Túnel de Seikan

El túnel Seikan ( en japonés :青函トンネル, Seikan Tonneru o青函隧道, Seikan Zuidō ) es un túnel ferroviario de doble vía de 53,85 kilómetros (33,5 millas) en Japón, con un segmento de 23,3 kilómetros (14,5 millas) que discurre bajo el lecho marino del estrecho de Tsugaru , que separa la prefectura de Aomori en Honshu , la isla principal de Japón , de la isla norteña de Hokkaido . El nivel de la vía del túnel se encuentra aproximadamente a 100 metros (330 pies) por debajo del lecho marino y a 240 metros (790 pies) por debajo del nivel del mar. ^{[ 2 ]} Tras varias décadas de planificación y construcción, el túnel se inauguró el 13 de marzo de 1988.  

El túnel de Seikan forma parte del tren bala Hokkaido Shinkansen de ancho estándar , así como de la línea Kaikyō de ancho estrecho , operada por la compañía ferroviaria Hokkaido Railway Company (JR Hokkaido). Su nombre, "Seikan", deriva de la lectura on'yomi de los primeros caracteres de Aomori (青森) , la ciudad principal más cercana en Honshu, y Hakodate (函館) , la ciudad principal más cercana en Hokkaido.

Por su longitud total, el túnel de Seikan es el túnel submarino más largo del mundo , superando incluso al túnel del Canal de la Mancha (aunque este último tiene una sección submarina más larga, con 37,9 kilómetros (23,5 millas) frente a los 23,3 kilómetros (14,5 millas) del túnel de Seikan). ^{[ 3 ]} También es el túnel ferroviario más profundo bajo el nivel del mar y fue el túnel de transporte más profundo de cualquier tipo hasta la inauguración del túnel de Hitra en Noruega en 1994. Es el segundo túnel ferroviario principal más largo después del túnel de base de San Gotardo en Suiza , que comenzó a operar en 2016. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}  

La idea de conectar las islas de Honshu y Hokkaido mediante un enlace fijo fue propuesta por el Ejército Imperial Japonés a finales de la década de 1920 por razones estratégicas y formaba parte de la idea del ejército de unir las islas principales de Japón con la Corea ocupada por Japón y las islas Sajalín , estas últimas entonces divididas entre Japón y la Unión Soviética . ^{[ 7 ]}

El plan del túnel fue entregado al Ministerio de Ferrocarriles en 1946, con estudios geológicos preliminares y estudios de viabilidad que comenzaron el 24 de abril de ese año ^{[ 7 ]} inducidos por la pérdida de territorio de ultramar al final de la Segunda Guerra Mundial y la necesidad de alojar a los repatriados. En 1954, cinco transbordadores, incluido el Tōya Maru , se hundieron en el estrecho de Tsugaru durante un tifón, matando a 1430 pasajeros. ^{[ 8 ]} Al año siguiente, los Ferrocarriles Nacionales Japoneses (JNR) aceleraron el estudio de viabilidad del túnel. ^{[ 8 ]} También era preocupante el creciente tráfico entre las dos islas; una economía en auge hizo que los niveles de tráfico en el ferry Seikan operado por JNR se duplicaran a 4 040 000 pasajeros al año entre 1955 y 1965, y los niveles de carga aumentaron 1,7 veces a 6 240 000 toneladas al año. Las proyecciones de tráfico interinsular realizadas en 1971 predijeron un crecimiento creciente que eventualmente superaría la capacidad de las instalaciones del muelle de transbordadores, que estaban limitadas por las condiciones geográficas. ^{[ 8 ]}

El 22 de marzo de 1964 se estableció la Japan Railway Construction Public Corporation y ese mismo año comenzaron las excavaciones. ^{[ 8 ] [ 9 ]} En septiembre de 1971 se decidió comenzar la construcción del túnel. La perforación comenzó en 1972 desde ambos lados: Hamana, en el extremo norte de Honshu, y Yunosato, en Hokkaido. ^{[ 7 ]} Para evitar el peligro de los terremotos, el túnel atraviesa roca volcánica densa. ^{[ 7 ]} El túnel se construyó utilizando métodos de construcción convencionales, incluyendo voladuras con el Nuevo Método Austriaco de Tunelización (NATM) y tuneladoras (TBM). Se seleccionó una sección transversal apta para el Shinkansen con planes para extender la red del Shinkansen. ^{[ 8 ]} La ardua construcción en difíciles condiciones geológicas prosiguió a pesar de múltiples desafíos, incluyendo dificultades de perforación, inundaciones del túnel y la crisis del petróleo de 1973 , que retrasó la finalización del túnel. ^{[ 7 ]} 34 trabajadores murieron durante la construcción. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

La necesidad del proyecto se cuestionó en ocasiones durante la construcción, ya que las predicciones de tráfico de transbordadores realizadas en 1971 fueron sobreestimadas. En lugar de que la tasa de tráfico aumentara como se predijo hasta alcanzar un máximo en 1985, alcanzó su máximo antes, en 1978, y luego procedió a disminuir. La disminución se atribuyó a la desaceleración de la economía japonesa desde la crisis del petróleo de 1973 y a los avances realizados en las instalaciones de transporte aéreo y el transporte marítimo de largo alcance. ^{[ 13 ]} La construcción había comenzado durante el apogeo de la ruta del transbordador Seikan, pero el transporte aéreo fue en gran medida reemplazado por el transbordador. En el lado de la carga, debido al deterioro de las relaciones laborales en JNR en ese momento, incluyendo huelgas frecuentes y luchas por el cumplimiento legal, el transporte ferroviario de carga se estancó y perdió cuota de mercado frente a los transbordadores y el transporte marítimo costero.

A mediados de 1982, al túnel solo le faltaban 1000 metros (3300 pies) para completarse. ^{[ 14 ]} El 27 de enero de 1983, el primer ministro japonés Yasuhiro Nakasone presionó un interruptor que detonó una explosión que completó el túnel piloto . ^{[ 8 ]} Posteriormente, el 10 de marzo de 1985, el ministro de Transporte Tokuo Yamashita perforó simbólicamente el túnel principal ^{[ 8 ] [ 15 ]} detonando una carga de dinamita en los últimos metros de tierra. ^{[ 15 ]} 

El túnel se inauguró el 13 de marzo de 1988, ^{[ 12 ]} habiendo costado un total de 1,1 billones de yenes  (7  mil millones de dólares estadounidenses) su construcción (casi 12 veces el presupuesto original, gran parte del cual se debió a la inflación a lo largo de los años). ^{[ 16 ]} La construcción del túnel en sí se proyectó que costaría 538,4  mil millones de yenes, pero en realidad costó 745,5  mil millones de yenes, y la construcción de la línea que pasa por el túnel se proyectó que costaría 689  mil millones de yenes, pero terminó costando 900 mil millones de yenes . Para conmemorar la inauguración, la Casa de la Moneda de Japón emitió  una moneda conmemorativa de 500 yenes que representa el túnel en 1988. ^{[ 17 ]}

Una vez completado el túnel, se convirtió en el medio de transporte ferroviario entre Honshu y Hokkaido, ^{[ 18 ]} particularmente los trenes expresos convencionales, ^{[ 12 ]} con todos los servicios de pasajeros combinados realizando hasta 21 viajes de ida y vuelta diarios (hasta 50 viajes de ida y vuelta si se incluyen los trenes de carga). De manera similar, el servicio de ferry de cercanías entre las dos islas operado por JNR ^{[ 9 ] [ 19 ]} también se suspendió. ^{[ 9 ]} Sin embargo, el 90% del transporte de pasajeros todavía se realiza en avión debido al tiempo y costo del viaje. Por ejemplo, viajar entre la estación de Tokio y la estación de Shin-Sapporo en tren lleva ocho horas, con transbordo del Shinkansen al tren expreso de vía estrecha en la estación de Shin-Hakodate-Hokuto . En avión, el viaje dura 1 hora y 45 minutos, o 3 horas y 30 minutos incluyendo los tiempos de acceso al aeropuerto. La desregulación y la competencia en el transporte aéreo nacional japonés han reducido los precios de la ruta Tokio-Sapporo, haciendo que el viaje en tren sea más caro en comparación. ^{[ 18 ]}

El servicio de tren nocturno Hokutosei comenzó tras la finalización del túnel Seikan; ^{[ 20 ]} un servicio de tren nocturno Cassiopeia posterior y más lujoso solía estar completo. Ambos se suspendieron tras el inicio de los servicios del Hokkaido Shinkansen en marzo de 2016, siendo los trenes de mercancías el único servicio regular que utiliza la línea de vía estrecha desde entonces. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

Debido a que el túnel se comparte con trenes de carga, los servicios Shinkansen no pueden operar a su velocidad máxima de diseño dentro del mismo. ^{[ 24 ]} Mientras que los trenes circulan a hasta 320 km/h (200 mph) al sur de Morioka y a 260 km/h (160 mph) fuera del túnel, las velocidades están limitadas a 160 km/h (99 mph) dentro del túnel. ^{[ 25 ]} Durante los principales períodos de vacaciones, el tráfico de carga se suspende, lo que permite que los trenes Shinkansen operen a través del túnel a hasta 260 km/h (160 mph) , reduciendo los tiempos de viaje.        

Antes de la inauguración del túnel, se llevó a cabo una investigación sobre un sistema de " tren sobre tren ", en el que un tren de mercancías de vía estrecha iría subido encima de un tren de vía estándar más rápido. Sin embargo, la investigación finalizó en 2015 sin que el sistema llegara a implementarse.

En marzo de 2019, los servicios del Shinkansen conectaban la estación de Tokio con la estación de Shin-Hakodate-Hokuto en 3 horas y 58 minutos, y se proponía que la extensión final hasta la estación de Sapporo se inaugurara en 2038, lo que reduciría el viaje en tren entre Tokio y Sapporo a aproximadamente cinco horas.

Los estudios topográficos comenzaron en 1946 y la construcción en 1971. En agosto de 1982, quedaban por excavar menos de 700 metros del túnel. El primer contacto entre ambas partes se produjo en 1983. ^{[ 27 ]} El estrecho de Tsugaru tiene dos brazos, uno oriental y otro occidental, ambos de aproximadamente 20 km (12 millas) de ancho. Los estudios iniciales realizados en 1946 indicaron que el brazo oriental tenía hasta 200 metros (656 pies) de profundidad y presentaba geología volcánica. El brazo occidental tenía una profundidad máxima de 140 metros (459 pies) y su geología consistía principalmente en rocas sedimentarias del período Neógeno . Se seleccionó el brazo occidental, ya que sus condiciones se consideraron favorables para la construcción del túnel. ^{[ 28 ]}  

La geología de la sección submarina del túnel consiste en roca volcánica, roca piroclástica y roca sedimentaria del período Neógeno. ^{[ 29 ]} El área está plegada en un sinclinal casi vertical , lo que significa que la roca más joven se encuentra en el centro del estrecho y se encuentra al final. Dividido aproximadamente en tercios, el lado de Honshu consiste en rocas volcánicas (en particular andesita y basalto); el lado de Hokkaido consiste en rocas sedimentarias (en particular toba y lutita del período Terciario ); y la porción central consiste en estratos de Kuromatsunai (lutita arenosa del período Terciario). ^{[ 30 ]} Las intrusiones ígneas y las fallas causaron el aplastamiento de la roca y complicaron los procedimientos de construcción del túnel. ^{[ 28 ]}

La investigación geológica inicial se llevó a cabo entre 1946 y 1963, e incluyó perforaciones en el lecho marino, estudios sónicos , perforaciones submarinas, observaciones con un minisubmarino y estudios sísmicos y magnéticos. Para obtener una mayor comprensión, se realizó una perforación piloto horizontal a lo largo de la línea de los túneles de servicio y principal. ^{[ 28 ]} La construcción del túnel se realizó simultáneamente desde los extremos norte y sur. Las secciones en tierra firme se abordaron con técnicas tradicionales de construcción de túneles de montaña, con un único túnel principal. ^{[ 28 ]} Sin embargo, para la sección submarina de 23,3 kilómetros (14,5 millas) , se excavaron tres perforaciones con diámetros crecientes respectivamente: un túnel piloto inicial, un túnel de servicio y, finalmente, el túnel principal. El túnel de servicio se conectó periódicamente al túnel principal con una serie de galerías de conexión , a intervalos de 600 a 1000 metros (2000 a 3300 pies) . ^{[ 30 ]} El túnel piloto sirve como túnel de servicio para la sección central de cinco kilómetros. ^{[ 28 ]} Debajo del estrecho de Tsugaru, el uso de una tuneladora (TBM) se abandonó después de menos de 2 kilómetros (1,2 millas) , debido a la naturaleza variable de la roca y la dificultad para acceder al frente para la inyección de lechada avanzada. ^{[ 29 ] [ 28 ]} Luego se utilizaron voladuras con dinamita y picadura mecánica para excavar.  

Inicialmente, solo se instalaron 1067  mm ( 3  pies  6  pulgadas ) de vía estrecha a través del túnel, pero en 2005 comenzó la construcción del proyecto Hokkaido Shinkansen , que incluyó la instalación de vía de ancho doble (proporcionando capacidad de vía de ancho estándar ) y la extensión de la red Shinkansen a través del túnel. Los servicios Shinkansen a Hakodate comenzaron en marzo de 2016 y se propone extenderlos a Sapporo para 2038. El túnel tiene 52 km (32 millas) de riel soldado continuo . ^{[ 31 ]}  

Dentro del túnel se encontraban dos estaciones: la estación Tappi-Kaitei y la estación Yoshioka-Kaitei . Fueron las primeras estaciones de ferrocarril del mundo construidas bajo el mar. ^{[ 32 ] [ 33 ]} Ambas cerraron con la construcción del Hokkaido Shinkansen, pero continúan funcionando como puntos de escape de emergencia. En caso de incendio u otro desastre, las estaciones ofrecen la misma seguridad que un túnel mucho más corto. La eficacia de los pozos de escape en las estaciones de emergencia se ve reforzada por la presencia de ventiladores de extracción para eliminar el humo, cámaras de televisión para guiar a los pasajeros hacia un lugar seguro, sistemas de alarma contra incendios térmicos (infrarrojos) y boquillas rociadoras de agua. ^{[ 27 ]} Antes de la construcción del Hokkaido Shinkansen, ambas estaciones albergaban museos que detallaban la historia y la función del túnel y que podían visitarse en excursiones especiales. Los museos están ahora cerrados y el espacio se utiliza como almacén para las obras del Hokkaido Shinkansen. ^{[ 34 ]}

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  Entrada al túnel desde el lado de Honshu; obsérvese la doble anchura de vía.
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  Antigua plataforma de la estación Yoshioka-Kaitei

Un informe de Michitsugu Ikuma de 2002 describió, para la sección submarina, que "la estructura del túnel parece mantenerse en buen estado". ^{[ 35 ]} La cantidad de entrada ha disminuido con el tiempo, aunque "aumenta justo después de un gran terremoto". ^{[ 35 ]} En marzo de 2018, a los 30 años de antigüedad, los costos de mantenimiento ascendieron a 30  mil millones de yenes (286 millones de dólares estadounidenses  ) desde 1999. Los planes son aumentar la velocidad de viaje y proporcionar comunicación móvil a lo largo de toda la vía. ^{[ 36 ]}

• Línea Tappi Shakō del túnel Seikan
• Tren sobre tren , un concepto experimental para transportar mercancías a mayor velocidad a través del túnel.
• Locomotoras de carga JR Freight Clase EH800 , de corriente alterna, utilizadas para transportar trenes a través del túnel Seikan.
• Túnel Sajalín-Hokkaido
• Túnel del estrecho de Bohai

• El túnel de Seikan , Gobierno de la prefectura de Aomori, versión del 3 de mayo de 2006 en Internet Archive.
• CONSTRUYENDO A GRAN ESCALA: Banco de datos: Túnel Seikan