Tunel mezi kontinenty odolá i zemětřesení!

Jedním z nejodvážnějších inženýrských projektů současnosti se má v nejbližších letech stát tunel pod Bosporem. Sen tureckého sultána z 19. století se tak dnes mění ve skutečnost.Jedním z nejodvážnějších inženýrských projektů současnosti se má v nejbližších letech stát tunel pod Bosporem. Sen tureckého sultána z 19. století se tak dnes mění ve skutečnost.

Poloha Istanbulu na místě, kde má středomořská Evropa nejblíže k Asii, mu zajistila stovky let slávy, obchodu i válek. Evropskou a asijskou část města zajím dnes spojují jen dva silniční mosty (Galatský a Atatürkův), které jsou nyní neustále přeplněny k prasknutí. Jedinou další možností, jak se dostat z jednoho konce města na druhý, je tříhodinový výlet přívozem.
O tom, že by cesta napříč Istanbulem mohla být mnohem pohodlnější snil už v roce 1860 sultán Abdul Mecit I., jeho sen se má v roce 2010 proměnit ve skutečnost. Za 3 roky má být dokončen podmořský železniční tunel, který bude z mnoha hledisek stavitelským unikátem. Jeho celková délka dosáhne 16 km, což by ještě nemuselo nikoho ohromovat, nicméně takto dlouhý tunel v geologicky velmi aktivní lokalitě, ležící přímo na tektonickém zlomu, už si obdiv zaslouží.

Tady se srážejí pevninské desky
Odborníci o projektu říkají, že se rizika příchodu zemětřesení nemusí jen obávat, ale musí s ním rovnou počítat. Otázka tedy nezní, jestli někdy přijde, ale kdy přijde a jak zajistit, aby po něm zůstal tunel nepoškozen.
Pouhých 20 km severně od Istanbulu se totiž táhne 1600 km dlouhý severoanatolský zlom. Tady se anatolská kontinentální deska, na níž leží  Turecko, Řecko a severní část Egejského moře, stýká s arabskou, euroasijskou a africkou deskou. Každý rok ji tito její sousedé vytlačí 3 cm jihozápadním směrem. Třenice, vzniklé pohybem pevninských bloků, jsou pak příčinou velmi častých zemětřesení, která jsou svou intenzitou srovnatelná s geologickými procesy například v Kalifornii nebo v jihovýchodní Asii.
Jen za posledních 70 let seizmologové v oblasti podél zlomu zaznamenali sedm zemětřesení stupně 7 a vyšší, tedy o síle, která například dokáže vyvolat ničivé vlny tsunami (nejsilnější zemětřesení dosahují stupně 9 – otřesy z konce roku 2004 v jihovýchodní Asii, které si vyžádaly 230 000 obětí, dosáhly stupně 8,5).

Zdařilá předpověď zemětřesení 
Zatímco některá zemětřesení jen uvolní energii nahromaděnou ve zlomu, jiná naopak vyvolají ještě další tření a pnutí, jež následně vyústí v mnohem silnější záchvěvy. Téměř všechna zemětřesení podél zlomu za posledních sto let vyvolala sekundární chvění na západ od původního ohniska. Zdá se, že probíhají v pravidelných cyklech a šíří se do té doby, dokud napětí neklesne pod určitou mez. Země se pak na nějaký čas uklidní, aby se po nahromadění energie opět dala do pohybu a spustila další vlnu zemětřesení.
V roce 1997 se odborníci studující aktuální cyklus shodli na tom, že k dalším záchvěvům dojde v přístavu Izmit, 80 km východně od Istanbulu. Jejich předpověď se do puntíku splnila v srpnu roku 1999, kdy město zasáhlo zemětřesení o síle 7,4 stupně Richterovy škály. Společně s dalšími záchvěvy o síle 7,1, které jej následovaly v prosinci u města Dűzce, si vyžádalo 18 000 lidských obětí. 

Je Istanbul ohrožen?
Seizmologové předpokládají, že tím se geologické pnutí posunulo blíže k Istanbulu a v několika nejbližších letech proto očekávají, že silné zemětřesení zasáhne hlavní město Turecka. Pravděpodobnost toho, že se tak stane v příštích 10 letech, stanovili na 44 %, v horizontu 30 let se pak riziko vyšplhalo až na 77%. Podle odborníků je tedy téměř jisté, že se Istanbul velmi silnému zemětřesení a následným vlnám tsunami v období jedné generace nevyhne.
„Istanbul je ve značném nebezpečí,“ upozorňuje Geoffrey King, ředitel Tektonické laboratoře z pařížského Ústavu pro fyziku zeměkoule.
Podle všeho bude zemětřesení ještě silnější než to v Izmitu a vzhledem k desetinásobné hustotě osídlení se proto očekávají obrovské ztráty na životech.

Gumový tunel
Navzdory hrozícímu nebezpečí je vedoucí projektu tunelu pod Bosporem, Steen Lykke, pevně rozhodnut stavbu uskutečnit. „Tunel v seizmicky aktivní oblasti není nic nového,“ říká k tomu.
Například železniční tunel v kalifornském San Francisku nebo tunel v japonské Osace leží ve srovnatelné geologicky aktivní zóně jako Bospor. Sanfranciský tunel dokázal v roce 1989 přestát zemětřesení v Loma Prieta o síle 7,1, kdy navíc ještě nebyl ani dokončen. Odnesl to jen několika „škrábanci“ – škody se počítaly v řádech tisíců dolarů.
Jak japonská, tak i kalifornská stavba jsou tedy na záchvěvy země dobře připraveny – oba tunely jsou vyztuženy zanořenými rourami. Stejná konstrukce má být použita i v Istanbulu. Důležité je, aby materiál byl dostatečně pevný a přitom natolik pružný, aby se při zemětřesení mohl částečně deformovat a poté se navrátit zpět do svého původního tvaru.
Takovou pružnost zajistí tunelu pod bosporskou úžinou speciální spoje mezi jednotlivými díly tubusu na nejvíce ohrožených místech, tedy v nejhlubší části a na místech všech tří podzemních stanic. Tvoří je silné kruhy z tuhé pryže, vyztužené ocelovým deskami. Díky tomu se v případě zemětřesení mohou části tunelu vůči sobě pohybovat, aniž by docházelo k jejich poškození. Jednotlivé díly budou rovněž vybaveny vodotěsnými uzávěry, které, v případě proniknutí vody do části tunelu, umožní ochránit zbytek stavby.

Levnější a rychlejší výstavba
Stavba za pomoci zanořených rour, které se sestaví na povrchu a na místo určení se dodávají již ve formě jakéhosi polotovaru, je navíc i levnější a rychlejší než klasické hloubení tunelu. Při případných potížích na některém úseku stavby se tak může pokračovat na jakémkoli jiném místě tunelu, nemusí tedy stát celá stavba.
Výhodnější je i obdélníkový průřez tubusů (7 x 8 m), který je mnohem efektivnější než běžný kruhový, jenž po sobě zanechávají tunelářské stroje. Komory pro oba směry tak mohou ležet těšně vedle sebe, aniž by zbytečně zabíraly nevyužitelný prostor.
Hloubené tunely s kulatým průřezem se navíc musejí budovat ve větší hloubce pod povrchem dna (stabilní jsou pouze v případě, že nad sebou mají stejnou vrstvu horniny, jako vlastní průměr), zatímco tunel ze zanořených rour může být i těsně pod povrchem.

Když teče písek…
Stejně důležitá jako zpevnění tunelu je i studie dopadů zemětřesení na mořské dno v jeho těsné blízkosti. Písčitá hornina nasáklá vodou má totiž v takových případech tendenci ke zkapalnění, což může vést k tak velkým pohybům tunelu, které nevydrží jakkoli pevný a pružný materiál.
Cokoli v tekutém písku se může propadat do hloubky nebo dokonce vyplavat na povrch. Stavitelé se proto rozhodli ponořit tunel 16 metrů pod povrch mořského dna a půdu pod ním ještě navíc do dalších 9 metrů hloubky zpevnit betonovou injektáží.
Podzemní práce na tunelu začaly koncem roku 2005 a v současné době je na povrchu připraveno 12 dílů dlouhých 135m, z nichž každý váží 18 000 tun. S jejich zanořováním se začíná právě v těchto dnech.

Nečekané komplikace
Přestože práce pokračují svižným tempem, při kopání základů pro jednu ze stanic na evropské straně Istanbulu narazili stavitelé na nečekaný problém. Objevili zde totiž pozůstatky přístavu Theodosius ze 4. století. Jednalo se kdysi o nejrušnější část starověkého Istanbulu – tehdejšího hlavního města Východořímské říše, Byzance a Otomanské říše, po staletí známého jako Konstantinopol.
Archeologové již několik desetiletí prakticky s jistotou vědí, kde se měl přístav nacházet, ale až doposud se jim ho nepodařilo najít. Až teprve odstranění současných budov umožnilo potvrdit jejich domněnky.
Odkryty byly zbytky několika hrází a mol a minimálně osm dřevěných lodí včetně nejstaršího známého námořního byzantského plavidla. Zachovaly se dokonce i kotvy, stovky metrů lan a osobní předměty, například svícny, hřebeny nebo sandály.
Ačkoli Konstantinopol byla jedním z nejdůležitějších měst starověkého světa po mnoho staletí, v dnešním Istanbulu se neprovádí prakticky nic, co by se dalo nazvat městskou archeologií. Vše, co je o Konstantinopoli známo, víme tudíž jen z historických záznamů. Nález má proto nevyčíslitelnou historickou hodnotu a podle toho se k místu vykopávek také musí přistupovat. 

Nejbezpečnější místo v Istanbulu
Náklady na výstavbu tunelu i mezinárodní prestiž unikátního projektu na archeology tlačí, aby místo prozkoumali v co nejkratším termínu. Areál vykopávek je v současností 1 km dlouhý a několik stovek metrů široký, přičemž na jejich prozkoumání mají historikové jen několik měsíců.
Projektanti se zatím snaží vymyslet, jak dokončit stavbu tunelu, aniž by vzácné naleziště zcela zničili. Zatímco některé pozůstatky budou muset být nepochybně zase zakopány, jiné se mají stát součástí muzea, jež se stane součást tunelu.
Ať už jedinečný archeologický nález stavbu zdrží nebo se podaří stihnout původní termín v roce 2010, jisté je jedno, v tunelu bude v případě zemětřesení bezpečněji než kdekoli jinde v Istanbulu.

Linie pohrom
Silná zemětřesení podél severoanatoského zlomu
1939 Erzincan 7,9
1942 Erbaa 6,9
1942 Niksar 6,9
1943 Tosya 7,7
1944 Bolu 7,5
1944 Gerede 7,5
1949 Karliova 7,1
1951 Kursunlu 6,8
1957 Abant 6,8
1966 Varto 6,6
1967 Mudurnu 7,0
1971 Bingől 6,8
1992 Erzincan 6,5
1999 Izmit  7,4
1999 Dűzce 7,1

Stručná historie Konstantinopole
7.stol. př. n. l.  – založena osada Byzantium
11. 5. 330 – osada vysvěcena na město a římským císařem Constantinem I. přejmenována na Konstantinopol. Pro strategickou polohu sloužila jako hlavní město Východořímské (Byzantské) říše.
Konec 4. stol. – počet obyvatel přesáhl 400 000.
Druhá polovina 6. stol. – počet obyvatel přesáhl 600 000. Stala se jedním z nejbohatších a nejlidnatějších měst na světě.
1204 – během 4. křížové výpravy bylo město vydrancováno křižáky
1261 – Michal VIII obnovuje Byzantskou říši
29. května 1453 – Byzantský říše po obsazení Konstantinopole Osmanskými Turky definitivně zaniká. Ti ji přejmenovali na Stambul (později Istambul) a učinili z ní hlavní město Turecka.

Nejdelší tunely na světě
Naprostý primát drží japonský podmořský železniční tunel Seikan, který spojuje ostrovy Hokkaidó a Honšú. V provozu je od roku 1988 a dosahuje délky 54 km.
Druhou příčku zaujímá železniční Eurotunel mezi Francií a Velkou Británií pod kanálem La Manche s délkou 49 km, jenž byl otevřen v roce 1994.
Třetí nejdelší tunel světa je norský silniční podmořský tunel Lærdal, dlouhý 24,5 km, který spojuje Lærdal s Aurlandem v západním Norsku. Dokončen byl v roce 2000.

Rubriky:  Architektura
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Na planině Nazca v Peru byly nalezeny další obrazce

Na planině Nazca v Peru byly...

Odborný japonský tým pod vedením ostříleného archeologa Masata Sakaie...
Šťastný den pro gaviála

Šťastný den pro gaviála

Ochráncům přírody se podařil vskutku významný objev, který by mohl znamenat...
Jak lépe využívat a skladovat vodík?

Jak lépe využívat a skladovat...

Odborníci z Ústeckého materiálového centra Přírodovědecké fakulty Univerzity Jana Evangelisty...
Dýchněte si za peníze… indické bary nabízejí zákazníkům čerstvý vzduch

Dýchněte si za peníze… indické...

Indické bary stále častěji rozšiřují svou nabídku o nový zajímavý kousek...
Která zvířata neuvidíte jinde než u protinožců? Zjistěte, za kým se vydat do severovýchodní Austrálie

Která zvířata neuvidíte jinde než u...

Věděli jste, že v Austrálii žije více než 4000 druhů ryb a mořských...
Jak se vypočítává věk psa? Vědci boří zakořeněné mýty

Jak se vypočítává věk psa? Vědci...

Když se řekne stáří psa, tak si většina jistě vybaví pomůcku násobit věk...
Prastarý africký veletok je mnohem starší, než vědci předpokládali

Prastarý africký veletok je mnohem...

Nejznámější africký veletok – řeka Nil – je podle nejnovějších...
Objeven nový druh nártouna

Objeven nový druh nártouna

Každoročně se učebnice biologie rozšiřují o nově objevené druhy....
Z Německa zmizela třetina druhů hmyzu

Z Německa zmizela třetina druhů...

Studie vědců z mnichovské Technické univerzity ukázala, že Německo prožívá...
Patagonští pstruzi jsou zdrojem lidské tasemnice

Patagonští pstruzi jsou zdrojem...

Při konzumaci pstruhů z Argentiny a Chile se mohou lidé nakazit...

Nenechte si ujít další zajímavé články

389 km za hodinu aneb nejrychlejší zvířata na světě

389 km za hodinu aneb nejrychlejší...

Nejrychlejší člověk na světě, Usain Bolt, dokáže na krátké trase vyvinout...
Uplatní se malé modulární reaktory?

Uplatní se malé modulární reaktory?

Přestože se malé modulární jaderné reaktory nachází teprve na počátku své...
Klenot namibské pouště: Uhrančivá krása surrealistické krajiny

Klenot namibské pouště: Uhrančivá...

Poušť nemusí znamenat jenom nekonečný písek. Existují takové, kde se potulují...
Hráli si potomci šlechticů nejraději s dřevěnými koníky?

Hráli si potomci šlechticů nejraději...

Šestiletý František nechce dát z ruky dřevěného koníka, svoji nejoblíbenější...
Podílí se tabák na vzniku deprese a schizofrenie?

Podílí se tabák na vzniku...

Že má kouření vliv na vzniku rakoviny již potvrdilo mnoho klinických...
Obrovské stavitelské chyby: Obytný dům, který se vzepřel demolici

Obrovské stavitelské chyby: Obytný...

Stavitelských chyb je okolo nás bohužel velké množství,...
Když dějinám vládne počasí: Jak ovlivnilo historii?

Když dějinám vládne počasí: Jak...

Jak se říká: Historii tvoří vítězové! Ne vždy se tak ale stalo...
Jak ovlivňují nové technologie náš mozek?

Jak ovlivňují nové technologie...

Informace se na nás hrnou ze všech stran. A je jich čím dál tím víc....
Nejrafinovanější lháři zvířecí říše

Nejrafinovanější lháři zvířecí říše

Lhát se sice nemá, ale i mezi zvířaty se sem tam nějaká ta nepravda může hodit....
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.