A fejjel lefelé fordított erdő, amin Velence áll

Van egy furcsa mondat, amit szinte minden velencei ismer: a városuk egy feje tetejére állított erdő. Nem költői kép. A szó szoros értelmében így van.

Az 1605 éves település alatt milliónyi facölöp rejtőzik – vörösfenyőből, tölgyből, égerből, fenyőből, lucfenyőből és szilből –, mindegyiket lefelé fordított heggyel verték a lagúna iszapjába. Ezek a fadúcok kevesebb mint egy métertől három és fél méterig terjednek, és évszázadok óta tartják a kőpalotákat, a boltíves templomokat és a magasba szökő harangtornyokat.

A modern világban ezt a munkát acél és vasbeton végzi. Velencében viszont a fizika és a víz.

Egy trükk, amit még Vitruvius is ismert

A leglátványosabb, hogy a velencei cölöpök nem érnek le a szilárd alapkőzetig. Túl rövidek hozzá. Akkor mégis mi tartja fenn a várost?

A válasz a súrlódás. Minél több cölöpöt vernek egymás mellé a puha talajba, annál nagyobb erő ébred a fa és az iszap között – és ez az erő elég ahhoz, hogy megtartsa a fölé emelt kőtömegeket.

Thomas Leslie, az Illinois-i Egyetem építészprofesszora szerint az ötlet zsenialitása épp abban rejlik, hogy tulajdonképpen a fizika törvényeit fordítják a maguk javára. A jelenség technikai neve hidrosztatikus nyomás: a talaj lényegében „megragadja" a sűrűn levert cölöpöket. Leslie megfogalmazásában a módszer szépsége az, hogy a talaj folyékony természetét használják ellenállásként.

Ez a megoldás nem velencei találmány. A módszert már az I. századi római mérnök, Vitruvius is említette, a rómaiak víz alatti cölöpökre építettek hidakat. Kínában vízkapukat emeltek így, az aztékok pedig Mexikóvárosban alkalmazták ugyanezt az elvet.

Alexander Puzrin, a zürichi ETH geomechanika-professzora egy tanulságos ellenpéldát is felhoz. Amikor a spanyolok lerombolták az azték várost, és katedrálist építettek a helyére, alaposan elrontották a dolgot: a mexikóvárosi metropolita katedrális padlója máig egyenetlenül süllyed.

„Az aztékok sokkal jobban tudtak építkezni a saját környezetükben, mint később a spanyolok" – mondta Puzrin, aki híres geotechnikai hibákról tart mesterkurzust. Mexikóvárost úgy jellemezte, mint egy szabadtéri múzeumot mindarról, ami az alapozásnál elromolhat.

Miért nem rothad el a fa?

Itt jön a történet legmeglepőbb fordulata. Sokáig azt hitték, a cölöpök azért maradnak épek másfél évezred vízben töltött idő után, mert az oxigénmentes környezetben nincs, ami lebontsa őket.

Ez tévedésnek bizonyult.

Tíz éve a Padovai és a Velencei Egyetem közös csapata – erdészek, mérnökök és örökségvédelmi szakemberek – megvizsgálta a város alapjainak állapotát. Kiderült: a fát oxigén nélkül is támadják a baktériumok, csak sokkal lassabban, mint a levegőt igénylő gombák és rovarok. A baktériumok által vájt apró lyukak ráadásul megtelnek vízzel, így a cölöpök megőrzik az alakjukat.

A csapat egyik tagja, Caterina Francesca Izzo, a Velencei Egyetem professzora a terepen dolgozott: templomok és harangtornyok alól gyűjtött faanyagot, és a leeresztett, kitisztított csatornák oldalából is vett mintákat. Óvatosan kellett mozogniuk a kiszáradt csatornafenéken, hogy elkerüljék az oldalcsövekből néha kicsapó szennyvizet.

A vizsgálat kettős eredménnyel zárult. A fa sérült – ez a rossz hír. De a víz, az iszap és a fa rendszere együtt továbbra is megtartja a várost – ez a jó.

A törékeny egyensúly

A kutatók egyik legfontosabb üzenete, hogy nem egyetlen anyag ereje tartja Velencét, hanem három elem együttműködése. A talaj oxigénszegény környezetet teremt, a víz megőrzi a fa alakját, a fa pedig biztosítja a súrlódást.

„Az alapozási rendszer azért működik, mert fából, talajból és vízből áll" – mondta Nicola Macchioni, az olasz Nemzeti Kutatási Tanács kutatási igazgatója. A rendszer akkor omlana össze, ha e három közül bármelyik eltűnne.

Hogy meddig bírják még az alapok, azt senki nem tudja pontosan. Macchioni szerint addig, amíg a környezet változatlan marad. A süllyedés viszont folyamatos: a Frari templom 1440-ben égerfa cölöpökre emelt harangtornya évente egy millimétert süllyed, ami eddig összesen 60 centiméter. A tornyok súlya kis felületen összpontosul, ezért gyorsabban süppednek – Macchioni szavaival „mint egy tűsarkú cipő".

A tíz évvel ezelőtti mintavétel óta a csapat logisztikai okokból nem gyűjtött újabb anyagot. Izzo szerint van ok az aggodalomra is, meg nem is – de a kutatásokat mindenképp folytatni kellene.

A fa visszatér

Van a történetnek egy váratlan aktualitása. A 19. és 20. században a betonalapozás teljesen kiszorította a fát, ma viszont az egyik legkeresettebb építőanyaggá vált – megjelentek a fa felhőkarcolók is.

Leslie szerint ennek jó oka van: a fa megköti a szenet, biológiailag lebomlik, és hajlékonysága miatt a leginkább földrengésálló anyagok közé tartozik.

Velence így nemcsak a múlt mérnöki tudásának emlékműve, hanem egyfajta figyelmeztetés is arról, hogy egy több mint másfél évezredes megoldás időnként előremutatóbb lehet, mint hinnénk. A város nem azért áll még mindig, mert legyőzte a vizet – hanem mert megtanult vele együtt élni.