Каждый год миллионы туристов стекаются к Пизанской башне, так как буквально всех их привлекает её бросающий вызов гравитации угол наклона, под которым сооружение находится целые столетия. Но сколько ещё простоит эта культовая итальянская достопримечательность? Понимание будущей структурной целостности башни (или её отсутствия) требует взгляда на её прошлое.
Строительство колокольни на площади Пьяцца дель Дуомо, или Соборной площади, началось в 1173 году, положив начало двухвековой периодической стройке, которая прерывалась войнами. Уже с первых этажей строители башни заметили то, что конструкция начинает наклоняться на юг. Кто же является главным виновником этого, спросите вы? Податливая почва под сооружением, смягчённая высоким уровнем грунтовых вод в этом районе.
Изображение: unsplash.com
Но вместо того, чтобы отказаться от попытки возведения и всё начать заново, строители подошли к делу творчески. Они построили каждый этаж под углом, чтобы попытаться исправить наклон — только для того, чтобы башня наклонилась ещё сильнее. Это привело к лёгкой «банановой форме», — сказал Габриэле Фиорентино (Gabriele Fiorentino), научный сотрудник кафедры гражданского строительства Бристольского университета в Соединенном Королевстве.
После завершения строительства примерно в 1370 году башня наклонилась на 1,6 градуса. Готовая конструкция представляла собой полый цилиндр, возвышавшийся на восемь этажей и достигавший высоты около 196 футов (60 метров). Каменный скелет башни, состоящий из обломков горных пород и раствора, был покрыт мрамором, колоннами и сводами.
По словам Фиорентино, поскольку наклон башни постепенно увеличился до 5,5 градусов, итальянское правительство приняло меры для защиты достопримечательности. В 1990 году был назначен комитет экспертов для смягчения последствий проблемы, при этом главной его задачей было не устранить её, а сохранить туристическую привлекательность конструкции.
«Это один из символов Италии, — рассказал Фиорентино Live Science. — Сейчас идут большие дебаты относительно того, как много изменений мы можем внести в этот памятник … Это часть культуры.»
Надеясь хоть как-то компенсировать опускание южной стороны, в 1993 году комитет впервые прикрепил к основанию северной стороны башни 600 тонн (544 метрических тонны) свинца. Но это не остановило скорость увеличения наклона, по словам Фиорентино, не прекратился процесс и после того, как к северной стороне вместе с грунтовыми анкерами были добавлены ещё дополнительные 300 тонн (272 метрических тонны). После ещё одного мозгового штурма комитет предпринял попытку проведения «земляных работ» с использованием длинных труб и буров для неинвазивного удаления земли под северной стороной фундамента башни.
По мере удаления грунта сооружение начало медленно наклоняться на север. Эти усилия уменьшили наклон башни на 10%, в результате чего её наклон составил 5 градусов.
«Когда они это сделали, то сказали, что [развернули] башенные часы на 200 лет назад», — сказал Фиорентино.
По его словам, это лишь временное решение, и на данный момент абсолютно невозможно оценить, сколько ещё сможет простоять башня. В течение следующих 300 лет она в состоянии вернуться к 5,5-градусному наклону 1990-х годов, снова переместившись на мягкую почву. Но в то же время сразу по нескольким причинам башня безопасна, отметил Фиорентино.
Во-первых, длительные перерывы в строительстве башни дали ей время, чтобы укорениться в податливой почве, укрепив её до следующего этапа строительства. Кроме того, поскольку основание башни толще, чем её верхняя половина, покрытая колоннами, её центр масс расположен ниже земли, что делает её более устойчивой. Собственные исследования Фиорентино выяснили, почему башня хорошо себя чувствует во время землетрясений, несмотря на её опасный наклон. Он и его коллеги определили, что у неё более длительный и менее разрушительный период естественной вибрации — или время, необходимое конструкциям, чтобы колебаться вперёд и назад во время сейсмической активности — благодаря мягкому грунту под фундаментом башни, который обеспечивает защиту постройки от землетрясений в регионе.
И хотя никаких физических вмешательств в ближайшем будущем не планируется, за башней постоянно наблюдают с помощью инструментов, которые измеряют такие факторы, как её наклон и уровень грунтовых вод.
«Древние римляне хотели строить долговечные памятники, — сказал Фиорентино. — Они хотели, чтобы они были вечными.»
