Wenecja: Inżynier przedstawia plan, który ma zapobiec zatopieniu miasta; zrozumieć

Nazywane jest „pływającym miastem”, ale jest także miastem tonącym. W ostatnim stuleciu Wenecja zapadła się o około 25 centymetrów. Jednocześnie średni poziom morza w regionie wzrósł o prawie 30 centymetrów od 1900 roku.

Ta skomplikowana kombinacja skutkuje czymś nieuniknionym: nie tylko ciągłymi powodziami, ale powolnym, stałym zatapianiem jednego z najbardziej ukochanych miast na świecie w wodach jego słynnej laguny.

Dla odwiedzających ta kruchość jest częścią uroku Wenecji — poczuciem, że trzeba ją zobaczyć, zanim będzie za późno, przypomnieniem, że ludzkość nie jest w stanie pokonać sił natury.

Dla Wenecjan położenie miasta na wyspie zawsze stanowiło ochronę przed inwazjami, ale wiązało się też z pewnymi wyzwaniami. W miarę pogłębiania się kryzysu klimatycznego pływy stają się coraz wyższe i częstsze. A w wyniku naturalnych procesów osiadania miasto zapada się średnio o dwa milimetry rocznie.

A co jeśli udałoby się podnieść miasto? Brzmi to jak science fiction, ale jest to dokładnie propozycja znanego inżyniera, który wierzy, że znalazł sposób na uratowanie Wenecji.

Podczas gdy włoski rząd wydaje miliony euro rocznie na obsługę mobilnych barier chroniących przed najbardziej ekstremalnymi przypływami, Pietro Teatini — adiunkt hydrologii i inżynierii wodnej na Uniwersytecie w Padwie — proponuje inne podejście: pompowanie wody głęboko pod ziemię do miasta, podnosząc w ten sposób poziom gruntu pod Wenecją, a wraz z nią całe miasto .

Czy to naprawdę może unieść miasto ponad wodę? A może byłaby to katastrofa, w której budynki zawaliłyby się jak w hollywoodzkich filmach?

Według Teatiniego jego propozycja mogłaby dać Wenecji „przestrzeń oddechową” wynoszącą około 50 lat, działając w połączeniu z obecnym systemem powstrzymywania, co dałoby wystarczająco dużo czasu na znalezienie ostatecznego i bardziej radykalnego rozwiązania. Uważa, że ta metoda może podnieść wysokość miasta nawet o 30 centymetrów . Czas ucieka.

Wbrew pływom

Pomysłowość w ochronie Wenecji nie jest niczym nowym. Przez tysiąc lat istnienia Republiki Weneckiej władcy tzw. „Serenissimy” zmieniali bieg rzek, kopali kanały i przeprojektowywali hydrografię laguny, aby sprostać potrzebom miasta.

Jednakże w XX wieku zaczęto popełniać błędy. W latach 60. i 70. XX wieku eksploatacja wód gruntowych w strefie przemysłowej Marghery, położonej na lądzie naprzeciwko laguny, spowodowała znaczne osiadanie gruntu. W latach 1950–1970 historyczne centrum Wenecji straciło prawie 13 centymetrów wysokości.

Obecnie główną ochroną przed przypływami jest system Mose, składający się z ruchomych barier, które wznoszą się z dna laguny, aby w ekstremalnych przypadkach odizolować ją od Morza Adriatyckiego.

System powstał w latach 80. XX wieku, a po raz pierwszy przetestowano go w 2020 roku. Zaprojektowano go tak, aby można go było aktywować około pięć razy w roku. Ale rzeczywistość się zmieniła.

Wraz z postępem zmian klimatycznych liczba przypływów przekraczających 110 centymetrów — poziom, przy którym szkody stają się katastrofalne — przekroczyła już 150 epizodów w ciągu ostatnich 20 lat.

Od października 2020 r. Mose został aktywowany około 100 razy, choć nadal znajduje się w fazie testów i oficjalnie nie działa. Projekt pochłonął już około 6 miliardów euro.

Za każdym razem, gdy stawiane są bariery, laguna zostaje odcięta od morza, co ma wpływ na ruch morski (Wenecja jest drugim najbardziej ruchliwym portem we Włoszech i piątym na Morzu Śródziemnym) i uniemożliwia pływom naturalne oczyszczanie wód laguny. Im częściej się to zdarza, tym większe ryzyko zmiany lokalnego ekosystemu.

Tymczasem Wenecja nadal tonie o około 2 mm rocznie , a poziom mórz podnosi się o około 5 mm rocznie.

Właśnie w tym scenariuszu pojawia się propozycja Teatiniego, obiecująca miastu kilkadziesiąt lat oddechu.

Według niego podniesienie poziomu gruntu o 30 cm pozwoliłoby zyskać 20–30 lat — czas, który pozwoliłby na zastanowienie się nad ostateczną odpowiedzią na napływ wód.

„Możemy powiedzieć, że mamy przed sobą 50 lat — biorąc pod uwagę również okres użytkowania Mose — na opracowanie nowej strategii” — mówi. „Potrzebujemy o wiele odważniejszego projektu”.

Podziemny

Pomysł wstrzykiwania wody do miasta, które już jest przez nią tak dotknięte, wydaje się absurdalny, ale Teatini wyjaśnia, że wszystko zależy od tego, gdzie woda zostanie wtłoczona . Plan zakłada objęcie warstw wodonośnych znajdujących się na głębokości od 600 do 1000 metrów.

Inspiracją były podziemne złoża węglowodorów w Nizinie Padańskiej, gdzie gaz ziemny jest gromadzony latem w celu wykorzystania zimą. Inżynierowie zauważyli, że poziom gruntu w tym regionie podnosi się, gdy zbiorniki są napełniane, i opada, gdy gaz się zużywa.

„Wenecja zatonęła w latach 50. i 70. XX wieku z powodu eksploatacji wody w Margherze” – wspomina Teatini. „Więc pomyśleliśmy, dlaczego nie zrobić czegoś przeciwnego? Stworzyć studnie, aby wtłoczyć wodę zamiast ją wypompowywać .”

Projekt zakłada wykonanie około 12 odwiertów rozmieszczonych w okręgu o średnicy 10 km wokół Wenecji — wszystkie w obrębie laguny, bez wychodzenia na otwarte morze lub ląd stały.

Gruba warstwa gliny pod stawem zapobiega wydostawaniu się wstrzykiwanej wody na powierzchnię.

Woda w tych warstwach wodonośnych jest naturalnie słona, co jest zaletą, gdyż duża ilość wody słonej w lagunie zapobiega zanieczyszczeniu zasobów wody słodkiej i eliminuje konieczność importowania wody z innych regionów.

Testowanie na horyzoncie

Ale Teatini mówi, że nie chodzi tu po prostu o „przyklejenie i strzelanie”. Przedtem konieczny byłby projekt pilotażowy : wywiercenie studni o średnicy 20 cm na głębokość 1000 metrów, zainstalowanie filtra na dnie i wtłoczenie wody za pomocą pompy do tego poziomu, gdzie naturalnie wsiąknie ona w piaszczyste podłoże warstwy wodonośnej.

Zasadniczo jest to proces odwrotny do procesu ekstrakcji wody — podobny do sposobu, w jaki platformy wiertnicze stabilizują otaczającą glebę.

W miarę jak woda rozprzestrzenia się w warstwach wodonośnych, otaczająca ją gleba zaczyna się podnosić. A dzięki ustawieniu studni w kształcie okręgu, środek laguny — gdzie znajduje się Wenecja — także będzie się podnosił w stabilny i jednolity sposób. Teatini uważa, że próba budowania miasta kawałek po kawałku byłaby niestabilna.

Efekt będzie najsilniejszy wewnątrz kręgu, ale rozprzestrzeni się na pobliskie obszary, takie jak niektóre mniejsze wyspy i części lądu stałego. Chioggia, położona na południowym krańcu laguny, zostałaby pominięta — chociaż jest to miasto również bardzo narażone na pływy.

Dlaczego promień jest tak szeroki? Stwórz „płaską i jednorodną” elewację. Im mniejszy obszar działania, tym większe ryzyko niestabilności i uszkodzeń konstrukcyjnych.

Nikt nie chce oglądać pałaców spadających do Wielkiego Kanału, jak w scenach z „Casino Royale”.

„Jeśli pękniemy, to będzie katastrofa”

Podnoszenie Wenecji na swoistym „łóżku wodnym”, przy jednoczesnym zachowaniu pierwotnego poziomu otoczenia, brzmi jak scenariusz filmu katastroficznego.

Teatini gwarantuje jednak, że jeśli zostanie to wykonane ostrożnie, jest to bezpieczne. Chce wyjaśnić, że nie chodzi o szczelinowanie hydrauliczne (fracking) — technikę polegającą na wstrzykiwaniu cieczy pod wysokim ciśnieniem w celu rozbicia skał podziemnych. Proces ten może powodować wstrząsy sejsmiczne, czego projekt chce za wszelką cenę uniknąć.

„Chcemy uzyskać maksymalną wysokość wynoszącą dokładnie 20–30 centymetrów, aby uniknąć powstawania pęknięć” – wyjaśnia. „Jeśli są pęknięcia, to katastrofa. Chodzi o to, aby utrzymać niskie ciśnienie, z dodatkami, które rozszerzają glebę, nie rozbijając jej”.

Gdyby wodę wtłaczano do płytkich warstw wodonośnych, istniałoby ryzyko. Jednak na większych głębokościach ekspansja zachodzi w bardziej rozproszonym, trójwymiarowym układzie. Mimo że ekspansja podziemna jest nierównomierna, staje się bardziej równomierna w miarę docierania do powierzchni.

Teatini podkreśla, że jeśli to zadziała, będzie to jedynie rozwiązanie tymczasowe .

30 centymetrów to bezpieczna granica wysokości. Aby uniknąć przeciążenia wód gruntowych, wydajność pompowania musiałaby zostać zmniejszona nawet pięciokrotnie w ciągu 10 lat .

Gdyby zaprzestano pompowania, gleba znów by się skurczyła. Dlatego naukowcy badają możliwość dodawania do wody dodatków, które zwiększałyby objętość gleby.

Aby mieć pewność, że wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami, pomysł polega na przetestowaniu metody w mniej wrażliwej części laguny , z mniejszą liczbą odwiertów, przez dwa lub trzy lata.

Koszt testu wyniósłby od 30 do 40 milionów euro. A zdaniem Teatiniego nawet całkowite wykonanie projektu kosztowałoby jedną trzecią całkowitego kosztu Mose.

Wstrzykiwanie betonu i inne propozycje

Teatini nie jest pierwszą osobą, która proponuje mało prawdopodobne rozwiązania mające na celu uratowanie Wenecji.

W latach 70. XX wieku opuszczoną wyspę Poveglia na lagunie podniesiono o 10 centymetrów, wstrzykując cement na głębokość 10 metrów.

Jednak według Teatiniego zastosowanie tej techniki w Wenecji byłoby niewykonalne, ponieważ na tak małych głębokościach potrzebne byłyby „setki” studni, aby utrzymać równomierny poziom gleby.

Obecnie jednym z najbardziej radykalnych pomysłów, nad którymi się dyskutuje, jest całkowite zamknięcie laguny i przekształcenie jej w jezioro — posunięcie, które choć ocaliłoby miasto, zniszczyłoby żywy, dynamiczny ekosystem, który był domem Wenecji przez prawie dwa tysiące lat. Dla Teatiniego laguna jest „częścią samej Wenecji”.

Niektórzy eksperci podchodzą jednak sceptycznie do propozycji Teatiniego. Twierdzi, że tego typu krytykę często formułują geotechnicy pracujący na płytkich glebach.

„Kiedy rozmawia się z ludźmi, którzy badają geomechanikę głębokich warstw Ziemi, staje się jasne, że nie jest to problem” – mówi.

David Dobson , profesor materiałów ziemnych na University College London, powiedział CNN International, że przyjął ten pomysł z „ostrożnym optymizmem”.

„Jeśli uda mu się przeprowadzić eksperyment przez kilka lat i wykazać, że potrafi prawidłowo kontrolować tempo wtrysku oraz uzyskać mierzalną wysokość powierzchni, to warto spróbować”.

Dobson ostrzega jednak, że tego typu działania są dalekie od prostych . Kiedy warstwa wodonośna utraci już płyn — jak to miało miejsce w Margherze w ubiegłym stuleciu — otaczające ją skały zapadają się, tworząc „pasma zagęszczenia”, których nie można odwrócić.

„To nie jest jak nadmuchiwanie balonu – fizycznie zmieniasz rozmiar balonu” – wyjaśnia.

Ponadto zbyt szybkie dodawanie wody lub stosowanie jej pod zbyt dużym ciśnieniem powoduje ryzyko pęknięcia skał i otwarcia szczelin.

Chociaż dane z odwiertów w regionie Doliny Padańskiej sugerują, że tamtejsze skały są „rozsądnie izotropowe” — czyli jednolite we wszystkich kierunkach — Dobson zwraca uwagę, że gaz i woda zachowują się inaczej. Gazy łatwo rozprzestrzeniają się w warstwach wodonośnych, natomiast woda płynie wolniej, co wymaga większego ciśnienia.

Mimo wszystko Dobson mówi, że nawet jeśli coś pójdzie nie tak z tym projektem, „nie sądzę, żeby spowodowało to jakieś poważne problemy”.

Mimo to podkreśla: „Podstawowym problemem w Wenecji jest globalne ocieplenie. Jeśli się tym nie zajmiemy, te kwestie staną się nierozwiązywalne”.

Ratowanie Wenecji

Pomysł podniesienia rangi Wenecji towarzyszył Teatiniemu od dziesięcioleci. Mieszka w Padwie – mieście położonym 20 kilometrów od Wenecji – i w swojej pracy magisterskiej badał osiadanie gruntu w tym regionie. Jego były doradca, Giuseppe Gambolati , obecnie na emeryturze, był pierwszym, który zaproponował pomysł wstrzykiwania minerałów w głębokie warstwy Ziemi. Od lat 70. osiadanie gruntu wokół Wenecji stanowi jeden z głównych obszarów badań zespołu.

Teatini odczuwa frustrację, widząc, jak miasto tonie. „Musimy zacząć działać teraz” – mówi, stwierdzając, że jego propozycja jest „jedyną, która została zbadana i może zacząć być testowana jutro. Potrzebujemy decyzji na wysokim szczeblu”.

Mimo dziesięcioleci zaniedbań uważa, że teraz — w obliczu szybko rosnącego poziomu mórz — władze zaczynają zdawać sobie sprawę, że system barier Mose'a będzie działał najwyżej przez kolejne 40 lat.

„Ludzie zaczynają rozumieć, że potrzebujemy innego rozwiązania” – mówi. Wierzy, że współpraca z Mose’em w ramach jego projektu może dać władzom około pół wieku na przemyślenie „znacznie bardziej drastycznej” strategii.

W marcu 2025 r. powołano Autorità per la Laguna , państwową instytucję, której zadaniem jest ocena możliwych interwencji na lagunie i planowanie działań na przyszłość.

Bez względu na to, którą ścieżkę wybierzemy, będzie to kosztować miliony — a nawet miliardy — euro. Teatini twierdzi jednak, że w świetle budżetu państwa byłaby to skromna inwestycja.

„Warto to zrobić” – mówi, sugerując nawet, że model finansowania społecznościowego mógłby pomóc w urzeczywistnieniu początkowej strategii.

Oczywiście są tacy, którzy twierdzą, że w obliczu gwałtownego spadku liczby ludności — obecnie miasto liczy mniej niż 50 000 mieszkańców, po tym jak w ciągu ostatnich siedmiu dekad opuściło je około 70% populacji, głównie z powodu gospodarki nastawionej na turystykę — Wenecja nie powinna być priorytetem w obliczu kryzysu klimatycznego.

Jednak dla Teatiniego pozostawienie miasta własnemu losowi byłoby „najbardziej ekstremalną opcją, jaką możemy sobie wyobrazić”.

„Pozostanie taki sam przez kilka dziesięcioleci, a potem stopniowo zacznie zatapiać się” – mówi.

„Ale to wyjątkowe miasto — nie ma innego miejsca takiego jak Wenecja. I dlatego uważam, że musimy zachować je w jego oryginalnym środowisku: lagunie. Wenecja na szczycie wzgórza nie byłaby Wenecją; pośrodku jeziora też nie byłaby. Jeśli to możliwe, powinna pozostać tam, gdzie zawsze była, wśród bagien, z gondolami i vaporetto”.

„Jako Włoch mieszkający tutaj, możliwość oglądania tego wspaniałego miasta każdego dnia jest dla mnie przywilejem — i myślę, że powinniśmy zrobić wszystko, co w naszej mocy, aby zachować je tak długo, jak to możliwe”.