வெனிஸ் நகரம் நீரில் மூழ்கி விடாமல் 1,600 ஆண்டுகளாக காப்பாற்றி வரும் மரத்தூண்கள்

வெனிஸ் மக்களுக்கு, தங்கள் நகரம் தலைகீழாக இருக்கும் காடு என்பது நன்கு தெரியும்.

இந்த நகரம் 1604 ஆண்டுகள் பழமையானது. கீழ்நோக்கி நிலத்தில் அடித்துப் பதிக்கப்பட்ட லட்சக்கணக்கான மரத் துண்டுகளால் உருவாக்கப்பட்ட அடித்தளத்தின் மீது இது கட்டப்பட்டுள்ளது.

இந்த மரங்கள், 3.5 மீட்டர் (11.5 அடி) முதல் 1 மீட்டருக்கும் (3 அடி) குறைவான நீளம் வரையுள்ள லார்ச், ஓக், ஆல்டர், பைன், ஸ்ப்ரூஸ் மற்றும் எல்ம் ஆகியவையாகும்.

இவை, இயற்பியல் மற்றும் இயற்கையின் சக்திகளைத் திறமையாகப் பயன்படுத்திய ஓர் உண்மையான பொறியியல் அதிசயமாகப் பல நூற்றாண்டுகளாகக் கல் அரண்மனைகளையும் உயரமான கோபுரங்களையும் தாங்கி நிற்கின்றன.

பெரும்பாலான நவீன கட்டடங்களில், பல நூற்றாண்டுகளாக இந்தத் தலைகீழ் காடு செய்து வரும் பணியை எஃகு மற்றும் வலுப்படுத்தப்பட்ட கான்கிரீட் மேற்கொள்கின்றன. ஆனால், அவை வலிமையாக இருந்தாலும், இன்றைய காலத்தில் அமைக்கப்படும் மிகச் சில அடித்தளங்களே, வெனிஸ் நகரின் அடித்தளங்கள் நீடித்திருப்பது போல் இவ்வளவு காலம் நிலைத்திருக்க முடியும்.

"இன்றைய காலகட்டத்தில், கான்கிரீட் அல்லது எஃகு கம்பிகள் 50 ஆண்டுகள் நீடிக்கும் என்ற உத்தரவுடன் வடிவமைக்கப்படுகின்றன" என்று சுவிட்சர்லாந்தின் சூரிச் நகரிலுள்ள இ.டி.ஹெச் (ETH) பல்கலைக் கழகத்தின் புவி இயந்திரவியல் மற்றும் புவி அமைப்பு பொறியியல் பேராசிரியர் அலெக்சாண்டர் புஸ்ரின் கூறுகிறார்.

"நிச்சயமாக அவை அதற்கும் மேலாக நீடிக்கலாம். ஆனால் வீடுகள் மற்றும் தொழிற்துறை கட்டடங்களை நாம் கட்டும்போது, வழக்கமான அளவுகோல் 50 ஆண்டுகள் ஆயுள் என்பதே" என்கிறார் அவர்.

வெனீசிய மரத்தூண்கள் (piles) பயன்படுத்தும் இந்த நுட்பம், அதன் வடிவியல் அமைப்பு, நூற்றாண்டுகளாக நீடிக்கும் வலிமை, மற்றும் அதன் அதிர்ச்சியூட்டும் அளவு ஆகியவை பெரும் ஆச்சரியத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

நகரத்தின் அடியில் எத்தனை மில்லியன் மரத்தூண்கள் உள்ளன என்பது துல்லியமாக யாருக்கும் தெரியவில்லை. ஆனால் ரியால்டோ பாலத்தின் அடித்தளத்தில் மட்டும் மிக நெருக்கமாகச் சேர்த்து அடிக்கப்பட்ட 14,000 மரத்தூண்கள் உள்ளன. மேலும், கி.பி. 832ஆம் ஆண்டு கட்டப்பட்ட சான் மார்கோ பேராலயத்தின் கீழே 10,000 ஓக் மரத்தூண்கள் பதித்து வைக்கப்பட்டுள்ளன.

வெனிஸ் நகரின் மரத்தூண் அடித்தளம் எப்படி சாத்தியமானது?

கட்டமைப்பின் வெளிப்புற விளிம்பிலிருந்து தொடங்கி, அடித்தளத்தின் மையப் பகுதிக்கு நகர்ந்து, முடிந்தவரை ஆழமாக இந்த மரக் கம்பங்கள் பதிக்கப்பட்டன. பொதுவாக ஒரு சதுர மீட்டருக்கு ஒன்பது கம்பங்கள் வீதம், சுருள் (spiral) வடிவத்தில் அவை அடிக்கப்பட்டன.

கடல் மட்டத்திற்குக் கீழே இருக்கும், வழக்கமான மேற்பரப்பைப் பெற அந்த மரங்களின் தலைப்பகுதிகள் வெட்டப்பட்டன. ஜாட்டெரோனி (பலகைகள்) அல்லது மடியேரி (பீம்கள்) போன்ற குறுக்கு மரக் கட்டமைப்புகள் மேலே வைக்கப்பட்டன.

இந்த மர அடித்தளத்தின் மேலே, தொழிலாளர்கள் கட்டடத்தின் கல்லை வைப்பார்கள்.

கட்டுமானத்திற்கும், கப்பல்களுக்கும் போதுமான மரங்களை வழங்குவதற்காக, வெனிஸ் குடியரசு விரைவில் அதன் காடுகளைப் பாதுகாக்கத் தொடங்கியது.

அதற்காக, "வெனிஸ், சில்விகல்ச்சரை (sylviculture) கண்டுபிடித்தது," என்று இத்தாலியின் தேசிய ஆராய்ச்சி கவுன்சிலில் உள்ள உயிரியல் பொருளாதாரத்திற்கான நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சி இயக்குநர் நிக்கோலா மச்சியோனி கூறுகிறார். அவர், மரங்களை வளர்க்கும் நடைமுறையைக் குறிப்பிடுகிறார்.

வெனிஸ் மட்டுமே, அஸ்திவாரங்களுக்கு மரக் குவியல்களைச் சார்ந்திருக்கும் ஒரே நகரம் இல்லை. ஆனால், அதைப் பிறவற்றிடம் இருந்து தனித்துவமாக்கும் முக்கிய வேறுபாடுகள் உள்ளன.

ஆம்ஸ்டர்டாம், ஓரளவு மரக் குவியல்களால் கட்டப்பட்ட மற்றொரு நகரம். இங்கும் பல வடக்கு ஐரோப்பிய நகரங்களிலும், அவை பாறையை அடையும் வரை கீழே சென்று, நீண்ட கம்பம் (long column) அல்லது மேசையின் கால்கள் போல வேலை செய்கின்றன.

இல்லினாய் பல்கலைக்கழக கட்டடக்கலை பேராசிரியரான தாமஸ் லெஸ்லி, "பாறை மேற்பரப்புக்கு அருகில் இருந்தால் இது நல்லது" என்கிறார்.

அமெரிக்காவிலுள்ள மிச்சிகன் ஏரியின் கரையில், லெஸ்லி அமைந்துள்ள இடத்தில், அடிப்பாறையானது மேற்பரப்பிற்கு கீழே 100 அடியில் (30 மீ) இருக்கலாம்.

"அந்த அளவுக்குப் பெரிய மரங்களைக் கண்டுபிடிப்பது கடினம் இல்லையா? 1880களில் சிகாகோவில் நடந்த கதைகள் இருந்தன; அதில், அவர்கள் ஒரு மரத்தின் தண்டு ஒன்றை மற்றொன்றின் மேல் ஒட்ட முயன்றனர். நீங்கள் யூகிப்பதுபோல, அது வேலை செய்யவில்லை. இறுதியாக, மண்ணின் உராய்வை அதற்கு நம்பலாம் என்பதை அவர்கள் உணர்ந்தார்கள்" என்றும் லெஸ்லி கூறினார்.

அதிகமான தூண்களை மண்ணில் நெருக்கி நுழைத்தால், தூண்களுக்கும் மண்ணுக்கும் இடையிலான உராய்வு (friction) அதிகமாகி, அதனால் மண் வலுப்பெறும் என்ற யோசனையின் அடிப்படையில் அந்தக் கோட்பாடு அமைந்துள்ளது.

இதற்கான தொழில்நுட்பச் சொல் 'ஹைட்ரோஸ்டேடிக் பிரஷர்' (Hydrostatic Pressure). அதாவது பல குவியல்கள் ஓரிடத்தில் அடர்த்தியாகச் செருகப்பட்டால், மண் அந்தக் குவியல்களை இறுகப் 'பற்றிக்கொள்ளும்' என்று லெஸ்லி கூறுகிறார்.

வெனிஸ் குவியல்கள் இந்த வழியில்தான் வேலை செய்கின்றன. அவை பாறையை (bedrock) அடைய முடியாத அளவுக்குக் குட்டையானவை. அதேநேரம், உராய்வின் காரணமாகக் கட்டடங்களைப் பிடித்து நிற்க வைக்கின்றன. ஆனால் இந்தக் கட்டுமான முறையின் வரலாறு இன்னும் பழமையானது."

இந்த நுட்பத்தை முதலாம் நூற்றாண்டைச் சேர்ந்த ரோமானிய பொறியாளரும் கட்டடக் கலைஞருமான விட்ருவியஸ் குறிப்பிட்டுள்ளார். ரோமானியர்கள் மூழ்கிய குவியல்களைப் பயன்படுத்திப் பாலங்களைக் கட்டினார்கள். அவை தண்ணீருக்கு அருகிலேயே இருக்கும்.

"சீனாவில் உள்ள நீர் வாயில்களும் உராய்வு குவியல்களைப் பயன்படுத்திக் கட்டப்பட்டன. ஸ்பானியர்கள் வந்து பழங்கால நகரத்தை இடித்துத் தள்ளிவிட்டு, அதன் மேல் தங்கள் கத்தோலிக்க தேவாலயத்தை கட்டும் வரை, ஆஸ்டெக்குகள் (Aztecs) மெக்ஸிகோ நகரத்தில் அவற்றைப் பயன்படுத்தினர்" என்று புஸ்ரின் குறிப்பிடுகிறார்.

"ஆஸ்டெக் மக்கள் தங்கள் சூழலில் எப்படிச் சிறப்பாகக் கட்ட வேண்டும் என்பதைப் பிற்கால ஸ்பானியர்களைவிட நன்கு அறிந்திருந்தனர். அந்த ஸ்பானியர்கள் இப்போது சீரற்ற முறையில் மூழ்கிக் கொண்டிருக்கும் தரையைக் கொண்ட இந்தத் திருச்சபைப் பெருநகரில் பெரும் சிக்கல்களை எதிர்கொள்கின்றனர்."

புஸ்ரின் இ.டி.ஹெச் பல்கலைக் கழகத்தில் புகழ்பெற்ற புவி தொழில்நுட்ப தோல்விகள் (Geotechnical Failures) குறித்து ஆராயும் ஒரு பட்டப்படிப்பு வகுப்பை நடத்துகிறார். "இது அந்தத் தோல்விகளில் ஒன்று" என்கிறார் அவர்.

"இந்த மெக்ஸிகோ நகர தேவாலயமும், ஒரு வகையில் மெக்ஸிகோ நகரமும், அஸ்திவாரங்களில் என்னவெல்லாம் தவறாக நடக்க முடியும் என்பதற்கான திறந்தவெளி அருங்காட்சியகமாக இருக்கின்றன" என்று அவர் கூறுகிறார்.

மரம் ஏன் அழுகவில்லை?

தண்ணீரில் 1,500 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக இருந்தபோதிலும், வெனிஸ் அஸ்திவாரங்கள் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மீள்திறன் கொண்டவை என்பதை நிரூபித்துள்ளன. இருப்பினும், அவை சேதத்திற்கு ஆளாகாதவை அல்ல.

பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, படோவா மற்றும் வெனிஸ் பல்கலைக் கழகங்களைச் சேர்ந்த வனவியல், பொறியியல் மற்றும் கலாசார பாரம்பரியம் வரையிலான பல துறைகள் அடங்கிய ஒரு குழு, 1440ஆம் ஆண்டில் ஆல்டர் மரக் குவியல்கள் மீது கட்டப்பட்ட ஃப்ராரி தேவாலயத்தின் மணிக்கோபுரத்தில் தொடங்கி, நகரின் அஸ்திவாரங்களுடைய நிலையை ஆய்வு செய்தது.

ஃப்ராரி மணிக்கோபுரம் கட்டப்பட்டதில் இருந்து ஆண்டுக்கு 1 மிமீ (0.04 அங்குலம்) வீதம், மொத்தமாக 60 செமீ (சுமார் 24 அங்குலம்) வரை புதைந்து வருகிறது.

தேவாலயங்கள் மற்றும் கட்டடங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, மணிக்கோபுரங்கள் ஒரு சிறிய பரப்பளவில் அதிக எடையைக் கொண்டுள்ளன. இதனால் அவை ஆழமாகவும் விரைவாகவும் மூழ்கி விடுகின்றன.

ஆய்வு செய்த கட்டமைப்புகள் முழுவதிலும் மரம் சேதமடைந்து இருப்பதைக் குழு கண்டறிந்தது (கெட்ட செய்தி). ஆனால் நீர், மண் மற்றும் மரம் அடங்கிய அந்த அமைப்பு அனைத்தையும் ஒன்றாகப் பிடித்து வைத்திருந்தது (நல்ல செய்தி).

நகரத்தின் அடியிலுள்ள மரம், ஆக்சிஜன் இல்லாத அல்லது காற்றில்லா நிலையில் இருப்பதால் சிதைவதில்லை என்று பொதுவாக நம்பப்பட்டு வந்த நம்பிக்கையை அவர்கள் முறியடித்தனர். ஏனெனில், ஆக்சிஜன் இல்லாத நிலையிலும்கூட பாக்டீரியாக்கள் மரத்தைத் தாக்குகின்றன.

ஆனால் பாக்டீரியாவின் செயல்பாடு, ஆக்சிஜன் இருப்பின்போது செயல்படும் பூஞ்சை மற்றும் பூச்சிகளின் செயல்பாட்டைவிட மிக மெதுவானது. மேலும், பாக்டீரியாவால் காலியாக்கப்படும் செல்களில் நீர் நிரம்புவதால், மரக் குவியல்கள் அவற்றின் வடிவத்தைத் தக்கவைத்துக் கொள்ள முடிகிறது.

இதில், கவலைப்படுதற்கு ஏதேனும் இருக்கிறதா என்றால், "ஆம் மற்றும் இல்லை. ஆனால், நாம் இந்த வகையான ஆராய்ச்சியைத் தொடர்வது பற்றி இன்னும் சிந்திக்க வேண்டும்" என்கிறார் இஸோ.

பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மாதிரிகள் சேகரிக்கப்பட்டதில் இருந்து, அவர்கள் புதியவற்றைச் சேகரிக்கவில்லை. இந்த அடித்தளங்கள் இன்னும் எத்தனை நூற்றாண்டுகளுக்கு நீடிக்கும் என்பது தெரியவில்லை என்கிறார் நகரின் அஸ்திவாரங்களை ஆய்வு செய்த குழுவைச் சேர்ந்தவரான மக்கியோனி.

"இருப்பினும், சுற்றுச்சூழல் அப்படியே இருக்கும் வரை அது நீடிக்கும். அடித்தள அமைப்பு மரம், மண் மற்றும் நீரால் ஆனதால் அது வேலை செய்வதாகவும்" அவர் குறிப்பிட்டார்.

மண் ஆக்ஸிஜன் இல்லாத சூழலை உருவாக்குகிறது. நீர் அதற்குப் பங்களிப்பதோடு செல்களின் வடிவத்தையும் தக்கவைக்கிறது. மரம் உராய்வை வழங்குகிறது.

'அசாதாரணமான அழகு'

கடந்த 19 மற்றும் 20ஆம் நூற்றாண்டுகளில், அடித்தள கட்டுமானத்தில் மரம் முற்றிலுமாக சிமென்ட்டால் மாற்றப்பட்டது. இருப்பினும், சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மரத்தால் ஆன வானளாவிய கட்டடங்களின் எழுச்சி உள்பட, மரத்தால் கட்டப்படும் புதிய போக்கு அதிக ஆர்வத்தைப் பெற்றுள்ளது.

மரம், கரிமம் நிறைந்தது. அது இயற்கையாகவே சிதையக் கூடியது. மேலும், அதன் வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை காரணமாக, நிலநடுக்கத்தை சமாளிக்கும் பொருட்களில் ஒன்றாகவும் அது கருதப்படுகிறது.

வெனிஸ் மட்டுமே மரத்தால் ஆன அடித்தளங்களைக் கொண்ட நகரம் அல்ல. ஆனால், "இன்றுவரை உயிர் பிழைத்திருக்கும், மிகவும் அழகாகவும் இருக்கும் ஒரே ஒரு நகரம் (உராய்வு நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்ட நகரங்களில்) இதுதான்" என்று கூறுகிறார் புஸ்ரின்.

"மண் இயக்கவியல் மற்றும் புவி தொழில்நுட்ப பொறியியல் படிக்காதவர்கள் அங்கே இருந்தனர். இருந்தாலும்கூட, இவ்வளவு காலம் நீடித்த, நாம் உருவாக்குவது பற்றிக் கனவு மட்டுமே காணக்கூடிய ஒன்றை அவர்கள் உருவாக்கினார்கள்" என்றும் அவர் கூறினார்.

* இந்தக் கட்டுரையில் இடம்பெறும் விளக்கப் படங்கள் கலை நோக்கத்திற்காக மட்டுமே உருவாக்கப்பட்டவை. அவை வெனிஸின் கீழே உள்ள மரத்தூண் அடித்தளங்களை உண்மையாக பிரதிநிதித்துவம் செய்வதில்லை. உண்மையில் அவை மிகவும் நெருக்கமாக அமைக்கப்பட்டவை. மேலும், அவற்றில் கிளைகள் எதுவும் இல்லை.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு