తలకిందుల అడవిపై 1600 ఏళ్లుగా నిలబడిన ఆ నగరం రహస్యాలు ఏమిటి?

ఆధునిక నిర్మాణాలు ఎక్కువగా 50 ఏళ్లకే పరిమితమవుతాయి. కానీ కేవలం కలపను మాత్రమే ఉపయోగించి 1600 ఏళ్లుగా ఈ జలనగరాన్ని నిలబెట్టిన ప్రాచీన ఇంజనీరింగ్ ప్రతిభ అమోఘం.

వెనిస్ తలకిందులుగా ఉన్న అడవి మీద నిలబడిన నగరమని అక్కడి స్థానికులందరికీ తెలుసు. లక్షలాది చిన్న కలప దుంగల పునాదులపైన ఏర్పడిన ఈ నగరానికి ఈ ఏడాది మార్చి 25 నాటికి 1604 ఏళ్లు నిండాయి.

ఈ కొయ్యలన్నీంటిని తలకిందులగా అంటే వీటి మొన భాగం భూమి లోపలకు, చదునైన భాగం పైన ఉండేలా బలంగా నేలలోకి పాతారు. లార్చ్, ఓక్, యాల్డర్, పైన్, స్ప్రూస్, ఎల్మ్ వంటి వృక్షాల కొయ్యలను నగరంలోని భవన పునాదుల కోసం ఉపయోగించారు.

వీటిలో 3.5మీటర్లు(11.5 అడుగులు) నుంచి ఒక మీటరు (3 అడుగులు)లోపు పొడవైనవి కూడా ఉన్నాయి.

ఆ కొయ్యలే.. వందలఏళ్లుగా రాతి భవనాలను, ఎత్తైన గంటగోపురాలను మోస్తూ.. ప్రకృతి, భౌతిక శాస్త్రాన్ని కలిపిన ఇంజనీరింగ్ నైపుణ్యానికి సాక్ష్యంగా నిలిచాయి.

శతాబ్దాలుగా ఈ తలకిందుల అడవి నిర్వరిస్తున్న పనిని ఇప్పుడు కాంక్రీట్, ఉక్కుకలిసి నిర్వహిస్తున్నాయి. అయితే వాటి బలం ఎంత ఉన్నా ఈ నాటి నిర్మాణాల పునాదులు వెనిస్‌లా దీర్ఘకాలం నిలవడం అరుదు.

"కాంక్రీట్ లేదా స్టీల్‌తో చేపట్టిన నిర్మాణాలు 50ఏళ్లు మన్నేలా రూపొందిస్తున్నారు" అని జ్యూరిచ్‌లోని ఈటీహెచ్ యూనివర్సిటీలో జియోమెకానిక్స్, జియో సిస్టమ్స్ ఇంజినీరింగ్‌ ప్రొఫెసర్‌ అలెగ్జాండర్ పుజ్రిన్ చెప్పారు.

"నిజానికి అవి అంతకంటే ఎక్కువ కాలం కూడా ఉండగలవు. కానీ, మనం నిర్మించే ఇళ్లు లేదా పారిశ్రామిక భవనాల ప్రామాణిక జీవిత కాలం 50 ఏళ్లుగానే తీసుకుంటాం" అని ఆయన వివరించారు.

పక్క పక్కనే నాటిన కొయ్యల పునాదుల మీద భవనాలను నిర్మించే సాంకేతికత, వందల ఏళ్లుగా సుస్థిరంగా ఉండటం ద్వారా అందరినీ ఆశ్చర్యపరుస్తోంది.

ఎలా నిర్మించారంటే..

ఈ నగరంలోని నిర్మాణాల కింద ఎన్ని లక్షల కొయ్యలు ఉన్నాయనే దాని గురించి ఎవరూ స్పష్టంగా చెప్పలేరు.

అయితే ఒక్క రియాల్టో వంతెనలోని పునాదిలో 14 వేల కొయ్యలు ఉన్నాయి.

అలాగే క్రీ.శ.832లో నిర్మించిన శాన్‌ మార్కో చర్చ్ ‌కింద10వేల ఓక్ చెట్లు ఉన్నాయి.

కలప దుంగలను సాధ్యమైనంత లోతుగా భూమిలోకి దింపేవారు.వీటిని ఇంతకుమించి కిందకు దింపలేం అనేంతగా పాతేవారు. ఈ పనిని పునాది బయటి అంచునుంచి ప్రారంభించి క్రమంగా మధ్యభాగం వైపు కొనసాగించేవారు. సాధారణంగా ప్రతి చదరపు మీటరుకు 9 దుంగలను గుండ్రని ఆకారంలో పాతేవారు. తరువాత వాటి పై భాగాలన్నీ సమంగా ఉండేలా చెక్కేవారు. ఇవి కచ్చితంగా సముద్రమట్టానికి దిగువన ఉండేలా భవనాలన్నీ వీధిలో ఒకే ఎత్తులో కనిపించేందుకు వీలుగా కొయ్యల పై భాగాన్ని రంపంతో కోసి పీట మాదిరిగా మార్చేవారు.

ఈ పీటల మీద వెడల్పాటి చెక్కలు లేదా దూలాలను అమర్చేవారు. వీటి అమరికకు అనుకూలంగా కొయ్యల పై భాగాన్ని కొంతమేర చెక్కడం, లేదా కొంత భాగాన్ని తొలగించి వివిధ ఆకారాల్లో మలిచేవారు. కొయ్యలతో ఏర్పాటు చేసిన పునాది సిద్ధమైన తర్వాత దానిపై రాతి భవనాన్ని నిర్మించేవారు. ఓక్ వృక్షాలు అత్యంత బలమైన కలపను అందించేవి. కానీ అది ఎంతో విలువైనది. (తరువాత కాలంలో ఓక్ కలపను ఓడల తయారీకి వినియోగించడం మొదలుపెట్టారు. ఇంత అమూల్యమైన కలపను బురదలో పాతలేరు కదా)

భవన నిర్మాణాలకు, అలాగే ఓడల కోసం కావాల్సిన కలపను సృష్టించేందుకు రిపబ్లిక్ ఆఫ్ వెనిస్ తన అడవులను పరిరక్షించడం మొదలుపెట్టింది. దీని ద్వారా అది "వెనిస్ సైల్వి కల్చర్(అడవుల పెంపకం, సంరక్షణు )‌ను ప్రారంభించింది" అని ఇటలీలోని నేషనల్ కౌన్సిల్ ఫర్ రీసెర్చ్‌లో ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ బయోఎకానమీ రీసెర్చ్ డైరెక్టర్ నికోలా మాకియోని తెలిపారు.

కొయ్యల మీదనే మరి కొన్ని నగరాలు

కొయ్యలు, దుంగల మీద నిర్మించిన నగరం వెనిస్ ఒక్కటే కాదు.

అయితే మిగతా వాటితో పోలిస్తే కొన్ని అంశాలు వెనిస్‌ను ప్రత్యేకంగా మార్చాయి.

పాక్షికంగా కర్రలపై నిర్మించిన మరో నగరం అమ్‌స్టర్‌డ్యామ్.

అమ్‌స్టర్‌డ్యామ్‌తో పాటు ఇతర ఉత్తరాది యుూరోపియన్ నగరాల్లో పునాది కోసం ఉపయోగించిన దుంగల్ని బాగా లోతుగా రాతి నేల తగిలే వరకు భూమిలోకి దించేవారు.

అవి పొడవైన స్తంభాల మాదిరిగా, టేబుల్‌కుండే కాళ్ల మాదిరిగా పని చేస్తాయి..

"పునాది వేసిన ప్రాంతం రాయి పైనే ఉంటే బావుంటుంది" అని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ ఇల్లినోయిస్ లోని ఆర్కిటెక్చర్ ప్రొఫెసర్ థామస్ లెస్లీ తెలిపారు.

చాలా ప్రాంతాల్లో దుంగలు నేలలోకి దించిన దాని కంటే కింద రాతి శిల ఉంటుంది.

ప్రొఫెసర్ లెస్లీ నివసించే మిషిగన్ సరస్సు ప్రాంతంలో భూఉపరితలం నుంచి వంద అడుగుల దిగువన రాతి శిల ఉండవచ్చు.

"వృక్షాలను కనిపెట్టడం అనేది చాలా పెద్ద పని కదా? 1880లలో చికాగోలో ఒక చెట్టు కాండం మీద మరో చెట్టును ఉంచి పునాది నిర్మించే ప్రయత్నం చేశారని చెబుతారు. అయితే ఈ పద్దతి పని చేయదు. పునాది బలం, నేల, స్తంభాలు నేలలో నిలబడే తీరును బట్టి ఉంటుందని వారు గ్రహించారు" అని లెస్లీ చెప్పారు.

ఈ సూత్రం నేలను బలోపేతం చేయడం అనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

వీలైనన్ని ఎక్కువ కొయ్యలను భూమిలోకి పంపించడం ద్వారా, నేల లోపల భాగంలోనూ మట్టి పట్టు గట్టిగా ఉండేలా చేస్తారు.

దీనిని సాంకేతికంగా హైడ్రోస్టాటిక్ ప్రెషర్ అని పిలవవచ్చని లెస్లీ అన్నారు.

దాని అసలు అర్థం ఏంటంటే.. నేలలో కొయ్యలను ఒకే చోట అధిక సాంద్రతతో అమర్చడం ద్వారా ఆ నేలలో పట్టును పెంచడం అని ఆయన వివరించారు.

నిజానికి వెనిస్ నగరంలోని కొయ్యలు ఇదే పద్ధతిలో పని చేస్తాయి.

ఈ కొయ్యలు చిన్నగా ఉండటంతో వాటిని రాతి శిల వరకు పంపడం కష్టం

అందుకే వాటిని ఎక్కువ సంఖ్యలో నేలలోకి పంపడం ద్వారా బలమైన పునాదిని తయారు చేస్తారు.

ఈ పద్దతి చాలా కాలం నుంచి ఉపయోగంలో ఉంది.

'ఎలా నిర్మించాలో వారికి బాగా తెలుసు'

ఈ సాంకేతికత గురించి 1వ శతాబ్దపు రోమన్ ఇంజినీర్, ఆర్కిటెక్ట్ వర్చువియస్ కూడా పేర్కొన్నారు.

ఆయన చెప్పిన దాని ప్రకారం రోమన్లు నీట మునిగిన కర్రల మీద భవనాలు, వంతెనలు నిర్మించారు.

చైనాలో వరద నీటికి అడ్డుకట్ట వేయడానికి, కాలువల్లో ప్రవహించే నీటిని మళ్లించడానికి గేట్లను అమర్చడానికి దుంగలను భూమిలోపలకు అమర్చి వాటికి గేట్లను బిగించేవారు.

మెక్సికో నగరంలో అజెక్టస్ వాటిని వినియోగించారు. కానీ, ఆ తర్వాత స్పానిష్ ప్రజలు వచ్చి ఆ పురాతన నగరాన్ని కూలదోసి, క్యాథలిక్ చర్చ్‌ను దానిపై నిర్మించినట్లు పుజ్రిన్ చెప్పారు.

"మెక్సికన్ వాతావరణానికి తగినట్లు ఇళ్లు ఎలా నిర్మించాలో తర్వాతి కాలంలో అజెక్టస్ తెలుసుకున్నారు. స్పెయిన్ వాసులు నిర్మించిన మెట్రోపాలిటన్ చర్చ్ ‌ కింద నేల కుంగిపోతోంది" అని ఆయన అన్నారు

జియోటెక్నికల్ ఫెయిల్యూర్స్‌పై పరిశోధన చేసే ఈటీహెచ్‌లో గ్రాడ్యుయేట్లకు పుజ్రిన్ పాఠాలు బోధిస్తారు.

"వైఫల్యాలలో ఇది కూడా ఒకటి. మెక్సికో నగరాన్ని పునాదులపరంగా ప్రతీది తప్పుగా ఉండే ఒక బహిరంగ మ్యూజియంగా భావించవచ్చు" అని ఆయన అన్నారు.

ఆ కర్ర ఎందుకు పుచ్చిపోదు?

వెయ్యేళ్లకు పైగా సగంలోతు నీళ్లలో ఉన్న వెనిస్ నగర పునాదులు ఇప్పటికీ పాడవ్వకుండా ఉన్నాయి.

అయితే.. అవి ఎప్పటికీ నష్టపోవు అని చెప్పలేం.

పదేళ్ల క్రితం వెనిస్‌లోనిఅటవీ, ఇంజినీరింగ్, సాంస్కృతిక వారసత్వ శాఖలకు చెందిన నిపుణులు నగర పునాదులపై పరిశోధన నిర్వహించారు.

1440లో యాల్డర్ కర్రలతో నిర్మించిన ఫ్రారీ చర్చ్ బెల్ టవర్‌వద్ద వాళ్లు ఈ పరిశోధన మొదలుపెట్టారు.

ఫ్రారీ బెల్ టవర్‌ను నిర్మించినప్పటి నుంచి ఏటా 1 మి.మీ(0.04 అంగుళాల) చొప్పున మునిగిపోతోంది.

ఇప్పటివరకు 60 సెంటీమీటర్ల మేర మునిగిపోయింది.

చర్చ్‌లు, భవనాలతో పోలిస్తే బెల్ టవర్లు ఎక్కువ బరువుతో ఉండి, తక్కువ ప్రాంతంలో నిర్మించడంతో అవి కొంచెం వేగంగా, లోతుగా మునిగిపోతున్నాయి.

"స్టిలెట్టో హీల్(హైహీల్స్ చెప్పుల)" తరహాలో ఇది మునిగిపోతుందని ఈ బృందంలో సభ్యుడైన మాకియోని తెలిపారు.

పునాదుల్లో అమర్చిన దుంగలు పాడైనట్లుగా వారి పరిశోధనలో తేలింది.

అయితే.. నీళ్లు, బురద, కొయ్యలతో కలిసి ఉండడం వల్ల ఆ నిర్మాణాలు బలంగానే ఉన్నాయి.

ఆక్సిజన్ లేకపోవడం వల్ల కొయ్యలకు బ్యాక్టీరియా అంటుకోవడం లేదనే వాదన తప్పని ఈ పరిశోధనలో వెల్లడైంది.

అయితే ఆక్సిజన్ అందితే ఫంగస్, కీటకాలు చేసే హాని కంటే.. బ్యాక్టీరియా చేసే హాని చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది.

కొయ్యల మీద బ్యాక్టీరియా కారణంగా ఖాళీ అయిన కణాలు నీటితో నిండిపోతాయి.

దాని వల్ల కొయ్యలు తమ ఆకారాన్ని కోల్పోకుండా ఉండగలుగుతున్నాయి.

'ఇంకా ఎంతకాలం సురక్షితంగా ఉంటాయో తెలియదు'

"ఈ విషయంలో ఏమైనా దిగులు చెందే అంశం ఉందా? అంటే.. ఉందని చెప్పొచ్చు, లేదని చెప్పొచ్చు. కానీ, మనం ఈ తరహా పరిశోధనను కొనసాగించాలి" అని ఇజ్జో అన్నారు.

వాళ్లు పదేళ్ల క్రితమే ఈ నమూనాలను సేకరించి పరిశోధన చేశారు.

అప్పటి నుంచి కొత్తవి సేకరించలేదు.

ఎందుకంటే.. వీటిని సేకరించే ప్రక్రియలో ఎక్కువ లాజిస్టిక్స్ ముడిపడి ఉండడమే కారణం. ఈ పునాదులు ఇంకా ఎన్ని వందల సంవత్సరాలు సురక్షితంగా ఉంటాయో తెలియదు అని మాకియోని అన్నారు.

"అయితే.. వాతావరణం ఇదే విధంగా ఉన్నట్లయితే ఇది ఉంటుంది. కర్ర, మట్టి, నేలతో ఈ పునాది వ్యవస్థ ఉంది కాబట్టి ఇది మన్నికగా ఉంటుంది "

మట్టి ఆక్సిజన్ లేని వాతావరణాన్ని సృష్టిస్తుంది.

దీంతోపాటుగా నీళ్లు కొయ్యల మీద కణాల ఆకారాన్ని చెదరకుండా కాపాడుతాయి.

అలాగే ఈ కర్రలు నేలకు పట్టును అందిస్తాయి.

చెదరని అందంతో..

19, 20వ శతాబ్దాల్లో పునాది నిర్మాణంలో కర్రల స్థానాన్ని సిమెంట్ భర్తీ చేసింది.

అయితే కొంతకాలంగా కర్రలతో నిర్మించే భవనాలపై ఆసక్తి పెరుగుతోంది.

ఎత్తైన ఆకాశహర్మ్యాలను కూడా కర్రల ఆధారంగా నిర్మిస్తున్నారు.

"ఇది ఇప్పుడున్న వాటిలో చాలా చల్లని వస్తువు" అని లెస్లీ అన్నారు.

కొయ్యలు పర్యావరణ హితంగా పని చేస్తాయి.

అవి బయోడిగ్రేడెబుల్(మట్టిలో కలిసిపోయే పదార్థం)

గట్టిగా ఉంటాయి.

కొయ్యలు, దుంగలతో పునాదులు కట్టి భవనాల్ని నిర్మించిన నగరం వెనిస్ మాత్రమే కాదు. అయితే ఇదొక్కటే ఇప్పటికీ తన పురాతన వైభవాన్ని కొనసాగిస్తూ చెదరని అందంతో కొనసాగుతోంది" అని పుజ్రిన్ అన్నారు.

"అప్పటివారు సాయిల్ మెకానిక్స్, జియోటెక్నికల్ ఇంజినీరింగ్ చదవనివాళ్లు. ఇలా శాశ్వతంగా నిలిచి ఉండే దాని గురించి మనం కలలు మాత్రమే కనగలం కానీ, వాళ్లు కట్టి చూపించారు" అని ఆయన చెప్పారు

(బీబీసీ కోసం కలెక్టివ్ న్యూస్‌రూమ్ ప్రచురణ)

(బీబీసీ తెలుగును వాట్సాప్‌,ఫేస్‌బుక్, ఇన్‌స్టాగ్రామ్‌, ట్విటర్‌లో ఫాలో అవ్వండి. యూట్యూబ్‌లో సబ్‌స్క్రైబ్ చేయండి.)