De ce se înclină Turnul din Pisa și de ce nu cade

Turnul din Pisa nu a fost proiectat să fie înclinat. Trebuia să fie o clopotniță dreaptă, din marmură albă, alături de catedrala unuia dintre cele mai bogate orașe-port din Italia medievală. A ieșit strâmb din cauza unei greșeli de fundație, a rămas în picioare datorită unui noroc istoric și a fost salvat, opt secole mai târziu, cu o metodă surprinzător de simplă.

O fundație prea mică pentru un sol prea moale

Lucrările au început în august 1173. Turnul are aproximativ 56 de metri înălțime și cântărește în jur de 14.500 de tone. Toată această greutate se sprijină pe o fundație de numai circa trei metri adâncime, așezată pe un teren format din argilă moale, nisip fin și cochilii, depuse de râurile din zonă. Chiar numele orașului ar veni, după unele ipoteze, dintr-un cuvânt vechi care înseamnă „loc mlăștinos”.

Pe la 1178, când constructorii ajunseseră la al treilea nivel, turnul începuse deja să se lase într-o parte. Solul de sub latura sudică era mai compresibil și ceda mai repede sub greutate.

Războaiele care au salvat turnul

Aici intervine norocul. Pisa a intrat într-o serie de conflicte cu orașele vecine, iar șantierul a fost abandonat aproape un secol. Pauza aceasta a fost, cel mai probabil, salvarea clădirii. În acești ani, solul de sub turn a avut timp să se taseze și să se întărească sub greutatea primelor etaje. Inginerii care au studiat turnul în epoca modernă au ajuns la concluzia că, dacă lucrările ar fi continuat fără oprire, terenul ar fi cedat și turnul s-ar fi prăbușit.

Când construcția a fost reluată, în 1272, meșterii au încercat să compenseze înclinarea: au făcut etajele superioare mai înalte pe partea care se lăsa. Rezultatul este că turnul nu e doar înclinat, ci și ușor curbat, ca o banană. Camera clopotelor a fost terminată abia în 1372, la aproape două sute de ani de la prima piatră.

Tot mai aproape de prăbușire

Înclinarea a continuat să crească lent, cu aproximativ un milimetru pe an. Unele încercări de reparație au înrăutățit lucrurile. În 1838, săpăturile făcute pentru a scoate la vedere baza turnului au lăsat apa freatică să pătrundă. În anii 1930, injectarea de ciment în fundație, făcută la ordinul regimului lui Mussolini, a dus la o nouă lăsare.

În 1989, turnul medieval al catedralei din Pavia s-a prăbușit pe neașteptate și a ucis patru oameni. Autoritățile italiene au luat avertismentul în serios: în 1990, Turnul din Pisa a fost închis publicului. Vârful ieșise deja cu aproximativ 4,5 metri în afara bazei, iar înclinarea ajunsese la circa 5,5 grade. Calculele arătau că structura se afla foarte aproape de limita la care zidăria ar fi cedat.

Soluția: scoate pământ din partea cealaltă

Un comitet internațional de specialiști a lucrat peste un deceniu la o soluție. Constrângerea era neobișnuită: turnul trebuia stabilizat, dar nu îndreptat de tot. Un turn drept la Pisa nu ar mai fi interesat pe nimeni.

Mai întâi, pe partea nordică, cea ridicată, au fost așezate sute de tone de lingouri de plumb drept contragreutate, iar turnul a fost prins temporar cu cabluri de oțel. Apoi a venit metoda propriu-zisă, susținută de inginerul britanic John Burland: extragerea de sol. Prin foraje înclinate, au fost scoase cantități mici de pământ de sub latura nordică a fundației, câte puțin, în mai multe etape, între 1999 și 2001. Golurile create s-au închis sub greutatea turnului, iar partea ridicată a coborât ușor.

În total s-au extras câteva zeci de metri cubi de sol. A fost de ajuns pentru ca vârful turnului să revină cu aproximativ 45 de centimetri, adică la poziția pe care o avea pe la începutul secolului al XIX-lea. Turnul a fost redeschis în decembrie 2001. Astăzi înclinarea este de aproximativ patru grade, iar măsurătorile ulterioare au arătat că turnul a continuat chiar să se îndrepte foarte puțin de la sine.

De ce nu l-au dărâmat cutremurele

Rămâne o întrebare: cum a supraviețuit o clădire înaltă, înclinată și așezată pe sol moale într-o regiune cu cutremure? De la construirea sa, zona a fost lovită de cel puțin patru seisme puternice.

Un studiu publicat în 2018 de o echipă de ingineri a oferit o explicație: tocmai solul moale îl protejează. Combinația dintre un turn înalt și rigid și un teren moale face ca turnul să vibreze altfel decât pământul în timpul unui cutremur, astfel că mișcarea solului nu se amplifică în structură. Același teren care a strâmbat turnul îl apără de seisme.

Cât va mai rezista

Specialiștii care au condus lucrările estimează că turnul este în siguranță pentru cel puțin două-trei sute de ani. Este monitorizat permanent cu senzori, iar dacă înclinarea ar începe din nou să crească, aceeași metodă de extragere a solului poate fi repetată.