Venedig riskerar att bli nästa Atlantis. Det stämmer, denna berömda stad är full av ovärderlig konst, underbar arkitektur, heliga platser ... och vatten. Mycket vatten.
Naturligtvis nöjer sig inte Italien med att se en av sina kulturella kronjuveler falla ner i havet, så landet tar sig an ett aldrig tidigare skådat vattenuppdämningsprojekt, som man hoppas ska blockera stigande tidvatten och bevara Venedig i generationer framöver. Dammen heter MOSE , en akronym för en experimentell version av projektet -- Modulo Sperimentale Elettromeccanico -- eller på engelska, Experimental Electromechanical Module. Namnet hör också träffande till den bibliska figuren Moses, som delade Röda havet.
Den här bedriften är nästan lika otrolig som händelsen i Röda havet. MOSE kommer att stänga av staden från stigande tidvatten så att invånarna och strukturerna i Venedig förblir torra ... ja, torrare.
MOSE är nödvändigt eftersom Venedig sakta men säkert blir översvämmad. Staden ligger i grunden uppe i mitten av en lagun på Italiens östra kust, och reser sig knappt över vattenlinjen på ett hundraårigt röra av träpålar, sand och spillror.
Havsvatten stiger in och ut ur lagunen genom tre vikar, och dessa dagar blir dessa tidvatten högre och högre, till en storlek på mer än 3 millimeter (ungefär en tiondels tum) per år [källa:IPCC]. Många forskare tillskriver stigande havsnivåer den globala uppvärmningen.
Men Venedigs problem är mer komplicerat än bara stigande vatten. Själva staden sjunker på grund av en kombination av jordpackning, tektonisk plattförskjutning och utvinning av färskvatten under staden.
Alla dessa faktorer resulterar i tätare och allvarligare vattenintrång på trottoarer och gator och in i hem, företag och heliga platser. I början av 1900-talet drabbades stadens låglänta områden av översvämningar cirka 10 gånger per år. Nu är samma platser vattensjuka dussintals gånger per år.
Detta är inte så förvånande när man betraktar omständigheter ur ett historiskt perspektiv. Havsnivån i Venedig är hela 1,8 meter högre sedan stadens början för 16 århundraden sedan. Och bara under det senaste århundradet har Venedig störtat 9 tum (22,9 centimeter) i havet [källa:Milasin].
Att rädda Venedig kommer att ta en dam av gigantisk storlek. Och det är precis vad italienarna har i åtanke.
Innehåll
Innan staden blev ett ikoniskt kulturellt landmärke, motverkade dess medborgare stigande vatten genom att helt enkelt fylla i de lägre nivåerna av byggnader, genom att rasera byggnader helt och sedan bygga nya bostäder ovanpå äldre. I själva verket var det en eftergift i slowmotion till de ostoppbara stigande haven. Men eftersom Venedigs arkitektur blev mer värdefull, ville ingen förstöra den.
Nu slår stigande vatten mot genomsläppliga grunder och smular dem. Vid högvatten blir transportkanalerna oframkomliga eftersom tunnlarna ligger för nära vattenlinjen. Trottoarer, även förhöjda versioner, förvandlas till gigantiska pölar. En hel infrastruktur, och alla dess invånare, hålls som gisslan till havet vid högvatten, särskilt på vintern.
Det är en slarvig, tröttsam livsstil. Befolkningen har sjunkit från 180 000 till endast 60 000 [källa:Squires].
Venedigs våta väckarklocka kom för decennier sedan. Den 4 november 1966 varade extrema översvämningar orsakade av en kraftfull kombination av högvatten, surrande vindar och regnskivor i cirka 22 timmar, vilket fångade människor i byggnader, orsakade omfattande skador och lämnade tusentals hemlösa. Det var då som italienarna insåg att de måste räkna med havet, eller hamna i det.
Italien gjorde en nationell prioritet för att skydda Venedig och omgivande områden från översvämningar och extrema väderhändelser. Åren efter översvämningen resulterade i fler översvämningar – översvämningar av ingenjörs- och lagstiftningspapper.
Men även efter år av efterforskningar av lösningar, kunde ministeriet för infrastruktur inte identifiera något enskilt förslag för att tillräckligt ta itu med alla tekniska, ekonomiska och miljömässiga problem som är involverade i ett projekt av så enorm skala och komplexitet. Byrån granskade möjligheten att höja viktiga byggnader och strukturer för att skydda dem, samt att stänga av lagunen genom att fylla i inloppen för att minska eller till och med permanent stänga dem.
Men det var inte förrän decennier senare, i början av 1990-talet, som regeringen äntligen började sätta sig in i en typ av mobilt barriärsystem. Sedan började en lång rad designrapporter, miljökonsekvensstudier och episk byråkrati som i slutändan resulterade i MOSE-dammprojektet, som regeringen sa 2001 kunde slutföras till en kostnad mellan 2 och 3 miljarder dollar [källa:Keahey].
Projektet avstannade när folk vek sig för prislappen och osäkerheten om huruvida MOSE faktiskt skulle fungera som annonserat. 2003 lanserades äntligen projektet, med ett förväntat slutdatum 2012 och en kostnad på 4 miljarder dollar. I mitten av 2014 hade en del komponenttester ägt rum, men projektet var inte avslutat.
Så, hur planerar det kostsamma MOSE-projektet att torka upp Venedigs blöta gator?
Det tog lång tid att designa och godkänna MOSE. Bygget tar också lång tid. Det beror på att MOSE för närvarande är det mest massiva offentliga byggprojektet i hela världen. Dess grundläggande utgångspunkt - att hindra högt vatten från att komma in i lagunen - är mer komplicerat än det kanske låter.
Det finns tre primära vägar för vatten som rinner in och ut ur lagunen:Lido, Malamocco och Chioggia vikar. När det är klart kommer MOSE att blockera vatten som kommer in genom dessa vikar, till nivåer mer än 2 meter (6,5 fot) över dem på stadssidan av dammen.
MOSE är en serie mobila stålgrindar som höjs och sänks på kommando. När tidvattnet är ute och vattnet är lågt fylls dessa ihåliga portar med vatten och ligger i jämnhöjd med havsbotten, hopvikta i skyttegravar. När vattnet stiger använder ingenjörer luftkompressorer för att blåsa ut havsvatten och fylla portarna med luft.
Sedan får den naturliga flytkraften grindarna att svänga uppåt på gångjärn som är fästa vid havsbotten. Toppen av grindarna sticker ut över vågorna, täpper igen inloppen och stoppar stigande vatten från att komma in i lagunen, och i teorin skyddar Venedig och omgivande områden från översvämningar. Eftersom grindarna svänger fram och tillbaka på gångjärn, tillåter de viss giv, eller svängning, under perioder med hårda vågor och kraftiga stormar. De är också vinklade så att vågor av vatten mot inloppen inte slår igen dem och motverkar projektets syfte.
För att spänna över hela bredden av alla tre inloppen kommer det att finnas totalt nästan 80 grindar, med varje enskild grind som spänner upp till 66 fot (20,1 meter) i diameter. Med en bredd på 874 yards (800 meter) är Lido - det nordligaste inloppet - det bredaste. På bredare ställen som de som finns på den här platsen kommer det att finnas flera rader med grindar för att säkerställa att så mycket vatten som möjligt stoppas.
Det beräknade slutdatumet är planerat till en tid under 2016. Fram till dess arbetar byggnadsarbetare snabbt, i hopp om att de kan slå nästa stora väderhändelse.
Vad ingår i installationen av en av dessa grindar?
Bygglag börjar med att säkra de gångjärnsförsedda barriärerna till havets botten. För att installera barriärerna måste de göra helt platta diken i havsbotten. Sedan kläds dessa diken med betong. När portarna väl är konstruerade kommer de att sänkas till havsbotten, där de kommer att ligga helt i diket tills de aktiveras under högvatten.
Betongbädden gör mer än att ge en grund för grindarna. Den innehåller också de mekaniska komponenterna som behövs för att blåsa upp och tömma barriärerna, och tillhandahåller servicetunnlar för ingenjörer också.
Samtidigt måste ingenjörer också stärka lagunens naturliga barriärer mellan inloppen. De lägger till fler vågbrytare, bryggor och strandvallar. De lägger också till skydd till havsbotten och andra undervattensstrukturer för att göra dem starkare.
Som djupast är havsbottnen i inloppen cirka 100 fot (30,5 meter) under vågorna, vilket betyder att några av portarna måste vara riktigt, riktigt höga. Varje grind är också upp till 16 fot (4,9 meter) tjock. Det är en hel del metall. Så det är förmodligen inte överraskande att den tyngsta av dessa grindar väger in på närmare 350 ton (317,5 ton). Det är lika mycket som ett flygplan av typen Boeing 747.
Trots deras enorma storlek tar det bara cirka 30 minuter att pumpa portarna fulla med luft och på plats. Att vända processen går ännu snabbare. Portarna kan översvämmas med vatten och vila på havsbotten igen på bara 15 minuter. I genomsnitt kommer stängningarna att pågå mellan 4 och 5 timmar, eller tills högvatten har passerat [källa:NOVA]. Under stängningar kommer fartyg fortfarande att kunna gå in i och ut ur lagunen genom ett slussystem.
Byggnad pågår vid alla tre inloppen och sysselsätter cirka 3 000 arbetare som bidrar direkt eller indirekt till MOSE. Medan byggandet fortsätter är projektledare noga med att inte blockera mer än hälften av en inloppsöppning för att undvika att störa kommersiell trafik och annan hamnverksamhet.
När det är klart kommer MOSE att behöva cirka 150 vaktmästare för att förhindra funktionsfel och försämring. Det är ingen liten utmaning med tanke på att det mesta av systemet kommer att vara nedsänkt tiotals meter under vattenlinjen.
Att bygga och underhålla MOSE är en mödosam uppgift. Men som du snart ska läsa var det bara att få igång projektet en bedrift i sig.
Alla projekt som är så gynnsamma som MOSE är skyldiga att dra sin del av belackare. Och när MOSE föreslogs tog kritikerna sikte från alla håll.
Vardagliga italienare blev omedelbart avskräckta av det faktum att MOSE såg ut som ett gigantiskt kickback-schema. Projektet föreslogs av en grupp på 50 företag, Consorzio Venezia Nuova (CVN), som också råkade vara samma ingenjörs- och byggföretag som ville bygga, och därmed tjäna mest på, ett så stort och kostsamt projekt.
I ett land med massor av andra infrastrukturbehov verkade MOSE för många som en plan född av korruption. Dessa misstankar lindrades inte av det faktum att vissa nummerknäckare tyckte att MOSE var dyrare och mer komplicerat än nödvändigt, särskilt med tanke på att det fanns liknande, billigare system på andra håll i världen (till exempel London och Nederländerna) som redan hade visat sig effektiva .
Miljöorganisationer har också problem med MOSE. De säger att förhindrande av vattenrörelser kommer att förändra sedimentflödet, med alla möjliga okända konsekvenser, inklusive möjligheten att sanduppbyggnad kan hindra portarna från att öppna eller stänga ordentligt.
Det finns också oro för att ett hinder för det naturliga in- och utflödet av vatten i lagunen kommer att orsaka oåterkalleliga skador på ekosystemet. I huvudsak säger dessa grupper att uppdämning av lagunen även tillfälligt kommer att öka föroreningsnivåerna i vattnet, vilket då skulle skada växt- och djurlivet. Påståendet är att detta särskilt gäller Venedig eftersom staden dumpar mycket av sitt avloppsvatten direkt i lagunen, och det naturliga ebb och flöde av tidvatten hjälper till att spola lagunen från dessa avfall.
MOSE-förespråkare motarbetar att Venedig är sedan länge försenat för ett modernt vattenreningssystem. De säger också att genom att systematiskt stänga bara en eller två av barriärerna kan lagunens spolningseffekt faktiskt förstärkas.
MOSE-motståndare påpekar att ett projekt av denna storlek och kostnad kanske inte ger en solid avkastning på investeringen, till stor del eftersom ingen riktigt vet hur snabbt havsnivån kommer att stiga. Skulle vattennivån stiga snabbare än väntat kan MOSE vara föråldrad om bara några decennier.
Det finns också det faktum att det inte finns några garantier för att MOSE kommer att fungera exakt som annonserat. Det kan finnas svagheter i systemet som inte kommer att avslöjas förrän en exceptionell storm utmanar stadens försvar.
Kritiker har attackerat MOSE genom att vädja till domstolar för att stoppa projektet. Än så länge har dock ingen av dessa ansträngningar gjort mycket för att bromsa MOSE:s framsteg. Nu när byggandets tröghet har fått fäste är det osannolikt att det slutar på grund av byråkratiska eller miljömässiga oenigheter.
Från och med mitten av 2014 går MOSE vidare. Dess stödjare är övertygade om att systemet kommer att fungera som utlovat. De säger också att även om nuvarande vetenskapliga uppskattningar är felaktiga och havsnivån stiger snabbare än venetianerna hoppas, köper MOSE fortfarande Italien minst ett sekel värt tid för att hitta en bättre och mer permanent lösning [källa:Poggioli].
När projektet har aktualiserats kommer ingenjörs- och byggföretag att vänta för att se hur väl deras design och planering klarar sig mot Moder Naturs raseri. Och det fortfarande minskande antalet infödda venetianer kommer nervöst att vänta för att se om MOSE, deras stads livräddare, kan rädda dem från att falla offer för ett obevekligt, likgiltigt hav.
Det kan tyckas konstigt att ett gäng för länge sedan italienare bestämde sig för att bygga en liten stad mitt i en lagun. Men för 1 600 år sedan var lokalbefolkningen på flykt från inkräktare som hotade deras liv. Så venetianerna byggde sin stad i havet i hopp om att de enorma mängderna vatten som omger dem skulle skydda dem och avskräcka angripare. Deras chansning gav resultat. Lagunen fungerade som en extra bred vallgrav, som effektivt skyddade dess invånare från en invasion. Nuförtiden är det vattnet som är fienden, och tills MOSE har ställts inför och vänt tillbaka ett våldsamt hav kommer venetianerna att veta om deras innovationsskydd kommer att rädda deras omhuldade stad.
