Професор Матіас Дерінг вибирається нагору, щоб ковтнути свіжого повітря, а потім знову зануритися у вивчення одного з найграндіозніших споруд епохи Стародавнього Риму (фото Mourad Boutlilis).
Римляни прославилися не тільки військовими походами. Вони були непоганими інженерами. Чого тільки варті їхні витончені акведуки, що злітають кам'яними арками в повітря. Чимало таких споруд збереглося до наших днів. Однак самий незвичайний акведук римляни побудували на глибині в десятки метрів під землею. «Таємний» суперводопровод, що простягнувся з сучасної Сирії в Йорданію чи не на пару сотень кілометрів, виявили німецькі вчені.
Відкриття зробив професор Матіас Дерінг (Mathias Döring) з університету прикладних наук Дармштадта (Hochschule Darmstadt), фахівець з гідромеханіки. Давно занедбаний і забутий тунель нагадував про себе лише в усних переказах місцевих жителів. Мовляв, є під землею щось таємниче, що іноді називали «каналом фараонів». Подейкували, ніби в ньому сховано золото, але що там насправді - толком ніхто не знав.
І ось експедиція під керівництвом Дерінг розставила крапки над i. Загадкова споруда - це підземний римський акведук. побудований для постачання водою міст Декаполіса.
У римській провінції Сирія (нині це територія Йорданії) місцевість була посушливої, але Рим (будучи в той час в зеніті слави) не поскупився на витівку, яка дозволила перетворити її на квітучий сад. І неважливо, що на зведення цього дива інженерної думки пішло 120 років (з 90 по 210 роки нашої ери). Воно дійсно запрацювало, і в кращі часи по таємного в гірській місцевості тунелю переправлялось до 700 літрів джерельної води в секунду (це показав великий обсяг мінеральних відкладень на стінках)!
В цілому будівельні бригади, які, швидше за все, складалися з легіонерів, перелопатили більше 600 000 кубічних метрів каменю і землі, що еквівалентно одній чверті Великої піраміди. Розмах, цілком відповідав Римської імперії епохи розквіту (фото Mathias Döring).
Всупереч поширеній думці, римські акведуки зовсім не обов'язково проходили над землею. Багато з них поєднували надземні і підземні ділянки в тій чи іншій пропорції.
Не дивно: по давньоримської технології акведук повинен був володіти дуже невеликим і рівномірним ухилом на всьому своєму протязі від джерела до яке забезпечується водою пункту. Тому інженерам доводилося ретельно враховувати рельєф місцевості на трасі свого водопроводу, придумувати тунелі для подолання пагорбів і гірських ділянок і такі знайомі багатьом ефектні мости для подолання ярів, долин і річок.
Чимало акведуків було побудовано таким чином, щоб більша їх частина проходила під землею. Нехай навіть на невеликій глибині (близько метра або, наприклад, п'яти).
Це вирішувало відразу кілька питань: захисту акведука від впливу вітру і дощів, запобігання його руйнування під час війни, а в північних районах імперії - і теплоізоляції, яка не дозволяла водоводу замерзати взимку.
Такий, наприклад, акведук Айфель. розташований поблизу Кельна. Це один з найдовших акведуків Римської імперії. Його основна частина тягнеться на 95 кілометрів (вірніше, тяглася, оскільки нині від грандіозної споруди залишилося лише кілька розрізнених ділянок).
Своєю назвою акведук Айфель зобов'язаний горам, в яких бере початок. Воду з декількох джерел (від кожного до головної трасі йшов свій невеликий акведук) Айфель ніс в місто Colonia Claudia Ara Agrippinensium, нині - Кельн. На жаль, від цього акведука залишилося не так вже й багато частин (фотографії з сайту wikimedia.org).
Але той акведук, який вивчила команда Дерінг, запросто посперечається з АЙФЕЛЬ за складністю і масштабом робіт. А вже по довжині він і зовсім рекордсмен античного світу: його початок і кінець поділяють по прямій «всього» понад півсотні кілометрів, але загальна протяжність водоводу перевищує 170 км з яких 106 припадають на підземну частину!
Більш того, глибина залягання стародавнього водоводу доходить в ряді місць до 80 метрів. Фактично перед нами надзвичайно складних тунель, пробитий в скельній породі. І тут принципова відмінність від того ж АЙФЕЛЬ. Там глибина залягання бетонної «труби» (так це був саме древній бетон) становить здебільшого всього метр. Будівельники просто виривали уздовж траси водоводу траншею, зводили в ній акведук і присипали зверху грунтом. А то, що римлянам довелося проробити в Сирії, інакше як подвигом не назвеш.
«Исток» цього акведука розташований у міста Ділла (Dille) в болотах, нині давно і надійно висохлих. Перші 64 кілометри водовід петляє тільки по поверхні (останки споруди ще можна відшукати). Але потім він послідовно пірнає в три тунелю, протяжністю 1, 11 і 94 кілометри. Кінцева точка древньої системи - місто Гадара (Gadara), одна з перлин давньої Палестини, великий центр торгівлі, один з десяти міст Декаполіса, який налічував 50 тисяч жителів. До речі, за Біблією, саме тут Христос вигнав бісів з одержимого і переселив їх в стадо свиней.
Але ми відволіклися. Будівництво акведука Гадара почалося за часів імператора Доміціана. Рим буквально купався у воді, яка постачається до Вічного міста декількома акведуками. А також купався в розкоші. Багаті сенатори насолоджувалися спеціями з Індії і одягалися в шовку з Китаю. У столицю привозили дивовижних тварин і приганяли рабів. І міста в провінціях також поступово ставали багатшими і красивіше.
Дерінг допомагали його студенти (фото Mathias Döring).
У Гадара Рим звів два театри і мав намір побудувати храм німф з великим басейном і фонтанами. Місцевих джерел води вже тоді не вистачало. Тут-то і вирішили провести в місто акведук. Потужний підземний джерело цілющої вологи (нині не існуючий) знаходився поблизу Ділла. Від нього і пішов бетонний канал, закритий зверху (щоб запобігти попаданню в воду тварин і птахів, їх екскрементів, а також - щоб у темряві, не розвивалися водорості).
Після містечка АДРА (Adraa) почалися проблеми: трасу перетинало гірську ущелину. Відвід повернули і поступово спускали уздовж схилів, в основному вгризаючись в товщу гір, поки не вдалося подолати і цю перешкоду. Кам'яні блоки цієї частини акведука досі можна відшукати на дні ущелини.
Але найбільшим викликом стало створення найдовшого безперервного тунелю, який йшов вже до кінця феноменального споруди. Спершу необхідно було провести колосальні по точності геодезичні роботи, а потім «протягнути» нитка тунелю на великій глибині в точності під «віхами», що позначали трасу, причому ювелірно дотримуючи точність ухилу. Як це вдалося без сучасних інструментів?
Після прокладки маршруту інженери приступили до буріння величезної серії допоміжних похилих шахт (з ухилом 50 градусів) уздовж всього майбутнього акведука. Вони йшли кожні 20-200 метрів траси. Різницю висот між входами визначали з колосальною точністю за допомогою вимірювальних інструментів і гігантського рівня хоробат (chorobate), запозиченого римлянами у персів. Далі лінію траси «спускали» по сходинках «сервісних шахт», які заодно вирішували відразу кілька проблем.
Перша з них - швидкість. При послідовної прокладці тунелю в ньому одночасно могли б працювати тільки чотири легіонера (висота тунелю становить 2,5 метра, а ширина - 1,5 м). Пробиваючи в скельній породі по 10 сантиметрів в день, вони довели б акведук до Гадара лише до нашого часу. Але ось в горах було зроблено майже три тисячі сервісних тунелів (більше 600 з них нині виявлені групою Дерінг), і тепер тисячі людей могли одночасно будувати підземний акведук, пробиваючись назустріч один одному.
Схема будівництва. 1 - допоміжні тунелі (шахти) забезпечувалися сходами і йшли в породу на десятки метрів; 2 - коли дві секції підходили до з'єднання, робочі спочатку пробивали невеликі пілотні тунелі, а після змички розширювали їх; 3 - легіонери працювали на двох рівнях, розташованих уступом, щоб можна було вести тунель з кожного боку відразу вчотирьох. На врізки - карта маршруту акведука, на якій показані надземна (4) і підземна (5) частини (ілюстрація Der Spiegel).
Звичайно, помилок уникнути не вдалося. У тунелі є змички, де видно, що на останніх метрах робочі починали виконувати зигзаги, намагаючись зловити зустрічний хід. Ймовірно, вони перестукувалися і орієнтувалися по звуку.
І все ж точність робіт вражає: на перших 60 кілометрах тунель має градієнт всього в 30 сантиметрів на кожен кілометр!
Друга проблема, яку вирішили тисячами шахт, - вентиляція тунелю на час робіт. Третя - видалення породи.
Коли в 129 році імператор Адріан відвідав Декаполіса, будівництво було в самому розпалі. Робітники працювали вдень і вночі при світлі масляних ламп і під закличні звуки труб, а вервечки рабів піднімали вибитий долотами камінь наверх.
Коли ж акведук був відкритий, він став тріумфом інженерної думки. Правда, тріумф був затьмарений прорахунком. Рівень води, що надходила з тунелю, виявився занадто низьким, щоб можна було живити нею обіцяні колись фонтани. Проте водопровід діяв.
Нині навіть відшукати його на місцевості виявилося непростим завданням. Час попрацювало над чудесним спорудою. До того ж майже всі допоміжні шахти уздовж акведука були замуровані ще самими будівельниками - щоб захистити воду від забруднення тваринами.
Зараз лише кілька входів, що виглядають як провали в землі, доступні для вчених, збройних теодолітами, альпіністським спорядженням і GPS-навігаторами. Але і ці входи забиті горами сміття і останків тварин, так що пробитися вглиб виявилося непросто.
Всередині тунелю - сира темінь, ляскання крил кажанів, бруд і стародавні стіни, на яких проступають письмена. Працювати тут складно, вчені змушені часто вибиратися нагору - не вистачає кисню. Повітря нерухомий. В окремих місцях, навпаки, гуляють протяги, що створюють гул, як в аеродинамічній трубі, і невпинно тече дощова вода.
Перетин шахт і тунелю в декількох місцях. Грецькі письмена. Схема вимірювань при будівництві. Кілька фрагментів тунелю і останки надземної частини акведука (фотографії з сайту h-da.de).