Венеция уникальна. Её построили в лагуне, там каналы равноправны с улицами, и наводнениями там никого не удивишь. Они возникают из-за того, что ветер порою нагнетает воду в северную часть длинного и мелкого Адриатического моря. Если это явление совпадает с приливом, уровень воды в городе может повышаться на 1–2 м.

Два фактора говорят о том, что в будущем данная проблема станет ещё острее: повышение уровня моря из-за глобального потепления и проседание почвы. Осадочные породы, на которых построена Венеция, со временем уплотняются — обычное дело в речных дельтах. Этот процесс компенсируется новыми наносами, но реки, впадавшие в лагуну в окрестностях города, были отведены в XVI в.

Выкачивание грунтовых вод в прошлом веке тоже усугубило проблему. Вода, занимающая небольшие пустоты между крупинками осадочных пород обеспечивает давление, которое принимает на себя часть нагрузки. При снижении порового давления (т. е. при откачке воды) карман прекращает существование, и крупинки осадочных пород теснее прижимаются друг к другу. В результате происходит усадка грунта. К счастью, Венеция из-за этого понизилась только на 15 см, так что у города есть пространство для манёвра.

Что можно предложить в такой ситуации? Уже несколько лет в разработке находится проект MOSE, который направлен на создание надувных ворот — их планируется закрывать на время опасно высокого прилива. Несмотря на проблемы с финансированием и критикой со стороны экологов, эта инициатива медленно, но верно продвигается вперёд.

Недавно в центре обсуждения оказалось другое предложение — давайте закачаем грунтовые воды обратно. Скептики сразу указали на главный недостаток идеи — тех пор, в которых когда-то находилась жидкость, сегодня уже нет. Но если делать это с умом, то можно создать необходимое давление и порода постепенно разойдётся, образовав карманы нужного размера. В конце 1950-х это было с успехом проделано в калифорнийском Лонг-Биче, который проседал из-за активной добычи не только воды, но нефти с газом. Уровень суши опустился почти на 10 м, ввод жидкости стабилизировал ситуацию, а в некоторых местах поверхность земли подросла на 30 см. Предварительное исследование показало, что аналогичного эффекта можно добиться и в Венеции. Для города, оказавшегося на краю, это будет большим подспорьем.

И вот наконец-то удалось получить данные об осадочных породах под Венецией. Они доказывают, что идея стоит того.

В статье, опубликованной в Water Resources Research, учёные рассказывают, что в отсутствие буровых скважин, которые позволили бы изучить стратиграфию, им пришлось полагаться на сейсмические исследования. Генерировался мощный сигнал, и по его отражению эксперты судили о подземной обстановке. Правда, обойти всю Венецию не удалось, поскольку лагуна слишком мелководна для научного судна. Ну а попытки использовать мощные водо-воздушные пушки в качестве источника сейсмического сигнала приводили к выбросу большого количества осадка.

Между тем в 1980-х гг. нефтегазовым компаниям никто не запрещал пользоваться взрывчаткой в тех же целях. Эти старые и грубые данные и были использованы Итальянским национальным исследовательским советом для создания трёхмерной стратиграфической карты района Венеции. Это позволило учёным подтвердить наличие сплошного слоя непроницаемой глины, под который имеет смысл закачивать воду. Кроме того, они определили толщину и протяжённость различных слоёв, в которые предлагалось вводить жидкость.

Группа смоделировала 12 нагнетательных скважин, расположив их кольцом вокруг города. Компьютер показал, что через десять лет непрерывной работы (за это время удастся закачать почти 150 млн м? воды) Венеция подрастёт на 25–30 см. Это снизит частоту использования системы MOSE, что в свою очередь уменьшит расходы на её эксплуатацию, а также экологические риски. В дополнение подъём сыграет на руку медленно высыхающим солончакам.

К тому же можно варьировать интенсивность работы скважин, чтобы приподнять город равномерно, не повредив здания. Учёные показали, что при должной аккуратности разница в высоте между двумя точками, отстоящими друг от друга на 100 м, не превысит одного миллиметра.

Подготовлено по материалам Ars Technica.