Σάββατο, 1 Ιουνίου 2013

Έρευνα του Πανεπιστημίου Πρίνστον για την Αγία Σοφία

Έρευνα του Πανεπιστημίου στο Πρίνστον 
για το μεγάλο μυστικό της Αγίας Σοφίας
 
Έρευνα του Πανεπιστημίου στο Πρίνστον για το μεγάλο μυστικό της Αγίας Σοφίας
Τι είναι αυτό που κάνει τον τρούλο να αντιστέκεται στις ισχυρές σεισμικές δονήσεις της περιοχής; Νέα στοιχεία για τις πρωτοποριακές μεθόδους του Ανθεμίου και του Ισιδώρου φέρνει στο φως έρευνα η οποία διεξάγεται στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον.

Σείεται αλλά δεν καταρρέει. Και αν γίνει ένας σεισμός της τάξεως των 7,5 ρίχτερ η Αγία Σοφία ίσως να είναι το μοναδικό κτίριο το οποίο θα μείνει όρθιο στην Κωνσταντινούπολη. Πρόκειται για τεχνικό επίτευγμα του Ανθεμίου και του Ισιδώρου, οι οποίοι κατέστησαν τον ναό ισχυρό απέναντι στις σεισμικές δονήσεις, ή οι δύο αρχιτέκτονες στάθηκαν απλώς τυχεροί;

Για την απάντηση επιστρατεύεται τώρα η σύγχρονη τεχνολογία. Άλλωστε η Κωνσταντινούπολη είναι μια πόλη η οποία διαρκώς κινείται. Βρίσκεται πλησίον του ρήγματος της Βόρειας Ανατολίας και το 1999 ο σεισμός των 7,4 ρίχτερ με επίκεντρο το Ισμίτ (100 χιλιόμετρα δυτικά της Πόλης) σκότωσε 18.000 ανθρώπους, ενώ περισσότερα από 15.000 κτίρια ισοπεδώθηκαν. Και αν ένας τέτοιος σεισμός χτυπήσει την Κωνσταντινούπολη - και αυτό είναι πιθανό - οι καταστροφές θα είναι προφανώς διπλάσιες.

Η Αγία Σοφία στάθηκε όρθια, αν και με επί μέρους βλάβες ασφαλώς, μετά το πέρασμα τουλάχιστον 12 μεγάλων σεισμών. Θα είναι το ίδιο «τυχερή» και στο μέλλον, αν η Κωνσταντινούπολη χτυπηθεί από τον επόμενο μεγάλο σεισμό;

Η Αγία Σοφία έχει ανεγερθεί σε μια γεωγραφική θέση φημισμένη για τη γεωφυσική, πολιτική και θρησκευτική της αστάθεια. Κατά τα τελευταία 40 χρόνια μάλιστα η Κωνσταντινούπολη έχει αποκτήσει πληθυσμό 10 εκατομμυρίων ανθρώπων (από 2 εκατομμύρια), οι περισσότεροι εκ των οποίων ζουν σε μάλλον πρόχειρα κατασκευασμένες πολυκατοικίες, χωρίς ιδιαίτερη αντισεισμική πρόβλεψη.

Αντίθετα, η Αγία Σοφία παραμένει ένα από τα σημαντικότερα κτίρια της πόλης, ύψους 55 μέτρων, κατασκευασμένο μόνον από τούβλα και κονίαμα. Είναι λογικό επομένως να αναζητούν οι ιστορικοί, εδώ και δεκαετίες, τους λόγους για τους οποίους αυτό το κτίριο άντεξε στις σεισμικές καταπονήσεις και αν τελικά οι αρχιτέκτονές του είχαν προβλέψει το μεγάλο θέμα των σεισμών.

Ηδη νέα στοιχεία έχουν προκύψει από την έρευνα η οποία διεξάγεται στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον με μοντέλα προσομοίωσης σε υπολογιστές και με χημικές αναλύσεις. Επικεφαλής της ομάδας είναι ένας τούρκος καθηγητής Σεισμομηχανικής, ο κ. Αχμέτ Τσακμάν, με συνεργάτη τον μηχανικό κ. Ρόμπερτ Μαρκ. Τα αποτελέσματά τους είναι εντυπωσιακά. Και λένε σαφώς ότι, αν η Κωνσταντινούπολη χτυπηθεί από σεισμό 7,5 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ, η Αγία Σοφία μπορεί να σεισθεί σε πολύ μεγάλο βαθμό, όμως θα μείνει όρθια ανάμεσα σε ερείπια. Γιατί όπως φάνηκε στον υπολογιστή η στατική επάρκεια του ναού προέρχεται από τον κτιριακό του πυρήνα και την αρχική κατασκευή του.

Στέμμα αψίδων

Σήμερα η Αγία Σοφία έχει καταλήξει ένα συνονθύλευμα από τρούλους, αντερείσματα, μιναρέδες και τείχους αντιστήριξης, που έχουν προστεθεί σε διάφορες εποχές εν ονόματι της θρησκείας ή για λόγους αποκατάστασης. Και παρ' ότι όλα τα οικοδομήματα με τρούλους που χτίζονταν την εποχή εκείνη ήταν κατασκευές με θόλους επάνω σε κυλίνδρους, αντιθέτως η Αγία Σοφία είναι χτισμένη επάνω σε ένα στέμμα από αψίδες.

Οι περισσότεροι μελετητές συμφωνούν πλέον ότι οι βυζαντινοί αρχιτέκτονες πρέπει να επικεντρώθηκαν με πολύ μεγάλη προσοχή στα απλά γεωμετρικά μεγέθη και στο κλασικό πρότυπο του υπάρχοντος Πανθέου στη Ρώμη, για το οποίο ο Ρόμπερτ Μαρκ είχε κάνει ένα μοντέλο στον υπολογιστή, προτού ασχοληθεί με την Αγία Σοφία. Ως εκείνη τη στιγμή λοιπόν οι περισσότεροι ερευνητές πίστευαν ότι τα 40 παράθυρα στην Αγία Σοφία είχαν τοποθετηθεί μόνο για την οπτική εικόνα. Η δική του έρευνα όμως έδειξε ότι προστέθηκαν εκεί για λόγους στατικούς.

Γιατί έτσι αποφεύγονται οι ρωγμές. Κατά τον Μαρκ, ο Ανθέμιος και ο Ισίδωρος γνώριζαν ότι η περιοχή γύρω από τον τρούλο ούτως ή άλλως θα «ήθελε», θα είχε την τάση, να ρηγματωθεί κατά μήκος του άξονα των παραθύρων. Γι' αυτό και χρησιμοποίησαν τα παράθυρα ως τεχνητές ρωγμές.

Βυζαντινό τσιμέντο

Αλλά και τα τούβλα και το κονίαμα θεωρείται ότι έχουν συντελέσει πολύ στη θωράκιση του ναού. Τα τούβλα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν κατά πολύ ελαφρύτερα και πιο πορώδη από εκείνα που ήταν σε χρήση εκείνη την εποχή σε άλλες κατασκευές. Ο τούρκος καθηγητής μάλιστα θεωρεί ότι είχαν ψηθεί σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από τους 750 βαθμούς Κελσίου) ώστε να επιτευχθεί η σωστή αντίδραση μεταξύ των υλικών. Παράλληλα, το κονίαμα βρέθηκε να μοιάζει πολύ με το σημερινό γνωστό τσιμέντο (Πόρτλαντ), γεγονός που εξασφαλίζει υψηλή απορροφητικότητα σε περίπτωση σεισμικών δονήσεων.

Η σχέση μάλιστα κονιάματος και τούβλου συνετέλεσε στην επιπλέον ενίσχυσή του. Γιατί οι κτίστες, προκειμένου να δουλέψουν γρηγορότερα, έβαζαν μεγαλύτερη ποσότητα κονιάματος στους αρμούς ανάμεσα στα τούβλα. «Το αποτέλεσμα είναι να συμπεριφέρονται οι αρμοί σαν ενισχυμένο τσιμέντο», όπως λέει ο κ. Τσακμάν.

Πριν από την Αγία Σοφία οι αρχιτέκτονες έχτιζαν απλώς πολύ ισχυρά κτίρια προκειμένου να επιζήσουν από τους σεισμούς. Ο καθηγητής Αχμέτ Τσακμάν διατυπώνει την τολμηρή ιδέα ότι μπορεί ο Ανθέμιος να είχε κατασκευάσει μια μηχανή προσομοίωσης σεισμών, με αποτέλεσμα να αντιληφθεί ότι οι πιέσεις σε ένα δυναμικό σύστημα είναι ανάλογες με τη μάζα. Άρα το σχέδιό τους να χρησιμοποιήσουν ελαφρύτερα τούβλα και εύκαμπτο κονίαμα αντί για πέτρα ήταν απολύτως λογικό.

Η τελική απάντηση όμως για τη συμπεριφορά της Αγίας Σοφίας απέναντι σε έναν μεγάλο σεισμό ήρθε μετά την τοποθέτηση στο κτίριο, από τούρκους και αμερικανούς ερευνητές, πολλών μικρών αισθητήρων δόνησης από τα στοιχεία των οποίων κατασκευάστηκε το τρισδιάστατο μοντέλο στον υπολογιστή. Σε σεισμό λοιπόν 7,5 ρίχτερ η Αγία Σοφία θα κινηθεί σε πολύ μεγάλο βαθμό προς τα εμπρός και πίσω, οι κορυφές των αψίδων θα πάρουν τα μεγαλύτερα φορτία, αλλά ο τρούλος θα παραμείνει στη θέση του και η εκκλησία όρθια. Και αν ο σεισμός είναι μεγαλύτερος; Τότε η Κωνσταντινούπολη θα έχει σοβαρότερα προβλήματα να επιλύσει...

Μια ιστορία χωρίς τέλος

Το κτίριο της Αγίας Σοφίας άρχισε να χτίζεται το 532, περίπου έναν μήνα μετά την καταστολή της Στάσης του Νίκα που απείλησε να ανατρέψει τον αυτοκράτορα Ιουστινιανό και κατά τη διάρκεια της οποίας πυρπολήθηκε η Μεγάλη Εκκλησία. Η Αγία Σοφία ήταν η υπόσχεση του αυτοκράτορα για την άμεση ανοικοδόμηση της Μεγάλης Εκκλησίας και αρχιτεκτονικά υπήρξε το πρώτο κτίριο το οποίο συνδύασε το τετράγωνο σχέδιο των παραδοσιακών βασιλικών με τον κεντρικό τρούλο των αυτοκρατορικών κτιρίων, όπως το Πάνθεον της Ρώμης. Οι μηχανικοί Ανθέμιος από τις Τράλλεις της Λυδίας και Ισίδωρος από τη Μίλητο, που ήταν οι διασημότεροι της εποχής, ανέλαβαν την εκτέλεση του έργου. «Ηταν σαν να έχεις προσλάβει τον Οπενχάιμερ για να σου φτιάξει το σπίτι», όπως λέει χαρακτηριστικά ο καθηγητής Αχμέτ Τσακμάκ.

Ο Ιουστινιανός άλλωστε δεν εφείδετο χρημάτων και, σύμφωνα με τις μαρτυρίες, η εκκλησία κόστισε 145 τόνους χρυσάφι (2 δισ. δολάρια σήμερα). Η θέση της εξάλλου ήταν στο κέντρο ενός τεράστιου οικοδομικού συγκροτήματος συνορεύοντας με το Ιερό Παλάτιο και με τον Πατριαρχικό Οίκο.

Λίγα χρόνια αργότερα, το 553, ένας μεγάλος σεισμός καταπόνησε σημαντικά το νεόδμητο κτίριο και ειδικά τον τρούλο του, και έτσι ο αμέσως επόμενος σεισμός, το 557, είχε συνέπεια την πτώση του. Την αναστήλωση πραγματοποίησε ο Ισίδωρος ο Νέος, ανιψιός του προηγουμένου, ο οποίος ύψωσε τον τρούλο κατά εννέα μέτρα μετατοπίζοντας το κέντρο βάρους στις αψίδες, ενώ κατασκεύασε εξωτερικά αντιστηρίγματα. Ο ναός κινδύνευσε από πυρκαϊά το 859, ενώ δέκα χρόνια αργότερα ισχυρός σεισμός προκάλεσε ρήγμα στη δυτική αψίδα του. Αλλά η μεγάλη καταστροφή του προκλήθηκε το 1204 με την άλωση της Κωνσταντινούπολης από τους σταυροφόρους της Δ´ Σταυροφορίας, οι οποίοι τον λεηλάτησαν κυριολεκτικά και εν συνεχεία τον μετέτρεψαν σε λατινική εκκλησία. Το 1453, όταν οι Οθωμανοί άλωσαν την Κωνσταντινούπολη, μετέτρεψαν τη χριστιανική βασιλική σε τέμενος. Και μόλις το 1935 η τουρκική κυβέρνηση αποφάσισε ο ναός να γίνει μουσείο. 

Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου