Μια νέα, εντυπωσιακή ανακάλυψη έρχεται στο φως, αποκαλύπτοντας τα μυστικά της αρχαίας μηχανικής στη Σικελία. Οι σύγχρονες επιστημονικές μέθοδοι επέτρεψαν στους ειδικούς να ξεκλειδώσουν τη λειτουργία ενός σπουδαίου ρωμαϊκού μνημείου. Πρόκειται για ένα εύρημα που όχι μόνο φωτίζει το παρελθόν, αλλά δίνει απαντήσεις και σε σημερινά πρακτικά προβλήματα.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Κατάνιας, σε συνεργασία με το Αρχαιολογικό Πάρκο της Κατάνιας και της Κοιλάδας του Άτσι, εντόπισαν κάτω από τη σκηνή του Αρχαίου Θεάτρου ένα δίκτυο υπόγειων καναλιών, το οποίο κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους χρησιμοποιούνταν για τη συγκέντρωση και την απομάκρυνση των υπογείων υδάτων προς τη θάλασσα.
Η ανακάλυψη αυτή, η οποία αποτελεί αποτέλεσμα γεωαρχαιολογικής και γεωφυσικής μελέτης που χρηματοδοτήθηκε από τον διαχειριστικό φορέα και δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Annals of Geophysics, προσφέρει νέα δεδομένα για την υδραυλική μηχανική του μνημείου και παρέχει απαραίτητα στοιχεία για την κατανόηση των τρεχόντων προβλημάτων πλημμύρας που επηρεάζουν την ορχήστρα του.

Η τεχνολογία στην υπηρεσία της αρχαιολογίας: Ποιοι κρύβονται πίσω από τη σπουδαία ανακάλυψη
Η έρευνα, η οποία προωθήθηκε από τον διευθυντή του Πάρκου, Giuseppe D’Urso, και ανατέθηκε στο Τμήμα Βιολογικών, Γεωλογικών και Περιβαλλοντικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Κατάνιας, χρησιμοποίησε μια διεπιστημονική μεθοδολογία που συνδύασε τη γεωλογική ανάλυση με μια μη επεμβατική έρευνα μέσω γεωραντάρ (GPR).
Η ομάδα, με επικεφαλής στην αρχαιολογική έρευνα την Giulia Falco, αρχαιολόγο του Πάρκου, και στη γεωλογική έρευνα τον Carmelo Monaco, καθηγητή Δομικής Γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο της Κατάνιας, περιλάμβανε επίσης τους γεωλόγους και ερευνητές Sebastiano Tarascio, Giovanni Barreca και Salvatore Gambino, οι οποίοι συνδέονται επίσης με το INGV – Αστεροσκοπείο της Αίτνας (τμήμα Κατάνιας), σε συνεργασία με το γραφείο Studio Geologi Associati T.S.T. της ίδιας πόλης.
Η αφετηρία της έρευνας υπήρξε τα επαναλαμβανόμενα επεισόδια πλημμύρας που σημειώνονταν στα χαμηλότερα επίπεδα του κτιρίου της σκηνής.
Κατά τη διάρκεια των εργασιών χαρτογράφησης κινδύνου που πραγματοποιήθηκαν μεταξύ 2022 και 2023, οι τεχνικοί του Πάρκου είχαν τεκμηριώσει καθιζήσεις στη μαρμάρινη επένδυση της ορχήστρας, ιδιαίτερα στον νοτιοανατολικό τομέα της, καθώς και την περιοδική εμφάνιση στρωμάτων νερού που για μήνες καλύπτουν τη λίθινη επιφάνεια και το κάτω μέρος του κοίλου.

Το μυστικό κάτω από το μάρμαρο: Η «ακτινογραφία» που αποκάλυψε την πηγή του προβλήματος
Σύμφωνα με την Giulia Falco, το νερό αναβλύζει με ιδιαίτερη ένταση μέσα από τη δυτική πάροδο (aditus) και μέσα από τους αρμούς του δαπέδου στον δυτικό τομέα, μεταφέροντας ιζήματα και υπολείμματα.
Η παρατεταμένη στασιμότητα του νερού, με τη σειρά της, ευνοεί τον πολλαπλασιασμό βιομεμβρανών και ευκαιριακών φυτών που επιταχύνουν τη φθορά του μαρμάρου.
Για να προσδιορίσουν τα αίτια αυτών των καθιζήσεων και της διακύμανσης του υδροφόρου ορίζοντα, οι ερευνητές αποφάσισαν να εφαρμόσουν μια γεωφυσική έρευνα με γεωραντάρ στο δάπεδο της ορχήστρας.
Ο στόχος ήταν διπλός: να ανακατασκευάσουν τους λιθολογικούς ορίζοντες του υπεδάφους και, κυρίως, να εντοπίσουν πιθανές κοιλότητες ή τεχνητούς αγωγούς που στο παρελθόν ίσως χρησίμευαν για την αποστράγγιση του νερού.
Η επιλογή της τεχνικής ήταν καθοριστική, καθώς επέτρεψε τη λήψη εικόνων από το εσωτερικό χωρίς ανασκαφές ή ζημιές στην επιφανειακή δομή.
Τα αποτελέσματα του ραντάρ επιβεβαίωσαν την ύπαρξη ενός δικτύου υπόγειων καναλιών με προσανατολισμό περίπου από βορρά προς νότο, σε βάθος μεταξύ 60 και 70 εκατοστών κάτω από το δάπεδο της ορχήστρας.
Ένας από αυτούς τους αγωγούς διέρχεται ακριβώς μέσα από τη νοτιοανατολική γωνία, την περιοχή δηλαδή όπου είχε καταγραφεί η μεγαλύτερη καθίζηση.

Τα σημεία εξόδου αυτών των καναλιών είναι ακόμα ορατά στο εσωτερικό της κοιλότητας της σκηνής και πιθανότατα συνδέονταν σε υψηλότερο σημείο με το περιμετρικό κανάλι που εκτείνεται κατά μήκος του βόρειου άκρου της ορχήστρας, γνωστό ως εύριπος, το οποίο είχε σχεδιαστεί για τη συλλογή των όμβριων υδάτων.
Τα δεδομένα του γεωραντάρ υποδηλώνουν επίσης την πιθανή ύπαρξη ενός ακόμη παρόμοιου καναλιού στον δυτικό τομέα.
Ωστόσο, η πορεία του δεν κατέστη δυνατό να επαληθευτεί πλήρως, καθώς το σήμα δέχεται παρεμβολές από ένα κτίριο του 19ου αιώνα, το Παλάτσο Φαζανάρο (Palazzo Fasanaro), το οποίο έχει χτιστεί πάνω από τη συγκεκριμένη περιοχή.
Ρωμαϊκά θεάματα στο νερό και υπόγεια ποτάμια: Η διπλή λειτουργία των αρχαίων αγωγών
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ολόκληρο αυτό το πλέγμα αποτελούσε ένα αποστραγγιστικό σύστημα, το οποίο σήμερα είναι εν μέρει φραγμένο ή βουλωμένο από ιζήματα που συσσωρεύτηκαν με την πάροδο των αιώνων. Το σύστημα αυτό εξυπηρετούσε μια διπλή λειτουργία:
Την απομάκρυνση των πλεοναζόντων υπογείων υδάτων που προέρχονταν από τις πλαγιές της Αίτνας και, παράλληλα, την αποστράγγιση του νερού που κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους διοχετευόταν σκόπιμα στην ορχήστρα για τη διεξαγωγή υδάτινων θεαμάτων, μια χρήση που έχει τεκμηριωθεί και σε άλλα αρχαία θέατρα.
Από τοπογραφική άποψη, αυτό το δίκτυο καναλιών πρέπει να αποστραγγιζόταν προς τα νότια, πιθανότατα σε έναν φυσικό υδάτινο πόρο τον οποίο οι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν ως κύριο συλλεκτήρα.
Οι συντάκτες της μελέτης ταυτίζουν τον πόρο αυτόν με έναν πιθανό κλάδο του αρχαίου ποταμού Αμενάνο, η διαδρομή του οποίου θα βρισκόταν κάτω από τη σημερινή οδό Βία Βιτόριο Εμανουέλε (Via Vittorio Emanuele).
Όταν η φύση «εκδικείται»: Οι επικίνδυνες αυξομειώσεις του νερού που απειλούν το μνημείο
Το γεωλογικό και ιστορικό πλαίσιο βοηθά να εξηγηθεί γιατί αυτό το σύστημα είναι πλέον ανενεργό. Ο Carmelo Monaco τονίζει ότι ο υδροφόρος ορίζοντας δεν είναι σταθερός, αλλά παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις ανάλογα με τις βροχοπτώσεις:
Τα ιστορικά αρχεία έχουν καταγράψει μεταβολές που κυμαίνονται από δύο μέτρα κάτω από το επίπεδο της ορχήστρας έως και ένα μέτρο πάνω από αυτό, γεγονός που αποδεικνύει την εξαιρετική ευαισθησία του μνημείου στους υδρολογικούς κύκλους.
Το στρώμα του νερού, το οποίο είναι αβαθές σύμφωνα με τα διαθέσιμα δεδομένα, απαιτεί ακόμη πιο λεπτομερείς μελέτες και συνεχή παρακολούθηση για να κατανοηθεί η συμπεριφορά του, παρόλο που προηγούμενες έρευνες και ανασκαφές στην περιοχή είχαν ήδη αποκαλύψει ότι το αρχικό έδαφος έχει αλλοιωθεί βαθιά από τη διαδοχική συσσώρευση ανθρωπογενών και φυσικών επιχώσεων.
Ένας από τους παράγοντες που εξηγούν τη σημερινή αναποτελεσματικότητα του αρχαίου αποστραγγιστικού δικτύου είναι ο βαθύς μορφολογικός μετασχηματισμός του περιβάλλοντος χώρου του θεάτρου.
Η ροή λάβας της Αίτνας το 1669, οι τεχνητές επιχώσεις που συσσωρεύτηκαν με την πάροδο των αιώνων και οι ισοπεδώσεις των δρόμων κατά τον 19ο αιώνα ανέβασαν σημαντικά το υψόμετρο των γύρω δρόμων.
Θαμμένα στη λάβα και την ιστορία: Γιατί «μπλόκαρε» το αρχαίο αποστραγγιστικό δίκτυο
Σήμερα, η οδός Βία Βιτόριο Εμανουέλε (Via Vittorio Emanuele), η οποία διέρχεται μπροστά από το μνημείο, βρίσκεται περίπου 13 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, ενώ το δάπεδο της ορχήστρας βρίσκεται στα 10,40 μέτρα, δηλαδή περισσότερο από δυόμισι μέτρα κάτω από το οδόστρωμα.
Αυτή η υψομετρική διαφορά, σε συνδυασμό με τα παχιά στρώματα επιχώσεων –τα οποία σε ορισμένα σημεία φτάνουν σε πάχος τα 6 ή 7 μέτρα και αποτελούνται από υλικά κατεδάφισης και τοιχοποιίες– έχει θάψει τις παλιές αποχετεύσεις και εμποδίζει το νερό να ρέει προς το νότιο κανάλι με την ίδια ευκολία όπως στους ρωμαϊκούς χρόνους.
Το φυσικό ή τεχνητό κανάλι που δεχόταν κάποτε αυτό το νερό, πιθανότατα ένας κλάδος του Αμενάνο, είναι πλέον φραγμένο από αυτές ακριβώς τις επιχώσεις. Έτσι, ο υδροφόρος ορίζοντας, μη βρίσκοντας διέξοδο, ανυψώνεται και πλημμυρίζει περιοδικά το χαμηλότερο τμήμα του θεάτρου.
Ο διευθυντής του Πάρκου, Giuseppe D’Urso, αξιολογεί τη σημασία αυτών των ευρημάτων όχι μόνο από ιστορική σκοπιά, αλλά και ως ένα εργαλείο διαχείρισης για τη συντήρηση του μνημείου.
Στις δηλώσεις του υπογραμμίζει ότι η έρευνα προσέφερε πρωτοφανείς πληροφορίες για το περίπλοκο δίκτυο καναλιών που ρύθμιζε την αποστράγγιση, και ότι αυτή η γνώση βοηθά να εξηγηθούν τα τρέχοντα κρίσιμα προβλήματα της ορχήστρας, θέτοντας συγκεκριμένες βάσεις για μελλοντικές ενέργειες παρακολούθησης και προστασίας.
Ο D’Urso επιμένει ότι η ανακατασκευή της λειτουργίας των αρχαίων υδραυλικών υποδομών ισοδυναμεί με την απόκτηση των απαραίτητων επιστημονικών δεδομένων για τον σχεδιασμό αποτελεσματικών και βιώσιμων παρεμβάσεων αποκατάστασης.
Παράλληλα, θεωρεί την επιτυχία του έργου ως απόδειξη ότι η επένδυση σε συνέργειες μεταξύ των φορέων πολιτιστικής κληρονομιάς και του ακαδημαϊκού χώρου αξίζει τον κόπο.
Από την πλευρά της, η Giulia Falco υπενθυμίζει ότι το Αρχαίο Θέατρο, το οποίο χτίστηκε τον 1ο αιώνα μ.Χ. πάνω σε προϋπάρχουσες ελληνικές δομές, αποτελούσε μέρος ενός πολυλειτουργικού μνημειακού συγκροτήματος μαζί με το κοντινό Ωδείο.
Ενώ το πρώτο ανέβαζε τραγωδίες, κωμωδίες, μίμους και ναυμαχίες, το δεύτερο φιλοξενούσε απαγγελίες ποίησης και συναυλίες, ενώ πιθανότατα χρησίμευε και ως αίθουσα δοκιμών.
Αυτή η σκηνική ευελιξία απαιτούσε αυστηρό έλεγχο του νερού, τόσο για το γέμισμα της ορχήστρας όταν ήταν απαραίτητο, όσο και για τη γρήγορη αποστράγγισή της μετά τις παραστάσεις. Το σύστημα που ανακαλύφθηκε ανταποκρίνεται απόλυτα σε αυτή την απαίτηση και, ταυτόχρονα, αποκαλύπτει την προσαρμογή των Ρωμαίων κατασκευαστών στις υδρογεωλογικές συνθήκες μιας πόλης χτισμένης πάνω σε ηφαιστειακά υλικά και διαπερασμένης από αβαθείς υδροφόρους ορίζοντες.
Οι συντάκτες του άρθρου στο Annals of Geophysics προειδοποιούν, ωστόσο, ότι το δίκτυο που εντοπίστηκε είναι πλέον εν μέρει τυφλό και φραγμένο από ιζήματα, με αποτέλεσμα η αποστραγγιστική του ικανότητα να είναι πρακτικά μηδενική.
Παρ’ όλα αυτά, η ακριβής χαρτογράφηση της πορείας του ανοίγει τον δρόμο για μελλοντικές παρεμβάσεις που θα μπορούσαν να αποκαταστήσουν, τουλάχιστον εν μέρει, τη λειτουργικότητά του ή, κατώτατο όριο, να καθοδηγήσουν επιλεκτικά μέτρα στεγανοποίησης και ελεγχόμενα συστήματα άντλησης για την πρόληψη επαναλαμβανόμενων ζημιών στη μαρμάρινη επένδυση και τις λίθινες δομές.
Η μελέτη υπογραμμίζει επίσης την ανάγκη να συνεχιστεί η παρακολούθηση του υδροφόρου ορίζοντα και να επεκταθούν οι έρευνες με γεωραντάρ και σε άλλες περιοχές του μνημειακού συγκροτήματος, ιδιαίτερα στην περιοχή του Ωδείου και στους παρακείμενους χώρους, όπου δεν αποκλείεται η ύπαρξη και άλλων σχετικών αγωγών.
Προς το παρόν, η εικόνα που αναδύεται είναι αυτή ενός ρωμαϊκού θεάτρου εξοπλισμένου με εξελιγμένη υδραυλική μηχανική, θαμμένου κάτω από αιώνες λάβας και συντριμμιών, η οποία ακόμη και σήμερα επηρεάζει τη ζωή του μνημείου και η οποία, χάρη στη συνεργασία αρχαιολόγων και γεωφυσικών, αρχίζει να αποκαλύπτει τα μυστικά της.
Η έρευνα, η οποία χρηματοδοτήθηκε εξ ολοκλήρου από το Αρχαιολογικό Πάρκο, εντάσσεται σε μια γραμμή εργασίας που στοχεύει στη μετατροπή της επιστημονικής γνώσης σε εργαλείο ενεργού προστασίας, και τα συμπεράσματά της χρησιμοποιούνται ήδη από τους τεχνικούς του Πάρκου για τον επανασχεδιασμό των πρωτοκόλλων συντήρησης και των στρατηγικών έκτακτης ανάγκης έναντι των εποχιακών πλημμυρών.
Με αυτή την ανακάλυψη, το Αρχαίο Θέατρο της Κατάνιας μετατρέπεται σε ένα πεδίο δοκιμών για την εφαρμογή μη επεμβατικών μεθοδολογιών στην αστική αρχαιολογία, αποδεικνύοντας ότι το υπέδαφος των πόλεων με ιστορία χιλιετιών κρύβει απαντήσεις σε σύγχρονα προβλήματα και ότι η διεπιστημονική συνεργασία είναι ο συντομότερος δρόμος για την αποκάλυψή τους.
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν ενθαρρύνουν τους υπεύθυνους του Πάρκου να συνεχίσουν την έρευνα και σε άλλα σημεία του ιστορικού κέντρου, όπου ο υδροφόρος ορίζοντας και τα αρχαία κανάλια θα μπορούσαν ακόμη να χαράσσουν έναν κρυφό χάρτη της σχέσης ανάμεσα στην πόλη και το νερό – μια σχέση η οποία, όπως δείχνει αυτή η μελέτη, δεν έπαψε ποτέ να είναι επίκαιρη.