مهندسی بی‌نهایت: پروژه MOSE؛ وقتی عصای موسی، دریای آدریاتیک را می‌شکافد

پروژه‌ی مُزه (MOSE) یا موسی، یکی از بلندپروازانه‌ترین طرح‌های مهندسی هیدرولوژیکی قرن بیست‌ویکم به‌شمار می‌آید. این پروژه با هدف حفاظت از شهر ونیز و تالاب آن در برابر تهدید ناشی از افزایش سطح دریا و وقوع پرتکرار موج‌های بلند طراحی شده است و نشانی از نوآوری بشر در حفظ میراث فرهنگی دارد. آغاز، چشم‌انداز و دامنه‌ی این پروژه نتیجه‌ی دهه‌ها تلاش در تلفیق نوآوری‌های علمی، مدیریت محیط زیست و نیاز فوری به حفاظت از میراث جهانی در برابر غرق شدن است.

ونیز، که به‌خاطر شکوه معماری و اهمیت تاریخی خاص خود شناخته می‌شود، در آغوش ناپایدار دریای آدریاتیک قرار گرفته است. برای سال‌ها این میراث زنده‌ی بشری، با تهدیدهای ناشی از افزایش سطح دریا، نشست بستر تالاب و وقوع فزاینده‌ی پدیده‌ی سیلاب مرتفع (Aqua Alta یا آکوا آلتا) دست‌و‌پنجه نرم می‌کرد.

ونیز آسیب‌پذیری خود را از جغرافیای منحصربه‌فردش به ارث می‌برد؛ شهری متشکل از ۱۱۸ جزیره که بر روی پایه‌های چوبی بسیار زیادی بنا نهاده شده است که در بستر رسوبی تالاب کم‌عمق ونیز قرار گرفته‌اند.

بحران غرق شدن ونیز چند وجه دارد؛ از یک سو، شهر به‌دلیل عواملی چون استخراج آب‌های زیرزمینی، فعالیت‌های تکتونیکی و فشرده شدن رسوبات به آهستگی در بستر تالاب فرو می‌رود. از اوایل قرن بیستم، فرو رفتن بستر تالاب به فرونشست شهر به میزان تقریبی ۲۳ سانتی‌متر منجر شده است.

از سوی دیگر، طی یک قرن گذشته به‌دلیل تغییرات اقلیمی ناشی از گرمایش جهانی، سطح تالاب اطراف شهر و دریای آدریاتیک به تدریج ۱۱ سانتی‌متر بالا آمده است؛ روندی که امروزه به ۴ تا ۶ میلی‌متر در سال می‌رسد.

سیلی که در نوامبر ۲۰۱۹ رخ داد، ۸۰ درصد از شهر را با موج‌هایی به ارتفاع ۱۸۷ سانتی‌متر درگیر کرد و ضرورت اتخاذ تدابیر حفاظتی قوی را بیش از همیشه آشکار ساخت. ناکارآمدی روش‌های معمول برای مقابله با سیل، همچون بالا بردن سطح پیاده‌روها یا تقویت دیوارهای دریایی در برابر این شرایط شدید، بیش از پیش نمایان شد. درواقع، وقوع این سیلاب، راه‌اندازی عملیاتی پروژه‌ی مُزه را در اکتبر ۲۰۲۰، پس از دهه‌ها تأخیر، کلید زد.

پیشرفت پروژه‌ی مُزه (مخفف عبارت ایتالیایی Modulo Sperimentale Elettromeccanico به‌معنی «ماژول الکترومکانیکی آزمایشی»)، داستان پرفرازونشیبی دارد و طراحی‌اش در طول سال‌ها از دل آزمایش‌های فنی، اختلافات سیاسی و بازبینی‌های زیست‌محیطی بی‌شماری سر بر می‌آورد.

این شاهکار مهندسی با چندین دروازه‌ی فولادی غوطه‌ور در سه ورودی تالاب، نشان می‌دهد که چطور با یک روش مهندسی هوشمندانه و جدید می‌توان با مشکل سیل مقابله کرد. هنگام فعال‌سازی، دروازه‌های ۲۵۰ تنی فولادی از آب سر بر می‌آورند تا تالاب را از دریای آدریاتیک جدا و موج‌هایی به ارتفاع ۳ متر را مهار کنند؛ دستاوردی که به‌دلیل شباهتش به داستان مذهبی شکافتن رود نیل، «گسست دریا» نامیده شده است.

این مقاله، پروژه‌ی مُزه را به‌عنوان الگویی از مهندسی میان‌رشته‌ای مورد بررسی قرار می‌دهد؛ رویکردی که در آن علوم هیدرودینامیک، مواد، مقاومت مصالح و محیط زیست در برابر تغییرات اقلیمی به‌طور یکپارچه درهم‌تنیده شده‌اند.

رابطه‌ی ونیز با مهندسی هیدرولیک از قرن پنجم میلادی آغاز شد. در آن زمان پناهندگانی که در حال فرار از تهاجمات سرزمین اصلی بودند، تالابی را به یک دولت‌شهر قابل سکونت تبدیل کردند. ساکنان اولیه با فرو کردن میلیون‌ها شمع چوبی از درختان توسکا (آلدِر) و سیاه‌کاج (لارچ)، زیرلایه‌ی رسوبی و سست تالاب را پایدار کردند. چوب‌های به‌کاررفته که به علت مقاومت در برابر خوردگی ناشی از آب شهرت دارند، پایه‌های استواری برای ساخت سازه‌هایی نظیر کلیسای جامع سن مارکو قرن یازدهم ایجاد کردند؛ کلیسایی که هنوز روی زیرساخت چوبی اصلی خود قرار دارد.

تا قرن دوازدهم، جمهوری ونیز نهاد «اداره‌ی آب» (ماژستراتو آله آکوئه) را تأسیس کرد که از نخستین نهادهای اختصاصی در مدیریت منابع هیدرولیک در دنیا به‌شمار می‌رود. این اداره بر خاک‌برداری کانال‌ها، ساخت دیوارهای سنگ آهکی برای حفاظت از امواج دریا و تغییر مسیر استراتژیک رودخانه‌ها به‌منظور جلوگیری از رسوب‌گذاری نظارت می‌کرد که به نوعی پیش‌زمینه‌ی کنترل رسوبات در مهندسی مدرن محسوب می‌شود.

تا قرن‌ها، بقای ونیز به تعادل حساس میان اکوسیستم طبیعی و توسعه‌ی شهری وابسته بود. دولت «سرنسیما» (La Serenìssima) با طراحی دروازه‌های جزر و مدی در ورودی‌های تالاب، میزان شوری آب را تنظیم می‌کرد و در نتیجه، از مکان‌های پرورش ماهی که برای اقتصاد محلی حیاتی بودند، محافظت می‌کرد. اما اقداماتی مانند «تاگلیو دل سیله» در قرن شانزدهم که در راستای مقابله با مالاریا، مسیر رودخانه‌ی سیله را تغییر داد، به‌طور ناخواسته باعث تسریع فرسایش تالاب شد؛ داستانی هشداردهنده از پیامدهای ناخواسته که پژواکش همچنان در پروژه‌های مدرن نظیر مُزه به گوش می‌رسد.

اگرچه سازه‌ی دیوار موراتزی به مدت دو قرن در مهار موج‌های بلند مؤثر بود، ارتفاع ثابت آن (۱٫۲ متر بالاتر از سطح دریا) به‌مرور زمان (در بازه‌ی ۱۸۹۷ تا ۲۰۰۲) به میزان ۲۳ سانتی‌متر در بستر تالاب فرو نشست تا ونیز همچنان در مقابل طبیعت، آسیب‌پذیر باشد.

انقلاب صنعتی با معرفی جرثقیل‌های بخار و استفاده از بتن، امکان اجرای پروژه‌هایی مانند حفر ورودی‌های عمیق ۱۵ متری مالاموچو برای کشتی‌های نفتی در بازه‌ی ۱۹۱۹ تا ۱۹۳۴ را فراهم ساخت؛ اما این امتیاز تجاری، شدت جریانات جزر و مدی را تشدید کرد، زیرا با عمیق شدن ورودی تالاب، انرژی موج‌های ورودی بیشتر می‌شد که در بلندمدت، آب‌شستگی بیشتری را در ونیز به‌همراه داشت.

تالاب ونیز، با مساحتی حدود ۵۵۰ کیلومتر مربع و آب شور مختلط، غرق شدن شهر را تسریع می‌کند. سه ورودی اصلی تالاب، مسیرهایی طبیعی هستند که جزر و مدهای طوفانی را به داخل تالاب هدایت می‌کنند. روش‌های سنتی حفاظت از ونیز، نظیر استفاده از سدهای ثابت، خطر برهم خوردن تعادل حساس تالاب را در پی داشتند و تعادل بین انتقال رسوبات، چرخه‌های مواد مغذی و تنوع زیستی را به هم زدند.

در کنار ساختار حساس، چشم‌انداز سنتی شهر نیز محدودیت‌هایی را برای مهندسان به‌همراه می‌آورد. در سال ۱۹۳۳ که پل کانال بزرگ بتن مسلح وارد چشم‌انداز شهری شد، فعالان حفاظت بناهای تاریخی، ناسازگاری آن با زیبایی‌شناسی گوتیک ونیزی را به‌شدت محکوم کردند؛ بحثی که بعدها با نصب موانع فولادی پروژه‌ی مُزه دوباره شعله‌ور شد.

امروزه مهندسان باید نوآوری‌هایشان را در چارچوب دستورالعمل‌های سختگیرانه‌ی یونسکو انجام دهند؛ قواعدی که هرگونه تغییر قابل مشاهده در افق شهر را ممنوع می‌کند. درهای غوطه‌ور یا جمع‌شونده‌ی مُزه که در حالت سکون نامرئی هستند، از جمله راه‌حل‌هایی هستند که در این رویکردها پیشنهاد شده است.

با توجه به وابستگی زیاد اقتصاد ونیز به گردشگری و حمل و نقل دریایی، پیچیدگی‌های موجود در اجرای پروژه‌ی مُزه دوچندان می‌شد. کانال‌های تجاری تالاب که برای بندر مارگرا (Di Porto Marghera) حیاتی هستند، نیازمند دسترسی بدون وقفه بودند. بنابراین، استفاده از سد ثابت می‌توانست به طرز چشمگیری به اقتصاد منطقه آسیب برساند. از این رو، نیاز به راه‌حلی پویا احساس می‌شد که بتواند فقط در لحظه‌ی نیاز فعال شود و بدون ایجاد مانع در مسیر ناوبری باقی بماند.

نقطه‌ی شروع پروژه به ۴ نوامبر ۱۹۶۶ بازمی‌گردد، زمانی که وخیم‌ترین سیل ثبت‌شده در تاریخ ونیز به‌وقوع پیوست. افزایش ناگهانی آب به ارتفاع ۱۹۴ سانتی‌متر از سطح دریا، ۹۰ درصد شهر را در خود فرو برد و خسارت جبران‌ناپذیری به آثار هنری بی‌بدیل وارد کرد. جزیره‌ی سن اِراسمو که روبه‌روی بندر لیدو قرار دارد، زیر امواج بلند ۴ متری ناپدید شد.

همین اتفاق برای جزایر مورانو (Murano)، بورانو (Burano) و تورچلو (Torcello) نیز افتاد. به‌دلیل ویرانی دیوار موراتزی، خسارات در لیدو جدی‌تر بود. این فاجعه، تیتر نخست اخبار بین‌المللی در مورد آسیب‌پذیری ونیز شد و مقامات ایتالیایی را وادار به جست‌وجوی راه‌حلی دائمی کرد.

فاجعه‌ی سیلاب سال ۱۹۶۶، نقطه‌ی عطفی را در تاریخ ونیز رقم زد. مهندسان در پی فلج شدن شهر به‌مدت ۴۸ ساعت با سیلاب، طرح‌های رادیکالی را مانند سدهای بادکنکی در سال ۱۹۶۸، درهای متحرک در سال ۱۹۷۵ و حتی یک حوضچه‌ی جزر و مد در سطح تالاب در سال ۱۹۸۱ پیشنهاد دادند.

درنهایت، پروژه‌ی مُزه در سال ۱۹۸۴ پس از دو دهه مطالعه، مناظره و انجام ۱۴,۰۰۰ شبیه‌سازی، تحت نظارت اداره‌ی آب ونیز به تصویب رسید و ایده‌های مختلف را در یک رویکرد ترکیبی به کار گرفت. فلسفه‌ی پشت پروژه‌ی مُزه فراتر از دفاع صرف در برابر سیل بود و دو هدف اصلی داشت: از یک سو به‌کارگیری مهندسی مقاوم جهت مقابله با افزایش سطح دریا به علت تغییرات اقلیمی و از سوی دیگر حفظ تعادل حساس اکوسیستم تالاب که هویت ونیز را برای بیش از ۱۶۰۰ سال شکل داده است.

دوگانگی اهداف پروژه‌ی مُزه، نیازمند طراحی سیستمی بود که در حالت عادی نامرئی بماند ولی در زمان نیاز، با قدرت و کارایی خود مانع آسیب‌های ناشی از سیل شود؛ سیستمی که همزمان به شکوه معماری شهر احترام بگذارد و بتواند با چالش‌های عصر نوین سازگار شود.

مُزه همچنان با چالش حفظ اکوسیستم حساس تالاب دست‌وپنجه نرم می‌کند، اما جهشی بزرگ در مقایسه با روش‌های گذشته را به ارمغان آورده است. دلیل این امر در ادغام اطلاعات هواشناسی بلادرنگ و سیستم‌های کنترلی تطبیقی خلاصه می‌شود. راه‌اندازی این پروژه در بازه‌ی ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲، که در آن ۴۴ مورد از ۴۹ جزر و مد شدید به‌طور موفقیت‌آمیز مسدود شدند، نشان‌دهنده‌ی عملکرد قابل توجه این سیستم نسبت به تدابیر موقتی در بازه‌ی ۱۹۹۶ تا ۲۰۰۶ بود که تنها انرژی امواج را به میزان ۱۵ درصد کاهش داده بود.

در طراحی این پروژه، سه مانع متحرک به‌طور استراتژیک در ورودی‌های لیدو (Lido)، مالاموچو (Malamocco) و چیوجیا (Chioggia) که تالاب را به دریای آدریاتیک متصل می‌کنند، قرار داده شده‌اند. هر یک از این سه مانع شامل مجموعه‌ای از دروازه‌های فولادی است که در قاب‌هایی غوطه‌ور تعبیه شده‌اند.

برای مواجهه با چالش‌های درهم‌تنیده، طراحان پروژه‌ی مُزه به فلسفه‌ی «کمینه‌گرایی تطبیقی» روی آوردند. ۷۸ دروازه‌ی متحرک این پروژه که در قاب‌های غوطه‌ور ورودی‌های تالاب جای گرفته‌اند، تجسمی از همین رویکرد به شمار می‌روند. دروازه‌ها که هر یک بین ۲۰ تا ۳۰ متر طول، ۲۸ متر ارتفاع، ۵ متر ضخامت و تا ۳۰۰ تن جرم دارند، از فولاد با استاندارد دریایی و چگالی بالا ساخته شده‌اند. به‌علاوه در ساخت آن‌ها از آلیاژ‌های نیکل و کروم نیز استفاده شده است تا در برابر خوردگی ناشی از آب شور مقاومت کنند.

در زمان وقوع سیلاب، این دروازه‌ها روی لولا می‌چرخند و بخشی از آن خارج از سطح آب قرار می‌گیرد تا سدی موقت ایجاد شود. طراحی جمع‌شونده‌ی سیستم باعث می‌شود تا زمانی که سیستم غیرفعال است، دروازه‌ها پنهان بمانند و بدین ترتیب مناظر تالاب ونیز و مسیرهای دریایی آن حفظ شود.

در شرایط عادی، این دروازه‌ها با کف دریا یکپارچه می‌شوند تا نامرئی به نظر برسند، اما هنگام افزایش ناگهانی سطح آب، هوای فشرده وارد آن‌ها می‌شود و آب را به بیرون می‌راند تا حول لولا به‌صورت عمودی به بالا بچرخند. این عمل سبب جدا شدن دریا از تالاب می‌شود که تا زمان فروكش آب دریا برای مدت ۴ تا ۵ ساعت، دیواری موقت در برابر سیل ایجاد شود.

ساختن مُزه چهار دهه زمان برد که شامل ۳ مرحله‌ی اصلی می‌شد. در هر مرحله، نیاز به انجام آزمایش‌هایی بود که صحت پروژه را تأیید کند تا ساخت‌وساز در مقیاسی با آن اندازه، بدون مشکل پیش رود.

مرحله‌ی نخست: در مرحله‌ی نخست که بین سال‌های ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۴ اجرا شد، تمرکز بر تقویت پیرامون تالاب ونیز از طریق احداث ۱۲ کیلومتر سد مصنوعی و بهبود کانال‌های ناوبری ورودی‌ها به‌منظور حمل و نقل قاب‌های عظیم‌الجثه بود.

همچنین در مرحله‌ی نخست، زیرساخت‌های اساسی به‌ویژه ساخت قاب‌های بتنی مسلح برای نگهداری دروازه‌های متحرک مورد توجه قرار گرفت. در ابتدا، ۹۸ پایه‌ی بتنی عظیم که هر یک وزنی بالغ بر ۲۲۰۰۰ تن داشتند، در ساحلی در نزدیکی بندر مارگرا پیش‌ساخته شدند.

سپس پایه‌های بتنی که دارای فضایی داخلی برای قرار گرفتن دروازه‌ها بودند، با استفاده از جرثقیل‌های شناور طراحی‌شده به ورودی‌های تالاب منتقل شدند و در گودال‌های پیش‌حفاری‌شده‌ی بستر دریا قرار گرفتند. انتقال این قاب‌ها از طریق دریا و غرق کردن آن‌ها در بستر تالاب، نیازمند جای‌گذاری دقیق برای تضمین یکپارچگی سازه بود. همزمان، پایه‌های نگهدارنده‌ی دروازه‌ها ساخته شدند تا در برابر شرایط خورنده‌ی آب دریا و فشارهای هیدرولیکی پویا مقاومت کنند.

تثبیت این سازه‌ها مستلزم راه‌حل‌های ژئوتکنیکی نوین بود. زیرساخت نرم و رسوبی تالاب نیازمند به‌کارگیری تکنیکی به نام فشرده‌سازی ارتعاشی (Vibro-compaction) شد؛ روشی که با ارتعاشات با فرکانس بالا باعث متراکم شدن خاک و استحکام پایه‌ها می‌شود. برای کاهش خطر نشست، مهندسان شبکه‌ای از حسگرها را در پایه‌ها تعبیه کردند تا امکان نظارت مداوم بر فشار خاک و تغییرات زاویه‌ای سازه فراهم شود. این حلقه‌ی بازخورد لحظه‌ای، امکان تنظیمات پویا در حین نصب را میسر می‌کرد.

هر پایه‌ی پیش‌ساخته، مجموعه‌ی کاملی از لولاها، حسگرها و یک تونل را در برمی‌گیرد که بعد از نصب در کف تالاب، به‌طور کامل آب‌بند می‌شود. وجود تونل پیش‌ساخته، امکان رسیدگی به وضعیت پمپ‌های هوا، لولاها و حسگرها را بدون نیاز به غواصی، فراهم می‌کند.

ساخت دروازه‌های اصلی نیز در تأسیسات تخصصی در نزدیکی محل نصب انجام شد. در مجموع ۷۸ دروازه‌ی متحرک، هر یک با وزنی تا ۳۳۰ تن، به لولاهای مهندسی‌شده‌ی سفارشی مجهز شدند که توان تحمل فشارهای مکانیکی شدید را داشتند. این لولاها که پیش از نصب تحت آزمایش‌های متنوع در شرایط جزر و مدی شبیه‌سازی‌شده قرار گرفتند، ستون فقرات عملیاتی سیستم را تشکیل داده‌اند. همزمان، سیستم‌های الکتریکی و هیدرولیک با کنترل‌های اضافی برای اطمینان از عملکرد صحیح توسعه یافتند و حسگرهایی برای پایش لحظه‌ای جزر و مد و پروتکل‌های پاسخ خودکار در آن‌ها ادغام شدند.

به موازات کار روی زیرساخت‌های اساسی، ساخت سازه‌های کمکی نیز پیش رفت. موج‌شکن‌ها برای کاهش انرژی امواج ساخته شدند، درحالی‌که دریچه‌ها و بندرگاه‌های کوچک برای حفظ دسترسی دریایی در زمان فعال‌سازی سدها ادغام شدند. این سازه‌ها نه‌تنها برای دفاع در برابر سیل، بلکه برای حفظ شریان‌های اقتصادی و فرهنگی ونیز (مانند کشتیرانی تجاری و گردشگری) حیاتی بودند.

مرحله‌ی دوم: در دوره‌ای بین سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۴، مرحله‌ی دوم با نصب قاب‌ها به سرانجام رسید؛ وظیفه‌ای که به ۲۰۰۰ نفر نیروی انسانی، ۴۵ قایق یدک‌کش و یک جرثقیل شناور با توان بلند کردن بار ۷۰۰ تنی نیاز داشت. هر مرحله از قرارگیری قاب‌ها مستلزم تنظیم دقیق وقوع پنجره‌های جزر و مد کمتر از ۶ ساعت بود تا با استفاده از آب ساکن، دقت نصب میلی‌متری به دست آید.

مرحله‌ی سوم: مرحله‌ی نهایی که بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۰ انجام شد، بر یکپارچه‌سازی سیستم‌های الکترومکانیکی متمرکز بود. بیش از ۴۰۰۰ حسگر در دروازه‌ها نصب شدند تا از گشتاور مفصل‌ها گرفته تا بالا آمدن سطح آب دریا را پایش کنند. سرانجام در ژانویه‌ی ۲۰۱۹، آخرین دروازه نصب شد و مرحله‌ی مونتاژ فیزیکی به پایان رسید. تلاش‌های بعدی بر یکپارچه‌سازی سیستم‌ها در اتصال سیستم‌های مکانیکی، الکتریکی و کنترلی در طول شبکه‌ی ۱٫۵ کیلومتری سدها متمرکز شد.

اولین آزمایش کامل سیستم در ۱۰ جولای ۲۰۲۰ به‌عنوان یک نقطه‌ی عطف تاریخی ثبت شد. در این آزمایش، تمامی سدها همزمان فعال شدند و دروازه‌ها در مدت ۹۰ دقیقه بالا آمدند تا یک سد پیوسته در برابر جزر و مد مصنوعی ایجاد کنند. این آزمایش دهه‌ها برنامه‌ریزی را تأیید کرد، اگرچه مقامات بر نیاز به ۱۸ ماه آزمایش برنامه‌ریزی‌شده‌ی دیگر (شامل تست‌های استرس تحت شرایط آب‌وهوایی مختلف و مانورهای عملیاتی تدریجی) برای اطمینان از استحکام سیستم تأکید کردند.

پیچیدگی‌های پروژه‌ی مُزه، همکاری گسترده میان مراکز مختلف اداری و عملیاتی ایتالیا را در پی داشت. وزارت زیرساخت و حمل‌ونقل ایتالیا، از طریق نماینده‌ی ویژه، با اتحادی از شرکت‌های مهندسی، هیدرولوژیست‌ها و دانشمندان محیط زیست مسئول اجرای طرح، هماهنگی لازم را به عمل می‌آورد.

همچنین، یونسکو و سازمان‌های بین‌المللی محیط زیست نقش مشورتی ایفا کردند تا از انطباق پروژه با استانداردهای حفظ میراث فرهنگی و دستورالعمل‌های اکولوژیکی اطمینان حاصل کنند. پویش‌های محلی که در ابتدا نسبت به اختلالات و تأثیرات زیست‌محیطی پروژه تردید داشتند، از طریق مشاوره‌های عمومی در این روند مشارکت کردند و با تأکید بر شفافیت، نگرانی‌های مرتبط با شوری تالاب، تنوع زیستی دریایی و تغییرات پویایی گردشگری، مورد توجه قرار گرفتند.

رویکرد آزمایشی پروژه‌ی مُزه بیش از هر چیز در فرایند طراحی تکرارپذیر آن مشهود است. نمونه‌ای در مقیاس ۱ به ۱۰ که در آزمایشگاه هیدرولیک واقع در ولتاباروززو مورد آزمایش قرار گرفت، مکانیزم عملکرد دروازه‌ها را در برابر نیروهای شبیه‌سازی‌شده‌ی جزر و مد تأیید کرد. پژوهشگران با اجرای مطالعات ردیابی، تأثیر موانع بر هیدرودینامیک تالاب را بررسی کردند و دریافتند که فعال‌سازی جزئی دروازه‌ها می‌تواند تبادل جزر و مدی برای حیات دریایی را حفظ کند.

استراتژی زیست‌محیطی مُزه بر این پایه استوار است که تالاب تنها یک زیست‌بوم آبی نیست، بلکه یک اکوسیستم زنده محسوب می‌شود. در مرحله‌ی برنامه‌ریزی پروژه، ارزیابی‌های جامع تأثیرات زیست‌محیطی، خطراتی را برای حیات دریایی از جمله کاهش سطح اکسیژن به‌دلیل بسته شدن طولانی‌مدت دروازه‌ها و کمبود رسوبات در مرداب‌های شور، شناسایی کردند. به‌منظور کاهش این خطرها، مهندسان رویکرد چندجانبه‌ای اتخاذ کردند؛ به‌جای بالا بردن همزمان تمامی دروازه‌ها، الگوریتم‌های مُزه تعداد حداقلی از دروازه‌ها را براساس شدت جزر و مد تعیین می‌کنند تا تبادل طبیعی جزر و مد در نواحی بدون تأثیر حفظ شود.

انعطاف‌پذیری پروژه‌ی مُزه در سیستم‌های مدل‌سازی پیش‌بینی نیز اثبات شده است. مهندسان با بهره‌گیری از شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) الگوهای جزر و مد، طغیان‌های طوفانی و انتقال رسوبات را در طول قرن‌ها ترسیم کردند. این مدل‌ها که با داده‌های لحظه‌ای از ۱۵۰ ایستگاه نظارتی در سراسر تالاب تنظیم شده‌اند، امکان انجام پیش‌بینی‌‌های دقیق را فراهم می‌آورند.

برای حفظ زیست‌بوم تالاب، جزئیات مهندسی بی‌نظیری در پروژه‌ی مُزه لحاظ شده است. صخره‌های مصنوعی‌ای که در نزدیکی ورودی‌ها قرار دارند، از بیو-بتن ساخته شده‌اند تا انرژی امواج را پراکنده کنند. بیو-بتن، ماده‌ای با باکتری‌های خنثی‌کننده‌ی pH، در رشد طبیعی مرجان‌ها تأثیر بسزایی دارد. همزمان، ۳۰ هکتار از مرداب‌های نمکی با استفاده از رسوبات جمع‌شده از عملیات حفر، احیا شدند و به این ترتیب سدی طبیعی در برابر فرسایش بازیابی شد.

اما بزرگ‌ترین نوآوری مُزه در توانایی آن برای تحول، نهفته است. برخلاف زیرساخت‌های ثابت، این سیستم، مکانیزم‌هایی در ایمن‌سازی اقلیمی دارد که آن را برای سناریوهای چالشی آینده آماده می‌کند. دروازه‌ها با قابلیت افزودن ماژول‌های اضافی جهت تطبیق با افزایش سطح دریا، طراحی شده‌اند. افزون‌براین، الگوریتم‌های یادگیری ماشین در مرکز کنترل، داده‌های چند ده‌ساله‌ی جزر و مد را تحلیل می‌کنند و استراتژی‌های فعال‌سازی را بهبود می‌بخشند تا سیستم با تغییر الگوهای اقلیمی سازگار شود.

وضعیت دروازه‌ها در ۶ نوامبر ۲۰۲۱

وضعیت دروازه‌ها در ۴ نوامبر ۲۰۲۱

مدیریت ریسک همچنین شامل جنبه‌های انسانی می‌شود؛ پروتکل‌های اضطراری که در مانورهای دوسالانه آزمایش می‌شوند و درنهایت، ناظران را برای شرایط بحرانی مانند بروز همزمان سیلاب و نقص عملکرد دروازه‌ها آماده می‌سازد. همچنین سیستم‌های برقی پشتیبان، شامل کابل‌های زیرآبی و ژنراتورهای موجود در محل، از پایداری عملیات در مواقع قطعی برق اطمینان می‌دهند.

پروژه‌ی مُزه به‌عنوان یک طرح در حال پیشرفت، با تلاقی موانع فنی، سیاسی و زیست‌محیطی دچار تأخیر شده است. این پروژه که در ابتدا قرار بود تا سال ۲۰۱۱ به اتمام برسد، به‌دلیل رسوایی فساد مالی در سال ۲۰۱۴ مربوط به کنسرسیومی که بر اجرای ساخت نظارت داشت، دچار مانع شد؛ رویدادی که به دستگیری مدیران، توقف بودجه و از دست دادن اعتماد عمومی منجر شد.

چالش‌های فنی، از جمله زنگ‌زدگی لولاهای دروازه‌ها و ناپایداری در زمان شناور شدن در طی آزمایش‌ها، شرایط را به سمت انجام طراحی‌های مجدد سوق دادند که سال‌ها به جدول زمان‌بندی و هزینه‌های نهایی افزود. در نهایت، بودجه‌ی اختصاص‌یافته به این پروژه به بیش از ۵٫۵ میلیارد یورو رسید، که بسیار فراتر از کل هزینه‌های صرف‌شده‌ی ایتالیا برای ونیز است.

باوجود چالش‌ها، فعال‌سازی آزمایشی مُزه در اکتبر ۲۰۲۰ کارایی سیستم را به اثبات رساند و موفق به مسدود کردن جزر و مدهایی با ارتفاع بیش از ۱۳۰ سانتی‌متر شد؛ اما پتانسیل کامل آن هنوز محقق نشده است. تمامی این مسائل نشان می‌دهد که مُزه، راه‌حل نهایی و یک‌باره نیست؛ بلکه به‌عنوان پروژه‌ای در حال تکامل، به سازگاری مداوم با تغییرات محیطی و تحولات اجتماعی-اقتصادی نیاز دارد.

بزرگ‌ترین میراث این پروژه در بازتعریف نقش مهندسی در حفاظت از میراث فرهنگی، بازتاب می‌یابد. برخلاف سدهای ایستاده و ثابت پیشین، موانع جمع‌شونده‌ی مُزه، الگویی برای مداخلات حداقلی در مناظر تاریخی ونیز ارائه می‌دهند. این رویکرد، تأثیر واضحی بر پروژه‌هایی مانند به‌روزرسانی سد تیمز در لندن و ميزلانتكيرينج در بندر رتردام هلند گذاشت و راه‌حل‌های تطبیقی و قابل برگشت را در اولویت قرار داد.

میراث این پروژه به شهرهایی مانند آمستردام، استانبول یا کارتاگنا نشان می‌دهد که مقاومت در برابر چالش‌های زیست‌محیطی نباید به قیمت از دست دادن هویت فرهنگی آن‌ها تمام شود.

ترکیب تحلیل داده‌های آنی و پیش‌بینی‌ها در پروژه‌ی مُزه نیز سبب بازتعریف استراتژی‌های سازگاری با تغییرات اقلیمی شده است. مرکز کنترل پروژه، که ورودی‌های داده‌های جزر و مد، ماهواره‌های هواشناسی و پیش‌بینی‌های اقلیمی را جمع می‌کند، نمونه‌ای بارز از گرایش به سمت «زیرساخت‌های هوشمند» را نشان می‌دهد که به‌صورت پویا تکامل می‌یابند.

پروژه‌ی مُزه فراتر از الگوهای مرسوم مهندسی عمل می‌کند؛ این پروژه نه حصاری در برابر طبیعت، بلکه عاملی برای امکان همزیستی و بقا در ونیز به شمار می‌رود. از طریق هماهنگ کردن قدرت هیدرولیکی با حساسیت زیست‌محیطی، این پروژه تجسمی از نگرشی نوین در مقابله با تغییرات اقلیمی است؛ نگرشی که در آن تاب‌آوری نه با تسلط بر طبیعت، بلکه با توانایی سازگاری، همزیستی و پایداری سنجیده می‌شود.

بالا آمدن دروازه‌های ونیز در مقابل جزر و مد، نشان می‌دهد که در عصر نوین، مرزی میان سنت و نوآوری وجود ندارد، بلکه هر دو پلی برای عبور به سوی آینده‌ای پایدار به حساب می‌آیند. بااین‌حال، نوآوری واقعی مُزه در پذیرش مفهومی پویا نهفته است؛ به این معنا که تغییرات اقلیمی نیازمند راه‌حل‌های ثابت نیست، بلکه به چارچوبی نیاز دارد که قادر به سازگاری همیشگی باشد. در تقابل میان فولاد و دریا، مُزه معنای نوین مهندسی بی‌نهایت را بازتعریف می‌کند.