Egitto, la Grande Piramide di Cheope è un capolavoro antisismico: lo studio

Egitto, un nuovo studio svela come la Piramide di Cheope risponde ai terremoti

Sulla piana di Giza in Egitto, da oltre 4.600 anni, la Grande Piramide di Cheope sfida il tempo e gli elementi con una maestosità quasi sovrannaturale. Mentre molte strutture antiche sono crollate sotto l’urto di violenti terremoti, questo colosso di pietra è rimasto in piedi, solido e imponente. Un nuovo studio scientifico ha finalmente spiegato il perché: la piramide non è solo un capolavoro architettonico, ma anche un capolavoro di ingegneria antisismica, progettata con una genialità che ancora oggi stupisce i ricercatori.

Un nuovo studio sulle frequenze di vibrazione della Grande Piramide di Giza in Egitto rivela come sia stata costruita per resistere per millenni anche a forti scosse sismiche.

Intorno al 2500 a.C., il grande faraone egizio Khufu, meglio noto come Cheope, avviò un imponente progetto di costruzione.

Il suo obiettivo era quello di erigere una grande piramide sull’altopiano di Giza in Egitto, che in seguito sarebbe servita da sua tomba, insieme a una serie di piramidi più piccole per le sue mogli. Per 26 anni, migliaia di operai hanno trasportato e impilato oltre 2,3 milioni di blocchi di calcare e granito per creare il monumento alto 147 metri. Questa meraviglia architettonica avrebbe resistito alle devastazioni del tempo fino ai nostri giorni.

Ora, gli scienziati hanno scoperto che la Grande Piramide di Cheope era tanto ben strutturata da resistere a un altro tipo di flagello: i terremoti.

In uno studio pubblicato lo scorso 21 maggio, dei ricercatori egiziani e giapponesi hanno raccolto i dati di risonanza, ovvero onde vibranti, da quasi 40 diverse aree all’interno e intorno alla Grande Piramide per vedere come il monumento rispondesse all’attività sismica. Hanno scoperto che la struttura ha una notevole capacità di disperdere le vibrazioni sismiche, garantendole una risposta “solida come una roccia” a terremoti altrimenti distruttivi.I dati indicano che la piramide è “intelligentemente bilanciata e ben calibrata” per garantire la stabilità, afferma Asem Mostafa, sismologo presso, l’Istituto Nazionale di Ricerca di Astronomia e Geofisica (NRIAG) del Cairo, nonché autore dello studio.

Nel corso dei suoi 4.600 anni di storia, la piramide è sopravvissuta a numerosi terremoti che hanno distrutto gli edifici circostanti. I risultati, pubblicati sulla rivista Scientific Reports, aggiungono una nuova dimensione alla già sbalorditiva ingegnosità degli antichi ingegneri egizi. Sebbene la ricerca dimostri le impressionanti capacità dei costruttori, i ricercatori affermano di non poter dire con certezza se le loro tecniche fossero state effettivamente utilizzate tenendo conto dei terremoti.

“Consideriamo quest’opera il culmine di secoli di esperienza da parte dei costruttori egizi, che hanno imparato sia dai successi che dai fallimenti”, afferma Mostafa. “È stato come riportare alla luce un capolavoro di ingegneria empirica che era rimasto nascosto alla vista di tutti per migliaia di anni”.

Resistere ai terremoti in Egitto

L’Egitto non è nuovo all’attività sismica. Negli ultimi secoli, diversi terremoti hanno colpito il Paese con conseguenze disastrose. Nell’ottobre del 1992, un terremoto di magnitudo 5.9 si è verificato nella zona di Dashur, circa 35 chilometri a sud-ovest del Cairo, devastando l’altopiano. Il sisma ha danneggiato o distrutto più di 129.000 edifici, tra cui oltre un terzo delle abitazioni locali [e causato oltre 550 vittime].  Molte antiche moschee hanno riportato crepe nelle strutture in marmo.

Ma in quell’occasione solo una pietra è caduta dalla piramide di Cheope, secondo Mohamed ElGabry, sismologo anch’egli presso l’NRIAG e autore principale dello studio.

“Le strutture antiche, costruite con blocchi di pietra massicci e ben incastrati tra loro, hanno generalmente subito danni molto minori rispetto ai monumenti delle epoche successive”, afferma ElGabry.

Molte delle caratteristiche architettoniche più avanzate della Grande Piramide erano già note ai ricercatori, aggiunge. Il monumento è più largo alla base, che si estende per oltre 230 metri, garantendo un’integrità strutturale che ne impedisce il facile crollo. È inoltre altamente simmetrica e si appoggia su una solida base rocciosa.

“Il fatto che sia strutturalmente resistente non è mai stato messo in dubbio”, aggiunge Mostafa.

Gran parte dell’ingegnosità derivava da una storia di innovazioni nella costruzione delle piramidi. Le prime strutture simili furono costruite nella città di Saqqara, che si trova a circa 30 km a sud del Cairo. La Piramide di Djoser, detta anche Piramide a gradoni, è la più antica di queste e ha preceduto la Grande Piramide di oltre un secolo. Ha una forma esterna diversa dalle piramidi di Cheope, innalzandosi in modo massiccio e alti gradoni piuttosto che con una pendenza continua come nelle Piramidi di Giza.

Il faraone Snefru, che regnò dal 2613 al 2589 a.C., probabile padre di Cheope, costruì in seguito grandi piramidi che aprirono la strada alla forma dai lati lisci delle piramidi di Giza. Gli egizi continuarono a costruire piramidi anche molto tempo dopo la morte di Cheope, avvenuta nel 2566 a.C. Mentre alcune di queste piramidi utilizzavano gli stessi progetti strutturali delle sue, altre cercavano di ridurre i costi.

Djedefre, il figlio e successore di Cheope, costruì una piramide a nord del Cairo che sfruttava in parte una collina per aumentarne l’imponenza. Il monumento, inglobato nel terreno della collina, riduceva al minimo l’incastro dei blocchi, compromettendone la stabilità. La cosiddetta “Piramide Nera”, costruita da Amenemhat III diversi secoli dopo, era realizzata principalmente con mattoni di fango, più economici ma più soggetti al deterioramento rispetto ai solidi blocchi di calcare. Il materiale di base più fragile ne ha determinato un degrado più rapido a causa dell’erosione e dell’invecchiamento. A differenza della Piramide di Cheope, alcune di queste strutture sono poi crollate completamente.

Una piramide armonica

Durante l’esame della Grande Piramide di Giza, i sismologi hanno misurato le frequenze di vibrazione all’interno delle sue camere e gallerie interne, tra cui la Camera del Re, la Camera della Regina, le camere di scarico e la Camera Sotterranea. Hanno utilizzato una tecnica non distruttiva chiamata “analisi delle vibrazioni ambientali” che ha permesso loro di misurare come le vibrazioni si propagano attraverso i diversi blocchi, gallerie e cavità interne. I dati li avrebbero aiutati a chiarire come la struttura risponde ai terremoti.

I risultati hanno mostrato che la risonanza complessiva dell’intera struttura si attesta in media tra 2 e 2,6 hertz, indicando che le vibrazioni si propagano in modo uniforme da una pietra all’altra: un segno chiave di stabilità. L’analisi ha inoltre rilevato che le vibrazioni differiscono da quelle del terreno circostante la piramide, che si aggirano intorno a 0,6 hertz.

“Le frequenze di vibrazione dominanti della piramide differiscono in modo significativo da quelle del terreno circostante, il che probabilmente riduce gli effetti di risonanza durante i terremoti”, afferma Mostafa. Riducendo la risonanza, il potenziale distruttivo delle violente vibrazioni del terreno viene minimizzato.

Ahmed Eldosouky, geofisico dell’Università di Suez in Egitto che non ha partecipato alla ricerca, è d’accordo.

“Le misurazioni effettuate in diverse parti interne della piramide hanno mostrato frequenze fondamentali relativamente costanti”, afferma Eldosouky. “Questo livello di omogeneità dinamica suggerisce che siamo davanti a un sistema strutturale notevolmente stabile, soprattutto considerando l’età del monumento e il periodo di costruzione”.

I ricercatori hanno inoltre scoperto che le camere di scarico contribuivano a ridurre le frequenze distruttive nella Camera del Re, che si trova direttamente al di sotto di esse. La diminuzione delle frequenze in queste camere ha contribuito a stabilizzare l’attività sismica intorno alla preziosa Camera del Re e a prevenire danni alla struttura in caso di terremoto. 

Secondo Mostafa, la nuova scoperta dimostra che gli antichi costruttori egizi svilupparono pratiche edilizie altamente efficaci nel corso di generazioni di attenta osservazione e perfezionamento. “I loro risultati rimangono straordinari anche se esaminati con strumenti scientifici moderni”, afferma.

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Fonte: National Geographic Italia – nationalgeographic.it – di Taylor Mitchell Brown –nationalgeographic.com – @2023 GEDI PERIODICI E SERVIZI S.P.A Torino per NATIONAL GEOGRAPHIC PARTNERS, LLC – Egitto

Fotografia in evidenza – Egitto: “I sismologi hanno analizzato le vibrazioni nelle varie camere della Grande Piramide di Giza per scoprire come la struttura, risalente a 4.600 anni fa, riesca a rimanere stabile nonostante eventi potenzialmente disastrosi” di Jonathan Rashad