A world without Venice: a nightmare more real than we think

Venice under water: the flood that hit the city in recent weeks has been the fourth highest in its history © Federico Roiter

Last month Venice suffered the fourth highest floods in its history. Water seeped up through the drains, over the canal sides and into the houses, businesses and hotels of the city. And few were spared, with around 75% of streets awash. Not that it’s a new phenomenon as Venice has been flooding for centuries. Artist Federico Moja even captured acqua alta in his painting of St Mark’s Square dated 1853. So with flood barriers in place around the world in New Orleans, Amsterdam and London, what is it about the Italian city that still makes it so vulnerable and what is being done to protect it?  

Venice is slowly sinking, while climate change is raising sea levels around the globe © Antonio Gravante | Dreamstime.com


Scattered over dozens of islands separated by canals and surrounded by water, Venice is known as the floating city. It sits at the center of a lagoon at the top of the Adriatic Sea and twice a day the tide hurries in bringing salt water to nourish the brackish ecology. It’s a cycle that has persisted for millennia and which the original Venetians exploited expertly to build their wealth. First came fishing, then naval supremacy and finally Venice used its sea-faring expertise to dominate trade down to Istanbul and across to the Middle East.  

Tourists in San Marco square with high tide © Maria Sedova | Dreamstime.com


At a practical level, tides are also essential to bring nutrients to lagoon life and to flush out sewage and silt that builds up over time. Without tides the city of Venice may never have become rich and would soon silt up making canals impassable, transforming the marshes into mud banks, then dry land and running the floating city aground.  
Tides bring life to the lagoon in so many ways, but with the tides come dangers, too. 

Nature and climate change are conspiring against Venice. Every time the tide rises higher, saltwater breaches the stone foundation of the city’s buildings © Antonio Gravante | Dreamstime.com


For most of the year, tides calmly fluctuate from a low of around 30 centimeters to a high of 1 meter, refreshing the lagoon without infiltrating the streets or campi. On occasions, especially in January, the water even sinks lower during acqua bassa, leaving boats stranded in the mud at the bottom of the canals. And the lagoon marshes act as a buffer to protect the city by soaking up excessive water when tides go a little higher. But as Autumn merges into Winter, a series of seasonal and environmental factors converge sending seawater over the thresholds of the city. 

First the astronomical alignment of the sun and moon raise tides significantly as the normal gravitational pull is intensified, and higher waters flow into the lagoon. Meteorological changes bring an autumnal sirocco wind blowing from the southeast. The winds literally push seawater up the Adriatic, sending a surge in through the lagoon inlets and raising the tidal levels. And a third, natural geographic feature, forms the perfect storm.  

Venice is slowly sinking, while climate change is raising sea levels around the globe © Antonio Gravante | Dreamstime.com


The long shape of the almost enclosed Adriatic causes the sea to oscillate or sway slowly back and forth. This produces a standing wave that runs up and down the basin just like bathwater does when you get out. And it’s when this swaying synchronizes with a high astronomical tide and sirocco winds that serious acqua alta high tides occur flooding streets, shops, houses and hotels.  

Astronomy, weather and geography are not the only factors contributing to Venice’s rising waters however. There are two more factors; one local and one global. 

Tourists in San Marco square with high tide © Antonio Gravante | Dreamstime.com


Scientists first recognized a problem with local subsidence decades ago. The issue was traced back to groundwater extraction that was summarily stopped. Other studies have suggested that the currents produced by water traffic and cruise ships are eroding building foundations or that natural soil erosion was to blame. Some even question if it is actually subsiding but a recent satellite study by the University of Padua concluded that Venice is sinking naturally at the rate of about 1 millimeter per year due to the compaction of mud and sediment under the city. Human activities may also be causing further localized subsidence of up to 10 millimeters in some areas. To put this into context, parts of New Orleans are reported to be dropping by up to 2.5 centimeters or 1 inch per year due to oil and gas mining so natural Venetian subsidence might seem a little inconsequential if it wasn’t for one final global factor; climate change. 

This November, 90 centimeters of water entered Saint Mark’s Basilica: events like this could become more and more common if we don’t act quickly on climate change © Federico Roiter


And as Venice slowly sinks, climate change is raising sea levels across the globe. The lagoon once protected Venetians from their enemies but climate change is turning it against them creating a recipe for more frequent and more serious flooding. Italian studies estimate that the Mediterranean could rise by up to five feet by the end of the century. If this happens, instead of experiencing severe flooding around half a dozen times a year, Venetians will have to get used to almost intolerable flooding twice a day, every day.  

each time the tide rises higher, saltwater breaches the stone foundations meant to protect buildings, infiltrating into the brickwork and slowly eating away at the fabric of the city © Federico Roiter


Nature and climate change are conspiring against Venice, it seems. And each time the tide rises higher, saltwater breaches the stone foundations meant to protect buildings, infiltrating into the brickwork and slowly eating away at the fabric of the city. But, for all the doomsday predictions, there is one project that may just be the flickering light at the end of the very watery tunnel. 
Work on the Modulo Sperimentale Elettromeccanico programme, known as MOSE, first started back in 1966 after Venice’s worst floods ever. Venetian engineers had already strengthened and fortified the coastal islands of the Lido and Pellestrina with large Istrian-stone dams known as murazzi back in the 1750s, saving the city from large waves that could overtop the flat islands.

Now their descendants were tasked with finding a way to close the three sea inlets when large tides approached – literally to hold back the tide. But to survive Venice needs tides to continue to flush the lagoon out every day. So to truly save the city the solution had to be movable, allowing normal tides in and out and only stopping the highest ones. It’s a monumental conundrum. 
After many years of research, proposals and feasibility studies, construction on MOSE finally started in 2003 with engineers laying concrete foundations at each of the three inlets into the lagoon: Lido, Malamocco and Chioggia to the south. Seventy-eight mammoth steel gates were then pre-fabricated off-site and brought to the strengthened quaysides. Each one is a 92ft long and 65ft wide hollow box weighing an astonishing 300 tonnes. And despite their gargantuan size, they’re designed to float. 

Since the Great flood of 1966 the frequency of tides over 110 centimeters has doubled each decade © Antonio Gravante | Dreamstime.com


Gradually, engineers have delicately craned each gate into place, seating each one into snug anchor sockets that enable the gates to pivot upwards, rising to the surface to form a barrier to the tide. Whilst at rest the gates are filled with water to weigh them down on the lagoon floor allowing water traffic to move freely in and out of the inlet. As a tidal surge approaches compressed air is released into each gate, making them buoyant and raising them into their active, upright positions. But, in order to keep the lagoon alive, MOSE will only be raised on specific occasions when tides reach 110 centimeters (43 inches) or more, not for anything less, so the city will still flood in the lowest lying areas like St Mark’s and the Rialto, but will be protected from the worst of the worst. 

If MOSE had finished as originally projected, it would have protected Venice from the enormous surges last month. Sadly it’s been the subject of corruption charges against the mayor and several city officials who faced fines, jail time or both. It’s also reported to already be rusting, to still be a year or two off being ready and to be way over budget at €5 or €6 billion, depending on which outraged report you read. But thankfully each week MOSE edges closer to being operational. 

Since the Great flood of 1966 the frequency of tides over 110 centimeters has doubled each decade. Venetians have put in domestic flood protection or have moved their home life up from the ground floor to the first floor where they can escape the monotonous inundations. Shops and restaurants are casually accustomed to serving customers in waders as if it’s normal. And tourists use duckboards to navigate the streets during acqua alta. It’s a novelty for them and a story to take home, but for locals it’s a centuries-old headache that’s expected to get worse. So for all its faults, MOSE has got to work and although it’s no magic wand, it will at least give Venice some breathing space to come up with a long-term solution. Fingers crossed.

Il mese scorso, Venezia ha subito la quarta più alta inondazione della sua storia. L'acqua è uscita dalle fognature, ha superato i bordi dei canali ed è finita nelle case, nelle aziende e negli hotel della città. In pochi sono stati risparmiati, visto che circa il 75% delle strade è stato inondato. Non è un fenomeno nuovo: sono secoli che Venezia viene inondata. L'artista Federico Moja ha persino catturato l'acqua alta nella sua pittura di Piazza San Marco datata 1853. 

Poiché in giro per il mondo, da New Orleans ad Amsterdam a Londra, ci sono argini in azione, che cosa rende la città italiana ancora così vulnerabile e cosa si è fatto per proteggerla?

Sparpagliata su dozzine di isole separate da canali e circondata dall'acqua, Venezia è conosciuta come la città galleggiante. Si trova al centro di una laguna in cima al mare Adriatico e due volte al giorno la marea si affretta a portare acqua salata per nutrire l'ecologia salmastra. È un ciclo che dura da millenni e che i veneziani delle origini hanno sfruttato abilmente per costruire la loro ricchezza. Prima con la pesca, poi con la supremazia navale e infine Venezia usò le sue competenze marittime per dominare il commercio fino a Istanbul e attraverso il Medio Oriente.

A livello pratico, le maree sono essenziali anche per portare nutrienti alla vita lagunare e per eliminare i liquami e il limo che si accumulano nel tempo. Senza le maree, la città di Venezia non sarebbe mai diventata ricca e si sarebbe presto insabbiata rendendo i canali impraticabili, trasformando le paludi in banchi di fango, poi in terra asciutta e infine portando la città galleggiante in secca.

Le maree danno vita alla laguna in molti modi, ma con le maree arrivano anche dei pericoli.

Per la maggior parte dell'anno, le maree fluttuano tranquillamente da un minimo di circa 30 centimetri ad un massimo di 1 metro, rinfrescando la laguna senza infiltrarsi nelle strade o nei “campi”. Occasionalmente, specialmente a gennaio, l'acqua scende anche più giù durante l'acqua bassa, lasciando le barche bloccate nel fango sul fondo dei canali. E le paludi lagunari fungono da cuscinetto per proteggere la città assorbendo l'acqua in eccesso quando le maree vanno un po’ più in alto. Ma quando l'autunno si fonde con l'inverno, una serie di fattori stagionali e ambientali convergono nel convogliare l’acqua di mare oltre le soglie della città.

Innanzitutto, l'allineamento astronomico del Sole e della Luna aumenta significativamente le maree quando la normale attrazione gravitazionale si intensifica e le acque più alte fluiscono nella laguna. I cambiamenti meteorologici portano un vento autunnale di Scirocco che soffia da sud-est. I venti spingono letteralmente l'acqua di mare su per l'Adriatico, facendo salire le insenature della laguna e innalzando i livelli delle maree. E un terzo elemento geografico naturale completa la tempesta perfetta.

La forma lunga e quasi chiusa dell'Adriatico fa oscillare il mare o lo fa ondeggiare lentamente avanti e indietro. Questo produce un'onda stazionaria che corre su e giù per il bacino proprio come fa l'acqua sporca quando esce. Ed è quando questo ondeggiamento si sincronizza con un'alta marea astronomica e i venti di Scirocco, che si verificano le preoccupanti alte maree dell’acqua alta inondando strade, negozi, case e alberghi.

L'astronomia, il meteo e la geografia non sono tuttavia gli unici fattori che contribuiscono all'aumento delle acque di Venezia. Ci sono altri due fattori: uno locale e uno globale.

Gli scienziati hanno verificato per la prima volta che esiste un problema con la subsidenza locale decenni fa. Il problema è stato fatto risalire all'estrazione delle acque sotterranee che è stata interrotta sommariamente. Altri studi hanno suggerito che le correnti prodotte dal traffico idrico e dalle navi da crociera stanno erodendo le fondamenta degli edifici o che la colpa è della naturale erosione del suolo. Alcuni si interrogano se in realtà il fenomeno non si stia attenuando, ma un recente studio satellitare dell'Università di Padova ha concluso che Venezia sta affondando naturalmente al ritmo di circa 1 millimetro all'anno a causa della compattazione di fango e sedimenti sotto la città. Le attività umane possono causare ulteriori cedimenti localizzati fino a 10 millimetri in alcune aree. Per contestualizzare questi eventi, si dice che parti di New Orleans si abbassino fino a 2,5 centimetri (o 1 pollice) all'anno a causa dell'estrazione di petrolio e gas, quindi la naturale subsidenza veneziana potrebbe sembrare un po' irrilevante se non fosse per un fattore globale: il cambiamento climatico.

E mentre Venezia affonda lentamente, il cambiamento climatico sta innalzando il livello del mare in tutto il mondo. Un tempo la laguna proteggeva i veneziani dai loro nemici, ma i cambiamenti climatici si stanno rivoltando contro di loro, creando una ricetta per inondazioni più frequenti e più gravi. Gli studi italiani stimano che il Mediterraneo potrebbe aumentare fino a cinque piedi entro la fine del secolo. Se ciò accadesse, invece di subire gravi allagamenti circa una mezza dozzina di volte l'anno, i veneziani dovranno abituarsi a intollerabili inondazioni due volte al giorno, ogni giorno.

La natura e il cambiamento climatico stanno cospirando contro Venezia, a quanto pare. E ogni volta che la marea sale più in alto, l'acqua salata infrange le fondamenta di pietra destinate a proteggere gli edifici, infiltrandosi nella muratura e mangiando lentamente il tessuto della città. Tuttavia, contro tutte le previsioni da giorno del giudizio, c'è un progetto che potrebbe essere la luce tremolante in fondo al tunnel acquoso.

Il lavoro sul programma Modulo Sperimentale Elettromeccanico, noto come MOSE, è iniziato nel 1966 dopo le peggiori inondazioni di Venezia. Gli ingegneri veneziani avevano già rafforzato e fortificato le isole costiere del Lido e di Pellestrina con grandi dighe in pietra d'Istria, conosciute come murazzi, nel lontano 1750, salvando la città da grandi onde che potevano sovrastare le isole piatte. Adesso i loro discendenti hanno il compito di trovare un modo per chiudere le tre insenature marine quando le grandi maree si avvicinavano per trattenere, letteralmente, la marea. Ma per sopravvivere, Venezia ha bisogno delle maree per continuare a sciacquare la laguna ogni giorno. Quindi, per salvare veramente la città, la soluzione deve essere mobile, consentendo alle normali maree di entrare e uscire per arrestare solo quelle più alte. Un enigma monumentale.

Dopo molti anni di ricerche, proposte e studi di fattibilità, la costruzione del MOSE è iniziata nel 2003 con gli ingegneri che hanno gettato fondamenta in cemento in ognuna delle tre insenature della laguna: Lido, Malamocco e Chioggia a sud. Settantotto paratoie in acciaio sono state prefabbricate fuori sito e portate alle banchine rinforzate. Ognuna di esse è una scatola vuota lunga 92 piedi e larga 65 che pesa ben 300 tonnellate. E nonostante le dimensioni gigantesche, sono progettate per galleggiare.

A poco a poco, gli ingegneri hanno delicatamente posizionato ogni paratoia, inserendo ciascuna in accoglienti cavità ancorate che consentono alle paratoie di ruotare verso l'alto e di salire in superficie per formare una barriera alla marea. Quando invece sono a riposo, le paratoie sono piene d'acqua, cosa che le appesantisce facendole andare giù sul fondo della laguna e permettendo all’acqua di muoversi liberamente dentro e fuori. Quando un'onda di marea si avvicina, l'aria compressa viene rilasciata in ciascuna paratoia, facendola galleggiare e sollevandola in posizione attiva e verticale. Ma, per mantenere viva la laguna, il MOSE verrà sollevato solo in occasioni specifiche quando le maree raggiungono o superano i 110 centimetri (43 pollici), non per qualcosa di meno, quindi la città sarà comunque inondata nelle zone più basse come San Marco e Rialto, ma sarà protetta dal peggio del peggio.

Se il MOSE fosse stato completato come originariamente progettato, avrebbe protetto Venezia dalle enormi ondate del mese scorso. Purtroppo è stato oggetto di accuse di corruzione contro il sindaco e diversi funzionari della città che hanno subito multe, carcere o entrambe le cose. Si dice anche che si stia già arrugginendo, quando manca ancora un anno o due prima che sia pronto e che richieda un over budget di 5 o 6 miliardi di euro, a seconda di quale indignato rapporto si legga. Ma, per fortuna, ogni settimana il MOSE si avvicina a diventare operativo.

A partire dalla Grande Alluvione del 1966, la frequenza delle maree di oltre 110 centimetri è raddoppiata ogni decennio. I veneziani hanno istallato protezioni domestiche dalle inondazioni o hanno spostato la loro vita casalinga dal piano terra al primo piano dove possono sfuggire alle monotone inondazioni. Negozi e ristoranti sono occasionalmente abituati a servire i clienti con gli stivaloni di gomma come se fosse una cosa normale. E i turisti usano le passerelle per attraversare le strade durante l'acqua alta. È una novità per loro ed è una storia da portare a casa, ma per la gente del posto è un mal di testa vecchio di secoli, che ci si aspetta peggiori. Quindi, nonostante tutti i suoi difetti, il MOSE deve lavorare e, anche se non sarà una bacchetta magica, offrirà almeno un po' di respiro a Venezia perchè trovi una soluzione a lungo termine. Incrociamo le dita.

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