Studio svela come la Piramide di Cheope ha resistito fino ad oggi: solidità e un “sistema antisismico”
La Grande Piramide di Cheope (Khufu), conosciuta anche come Piramide di Giza in quanto la più imponente delle tre principali dell’omonima necropoli, è l’unica delle Sette Meraviglie dell’Antico Mondo ad essere giunta fino a noi, circa 4.600 anni dopo la sua costruzione. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Scientific Reports avrebbe fatto luce sulla sua iconica resistenza, che le ha permesso di superare anche due potenti terremoti in epoca moderna: quello di magnitudo 6.8 del 1847 e il più recente di magnitudo 5.8 del 1992. Secondo gli scienziati, infatti, esiste una differenza significativa tra la frequenza di vibrazione del terreno e quella dei giganteschi blocchi di calcare e granito che la compongono — circa 2,3 milioni, per un peso complessivo di 6 milioni di tonnellate e un’altezza originaria di circa 150 metri.
Questo elemento, insieme alla solidità delle fondamenta, all’imponente geometria simmetrica e alla distribuzione uniforme della massa, avrebbe permesso alla Grande Piramide di resistere fino ai giorni nostri quasi integra (eccetto rivestimenti e crolli minori). Ma c’è un altro dettaglio che avrebbe reso “antisismica” la gigantesca opera degli Antichi Egizi: le camere di scarico sopra la Camera del Re. La frequenza delle vibrazioni aumenta salendo in altezza, ma in questi spazi si riduce sensibilmente. Ciò, secondo gli esperti, non solo permette di distribuire e sostenere il peso — lo scopo originario pensato dagli architetti dell’epoca — ma contribuisce anche a smorzare gli effetti dei terremoti dissipando lo stress.
A determinare che la Grande Piramide di Cheope ha resistito per 4.600 anni grazie alla sua solidità antisismica — molto probabilmente non intenzionale, ma “accidentale” — è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati egiziani del Laboratorio di Sismologia Generale dell’Istituto Nazionale di Ricerca di Astronomia e Geofisica (NRIAG) del Cairo, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di vari istituti. Tra questi, il Centro Dati Nazionale Egiziano (ENDC), l’Istituto di Archeologia Egizia dell’Università Internazionale Higashi Nippon di Iwaki (Giappone) e la Facoltà di Ingegneria Petrolifera e Mineraria dell’Università di Suez. I ricercatori, coordinati dal professor Asem Salama, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver eseguito 37 misurazioni di rumore ambientale all’interno della piramide e nel terreno circostante attraverso una tecnica chiamata HVSR (Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio).
In parole semplici, Salama e colleghi hanno applicato accelerometri in diversi punti della piramide e negli spazi circostanti per calcolare la frequenza delle vibrazioni indotte dal “rumore di fondo”, generato da vento, traffico lontano e dai costanti tremori della crosta terrestre. Dalle analisi è emerso che il terreno attorno alla piramide vibra con una frequenza di circa 0,6 hertz (Hz), mentre la colossale struttura, in media, tra 2,0 e 2,6 Hz. Ciò significa che durante i terremoti i due elementi non entrano in risonanza, fenomeno che può avere effetti catastrofici sulle infrastrutture. Basti pensare ai soldati che interrompono i passi coordinati sui ponti proprio per evitare che le vibrazioni indotte, se in risonanza con la struttura, possano danneggiarla.
Come indicato, la frequenza delle vibrazioni aumenta con l’altezza della piramide; tuttavia, nelle camere di scarico sopra la Camera del Re — progettate per distribuire il peso — la frequenza risulta inferiore rispetto a quella dei livelli sottostanti. Ciò, secondo Salama e colleghi, contribuisce a smorzare ulteriormente lo stress indotto dai terremoti e a preservare la struttura. Le analisi sulla piramide hanno evidenziato elevata rigidezza e un'ottima resistenza torsionale, di concerto con "fondamenta" adagiate su solida roccia. Tutto questo non fa altro che renderla più resistente.
“Il basso indice di vulnerabilità sismica stimato per i terreni di fondazione suggerisce che eventuali terremoti futuri potrebbero causare solo danni limitati al corpo principale della piramide”, spiegano gli scienziati nell’abstract dello studio. È difficile immaginare che gli Antichi Egizi avessero conoscenze tali da poter applicare interventi antisismici così raffinati; tuttavia, è possibile che, alla luce dell’esperienza accumulata, abbiano progettato la Grande Piramide dedicata al faraone Cheope per essere il più stabile e resistente possibile. “Questi risultati forniscono prove quantitative convincenti del fatto che gli antichi architetti egizi possedevano una profonda conoscenza geotecnica, ottimizzando la progettazione delle strutture e la caratterizzazione del sito per garantire una stabilità millenaria contro i rischi sismici”, concludono Salama e colleghi. I dettagli della ricerca "Architectural and geotechnical aspects affecting earthquake resilience for the antique Egyptian Khufu pyramid" sono stati pubblicati su Scientific Reports.
