在罗马的街道和建筑物深处，是一个迷宫般的隧道和采石场，其历史可以追溯到这座古城的最初。现在，地质学家正在深入罗马地下绘制这些地下通道，希望能防止现代建筑坍塌到下方的空隙中。
2011年，发生了44起街道或建筑物部分坍塌到采石场的事件，这一数字在2012年上升到77起，到2013年迄今为止已达到83起。为了预测和预防此类坍塌，乔治·梅森大学的地球科学家朱塞皮娜·凯萨·马蒂耶蒂和来自罗马地下考古研究中心 (Sotterranei di Roma) 的科学家们正在绘制采石场系统的高风险区域。
凯萨·马蒂耶蒂告诉LiveScience，绘制地图非常重要，因为多年来，罗马市民已经开始自行修补采石场系统。
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“最常见的方法是拿一些大塑料袋，装满水泥，然后塞进洞里，”她说。
幸运的地质条件
火山活动创造了罗马建立的土地。这些火山岩，或凝灰岩，是罗马最早的建筑师的福音，他们很快了解到凝灰岩坚固且易于雕刻成建筑石块。较轻、压实度较低的火山灰被用作砂浆的主要成分。
凯萨·马蒂耶蒂说，最早的罗马人非常精明。地球科学家在城市外采石，并发现即使当郊区开始侵占采石场时，古罗马人也知道要保持隧道足够狭窄，以便上方的地面仍然得到支撑。
但有两件事不利于隧道的长期稳定性。
第一个是自然。凯萨·马蒂耶蒂说，岩石一旦暴露在空气中，就开始风化。第二个问题是人为的。后代人不断建造，使用相同的采石场获取岩石，并将隧道拓宽到超出其原始尺寸，以便在其上方建造新的结构。
秘密通道
这些隧道在罗马可以说是公开的秘密。多年来，一旦采石结束，人们就将地下迷宫改作他用，作为地下墓穴、蘑菇养殖场和非官方的下水道系统。在第二次世界大战期间，人们将隧道用作防空洞。
但凯萨·马蒂耶蒂说，年轻的罗马人不太了解城市地下的地质灾害。而且很少有人意识到采石场的范围。
“由于它们没有任何用途，人们往往会忘记这可能是一个问题，”凯萨·马蒂耶蒂说。
现在，凯萨·马蒂耶蒂和其他地球科学家正在使用激光3D扫描来寻找隧道中隐藏的弱点。研究人员还通过人孔进入隧道，并在确定该区域安全后手动绘制迷宫地图。
“可能会有裂缝，所以它们几乎会像纹路一样显示出来，或者开口，所以我们绘制开口并绘制任何类型的脱离，”她说。在某些地方，隧道的顶部像剥落的石膏一样脱落。在其他地方，则完全坍塌——有时没有完全到达街道水平，但在地表和空隙之间留下的地面非常少。
“这很有趣，因为有时当你在下面时，你可以听到上面的人的声音，”凯萨·马蒂耶蒂说。
为了修复关键点，城市官员会封闭不稳定的点，并将砂浆倒入隧道中，填充整个空隙，而不是简单地在顶部修补。
“市政府想要做的基本上是拥有一张风险地图，以便他们可以在那时自行决定需要进行哪种干预，”凯萨·马蒂耶蒂说。
这位地球科学家于今年十月在丹佛举行的美国地质学会年会上介绍了她的地图绘制工作。
大部分采石活动都在城市的东南部地区地下。凯萨·马蒂耶蒂和她的团队目前正在绘制三个被认为特别容易发生坍塌的地点的地图。随着自然侵蚀在采石场中发挥其破坏性的魔力，这种需求可能会进一步增加。
“裂缝永远不会自行停止，”凯萨·马蒂耶蒂说。“它总是会变得更大。”
在 Twitter 和 Google+ 上关注 Stephanie Pappas。 原文刊登于 LiveScience。
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