Con người đi xuống lòng đất vì ba lý do chính: lấy tài nguyên, giữ nước và tìm chỗ an toàn. Bảy công trình dưới đây thể hiện cả ba, trải trên khoảng 2.500 năm: thành phố ngầm Derinkuyu ở Cappadocia, đường hầm dẫn nước Eupalinos ở Samos, bể chứa nước Basilica ở Istanbul, mỏ muối Wieliczka ở Ba Lan, hầm mộ Paris, giếng bậc Chand Baori ở Ấn Độ và tuyến tàu điện ngầm đầu tiên của London.
Mỗi công trình được trình bày theo ba điểm: xây khi nào và để làm gì, kỹ thuật đáng chú ý, và những con số hay câu chuyện nào cần đọc thận trọng. Công trình quân sự hiện đại không nằm trong danh sách.
Derinkuyu: thành phố trong đá núi lửa
Vùng Cappadocia ở trung tâm Thổ Nhĩ Kỳ được phủ một lớp tuff dày, loại đá hình thành từ tro núi lửa, mềm khi mới đào nhưng cứng dần khi tiếp xúc không khí. Người dân trong vùng đã khoét đá làm nhà, kho, chuồng gia súc từ rất lâu, và ở một số nơi họ đào xuống sâu thành những khu cư trú ngầm nhiều tầng. Derinkuyu là nơi lớn nhất được biết, được phát hiện lại năm 1963 khi một cư dân sửa nhà và đập vỡ một bức tường dẫn vào đường hầm.
Thành phố ngầm có nhiều tầng nối với nhau bằng hành lang hẹp và dốc, với chuồng gia súc, bếp, kho, giếng, phòng ép nho, và những ống thông gió dài xuyên xuống. Các lối đi hiểm yếu có cửa bằng đá tròn lớn, lăn từ bên trong để chặn. Độ sâu thường được nêu là khoảng 85 m, nhưng chỉ một phần mở cho khách tham quan.
Niên đại khởi đầu còn tranh luận: một số học giả gắn với người Phrygia khoảng thế kỷ 8–7 TCN, số khác cho rằng hệ thống được mở rộng mạnh nhất vào thời Byzantine, khi vùng này thường xuyên chịu các cuộc tấn công và dân cư cần chỗ trú ẩn tạm thời. Hệ thống còn được dùng tới đầu thế kỷ 20. Các con số về sức chứa “hai mươi nghìn người” hay đường hầm dài nhiều kilômét nối sang thành phố ngầm Kaymaklı được lặp lại nhiều nhưng khó kiểm chứng. Khu vực thuộc di sản thế giới Vườn quốc gia Göreme và các di tích đá Cappadocia, ghi danh năm 1985.
Đường hầm Eupalinos và bể chứa Basilica: kỹ thuật dẫn và giữ nước
Đường hầm Eupalinos, đảo Samos (thế kỷ 6 TCN)
Dưới thời Polycrates cai trị Samos, kỹ sư Eupalinos xứ Megara chỉ huy đào một đường hầm dài khoảng 1 km xuyên qua núi để dẫn nước vào thành. Điều khiến công trình nổi tiếng là nó được đào đồng thời từ hai đầu và hai mũi gặp nhau ở giữa với sai lệch nhỏ, một thành tựu đo đạc ấn tượng của thế kỷ 6 TCN. Sử gia Herodotus đã nhắc tới nó như một trong những công trình lớn nhất của người Hy Lạp. Đến nay giới nghiên cứu vẫn bàn luận Eupalinos đã dùng phương pháp hình học cụ thể nào để định hướng. Đường hầm thuộc di sản thế giới Pythagoreion và Heraion của Samos, ghi danh năm 1992.
Bể chứa Basilica, Istanbul (thế kỷ 6)
Dưới thời hoàng đế Justinian, khoảng năm 532, một bể chứa nước ngầm lớn được xây dưới trung tâm Constantinople để trữ nước dẫn về từ các nguồn ở xa qua hệ thống cầu máng. Bể dài khoảng 140 m, rộng khoảng 70 m, mái vòm gạch được đỡ bằng 336 cột đá, nhiều cột tận dụng từ các công trình cũ, vì thế kiểu dáng không đồng đều. Hai chân cột đặt trên những khối đá chạm đầu Medusa lật ngang hoặc úp ngược, một chi tiết thường được kể như bí ẩn nhưng đơn giản có thể là tận dụng vật liệu. Sau nhiều thế kỷ bị lãng quên, bể được một học giả châu Âu mô tả lại vào thế kỷ 16 khi ông thấy người dân thả gàu qua lỗ trên sàn nhà để lấy nước, thậm chí câu được cá.
Mỏ muối Wieliczka: bảy thế kỷ đào muối
Muối mỏ được khai thác ở Wieliczka, gần Kraków, ít nhất từ thế kỷ 13, và trong nhiều thế kỷ là nguồn thu quan trọng của vương quốc Ba Lan. Thợ mỏ đào theo các vỉa muối, để lại hệ thống đường hầm, giếng đứng, khoang rộng dài hàng trăm kilômét trên nhiều tầng, sâu hơn 300 m. Khai thác muối thương mại chấm dứt cuối thế kỷ 20 do giá thấp và nguy cơ ngập nước.
Điều làm Wieliczka đặc biệt là thợ mỏ qua các thế hệ đã tạc trong muối những nhà nguyện, tượng, phù điêu và cả đèn chùm bằng tinh thể muối. Nhà nguyện lớn nhất được tạc trong khoảng cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20, gần như mọi chi tiết, từ sàn tới trần, đều là muối. Mỏ cũng chứa những giải pháp kỹ thuật lịch sử: hệ thống chống lò bằng gỗ, máy kéo dùng sức ngựa, kênh thoát nước. Chuyện kể về công chúa Kinga ném nhẫn vào mỏ ở Hungary rồi tìm lại trong cục muối đầu tiên đào được ở Wieliczka là truyền thuyết lập mỏ, có giá trị văn hoá chứ không phải sử liệu.
Bảo tồn một mỏ muối có cái khó riêng: muối tan trong nước, nên độ ẩm không khí do hàng triệu lượt khách mang vào có thể làm bề mặt tượng và tường mòn dần. Hệ thống thông gió và kiểm soát độ ẩm vì vậy là một phần quan trọng của công tác bảo tồn, song song với việc gia cố các khoang cũ. Wieliczka là một trong mười hai di sản thế giới đầu tiên, ghi danh năm 1978; năm 2013 di sản được mở rộng để gồm cả mỏ Bochnia gần đó và lâu đài quản lý mỏ.
Hầm mộ Paris: mỏ đá cũ thành nơi yên nghỉ của hàng triệu người
Bên dưới Paris là hàng trăm kilômét đường hầm của các mỏ đá vôi cũ, nơi đá được lấy lên để xây thành phố từ thời trung cổ. Thế kỷ 18, khi thành phố mở rộng lên trên các mỏ bị bỏ, đất bắt đầu sụt; một vụ sụt lớn năm 1774 khiến chính quyền lập cơ quan giám sát mỏ năm 1777 để gia cố đường hầm.
Cùng lúc đó, các nghĩa trang trong thành phố quá tải nghiêm trọng, gây ô nhiễm. Từ năm 1785–1786, chính quyền quyết định chuyển hài cốt từ nghĩa trang Innocents và nhiều nghĩa trang khác xuống một phần các mỏ đá cũ, công việc kéo dài nhiều thập niên. Ước tính phổ biến là hài cốt của khoảng sáu triệu người đã được chuyển xuống đây. Đầu thế kỷ 19, hài cốt được sắp xếp lại thành những bức tường xương có trật tự và một phần hầm mở cho công chúng tham quan.
Phần mở cửa chỉ là một đoạn nhỏ của mạng lưới. Việc tự ý vào các đoạn hầm khác bị cấm vì nguy hiểm và để bảo vệ di tích. Hầm mộ Paris là ví dụ hiếm hoi về một công trình ngầm sinh ra từ nhu cầu khai thác, rồi được tái sử dụng để giải quyết một vấn đề y tế công cộng.
Chand Baori và tàu điện ngầm London: đi xuống để lấy nước và để đi lại
Giếng bậc Chand Baori, Rajasthan (khoảng thế kỷ 8–9)
Ở miền tây Ấn Độ khô hạn, người ta đào giếng bậc để tiếp cận mực nước ngầm dao động theo mùa: khi nước xuống thấp, người lấy nước đi theo bậc xuống sâu hơn. Chand Baori ở làng Abhaneri được cho là xây vào khoảng thế kỷ 8–9, với các con số thường được nêu là khoảng 3.500 bậc trên 13 tầng, sâu khoảng 30 m. Bậc thang xếp theo hình tam giác lặp lại trên ba mặt giếng, tạo hiệu ứng thị giác rất mạnh; mặt thứ tư là dãy hiên và phòng nhiều tầng, sau này được bổ sung thêm. Đáy giếng mát hơn mặt đất đáng kể nên giếng còn là nơi tụ họp trong mùa nóng.
Tàu điện ngầm London (từ năm 1863)
Ngày 10 tháng 1 năm 1863, tuyến Metropolitan Railway giữa Paddington và Farringdon mở cửa, là tuyến đường sắt ngầm chở khách đầu tiên trên thế giới. Tuyến được xây bằng phương pháp đào hở rồi lấp, tức đào rãnh dọc theo đường phố, xây hầm rồi lấp lại, và ban đầu chạy đầu máy hơi nước, khói được thoát qua các khoảng hở. Năm 1890, tuyến tàu điện chạy trong hầm sâu đầu tiên ra đời, dùng khiên đào hầm tròn, tạo nên hình dáng ống quen thuộc khiến người London gọi hệ thống là “the Tube”. Mô hình này lan ra hàng trăm thành phố trên thế giới.
So sánh bảy công trình
Bảng tóm tắt giúp thấy rõ chức năng và kỹ thuật chính của từng công trình. Niên đại ghi theo khoảng vì nhiều công trình được mở rộng qua nhiều thời kỳ.
| Công trình | Niên đại | Chức năng chính | Kỹ thuật đáng chú ý |
|---|---|---|---|
| Derinkuyu | Có thể từ thế kỷ 8–7 TCN, mở rộng thời Byzantine | Trú ẩn, kho, sinh hoạt | Đào trong tuff, ống thông gió, cửa đá lăn |
| Đường hầm Eupalinos | Thế kỷ 6 TCN | Dẫn nước | Đào đồng thời từ hai đầu |
| Bể chứa Basilica | Khoảng năm 532 | Trữ nước | Mái vòm gạch trên 336 cột |
| Mỏ muối Wieliczka | Từ thế kỷ 13 tới cuối thế kỷ 20 | Khai thác muối | Chống lò gỗ, tạc tượng trong muối |
| Hầm mộ Paris | Mỏ từ trung cổ; hầm mộ từ cuối thế kỷ 18 | Khai thác đá rồi chứa hài cốt | Gia cố mỏ cũ, sắp xếp hài cốt |
| Chand Baori | Khoảng thế kỷ 8–9 | Lấy nước, tụ họp | Bậc thang tam giác nhiều tầng |
| Tàu điện ngầm London | Từ năm 1863 | Giao thông | Đào hở lấp lại, rồi khiên đào hầm sâu |
Có thể thấy hai kiểu công trình ngầm: kiểu “đào để lấy”, như mỏ muối và mỏ đá, để lại khoảng rỗng rồi mới tìm cách dùng; và kiểu “đào để dùng”, như đường hầm nước, bể chứa, tàu điện ngầm, được thiết kế cho chức năng từ đầu. Derinkuyu nằm giữa hai kiểu, vì người dân mở rộng dần khoảng đào theo nhu cầu qua nhiều thế kỷ.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao người Cappadocia đào nhà dưới đất?
Vì đá tuff ở đây dễ đào, giữ nhiệt độ ổn định quanh năm, thích hợp để bảo quản thực phẩm, rượu, và che chở người, gia súc khi có nguy hiểm. Việc đào nhà, kho, nơi thờ tự trong đá là truyền thống lâu đời của vùng; thành phố ngầm là dạng mở rộng của truyền thống đó.
Có thể tham quan mỏ muối Wieliczka không?
Có, mỏ mở cửa cho khách theo các tuyến có hướng dẫn, đi qua những khoang, nhà nguyện và hồ ngầm tiêu biểu. Chỉ một phần nhỏ của mạng lưới đường hầm được mở. Khách nên chuẩn bị đi bộ và leo nhiều bậc thang; nhiệt độ trong mỏ mát quanh năm.
Hầm mộ Paris có nguy hiểm không?
Phần mở cửa cho công chúng được gia cố và giám sát. Các đoạn còn lại của mạng lưới mỏ cũ có nguy cơ sụt, ngập, lạc đường và bị cấm vào. Người tự ý vào các đoạn này có thể bị xử phạt theo quy định của thành phố.
Giếng bậc ở Ấn Độ còn dùng không?
Phần lớn giếng bậc không còn là nguồn nước chính vì hệ thống cấp nước hiện đại và mực nước ngầm hạ thấp. Nhiều giếng bị bỏ hoang, bồi lấp; một số được phục hồi như di tích và nơi tham quan, có nơi được nạo vét để trữ nước mưa trở lại.
Tuyến tàu điện ngầm đầu tiên có chạy bằng điện không?
Không. Tuyến Metropolitan Railway năm 1863 chạy đầu máy hơi nước. Đến năm 1890, tuyến City and South London Railway mới là tuyến tàu điện chạy trong hầm sâu đầu tiên. Từ đầu thế kỷ 20, các tuyến cũ dần được điện khí hoá.
Có công trình ngầm lịch sử nào ở Việt Nam không?
Có những công trình như hệ thống thành luỹ, giếng cổ, đường dẫn nước của các thời kỳ phong kiến và kiến trúc Chăm, nhưng quy mô ngầm không lớn như các ví dụ trong bài. Các công trình ngầm thời chiến tranh thế kỷ 20 nằm ngoài phạm vi bài viết này.