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Nella valle ove oggi sorge l’anfiteatro, sotto diversi metri di sabbia e limo, si trova uno strato di argilla compatta. Il livello del suolo originariamente era molto più basso di oggi, di circa 10-15 metri, e nella depressione si raccoglievano acque piovane e di sorgente. A seconda delle stagioni nella pianura si formava quindi un laghetto, o una palude. Da lì le acque dell’emissario raggiungevano poi il Circo Massimo ed il Tevere. Perforazioni eseguite nella Piazza del Colosseo hanno rivelato che il luogo era stato bonificato sin da epoca arcaica, con una cloaca che conduceva le acque sino alla valle del Circo Massimo. Il luogo era abitato sicuramente almeno dall’età repubblicana, poiché intorno alla valle sono stati ritrovati resti di numerosi edifici di quell’epoca, che furono espropriati e demoliti dopo l'incendio del 64, quando Nerone volle realizzarvi la sua prima residenza (la Domus Transitoria) ed il lago, circondato da giardini, di cui abbiamo testimonianze scritte.
La scelta del luogo, così infossato tra i colli della città, offriva vantaggi ma anche difficoltà. Se il drenaggio del sito – naturalmente umido ed infossato tra i colli della città - poneva uno dei maggiori problemi, tuttavia, appena sotto il fondo del lago di Nerone si poteva raggiungere lo strato argilloso impermeabile adatto a gettare le fondazioni. Anche scavando sino a quella quota, il fondo dell’arena sarebbe rimasto circa 10 metri sopra il livello della fogna (Cozzo), garantendo un buon drenaggio. Inoltre, se si fossero elevate le fondazioni al di sopra del fondo del lago, si sarebbe potuto ridurre l’enorme lavoro di sterro necessario per la gettata, sostituendolo con un rinterro delle fondazioni, considerato più agevole. Vedremo infatti come il rinterro fu realizzato sia con terra di riporto che con i resti degli edifici circostanti, che vennero abbattuti.
Sotto: la cartina a sinistra (da Storia della Città, di L. Benevolo) mostra la valle del Colosseo come era prima della bonifica in età arcaica. Si nota il ruscello che proviene dalla destra e alimenta il laghetto tra le colline. Nell'angolo in alto a sinistra l'area della Domus Aurea è contrassegnata in nero, all'interno delle mura cittadine. I rettangoli rossi marcano il tempio di Claudio, e sono un riferimento per l'orientamento delle cartine. Quella sulla destra è di L. Kraatz (Carta Fisica del Suolo di Roma) e rappresenta lo stato della valle nel 18° secolo.
