L'acquedotto Marcio era uno tra i più lunghi acquedotti romani (91,4 km, quindi più lungo anche del moderno acquedotto del Peschiera che ne misura 86); fu costruito dal pretore Quinto Marcio Rex nel 144 a.C., all'epoca della distruzione di Cartagine, quando Roma diveniva la capitale del Mediterraneo. I lavori, che videro per la prima volta utilizzata la tecnica delle grandi arcate in opera quadrata, durarono in tutto quattro anni.
Le sorgenti dell'Aqua Marcia, che si trovano nell'alta valle dell'Aniene, vicino Arsoli, sono state sempre considerate le più buone di Roma, al punto di essere usate come termine di paragone per tutti gli altri acquedotti.
Dalle sorgenti l'acqua si raccoglieva in un laghetto artificiale da dove poi partiva il canale vero e proprio; l'acqua era così fredda che quando Nerone, in un caldo giorno d'estate, volle attraversare il laghetto a nuoto, si prese un accidente (il fatto fu allora interpretato come una punizione divina per aver profanato la sacralità della fonte).
A Capannelle delle grandi piscine limarie consentivano all'acqua di depositare le impurità in sospensione; da lì, dopo altri 9 km di percorso interamente sopraelevato, l'acqua arrivava al centro di Roma alla quota di 56 m s.l.m. La portata dell'acquedotto era di 190.000 metri cubi d'acqua al giorno.
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