Великая Китайская стена, возможно, и сдерживала когда-то в древности врагов, но время и погода в конце концов разрушают даже самые прочные сооружения. За последние 500 лет исчезло до 30 процентов стены эпохи Мин, и до недавнего времени считалось, что во всем виноваты цианобактерии, лишайники и мхи, живущие внутри стены. Однако новое исследование показало, что этот образовавшийся биокруст (биокорка) на самом деле помогают удерживать Великую стену вместе, а не разрушают.
Когда в период с 1368 по 1644 год строилась часть стены эпохи Мин, с характерными для нее высокими кирпичными стенами и укреплениями, рабочие часто использовали в качестве строительного материала утрамбованную землю – почву, гравий и другие природные материалы. В некоторых местах это способствовало появлению “живой” части стены, позволяя расти цианобактериям, мхам и лишайникам, которые, по мнению исследователей, придали стене устойчивость в качестве своеобразной биокорки.
Чтобы прийти к такому выводу, ученые начали с отбора образцов из восьми участков стены эпохи Мин и обнаружили, что 67 процентов из них содержат биокорку. Затем они сравнили механическую прочность и устойчивость почвы образцов биокорки с образцами, состоящими из простой утрамбованной земли.
Результаты показали, что биокорка придавала стене впечатляющую устойчивость. Как пишет команда в своей статье: “По сравнению с чистым трамбованным грунтом участки, покрытые биокоркой, продемонстрировали снижение пористости, водоудерживающей способности, выветриваемости и солености на 2-48%, при этом прочность на сжатие, сопротивление проникновению, прочность на сдвиг и агрегатная устойчивость увеличились на 37-321%”.
Однако эти показатели зависят от состава корки и климата в регионе, где были взяты образцы. Например, в засушливых регионах в биокрустах преобладали цианобактерии, в то время как в более влажных и полузасушливых районах больше всего процветали мхи. Исследователи выяснили, что именно корка с преобладанием мхов наиболее существенно повышает прочность и устойчивость стены, снижая ее эрозию.
Считается, что биокорки выделяют вещества, которые связываются с трамбованной землей, образуя структуру, похожую на цемент. Затвердевший продукт этого процесса помогает противостоять климатическим воздействиям, таким как ветер, дождь и перепады температуры.
“Биокороки служат стабилизаторами, укрепителями, защитными слоями и дренажными системами, объединяя защитные функции нескольких традиционных мер в одном экологичном подходе”, – заключают авторы.
Если биокрусты могут защитить Великую стену от непогоды, то против людей они мало что могут сделать. В сентябре этого года строители, искавшие короткий путь, повредили часть стены в провинции Шаньси до неузнаваемости.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Читайте также: Спрятанная на тысячу лет “подземная Великая стена” в Китае