Разгадан секрет прочности и долголетия Великой Китайской стены

Междисциплинарная команда ученых разгадала секрет раствора, который использовался при строительстве Великой Китайской стены. Анализ ее фрагментов показал, что в древности рабочие активно использовали для строительства биокорку.

Об открытии рассказывает Live Science, а полностью исследование опубликовано в журнале Science Advances. Ученые провели анализ раствора, которым скреплялся строительный материал. Образцы были отобраны на нескольких участках Великой Китайской стены. Оказалось, что строители использовали "живой раствор".

Речь идет о биокорке, которую в англоязычных изданиях называют "биокрастом". Согласно последним исследованиям, биокорка - это смешанные органические сообщества, которые состоят из циано- и других бактерий, водорослей, лишайников, грибов, мхов и микроартроподов, то есть крошечных насекомых. Именно такой состав был выявлен в образцах раствора - ученые установили, что древние рабочие использовали смесь органических материалов, таких как мхи и лишайники, чтобы построить известное на весь мир архитектурное чудо и защитить его от эрозии.

Великая Китайская стена простирается более чем на 21 000 километров, она строилась на протяжении многих столетий, начиная с 221 года до нашей эры. Считается, что стена была призвана защитить государство от внешних угроз. Во время строительства рабочие активно использовали утрамбованную землю, часть ее и включала в себя биокорку - смесь органических материалов.

"Эта "живая штукатурка" состояла из цианобактерий (микроорганизмов, способных к фотосинтезу), мхов и лишайников, которые помогли укрепить конструкцию, особенно в засушливых и полузасушливых частях страны", - пишут исследователи.

"Древние строители знали, какие материалы могут сделать конструкцию более устойчивой", - говорит соавтор исследования Бо Сяо, профессор почвоведения из Китайского сельскохозяйственного университета в Пекине. В частности, ученые проверили на прочность и целостность восемь участков Великой стены, построенных во времена династии Мин. Оказалось, что 67 процентов образцов содержали "биокорку".

Кроме того, ученые измерили механическую прочность образцов и устойчивость почвы с сегментами стены, которые содержат только утрамбованную землю, не содержавшую органику. Анализ показал, что образцы с "биокоркой" оказались втрое прочнее обычной утрамбованной земли. Причем наиболее прочными оказались образцы, содержащие мох.

"Это связано с тем, что цианобактерии и другие формы жизни внутри "биокорки" выделяют вещества, такие как полимеры, которые плотно связываются вместе с утрамбованными частицами земли, помогая укрепить структурную стабильность. Строители создавали то, что, по сути, было цементом", - резюмирует Сяо.