ملات زنده‌ای که دیوار چین را 2 هزار سال سرپا نگه داشته است

فرادید| قطعات بزرگی از دیوار چین به لطف «قشرهای زیستی» کنار هم قرار گرفته‌اند. قشرهای زیستی لایه‌های نازکی از مواد آلی هستند که به محافظت از این شگفتی معماری در برابر فرسایش کمک کرده‌اند. 

به گزارش فرادید، دانشمندان حین تجزیه و تحلیل بخش‌هایی از دیوار بزرگ چین به این کشف دست یافتند. این دیوار بیش از ۲۱۰۰۰ کیلومتر وسعت دارد و کار ساخت آن از سال ۲۲۱ قبل از میلاد آغاز شد تا راهی برای محافظت از این کشور در برابر جهان خارج باشد. 

یکی از محققان در حال نمونه‌برداری از قشر زیستی در بخشی از دیوار چین

در طول ساخت این سازه، کارگران باستانی بیشتر از خاک کوبیده استفاده می‌کردند که ترکیبی از مواد آلی مانند خاک و ماسه بود که با هم فشرده شده بودند. هرچند این مواد ممکن است در قیاس با سایر مواد، مانند سنگ‌های جامد، بیشتر در معرض فرسایش باشند، اما به رشد قشر زیستی کمک می‌کنند. 

بر اساس مطالعه‌ای که روز جمعه (۸ دسامبر) در مجله «پیشرفت‌های علم» منتشر شد، این ملات زنده متشکل از سیانوباکتریا (میکروارگانیسم‌هایی که قادر به فتوسنتز هستند)، خزه‌ها و گلسنگ‌هایی است که به تقویت سازه کمک می‌کنند، به ویژه در بخش‌های خشک و نیمه‌خشک کشور. 

بُو شیائو، از نویسندگان این مطالعه و استاد علوم خاک می‌گوید: «سازندگان باستانی می‌دانستند کدام مواد می‌توانند ساختار را پایدارتر کنند. آن‌ها برای افزایش استحکام مکانیکی، خاک کوبیده‌ی دیوار را همیشه با خاک رس، ماسه و سایر مواد چسبنده مانند آهک ترکیب می‌کردند. این مواد، زمین حاصلخیز را برای ارگانیسم‌هایی آماده می‌کند که قشر زیستی می‌سازند.» 

بخش‌هایی از دیوار بزرگ چین به لطف ساخته شدن با مواد آلی تقویت شدند

محققان برای آزمایش استحکام و یکپارچگی دیوار بزرگ چین، نمونه‌هایی را از هشت بخش مختلف که بین سال ۱۳۶۸ و ۱۶۴۴ ق. م. در دوران سلسله مینگ ساخته شده بودند جمع‌آوری کردند. آن‌ها دریافتند ۶۷ درصد نمونه‌ها حاوی «قشرهای زیستی» هستند که شیائو آن‌ها را «مهندسان اکوسیستم» نامیده است. محققان با استفاده از ابزارهای مکانیکی قابل‌حمل، هم در محل و هم در آزمایشگاه، استحکام مکانیکی و پایداری خاک نمونه‌ها را اندازه‌گیری کردند و داده‌ها را با بخش‌هایی از دیوار که فقط حاوی خاک لخت کوبیده بودند مقایسه کردند. 

آن‌ها دریافتند نمونه‌های «قشر زیستی» گاهی سه‌برابر قوی‌تر از نمونه‌های خاکی ساده هستند. 

به گفته شیائو، دلیلش این است که سیانوباکتریا و سایر اشکال حیات داخل قشر زیستی، موادی مانند پیلمرها را ترشح می‌کردند که محکم به ذرات زمین چسبیده و با ایجاد چیزی که اساساً سیمان بوده، پایداری ساختاری‌شان را تقویت می‌کردند. 

شیائو می‌افزاید: «این مواد سیمانی، رشته‌های بیولوژیکی و خاک درون لایه قشر زیستی جمع شده و در نهایت یک شبکه منسجم با استحکام مکانیکی قوی و پایداری در برابر فرسایش خارجی شکل می‌دهند».

مترجم: زهرا ذوالقدر