افشای راز باورنکردنی دوام و ماندگاری دیوار بزرگ چین

خش‌های وسیعی از دیوار بزرگ چین به واسطه «پوسته‌های زیستی» [Biocrusts]، لایه‌هایی از مواد آلی که به حفظ این شگفتی معماری در مقابل فرسایش کمک کرده‌اند، در کنار هم نگه داشته شده است.

به گزارش راهنماتو، دانشمندان وقتی به این کشف رسیدند که داشتند بخش‌هایی از دیوار بزرگ چین با طول بیش از ۲۱۰۰۰ کیلومتر را بررسی می‌کردند. ساخت این دیوار در سال ۲۲۱ ق. م با هدف محافظت از امپراتوری در مقابل دشمنان خارجی آغاز شد.

کارگران باستانی در طی عملیات ساخت‌وساز اغلب از خاک کوبیده، شامل تلفیقی از مواد آلی مثل خاک و شن فشرده‌شده، برای ساخت این دیوار عظیم استفاده می‌کردند.

با اینکه این مواد در مقایسه با سنگ‌های سخت بیشتر در معرض فرسودگی قرار دارند، اما به رشد «پوسته‌های زیستی» کمک می‌کنند. این روکش‌های گچی زیستی از سیانوباکتر (میکروارگانیسم‌های قادر به فوتوسنتز)، گلسنگ و خزه تشکیل شده‌اند که به استحکام ساختمان‌ها، به خصوص در بخش‌های خشک و نیمه‌خشک این کشور، کمک می‌کند.

یکی از نویسندگان مقاله اخیر که در نشریه Science Advances منتشر شده است، می‌گوید: «سازندگان باستانی می‌دانستند کدام مواد می‌توانند این سازه را باثبات‌تر کنند.»

بیو شیائو، از کالج علوم زمین و تکنولوژی در دانشگاه کشاورزی چین در پکن، می‌افزاید: «سازندگان اصلی اغلب برای آنکه استحکام مکانیکی بنا را افزایش دهند، خاک کوبیده را از خاک رس، ماسه و سایر چسب‌ها مثل آهک درست می‌کردند.»

محققان برای آنکه استحکام و یکپارچگی دیوار چین را آزمایش کنند، نمونه‌هایی از ۸ بخش مختلف دیوار که بین سال‌های ۱۳۶۸ ق. م تا ۱۶۴۴ ق. م در طول سلسله مینگ ساخته شده بود، را گردآوری کردند. آن‌ها دریافتند که ۶۷ درصد از نمونه‌ها حاوی «پوسته‌های زیستی» است که شیائو از آن‌ها با عنوان «مهندسین اکوسیستم» یاد می‌کند.

آن‌ها با استفاده از ابزار‌های مکانیکی قابل حمل، هم در محل دیوار و هم در آزمایشگاه، استحکام مکانیکی نمونه‌ها و ثبات خاک را اندازه‌گیری کردند و سپس داده‌ها را با بخش‌هایی از دیوار که صرفا حاوی خاک کوبیده بود، مقایسه کردند.

آن‌ها دریافتند در نمونه‌های حاوی «پوسته‌های زیستی» استحکام گاهی سه برابر بیشتر از بخش‌هایی بود که فقط از خاک کوبیده تشکیل شده بود. به خصوص نمونه‌های حاوی خزه بسیار مستحکم بودند.

علتش آن است که سیانوباکتر و سایر اشکال حیات که در درون پوسته‌های زیستی زندگی می‌کنند موادی مثل پلیمر از خودشان ترشح می‌کنند که می‌تواند به ذرات خاک کوبیده «محکم پیوند» بخورد و با ساختن آنچه درحقیقت سیمان بود، به استحکام و دوام بنا کمک کند.

شیائو می‌افزاید: «این مواد سیمانی، رشته‌های بیولوژیکی و سنگدانه‌های خاک که در داخل لایه‌های پوسته زیستی قرار دارند نهایتا یک شبکه منسجم با استحکام قوی و پایدار در برابر فرسایش خارجی شکل می‌دهند.»