Tiết lộ thứ giữ Vạn Lý Trường Thành kiên cố qua hàng nghìn năm

Phần lớn Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc được giữ chặt với nhau nhờ "vỏ sinh học" là các lớp vật liệu hữu cơ mỏng đã giúp bảo vệ tuyệt tác kiến ​​trúc khỏi bị xói mòn.

Các nhà khoa học đã khám phá ra điều này khi phân tích các đoạn tường của Vạn Lý Trường Thành, trải dài hơn 13.000 dặm (21.000 km) và được xây dựng trong suốt nhiều thế kỷ, bắt đầu từ năm 221 trước Công nguyên.

Trong quá trình xây dựng, các công nhân thời xưa thường sử dụng đất nện, bao gồm hỗn hợp các vật liệu hữu cơ như đất và sỏi được nén lại với nhau để xây nên bức tường khổng lồ. Mặc dù những vật liệu này có thể dễ bị xói mòn hơn các vật liệu khác, chẳng hạn như đá rắn, nhưng chúng thường giúp thúc đẩy sự phát triển của "vỏ sinh học."

Vữa sống này được tạo thành từ vi khuẩn lam (vi sinh vật có khả năng quang hợp), rêu và địa y giúp gia cố công trình, đặc biệt là ở những vùng khô cằn và bán khô cằn của đất nước, theo một nghiên cứu được công bố hôm thứ Sáu (8 tháng 12) trên tạp chí Science Advances.

"Những người xây dựng cổ đại biết vật liệu nào có thể làm cho cấu trúc ổn định hơn" đồng tác giả nghiên cứu Bo Xiao, giáo sư khoa học đất tại Trường Cao đẳng Khoa học và Công nghệ Đất đai tại Đại học Nông nghiệp Trung Quốc ở Bắc Kinh, nói với Live Science trong một e-mail.

"Để tăng cường độ bền cơ học, những người xây dựng ban đầu luôn xây dựng đất nện bằng đất sét, cát và các chất kết dính khác như vôi," anh ấy nói. Những thành phần này cung cấp mảnh đất màu mỡ cho các sinh vật xây dựng "vỏ sinh học".

Để kiểm tra độ bền và tính toàn vẹn của Vạn Lý Trường Thành, các nhà nghiên cứu đã thu thập các mẫu ở tám phần khác nhau được xây dựng từ năm 1368 trước Công nguyên và 1644 trước Công nguyên vào thời nhà Minh. Họ phát hiện ra rằng 67% mẫu có chứa "vỏ sinh học". mà Xiao gọi là "kỹ sư hệ sinh thái." Sử dụng các dụng cụ cơ khí cầm tay, cả tại chỗ và tại phòng thí nghiệm, họ đã đo các mẫu độ bền cơ học và độ ổn định của đất rồi so sánh dữ liệu đó với các đoạn tường chỉ chứa đất nện trần, theo một tuyên bố.

Họ phát hiện ra rằng "vỏ sinh học" các mẫu đôi khi mạnh hơn ba lần so với các mẫu đất nện thông thường. Theo nghiên cứu, các mẫu có chứa rêu đặc biệt nồng nhiệt.

Điều này là do vi khuẩn lam và các dạng sống khác trong các chất được tiết ra từ lớp vỏ sinh học, chẳng hạn như polyme, sẽ "liên kết chặt chẽ" với nhau. cùng với các hạt đất nện giúp "tăng cường độ ổn định cấu trúc" bằng cách tạo ra thứ thực chất là xi măng, Xiao nói.

"Các chất kết dính, sợi sinh học và cốt liệu đất trong lớp vỏ sinh học này cuối cùng tạo thành một mạng lưới gắn kết với độ bền cơ học mạnh mẽ và ổn định chống xói mòn từ bên ngoài," Xiao nói.