Великі ділянки Великої китайської стіни утримуються разом завдяки біокіркам, тонким шарам органічних матеріалів, які допомогли захистити архітектурне диво від ерозії. Вчені зробили відкриття, аналізуючи сегменти Великої китайської стіни, яка простягається більш ніж на 21 000 кілометрів і будувалася протягом багатьох століть, починаючи з 221 року до нашої ери, як спосіб захисту країни від загрози ззовні.
Під час будівництва стародавні робітники часто використовували утрамбовану землю, яка включала суміш органічних матеріалів, таких як ґрунт та гравій, які ущільнювалися разом, щоб збудувати масивну стіну. Хоча ці матеріали можуть бути більш схильні до ерозії, ніж інші матеріали, такі як тверді камені, вони часто сприяють росту біокірок.
Ця жива штукатурка складається з ціанобактерій (мікроорганізмів, здатних до фотосинтезу), мохів та лишайників, які допомагають зміцнити конструкцію, особливо в посушливих та напівзасушливих частинах країни, згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Science Advances.
«Стародавні будівельники знали, які матеріали можуть зробити конструкцію стійкішою» , — розповів співавтор дослідження Бо Сяо Китайського сільськогосподарського університету в Пекіні.
“Для підвищення механічної міцності початкові будівельники утрамбували стіну з глини, піску та інших клеїв, таких як вапно”, – сказав він. Ці інгредієнти створюють благодатний ґрунт для організмів, що утворюють біокірки.
Щоб перевірити міцність і цілісність Великого китайського муру, дослідники зібрали зразки на восьми різних ділянках, збудованих між 1368 та 1644 роками до нашої ери за часів династії Мін. Вони виявили, що 67% зразків містили біокірки, які назвав Сяо «інженерами екосистем». Згідно з заявою, використовуючи портативні механічні інструменти, як на місці, так і в лабораторії, вони виміряли механічну міцність зразків та стійкість ґрунту та порівняли ці дані із сегментами стін, що містять лише голу утрамбовану землю.
Вони виявили, що зразки біокірок іноді були втричі міцнішими, ніж зразки простої утрамбованої землі. Згідно з дослідженням, зразки, що містять мох, були особливо багатими.
Це пов’язано з тим, що ціанобактерії та інші форми життя всередині біокірок виділяють речовини, такі як полімери, які «щільно зв’язуються» разом із утрамбованими частинками землі, допомагаючи «зміцнити їхню структурну стабільність», створюючи те, що по суті було цементом, сказав Сяо.
«Ці в’яжучі речовини, біологічні нитки та агрегати ґрунту всередині шару біокірки зрештою утворюють згуртовану мережу із сильною механічною міцністю та стійкістю до зовнішньої ерозії», — сказав Сяо.
