PNAS: Наследие Майя может помочь человечеству пережить водный кризис

Согласно новой работе, водохранилища древних майя, в которых для фильтрации и очистки воды использовались водные растения, могут служить архетипами естественных, устойчивых водных систем для удовлетворения будущих потребностей в воде.

Майя строили и поддерживали водохранилища, которые использовались более 1000 лет, пишет профессор антропологии Университета Иллинойса Урбана-Шампейн Лиза Лусеро в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences. Эти водохранилища обеспечивали питьевой водой от тысяч до десятков тысяч жителей городов во время ежегодного пятимесячного сухого сезона и в периоды длительной засухи.

Большинство крупных городов майя, расположенных на южной равнине, возникли в районах, где не было поверхностных вод, но имелись прекрасные сельскохозяйственные почвы, — говорит Лусеро.

Они компенсировали это строительством систем водохранилищ, которые начинались с малого, а затем увеличивались в размерах и усложнялись.

Со временем майя построили каналы, плотины, шлюзы и бермы для направления, хранения и транспортировки воды. Для фильтрации воды они использовали кварцевый песок, иногда завозя его с огромных расстояний в такие крупные города, как Тикаль на территории современной Северной Гватемалы. В керне осадочных пород одного из водохранилищ Тикаля также обнаружено, что при его строительстве использовался цеолитовый песок. Предыдущие исследования показали, что этот вулканический песок способен отфильтровывать из воды примеси и болезнетворные микробы. Цеолит также должен был импортироваться из источников, расположенных на расстоянии около 18 миль (30 км).

Резервуары Тикаля могли вмещать более 900 тыс. куб. м воды, — пишет Лусеро.

По оценкам, в городе и его окрестностях в период поздней классики (600-800 гг. до н.э.) проживало до 80 тыс. человек. По словам Лусеро, водохранилища обеспечивали людей и посевы влагой в засушливый сезон.

Королевская власть майя во многом определяла свой статус благодаря способности обеспечивать население водой.

Чистая вода и политическая власть были неразрывно связаны друг с другом, о чем свидетельствует тот факт, что самые крупные водохранилища строились рядом с дворцами и храмами», — пишет Лусеро.

Цари также проводили обряды, чтобы заручиться благосклонностью предков и бога дождя Чахка.

Ключевая задача состояла в том, чтобы вода в водоемах не застаивалась и не становилась пригодной для питья, и для этого майя, вероятно, использовали водные растения, многие из которых и сегодня населяют водно-болотные угодья Центральной Америки, считает Лусеро. К ним относятся хвосты, осока, тростник и другие. Некоторые из этих растений были обнаружены в кернах отложений из водоемов майя.

По словам Лусеро, эти растения фильтровали воду, уменьшая ее мутность и поглощая азот и фосфор.

Майя должны были вычерпывать воду каждые несколько лет… (и) собирать и пополнять запасы водных растений, — пишет она.

Насыщенные питательными веществами почвы и растения, извлеченные из водоемов, могли использоваться для удобрения городских полей и садов.

По словам Лусеро, наиболее известным водным растением, связанным с древними майя, является водяная лилия (Nymphaea ampla), которая растет только в чистой воде. Ее пыльца была обнаружена в кернах осадочных пород нескольких водоемов майя. Водяные лилии символизировали классическое царствование майя.

Короли даже надевали головные уборы, украшенные этими цветами, и изображались с водяными лилиями в искусстве майя, — отмечает Лусеро.

Водяные лилии не переносят кислых условий, слишком большого количества кальция, например, в известняке, или высокой концентрации некоторых минералов, таких как железо и марганец.

По словам Люсеро, чтобы сохранить жизнь кувшинкам, водохозяйственные организации должны были бы обложить водоемы глиной. Слой осадочных пород был бы необходим для корней растений. В свою очередь, кувшинки, а также деревья и кустарники, посаженные возле водоемов, затеняли воду, охлаждая ее и препятствуя росту водорослей.

Майя, как правило, не строили жилых домов у краев водоемов, поэтому загрязнение, просачивающееся через карстовый рельеф, не представляло проблемы, — пишет Лусеро.

По словам Лусеро, данные, собранные в нескольких южных равнинных городах, свидетельствуют о том, что водохранилища майя, являясь искусственными водно-болотными угодьями, обеспечивали людей питьевой водой более 1000 лет, выходя из строя только во время сильнейших засух, которые наблюдались в регионе в период с 800 по 900 гг. до н.э. Она отмечает, что современные климатические тенденции потребуют применения многих из тех же подходов, которые использовали майя, включая использование водных растений для улучшения и поддержания качества воды естественным путем.

Конструктивные водно-болотные угодья имеют много преимуществ перед традиционными системами очистки сточных вод, — пишет она.

Они представляют собой экономичную, низкотехнологичную, менее затратную и высокоэнергосберегающую технологию очистки.

Помимо обеспечения чистой воды, созданные водно-болотные угодья также служат местом обитания водных животных и могут служить источником питательных веществ для пополнения сельскохозяйственных почв.

Следующий шаг вперед — объединить наши знания и опыт и применить уроки, заложенные в древних водоемах майя, в сочетании с тем, что известно в настоящее время о созданных водно-болотных угодьях, — заключает Лусеро.

09.10.2023