Слоистые отложения известняка раскрыли данные о работе римских акведуков
Ученые исследовали отложения воды, протекавшей ранее по акведуку Анио Новус в Древнем Риме, чтобы выяснить характер его работы, 8 августа сообщает Phys.org.
Исследователи охарактеризовали слоистые отложения известняка, называемого травертином, в пределах Анио Новус, и задокументировали возникновение волн роста, которые дают ключ к истории древних систем транспортировки и хранения воды.
Когда вода, полученная из реки Анио и подземного озера близ Субьяко, Италия, текла, она оставляла после себя волнистые слои травертина из карбоната кальция, которые скапливались вдоль внутренних полов, стен и потолков акведука Анио Новус.
В полевых условиях исследователи собрали ориентированные вверх и вниз по течению образцы травертина, которые демонстрируют две выдающиеся особенности: светлые и темные наслоения в миллиметровом масштабе, а волнистые формы ряби в сантиметровом масштабе сохраняются во всех этих слоях.
По словам ученых, предыдущие исследования без каких-либо доказательств предполагали, что слои в травертине Anio Novus являются результатом изменений скорости потока, вызванных сезонными изменениями или инженерными методами, применяемыми римлянами. Однако травертин с аналогичными слоистыми формами в древних системах акведуков встречается по всему миру, независимо от регионального климата или эксплуатации.
«Воды Субьяко химически схожи с водами Йеллоустоунского национального парка, где переносимые водой микробы образуют маты и биопленки, которые играют решающую роль в форме и структуре знаменитых ступенчатых травертиновых элементов Мамонтовых горячих источников», — сказал профессор Университета Иллинойса Брюс Фоук.
«Мы также обнаружили ископаемые микробы и остатки растений в темных слоях отложений травертина Анио Новус. Как только мы осознали сходство между Субьяко и йеллоустоунскими водами, мы поняли, что у нас есть база знаний и опыт, необходимые для того, чтобы начать разгадывать историю и тайну последнего потока Анио Новус, самого длинного и самого значительного из древнеримских акведуков», — добавил он.
По словам ученых, кристаллы травертина Anio Novus выпадали в осадок, росли и накапливались в проточной воде акведука, образуя то, что они называют «волны роста кристаллов травертина». Ученые измерили геометрию волн, чтобы восстановить объем и скорость воды, текущей по акведуку во времена древнего Рима.
Используя травертин, нанесенный в непосредственном контакте с первоначальным раствором для акведуков, исследователи пришли к выводу, что, когда акведуки были впервые включены, вода текла со скоростью около одного метра в секунду — достаточно быстро, чтобы затопить футбольное поле в течение часа — намного быстрее, чем предполагалось ранее.
По словам исследователей, тот факт, что вдоль потолков каналов акведука имеется волнистый травертин, указывает на то, что они работали на полную мощность. Это наблюдение предполагает, что предыдущие исследования были неверны, утверждая, что слои образовались из-за сезонного изменения стока или когда римляне использовали инженерные средства для контроля скорости потока.
«Эти акведуки были гораздо более надежными, чем когда-либо предполагалось, — сказал Фоук. — Поток был больше, чем предполагалось, и эта скорость потока постоянно поддерживалась».
