Древние строительные материалы Великой стены раскрывают изменения окружающей среды, связанные с оазисами на северо-западе Китая

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 22517 (2022) Цитировать эту статью

3447 Доступов

37 Альтметрика

Подробности о метриках

Растительные материалы, использованные при строительстве сегментов и сигнальных башен древней Великой стены на северо-западе Китая, содержат неиспользованный потенциал для выявления местных палеоклиматических и экологических условий. Впервые мы охарактеризовали молекулярную сохранность и стабильный изотопный состав углерода и азота обыкновенного тростника (Phragmites), датированного AMS, собранного из древних фашин Великой стены в сегодняшних Ганьсу и Синьцзяне, используя комбинацию хроматографических методов и изотопного анализа. Наши молекулярные данные, а также данные сканирующей электронной микроскопии демонстрируют превосходную сохранность этих древних тростников, которые были собраны в близлежащих местах обитания в периоды значительного расширения Имперского Китая, когда климатические условия поддерживали значительные оазисы в регионе. Данные стабильных изотопов отражают различные темпы изменения окружающей среды вдоль восточной окраины бассейна Тарим со времен династии Хань (170 г. до н.э.), подразумевая, что значительные гидрологические изменения поверхностных вод произошли только после династии Сун (1160 г. н.э.) из-за регионального изменения климата. Это исследование раскрывает богатство экологической и климатической информации, которую можно получить из этих органических строительных материалов, специфичных для конкретного объекта, и закладывает основу для дальнейшего применения передовых молекулярных, биохимических и изотопных технологий для изучения этих распространенных и широко распространенных органических археологических материалов.

Великая Китайская стена, один из самых узнаваемых объектов всемирного наследия, является проявлением инженерных возможностей и архитектурных достижений нескольких китайских династий1. Однако менее известно то, что знаковые стены из кирпича и камня, построенные во времена династии Мин в 15 веке нашей эры2, являются лишь частью серии укреплений из различных материалов, которые простираются через северный Китай от провинции Хэбэй до Синьцзян-Уйгурского автономного округа. Автономный округ (рис. 1, данные S1)1,3,4,5,6,7. Стены и крепости, датируемые еще периодом Воюющих царств (475–221 гг. до н. э.), были построены из местных материалов с использованием тростниковых фашин и деревянных связок, прослоенных утрамбованной землей, смешанной с гравием (рис. 2). После объединения Китая в 221 г. до н.э. для защиты от могущественных северных государств хунну и сяньбэй8,9 был создан ряд фашинных и земляных валов8,9, а затем, в начале II века до н.э., эти пограничные укрепления стали играть важную роль в расширении территории Китая. территории династии Хань от центральных китайских равнин до западной границы (включая нынешние провинции Синьцзян и Ганьсу)4,10.

Расположение района исследования на северо-западе Китая. (а) Протяженность сегментов Великой стены Цинь и Хань на территории северного Китая. (b) Местоположение памятников в Ганьсу и Синьцзяне: (1) участок Великой стены династии Хань; (2) Сигнальная вышка возле Участка 1; (3) Сигнальная башня возле города Гуачжоу; (4) Башня маяка Сицзяньдунь; (5) Сигнальная башня Цан Тин Суй в Юмэньгуане; (6) Объект наследия Великой китайской стены; (7) сегменты Великой стены Маджуанван; (8) Миланский замок, объект наследия; (9) Башня Будды, южная часть объекта наследия города Инпань; (10) Городская стена, северная часть объекта наследия города Инпань; (11) Башня маяка Якелуна; (12) Башня маяка Сунджи; (13) Маяковая башня Тахаки; (14) Башня маяка Сишилидадун. Круги датируются династией Хань, шестиугольники — династией Цзинь, квадраты — династией Тан, а треугольники — династией Сун. Карты были созданы с использованием настольной ГИС-программы ArcGIS Pro, разработанной Esri.

Остатки сегментов стен и сигнальных башен северо-западного Китая. (a) Отбор проб стеблей Phragmites из участка стены в Маджуанване (Участок 7); (б) Очаровательный камыш, чередующийся со слоями утрамбованной земли в Маджуанване. Ближе к центру находится кучка стеблей Phragmites, отобранных для анализа; (c) Остатки сигнальной башни Сишилидадун (Участок 14), относящейся к династии Сун. Хотя маячная башня и не видна, она была построена так же, как часть стены на панели а, с утрамбованной землей, чередующейся с тростниковыми фашинами; (d) Аэрофотоснимок маяковой башни Якелун (Объект 11) с малой высоты, любезно предоставлен Синцзюнь Ху. Обратите внимание на дикие растения, растущие рядом с башней.