Древних майя уличили в фильтрации воды цеолитовым сорбентом

Археологи выяснили, что древние майя использовали фильтр для воды с цеолитовым абсорбентом в городе Тикаль. Это удалось выяснить с помощью рентгеновской дифрактометрии донных отложений крупнейшего водного резервуара Корриенталь. Авторы предполагают, что на мысль использовать эти минералы в качестве фильтра индейцев натолкнул природный источник, богатый цеолитами. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Цеолиты — это группа минералов, образованных алюмосиликатами кальция и натрия. С XX века их использовали в качестве абсорбента для очистки воды, но нет свидетельств тому, чтобы эти минералы использовали так в древности. Цеолиты были известны в Древней Греции и Риме, но их применяли как компонент для приготовления строительной смеси, а воду фильтровали песком или тканью.

Долгое время у ученых не было никаких данных о том, пользовались ли системами фильтрации древние индейцы. Североамериканские народы пили родниковую воду, которая не нуждается в очистке. У более развитых жителей Южной и Мезоамерики, инков и ацтеков, были в ходу акведуки, но они тоже питались от родниковых и артезианских источников. Единственный народ, которому необходима была фильтрация, — это майя, поскольку они жили в местности с карстовым ландшафтом, в которой не было удобных подземных источников, и потому были вынуждены строить большие резервуары для накопления воды.

Кеннет Танкерслей (Kenneth B. Tankersley) из Университета Цинциннати и его коллеги открыли древнюю систему фильтрации майя. Они вели раскопки в городе Тикаль, который находится на территории современной Гватемалы. На пике развития в этом поселении жило больше сотни тысяч человек, и потому его система водоснабжения весьма масштабна: диаметр крупнейшего резервуара Корриенталь достигал двух сотен метров. Его построили около двух с половиной тысяч лет назад и забросили спустя полтора тысячелетия, задолго до прихода европейцев. 

Из-за человеческой деятельности органика и пепел активно осаждались на дне резервуара, поэтому его содержимое можно было исследовать с помощью радиоуглеродного анализа. Самые древние слои дна водоема датировались 380 годом до нашей эры, а возраст отдельных деталей системы и вовсе превышал девять тысяч лет. Далее, с помощью рентгеновской дифрактометрии археологи изучили минеральный состав разных слоев дна, взятых с интервалом десять сантиметров.

Во всех образцах из разных мест присутствовали ожидаемые для водосборника кальциты, кварцевый песок и глины, но данные из Корриенталя отличались. Начиная с 180 года до нашей эры в образцах из него в большом количестве обнаруживаются минералы группы цеолитов: анальцим, клиноптилолит и морденит, причем два последних не встречаются в природе вокруг города. Зато их месторождения уже находили к северо-востоку от Тикаля в районе туфовых отложений, где находится природный источник чистой воды. Авторы предполагают, что индейцы увидели взаимосвязь наличия чистой воды с этим минералом, и начали использовать его сами для фильтрации.

Ученые считают, что майя сооружали на входе в резервуар многослойный фильтр из кусков известняка, грубой ткани и смеси цеолитов с кварцевым песком. Это позволило бы объяснить аномальную чистоту Корриенталя, в котором мало как химических загрязнителей, так и следов цветения сине-зеленых водорослей. Последние следы функционирования цеолитового фильтра относятся к позднеклассическому периоду (600–900 года нашей эры), после этого систему уже не восстанавливали, вероятно, из-за потери доступа к сырью.

Летом ученые сообщали о том, что Тикаль пришел в упадок из-за загрязнения воды, в том числе цианобактериями. Прямую связь между поломкой фильтров и упадком, однако, еще предстоит выяснить.

Василий Зайцев