Знания прошлого: древние водные системы майя могут решить сегодняшний водный кризис

Авторы исследования утверждают, что древние водохранилища 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 Люсеро в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences. Эти резервуары 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 юге равнины, возникли в районах, где не было поверхностных вод, но были отличные сельскохозяйственные почвы", - говорит Лусеро. "Они компенсировали это строительством систем водохранилищ, которые начинали с малого, а затем увеличивались в размерах и усложнялись".

Со временем майя построили каналы, плотины, шлюзы и бермы, чтобы направлять, хранить и транспортировать воду. Они использовали кварцевый песок для фильтрации воды, иногда импортируя его с огромных расстояний в такие крупные города, как Тикаль на территории современной северной Гватемалы. В керне осадочных пород из 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 микробы, вызывающие заболевания. Цеолит также импортировался из источников, расположенных на расстоянии около 18 миль (30 километров).

"Резервуары Тикаля вмещали более 900 000 кубических метров воды, - пишет Лусеро. По оценкам, в городе и его окрестностях в период поздней классики, примерно с 600 по 800 год до н. э., проживало до 80 000 человек. По словам Лусеро, водохранилища обеспечивали людей и посевы влагой в засушливый сезон.

Королевские особы майя получали значительную часть своего статуса благодаря способности обеспечивать население водой.

"Чистая вода и политическая власть были неразрывно связаны - об этом свидетельствует тот факт, что самые крупные водохранилища строились рядом с дворцами и храмами", - пишет Люсеро. Короли также проводили церемонии, чтобы заручиться благосклонностью предков и бога дождя Чахка.

Ключевая задача заключалась в том, чтобы не дать стоячей воде в водоемах застояться и стать непригодной для питья, и для этого майя, скорее всего, полагались на водные растения, многие из которых и сегодня населяют водно-болотные угодья Центральной Америки, говорит 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, можно было бы использовать для удобрения городских полей и садов.

По словам Лусеро, самое знаковое водное растение, связанное с древними майя, - это водяная лилия, Nymphaea ampla, которая растет только в чистой воде. Ее пыльца была обнаружена в кернах осадочных пород из нескольких водоемов майя. Водяные лилии символизировали "классическое царствование майя", - пишет Люсеро.

"Короли даже надевали головные уборы, украшенные этими цветами, и изображались с водяными лилиями в искусстве майя", - говорит Люсеро.

"Водяные лилии не переносят кислых условий или слишком большого количества кальция, например, известняка, или высокой концентрации некоторых минералов, таких как железо и марганец", - написала она.

По словам Люсеро, чтобы сохранить жизнь кувшинкам, управляющим водохранилищами пришлось бы обложить их глиной. Слой осадка был бы необходим для корней растений. В свою очередь, кувшинки, 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 было бы проблемой", - пишет Люсеро.

По словам Лусеро, данные, собранные в нескольких южных равнинных городах, свидетельствуют о том, что водохранилища майя, являясь сооруженными водно-болотными угодьями, обеспечивали людей питьевой водой на протяжении более 1000 лет, выходя из строя только во время сильнейших засух в регионе между 800 и 900 годами нашей эры. 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.

"Конструированные водно-болотные угодья имеют много преимуществ перед обычными системами очистки сточных вод", - пишет она. "Они представляют собой экономичную, низкотехнологичную, менее затратную и энергосберегающую технологию очистки".

Помимо обеспечения чистой воды, созданные водно-болотные угодья также служат местом обитания водных животных и могут быть источником питательных веществ для пополнения сельскохозяйственных почв, пишет она. "Следующий шаг вперед - объединить наши знания и опыт и использовать уроки, воплощенные в древних водоемах майя, в сочетании с тем, что сейчас известно о построенных водно-болотных угодьях", - написала она.

"Древние водохранилища майя, построенные водно-болотные угодья и будущие потребности в воде" Лиза Дж. Люсеро, 9 октября 2023 г., Proceedings of the National Academy of Sciences.