Ούτε μύθος ούτε θρύλος: Ο πιο επικίνδυνος τάφος της ιστορίας διαρρέει αυτό που προέβλεπαν οι γραφές
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Scientific Reports, χρησιμοποίησε προηγμένη τεχνολογία λέιζερ
Snapshot
- Έρευνα με τεχνολογία λέιζερ αποκάλυψε αυξημένες συγκεντρώσεις υδραργύρου στην ατμόσφαιρα πάνω από τον τάφο του πρώτου αυτοκράτορα της Κίνας, Τσιν Σι Χουάνγκ.
- Οι μετρήσεις επιβεβαιώνουν την αρχαία περιγραφή για «ποτάμια και λίμνες από υδράργυρο» στο υπόγειο παλάτι του αυτοκράτορα.
- Ο τάφος, που παραμένει ανέγγιχτος για πάνω από 2.000 χρόνια, διαρρέει σταδιακά υδράργυρο μέσω μικρών ρωγμών στο έδαφος.
- Η συνολική ποσότητα υδραργύρου που έχει διαφύγει εκτιμάται περίπου σε έναν τόνο, αντιστοιχώντας σε περίπου 1% της αρχικής ποσότητας.
- Η μελέτη επισημαίνει τη σημασία της παρακολούθησης υπόγειων εγκαταστάσεων επικίνδυνων υλικών και προτείνει τη χρήση τεχνολογίας DIAL για ασφαλή και μη επεμβατική ανίχνευση.
Κρυμμένος κάτω από έναν πυραμιδοειδή χωμάτινο λόφο στην περιοχή Λιντόνγκ, περίπου 30 χιλιόμετρα βορειοανατολικά της Σιάν στην Κίνα, βρίσκεται ένας τάφος που παραμένει ανέγγιχτος για περισσότερα από 2.000 χρόνια.
Πρόκειται για το μαυσωλείο του πρώτου αυτοκράτορα της Κίνας, του Τσιν Σι Χουάνγκ, του ηγεμόνα που ένωσε τη χώρα τον 3ο αιώνα π.Χ. και έγινε γνωστός παγκοσμίως από τον περίφημο στρατό από τερακότα.
Για αιώνες, μια περιγραφή του αρχαίου ιστορικού Σίμα Τσιάν θεωρούνταν κάτι ανάμεσα σε ιστορική καταγραφή και υπερβολή. Σύμφωνα με τον ίδιο, το υπόγειο παλάτι του αυτοκράτορα περιείχε «ποτάμια και λίμνες από υδράργυρο», τοποθετημένα σαν ένας τεράστιος χάρτης της Κίνας.
Τώρα, μια νέα επιστημονική μελέτη έρχεται να δώσει τις πρώτες ενδείξεις ότι η αρχαία περιγραφή ίσως έκρυβε μια πραγματική βάση: υδράργυρος φαίνεται πως υπάρχει πράγματι στο εσωτερικό του τάφου και μικρές ποσότητες του διαφεύγουν σταδιακά προς την επιφάνεια.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Scientific Reports, χρησιμοποίησε προηγμένη τεχνολογία λέιζερ για να εντοπίσει αυξημένες συγκεντρώσεις υδραργύρου στην ατμόσφαιρα πάνω από το μαυσωλείο.
Η ομάδα, με επικεφαλής τον φυσικό Σούνες Σβάνμπεργκ από το Πανεπιστήμιο Λουντ και το Πανεπιστήμιο Νότιας Κίνας, εντόπισε τοπικές αυξήσεις υδραργύρου πολύ υψηλότερες από τα φυσιολογικά επίπεδα της περιοχής. Τα σημεία αυτά συμπίπτουν με περιοχές όπου προηγούμενες ανεξάρτητες μελέτες είχαν εντοπίσει υψηλές συγκεντρώσεις υδραργύρου στο έδαφος.
Ένα υπόγειο παλάτι που παραμένει κλειστό για 2.200 χρόνια
Η κατασκευή του τάφου ξεκίνησε το 246 π.Χ. και διήρκεσε περίπου 38 χρόνια. Σύμφωνα με τις αρχαίες πηγές, για την ολοκλήρωσή του εργάστηκαν περίπου 700.000 άνθρωποι.
Γεωφυσικές έρευνες εκτιμούν ότι το υπόγειο συγκρότημα έχει διαστάσεις περίπου 140 επί 110 μέτρα και βάθος 30 μέτρων, ενώ ο κεντρικός θάλαμος όπου βρίσκεται η σορός του αυτοκράτορα βρίσκεται κάτω από τη σημερινή επιφάνεια του εδάφους.
Οι αρχαιολόγοι θεωρούν ότι ο τάφος δεν έχει ποτέ ανοιχτεί ή λεηλατηθεί.
Ο Σίμα Τσιάν είχε επίσης γράψει ότι ο Τσιν Σι Χουάνγκ κατανάλωνε υδράργυρο, καθώς πίστευε ότι θα του χαρίσει αιώνια ζωή. Οι επιστήμονες εκτιμούν σήμερα ότι ο θάνατός του πιθανότατα προκλήθηκε από δηλητηρίαση με υδράργυρο.
Το λέιζερ που «είδε» έναν αόρατο κίνδυνο
Η νέα μελέτη βασίστηκε σε μια τεχνική που ονομάζεται διαφορικό lidar απορρόφησης (DIAL), ένα είδος ραντάρ λέιζερ που μπορεί να ανιχνεύει αέρια στην ατμόσφαιρα.
Το σύστημα εκπέμπει παλμούς υπεριώδους φωτός σε μήκος κύματος όπου ο υδράργυρος απορροφά έντονα την ακτινοβολία. Στη συνέχεια συγκρίνει την επιστροφή του σήματος με ένα δεύτερο μήκος κύματος που δεν επηρεάζεται από τον υδράργυρο.
Η διαφορά επιτρέπει στους ερευνητές να υπολογίσουν την ποσότητα του αερίου στον αέρα.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές δειγματοληψίες εδάφους, η μέθοδος αυτή μπορεί να ανιχνεύσει τον υδράργυρο σε αέρια μορφή σε πραγματικό χρόνο και από απόσταση.
Το ειδικό σύστημα κατασκευάστηκε από το Πανεπιστήμιο Νότιας Κίνας και τοποθετήθηκε σε φορτηγό. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν από τις 24 Ιουλίου έως τις 12 Αυγούστου 2016, κυρίως τη νύχτα ώστε να περιοριστούν οι παρεμβολές από το φως.
Οι υψηλές θερμοκρασίες της περιοχής, που έφταναν τους 35 βαθμούς Κελσίου, θεωρήθηκαν ιδανικές για την έρευνα, καθώς η ζέστη αυξάνει την εξάτμιση του υδραργύρου.
Οι «θερμές ζώνες» υδραργύρου πάνω από τον τάφο
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι σε ορισμένα σημεία οι συγκεντρώσεις υδραργύρου ήταν πολύ υψηλότερες από το φυσιολογικό υπόβαθρο της περιοχής.
Η υψηλότερη μέτρηση έφτασε τα 27 νανογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο, περίπου 650 μέτρα μακριά από το σημείο μέτρησης, ακριβώς πάνω από τη δυτική πλευρά του λόφου.
Οι χάρτες που δημιουργήθηκαν από πολλαπλές σαρώσεις έδειξαν σταθερές αυξημένες συγκεντρώσεις στην ίδια περιοχή, ενώ παρόμοια ένδειξη εμφανίστηκε και στη νότια πλευρά του μνημείου.
Το σημαντικότερο στοιχείο είναι ότι οι περιοχές αυτές ταυτίζονται με εκείνες όπου προηγούμενες αναλύσεις εδάφους είχαν βρει τις μεγαλύτερες ποσότητες υδραργύρου.
Μία μελέτη είχε καταγράψει συγκεντρώσεις έως 1.440 μέρη ανά δισεκατομμύριο, ενώ νεότερη έρευνα έφτασε τα 2.204 μέρη ανά δισεκατομμύριο.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η συμφωνία ανάμεσα στις μετρήσεις αέρα και εδάφους αποτελεί ισχυρή ένδειξη ότι ο υδράργυρος στο εσωτερικό του τάφου διαφεύγει σταδιακά μέσω μικρών ρωγμών που έχουν δημιουργηθεί με το πέρασμα των αιώνων.
Περίπου ένας τόνος υδραργύρου έχει χαθεί σε 2.000 χρόνια
Με βάση τις μετρήσεις και τις καιρικές συνθήκες, οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι η διαρροή υδραργύρου ανέρχεται περίπου σε:
5 x 10⁻⁸ κιλά ανά δευτερόλεπτο.
Αν αυτή η διαδικασία συνεχίζεται εδώ και περίπου 2.200 χρόνια, με εκπομπές κυρίως τους θερμούς μήνες, η συνολική ποσότητα που έχει διαφύγει στην ατμόσφαιρα εκτιμάται περίπου στον έναν τόνο.
Ωστόσο, αυτό αποτελεί μόλις ένα μικρό ποσοστό της πιθανής αρχικής ποσότητας.
Μελέτες για τις δυνατότητες παραγωγής της εποχής της δυναστείας Τσιν εκτιμούν ότι στο μαυσωλείο θα μπορούσαν να είχαν τοποθετηθεί 100 τόνοι υδραργύρου ή και περισσότεροι.
Οι απώλειες δύο χιλιετιών αντιστοιχούν έτσι σε περίπου 1% της συνολικής ποσότητας.
Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι τα ευρήματα δεν αποδεικνύουν ακριβώς την περιγραφή του Σίμα Τσιάν, αλλά δείχνουν ότι η παρουσία ενός τεράστιου αποθέματος υδραργύρου κάτω από τον τάφο είναι απολύτως πιθανή.
Ένα αρχαίο μάθημα για τα υπόγεια καταφύγια του μέλλοντος
Η μελέτη συνδέει το μαυσωλείο του Τσιν Σι Χουάνγκ με ένα σύγχρονο επιστημονικό ζήτημα: την ασφαλή αποθήκευση επικίνδυνων υλικών για χιλιάδες χρόνια.
Χώρες όπως η Σουηδία, η Φινλανδία και οι Ηνωμένες Πολιτείες σχεδιάζουν υπόγειες εγκαταστάσεις για τη φύλαξη πυρηνικών αποβλήτων που πρέπει να παραμείνουν απομονωμένα για χρονικά διαστήματα πολύ μεγαλύτερα από την ανθρώπινη ιστορία.
Ο τάφος του πρώτου αυτοκράτορα της Κίνας δείχνει ότι ακόμη και οι πιο προσεκτικά κατασκευασμένες δομές δεν παραμένουν εντελώς αμετάβλητες σε βάθος χιλιετιών.
Για περισσότερα από 2.000 χρόνια το μαυσωλείο παρέμεινε σφραγισμένο. Όμως, η σταδιακή δημιουργία ρωγμών επέτρεψε σε μια πτητική ουσία, τον υδράργυρο, να αρχίσει να φτάνει στην επιφάνεια.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι η τεχνολογία DIAL θα μπορούσε στο μέλλον να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση υπόγειων εγκαταστάσεων χωρίς να χρειάζεται να ανοιχτούν ή να διαταραχθούν.
Έτσι, ένας αρχαίος τάφος ηλικίας 2.200 ετών μπορεί να προσφέρει πολύτιμα μαθήματα για το πώς η ανθρωπότητα θα προστατεύσει τα πιο επικίνδυνα υλικά της στο μέλλον.