Тикаль был экономическим и церемониальным центром цивилизации майя. Но его каменные дворцы и храмы никогда бы не были построены без господства над одной жизненной субстанцией.
Стоя в древнем городе майя Тикаль в Гватемале, посетители окружены крутыми известняковыми пирамидами высотой почти до собора Нотр-Дам, в то время как крики обезьян-ревунов и туканов исходят из фона тропического леса этого места. Построенные без помощи вьючных зверей, металлических инструментов или колеса, эти грандиозные каменные сооружения служили местами власти для королей и священников, которые правили тем, что было одним из самых влиятельных городов-государств в королевстве майя, которое охватывало полуостров Юкатан в Мексике, Гватемалу, Белиз, а также части Гондураса и Сальвадора.
Тикаль был экономическим и церемониальным центром цивилизации, которая в свете недавних лазерных аэрофотосъемок, которые выявили более 60 000 структур, скрытых на протяжении веков густыми джунглями, возможно, когда-то охватывала от 10 до 15 миллионов человек в общей сложности.
В присутствии массивных каменных дворцов и храмов Тикаля, каждый из которых ориентирован на ежедневное прохождение солнца по небу, мастерство майя как архитекторов и астрономов вырисовывается большим. Но майя никогда бы точно не предсказали затмения, и эти памятники никогда бы не поднялись к небу без овладения чем-то гораздо более элементарным для выживания майя в Тикале: водой.
Не имея рек или озер поблизости, майя пришлось создать сеть огромных водохранилищ в Тикале, чтобы собирать и хранить достаточно дождевой воды во время потрясающего сезона дождей в регионе, чтобы продержаться его значительное население - оценки варьируются от 40 000 до 240 000 человек на пике 8-го века в городе - через четырех-шестимесячный сухой сезон. Эти резервуары способствовали более чем 1000-летнему присутствию майя в Тикале, примерно с 600 г. до н.э. до тех пор, пока городское ядро участка не было окончательно оставлено правящим классом около 900 г. н.э.
В прошлом году археологи, используя современные научные методы, выявили новую глубину гидрологических подвигов майя. Осадочные керны, взятые из резервуаров Тикаля, показывают, что майя создали самую старую известную систему фильтрации воды в западном полушарии.
Система очистки воды майя была настолько продвинутой, что один из ее ключевых материалов, цеолит, до сих пор широко используется в фильтрах для воды сегодня. Цеолиты представляют собой тип вулканического минерала, состоящего в основном из алюминия, кремния и кислорода, который образуется, когда вулканический пепел реагирует со щелочными грунтовыми водами. Они бывают разных форм и обладают уникальными физическими и химическими свойствами, которые позволяют им отфильтровывать загрязняющие вещества, начиная от тяжелых металлов и заканчивая крошечными микробами. Отдельные зерна цеолита имеют пористую, клеткообразную структуру, что делает их отличными физическими фильтрами, и они также отрицательно заряжены, что означает, что другие элементы будут легко связываться с ними. Это означает, что когда вода проходит через цеолиты, взвешенные частицы могут физически или химически прилипать к зернам цеолита, в то время как вода продолжает течь через щели.
Хотя археологи нашли цеолиты только в одном из резервуаров Тикаля, теперь называемом Корриенталем, найденные там осколки глиняных сосудов свидетельствуют о том, что очищенные воды Корриентала использовались специально для питья.
Исследователи, стоящие за этим открытием, говорят, что использование цеолита майя является старейшим известным использованием минерала для очистки воды в мире, предшествовавшем его следующему появлению в системе фильтрации песка, разработанной британским ученым Робертом Бэконом в 1627 году примерно на 1 800 лет. Система фильтрации воды майя, основанная на цеолите, которая, по словам ученых, впервые была построена около 164 г. до н.э., предшествовала тканевому фильтру, известному как рукав Гиппократа, который был разработан в Древней Греции около 500 г. до н.э., но метод майя был бы гораздо более эффективным для удаления невидимых загрязняющих веществ, таких как бактерии или свинец.
«Я коренной американец, и меня всегда беспокоило, что археологи и антропологи традиционно предполагали, что коренные народы Северной и Южной Америки не развивали технологическую мускулатуру, которая была найдена в других местах древнего мира в таких местах, как Греция, Египет, Индия или Китай», — сказал Кеннет Танкерсли, археологический геолог из Университета Цинциннати и ведущий автор исследования, документировающего использование цеолита майя. «Эта система обеспечивала майя безопасной питьевой водой более 1000 лет, а другие системы фильтрации, известные с той эпохи, были примитивными по сравнению с ними — ранний греческий метод фильтрации был просто мешками с тканью».
«Меня всегда беспокоило, что археологи и антропологи традиционно предполагали, что коренные народы Северной и Южной Америки не развили технологическую мускулатуру, которая была найдена в других местах древнего мира.»
Тикаль расположен на том, что сейчас является северной Гватемалой, и в этой части мира есть только два сезона: очень влажный и очень сухой. Чтобы сделать ситуацию еще более сложной, проливные ливни сезона дождей быстро стекают, потому что, когда дождевая вода просачивается через тонкий верхний сел почвы, она становится достаточно кислой, чтобы растворить богатый кальцием известняк, который составляет коренные породы региона. Это создает то, что геологи называют карстовым ландшафтом, пронизанным воронками и пещерами, где уточнения воды находится примерно на 200 м ниже поверхности,что находится вне досягаемости майя.
Без водоемов поблизости, жители этого центральноамериканского мегаполиса должны были разработать способы сделать воду продолговавшейся, когда она прибыла в сезон дождей. Именно здесь появились водохранилища - и поскольку Тикаль сосредоточен вокруг холма, майя смогли искусно использовать склоны для направки воды в эти резервуары. Даже большая центральная площадь, которая находится между Храмами Один и Два и окружена главным акрополем, вымощена огромными камнями, которые были размещены на правильном склоне, чтобы слить воду в каналы, которые впадали в близлежащие храмовые и дворцовые резервуары.
Современным посетителям Тикаля нужно будет приложить дополнительные усилия, чтобы найти водохранилища, которые живут сегодня в основном как углубления в почве, но некоторые из плотин и земляных берм, используемых для изъятия огромного количества воды, которая когда-то утоляла жажду города, все еще очевидны для информированного наблюдателя. По оценкам, водохранилище Палас когда-то хранило 31 миллион литров воды,а очищенный цеолитом Корриенталь, как полагают, имел емкость 58 миллионов литров в период своего расцвета.
Открытие системы фильтрации Corriental появилось в результате полевых работ, проведенных примерно в 2010 году, когда исследователи собрали 10 образцов керна отложений из четырех резервуаров Тикаля. Эти ядра показали, что опасные уровни загрязнения от тяжелого металла ртути и контрольные признаки токсичного цветения водорослей преследовали водохранилища Дворца и Храма вблизи ядра Тикаля примерно в то время, когда правящая элита покинула центр города в 9 веке.
Но почти столь же поразительным, как и само загрязнение, был тот факт, что водохранилище Корриенталь оставалось практически нетронутым, даже когда водохранилища Дворца и Храма становились токсичными. Когда Танкерсли более внимательно изучил образцы Корриентала, он обнаружил четыре дискретных слоя песка, в которых были кусочки кристаллического кварца и цеолиты, которые не появлялись ни в одном из других резервуаров.
Когда команда обследовала окрестности, не было никаких природных источников этого типа песка, не говоря уже о цеолитах, что привело исследователей к предположению, что материал был намеренно доставлен для использования в каком-то фильтре у входа в резервуар.
Случайно один из исследователей проекта знал о впадине примерно в 30 км к северо-востоку от Тикаля с похожим песком, известным как Бахо-де-Асукар, в котором, по его сказали местные жители, есть кристально чистая, сладкая на вкус вода. Испытания показали, что породы и песок Бахо де Асукара действительно содержали цеолиты и, таким образом, могли быть источником цеолитов Тикаля в Корриентале.
«Без машины времени мы не знаем, что именно произошло, — сказал Танкерсли, — но требуется много дедукции, чтобы представить, что кто-то из Тикаля думает: «Если сладкая, чистая вода выходит из этого кристаллического вулканического туфа, возможно, мы могли бы отломить немного и использовать ее, чтобы сделать нашу воду чистой».
Исследователи предположили, что цеолитовый песок мог быть зажат между слоями плетеных листьев растений, называемых петатами, для создания фильтров. Эти фильтры, возможно, были встроены в пористые стены из известнякового кирпича, которые майя установили на пути воды, поступающей в резервуар. Согласно исследованию, подробно описывающего использование цеолита майя, песок сам по себе сделал бы воду прозрачной, но не оказал бы никакого влияния на микробы или ртуть. С добавлением цеолита майя получили прозрачную воду, которая также была чистой даже по современным меркам.
«Майя, возможно, не понимали, что делает цеолит, но они понимали важность поддержания чистоты воды, — сказала Лиза Лусеро, антрополог из Университета Иллинойса, которая не участвовала в работе, — и они использовали свои технологии и свои знания об окружающей среде для очистки своей питьевой воды».
Четыре слоя цеолитсодержащего песка свидетельствуют о том, что фильтр был выброшен паводковыми водами во время особенно сильных сезонов дождей и впоследствии несколько раз перестраивался.
Хотя Корриенталь является единственным местом, где была найдена эта система фильтрации цеолита майя, это не исключает ее использования в других местах. Ливи Грациозо, директор гватемальского музея Мирафлорес и соавтор исследования, в котором было обнаружено загрязнение водохранилищ Дворца и Темпла, говорит, что она надеется, что это будет способствовать большему изучению резервуаров майя.
«Я не думаю, что Тикаль был единственным местом с этой технологией», — сказал Грациозо. «Водохранилища были повсюду в мире майя, и только несколько из них были изучены, но если мы не изучим их, мы никогда не узнаем».
Для Танкерсли эти открытия демонстрируют богатство, которое можно найти, когда исследователи смотрят за пределы блестящих материальных артефактов, сделанных из золота или нефрита.
Он предполагает, что посетители Тикаля должны не только восхищаться сооружениями, но и созерцать людей, которые построили их 1000 или даже 2000 лет назад без машин или вьючных животных. «Подумайте о том, каковы были их достижения, — сказал он, — и помните, что это не вымерший народ, эти достижения являются наследием современного коренного населения Центральной Америки».