Результаты исследования: как ископаемые бактерии помогли ученым измерить скорость воды в древнеримском акведуке
Рим был огромным городом, и воды надо было очень много. Ее подводили по акведукам, но откуда на их стенках эти странные рифленые отложения непонятно до сих пор
Акведук Anio Novus начинался на Апеннинах и подводил воду прямо к Риму. Акведук брал воду из реки Anio и подземного озера недалеко от Субиако. Его длина составляла 87 км. Только недавние исследования дали первую оценку расхода воды по акведуку — объем был оценен в 120 тыс. куб. м. в сутки. Эту оценку в 2015 году дал геолог Брюс Фуке.
Он же возглавил исследования странных структур на стенках акведука. Они покрыты травертином, минералом карбоната кальция. Но странно не то, что на стенках водопровода оседали осадочные породы, — вода из подземного озера вообще богата минералами, — удивительна форма, которую приняли эти породы: на полу, на вертикальных стенках и даже на потолке образовалась своего рода рябь. Такого быть не должно, поскольку поток воды был достаточно равномерным и не подвергался воздействию ветра. Причем осадочные породы содержат светлые и темные слои миллиметровой толщины, что тоже странно, поскольку состав воды вряд ли менялся таким регулярным образом.
Рябь на стенках акведука
Брюс Фуке обратил внимание на важный факт: «Воды Субиако химически аналогичны водам Йеллоустонского национального парка, где переносимые водой микробы образуют маты и биопленки, которые играют решающую роль в форме и структуре знаменитых ступенчатых травертиновых элементов Мамонтовых горячих источников. Мы также идентифицировали ископаемые микробы и растительные остатки в темных слоях травертиновых отложений Anio Novus. Как только мы увидели сходство между водой Субиако и Йеллоустона, мы поняли, что у нас есть знания и опыт, необходимые для того, чтобы начать разгадывать историю Anio Novus, самого длинного древнеримского акведука».
Брюс Фуке и его соавторы в публикации утверждают, что кристаллы травертина в Anio Novus осаждались, росли и накапливались в проточной воде акведука независимо от сил гравитации или ветра, то есть, на них влияли только форма и биохимический состав микробных колоний.
Поскольку рифленые структуры на стенках образуются под действием бактериальных колоний в воде, геологи измерили геометрию «осадной ряби», чтобы реконструировать объем и скорость воды, протекавшей по акведуку во времена Древнего Рима. Это дало следующую оценку средней скорости протекания воды по акведуку: около одного кубического метра в секунду.
Если учесть, что рифленый осадок есть не только на полу, но на и стенах и на потолке акведука, значит он работал на полную мощность. «Эти акведуки были намного надежнее, чем когда-либо предполагалось», — говорит Брюс Фуке. «Поток был мощнее и его скорость была выше, и она постоянно поддерживалась».
В настоящее время исследователи извлекают древние окаменелые микробы из травертина. Они хотят оценить качество воды, которую веками пили римляне, и попытаться ответить на трудный вопрос: не стало ли качество воды одной из причин упадка Рима.