地殻のおかげで万里の長城は何千年もの間しっかりと立っている

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中国万里の長城の建設者たちは、この古代の驚異を浸食から守るために、苔や地衣類などの有機物を混ぜて使用しました。

有機材料で補強された万里の長城の一部。写真：ボ・シャオ — 有機材料で補強された万里の長城の一部。写真：*ボ・シャオ*

万里の長城の多くの部分は、「バイオクラスト」と呼ばれる薄い有機物の層によって支えられており、この建築の驚異を侵食から守っています。科学者たちは、紀元前221年から数世紀にわたり侵略者から領土を守るために築かれた全長2万1000キロメートルの長城の一部を分析する中で、この発見に至りました。

古代の建築者たちは、土や砂利などの有機物を混ぜ合わせた版築（版築）を用いて巨大な壁を建設することが多くありました。版築は岩石などの他の材料よりも侵食されやすい一方で、バイオクラストの成長を促進する傾向があります。この生きた「モルタル」には、シアノバクテリア（光合成を行う微生物）、コケ、地衣類が含まれており、特に乾燥地帯や半乾燥地帯において構造物の補強に役立っていることが、12月8日付のScience Advances誌に掲載された研究で明らかになりました。

「古代の建築家たちは、どのような材料が建造物の耐久性を高めるのかを理解していました」と、北京にある中国農業大学地球科学技術学院のボー・シャオ教授は述べています。「機械的な強度を高めるため、版築壁は常に粘土、砂、そして様々な結合材で作られました。これらの材料は、バイオクラストを形成する生物にとって肥沃な土壌を提供します。」

万里の長城の強度と凝集力を調査するため、研究チームは明朝時代の1386年から1644年にかけて建設された万里の長城の8つの区画からサンプルを採取しました。その結果、サンプルの67%にバイオクラストが含まれていることが分かりました。研究者たちは、現場と研究室の両方で携帯型機械を用いてサンプルの強度と土壌の安定性を測定し、通常の版築のみで築かれた区画のデータと比較しました。

ボー氏らは、バイオクラスト標本が通常の版築標本よりも3倍も強度が高い場合があることを発見しました。特に苔を含む標本は耐久性が優れていました。これは、バイオクラスト内部のシアノバクテリアなどの生物がポリマー状の化合物を分泌し、版築粒子と強固に結合してセメントのような物質を形成し、侵食を効果的に防ぐことで構造強度を高めているためです。

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