I materiali da costruzione dell’antica Grande Muraglia rivelano cambiamenti ambientali associati alle oasi nella Cina nordoccidentale

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 22517 (2022) Citare questo articolo

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I materiali vegetali utilizzati nella costruzione di segmenti e torri faro dell'antica Grande Muraglia nella Cina nordoccidentale contengono un potenziale non sfruttato per rivelare le condizioni paleoclimatiche e ambientali locali. Per la prima volta, caratterizziamo la conservazione molecolare e le composizioni isotopiche stabili di carbonio e azoto delle canne comuni (Phragmites) datate AMS raccolte dalle antiche fascine della Grande Muraglia negli odierni Gansu e Xinjiang utilizzando una combinazione di tecniche cromatografiche e analisi isotopiche. I nostri dati molecolari, insieme alla microscopia elettronica a scansione, dimostrano un’eccellente conservazione di queste antiche canne, che furono raccolte da habitat vicini durante periodi di significativa espansione della Cina imperiale, quando le condizioni climatiche sostenevano grandi oasi nella regione. I dati sugli isotopi stabili catturano tassi differenziali di cambiamento ambientale lungo il margine orientale del bacino del Tarim a partire dalla dinastia Han (170 a.C.), il che implica che cambiamenti idrologici significativi delle acque superficiali si sono verificati solo dopo la dinastia Song (1160 d.C.) a causa del cambiamento climatico regionale. Questo studio rivela la ricchezza di informazioni ambientali e climatiche ottenibili da questi materiali da costruzione organici specifici del sito e stabilisce le basi per ulteriori applicazioni di tecnologie molecolari, biochimiche e isotopiche avanzate per studiare questi materiali archeologici organici comuni e ampiamente distribuiti.

Essendo uno dei siti del patrimonio mondiale più riconoscibili, la Grande Muraglia cinese è una manifestazione delle capacità ingegneristiche e delle conquiste architettoniche di molteplici dinastie cinesi1. Ciò che forse è meno noto, tuttavia, è che gli iconici muri in mattoni e pietra costruiti durante la dinastia Ming nel XV secolo d.C.2, sono solo parte di una serie di fortificazioni multimateriali che si estendono attraverso la Cina settentrionale dalla provincia di Hebei allo Xinjiang Uyghur. Regione Autonoma (Fig. 1, Dati S1)1,3,4,5,6,7. Mura e fortezze risalenti al periodo degli Stati Combattenti (475–221 a.C.) furono costruite utilizzando materiali disponibili localmente, con fascine di canne e fasci di legno intercalati con terra battuta mista a ghiaia (Fig. 2). Dopo l'unificazione della Cina nel 221 a.C., fu costruita una serie di fascine e bastioni di terra battuta per proteggersi dai potenti stati settentrionali di Xiongnu e Xianbei8,9, e poi, all'inizio del II secolo a.C., queste difese di confine divennero essenziali per espandere la Cina. territori della dinastia Han dalle pianure centrali della Cina fino alla frontiera occidentale (compresi gli odierni Xinjiang e la provincia del Gansu)4,10.

Ubicazione dell'area di studio nella Cina nordoccidentale. (a) Estensione dei segmenti della Grande Muraglia Qin e Han attraverso la Cina settentrionale. (b) Ubicazioni dei siti nel Gansu e nello Xinjiang: (1) segmento della Grande Muraglia della dinastia Han; (2) Torre faro vicino al Sito 1; (3) Torre faro vicino alla città di Guazhou; (4) Torre faro di Xijiandun; (5) Torre faro di Cang Ting Sui a Yumenguan; (6) Sito Patrimonio della Grande Muraglia; (7) Segmenti della Grande Muraglia di Majuanwan; (8) Patrimonio del Castello di Milano; (9) Torre del Buddha, all'estremità sud del sito patrimonio della città di Yingpan; (10) Mura cittadine, estremità nord del sito patrimonio della città di Yingpan; (11) Torre faro di Yakelun; (12) Torre faro di Sunji; (13) Torre faro di Tahaqi; (14) Torre faro di Sishilidadun. I cerchi risalgono alla dinastia Han, gli esagoni alla dinastia Jin, i quadrati alla dinastia Tang e i triangoli alla dinastia Song. Le mappe sono state create utilizzando il software GIS desktop ArcGIS Pro sviluppato da Esri.

Segmenti di mura rimanenti e torri faro della Cina nordoccidentale. (a) Campionamento di culmi di Phragmites da una sezione di muro a Majuanwan (Sito 7); (b) Fascini di canne alternati a strati di terra battuta a Majuanwan. Vicino al centro c'è un fascino di culmi di Phragmites che sono stati campionati per l'analisi; (c) Resti della torre faro di Sishilidadun (sito 14) risalenti alla dinastia Song. La torre faro, pur non essendo visibile, fu realizzata come il tratto murario del pannello a, con terra battuta alternata a fascine di canne; (d) Foto aerea a bassa quota della Yakelun Beacon Tower (Sito 11), per gentile concessione di Xingjun Hu. Da notare le piante selvatiche che crescono adiacenti alla torre.