Các nhà khoa học phân tích thực vật lẫn trong vật liệu xây dựng Vạn lý Trường thành phát hiện trong vật liệu xây dựng có cây sậy.
Một số đoạn tường Vạn lý Trường thành cổ nhất được xây bằng cây sậy và đất sỏi. (Ảnh: Robert Patalano)
Nhóm nhà khảo cổ học đứng đầu là tiến sĩ Robert Patalano ở Khoa khảo cổ, Viện Địa nhân chủng học Max Planck, phân tích thực vật sử dụng để xây nhiều đoạn tường và tháp canh của Vạn lý Trường thành ở tây bắc Trung Quốc. Theo nghiên cứu công bố hôm 29/12/2022 trên tạp chí Nature, phân tích vật liệu xây dựng hữu cơ cung cấp thông tin về điều kiện môi trường và khí hậu cổ đại tại địa phương ở thời điểm xây dựng công trình. Hơn nữa, phương pháp của nhóm nghiên cứu còn đặt nền tảng mới cho những ứng dụng sâu hơn của công nghệ phân tử, hóa sinh học và đồng vị tiên tiến liên quan tới môi trường, thời tiết và khí hậu.
Thay vì là một dự án xây dựng khổng lồ, trên thực tế, Vạn lý Trường thành được xây dựng, sửa chữa và cải tạo bởi 9 triều đại Trung Quốc trong 2.300 năm. Nghiên cứu mới cung cấp thêm bằng chứng chứng minh một số đoạn tường được xây, sau đó chỉnh sửa và sửa chữa. Vài đoạn tường và pháo đài có niên đại từ thời Tam Quốc (năm 475 – 221 trước Công nguyên). Những đoạn tường này được xây bằng bó sậy có sẵn ở địa phương và mẩu gỗ, trộn lẫn với đất sỏi.
Các nhà nghiên cứu đặc biệt phân tích mẫu vật hạt sậy. Loài cây lớn thuộc họ Hòa thảo này mọc ở những vùng đầm lầy thuộc vùng ôn đới và nhiệt đới trên khắp thế giới. Nhóm nghiên cứu cũng so sánh loài sậy cổ đại bên trong tường thành với những chủng cây hiện đại ở Cam Túc và Tân Cương thông qua kết hợp kỹ thuật sắc ký và phân tích đồng vị. Họ cũng áp dụng nhiều kỹ thuật khác như hệ thống sắc ký khí - quang phổ khối (Py-GC-MS), phân tích mật độ và phân bố chất béo, đồng vị carbon và nitrogen. Cùng với kỹ thuật quét như kính hiển vi điện tử, nhóm nghiên cứu nhận thấy phần lớn mẫu vật sậy cổ đại ở trạng thái bảo quản hoàn hảo.
Thông qua mẫu vật, các nhà khoa học có thể tìm hiểu và theo dõi thay đổi khí hậu và môi trường trong lịch sử dọc theo rìa phía đông lòng chảo Tarim dưới triều nhà Hán (năm 170 trước Công nguyên). Những thay đổi lớn về mặt thủy văn do biến đổi khí hậu trong vùng chỉ xảy ra sau thời nhà Tống (năm 1160).
