Майя построили удивительно совершенную систему водоснабжения — но в нее попала ртуть

Система водоснабжения города майя Уканаль была удивительно сложной по тем временам коммунальной инфраструктурой. Но несмотря на значительные усилия — и не безрезультатные, — защитить питьевую воду от загрязнения опасным токсином древним индейцам не удалось.

С 2018 по 2024 год аспирант Жан Трамбле изучал под руководством профессора археологии Монреальского университета Кристины Хальперин инженерные коммуникации Уканаля. Результаты работы представлены в журналах Archaeometry и Journal of Archaeological Science: Reports.

В них вырисовывается довольно парадоксальная картина. Почти 1500 лет жители Уканаля пили воду, свободную от биологических загрязнителей, даже в конце классического периода, когда город переживал расцвет на фоне упадка других центров майя — благодаря продуманной гидротехнике и эффективной борьбе с загрязнениями. Однако за этим техническим совершенством скрывалась тотальная интоксикация ртутью.

Тысячелетие чистой воды

Изучены три водохранилища с различными функциями: Агуада-2, обслуживавшее богатый район; Агуада-3, расположенное в более скромном районе; и Писина-2, подключенное к городской дренажной системе. Оказалось, на всем протяжении истории Уканаля в его водоемах не было цианобактерий (сине-зеленые водоросли) — проблемы, хорошо задокументированной в других уголках мира майя.

Успех Уканаля объясняется тем, что биологические загрязнители хорошо видны невооруженным глазом.

Системы водоснабжения были тщательно продуманы. Монументальный резервуар Агуада-2, расположенный на возвышенности, оснастили естественной фильтрацией: вода поступала туда по заполненным камнями каналам, не пропускавшим ил и отходы. Берега водоемов, скорее всего, были окружены растительностью.

Анализ подтверждает эффективность этих решений. Соотношение углерода и азота в пробах указывает на то, что обнаруженное органическое вещество имеет наземное, а не водорослевое происхождение. Лимитирующим фактором, то есть отсутствующим ингредиентом для роста водорослей, служит фосфор. Признаков эвтрофикации — деградации экосистемы из-за переизбытка фосфора, ведущего к разрастанию водорослей, — не нашли.

Высокие стандарты городской гигиены

Еще одним открытием стало практически полное отсутствие фекального загрязнения в резервуарах с питьевой водой. По биомаркерам, таким как копростанол, исследователи смогли реконструировать санитарные практики города. Даже в периоды высокой плотности населения Агуада-2 сохранял низкий уровень фекалий, что говорит о продуманной системе утилизации отходов. Ученые полагают, что, скорее всего, существовали герметичные выгребные ямы, расположенные за пределами водосборной зоны, — большая редкость для густонаселенных доиндустриальных городов.

Исключением стала Агуада-3. Находясь среди скромных жилищ, она продемонстрировала уровень загрязнения, сопоставимый с современными загрязненными озерами.

Исследование показало скопление битой керамики, бытового мусора и даже следы потревоженного человеческого захоронения, что позволяет предположить использование водоема в ремесленных целях или в качестве отстойника.

В свою очередь, Писина-2, соединенная с крупным дренажным каналом, выигрывала от проточности и аэрации воды, что ограничивало загрязнение, несмотря на городское окружение.

Незаметный яд

Однако под чистой поверхностью скрывалась мрачная реальность. Все резервуары, слои отложений и кварталы Уканаля показали колоссальное загрязнение ртутью. Почти во всех пробах содержание ртути превышало пороговые значения, токсичные для водной среды.

Ученые определили источник: киноварь — ярко-красный пигмент на основе сульфида ртути, который был широко распространен в мире майя. Киноварь использовали для покрытия стел, зданий, престижных предметов и даже тел умерших. Дожди смывали пигмент, он просачивался в почву и воду. К концу классического периода уровень ртути в крупных водоемах взлетел более чем на 300%.

Этот скачок совпал с ростом торговли и более широким доступом к ритуальным предметам. «Киноварью пользовались не только элиты — все население было с ней так или иначе связано», — отмечает Хальперин.

Загрязнение ртутью, в отличие от биологических примесей, незаметно, говорит Трамбле: «Они никак не могли узнать, что вода токсична. Ртуть не делает воду мутной и не окрашивает ее в красный цвет».

Растворяясь, ртуть беспрепятственно проходила через самые совершенные фильтры того времени.

Этот парадокс — биологически безопасная, но химически токсичная вода — указывает на ограниченность знаний того времени, несмотря на очевидные старания майя планировать наперед и разумно распоряжаться ресурсами.