Gamle Maya-reservoirer indeholdt giftig forurening:undersøgelse

Reservoarer i hjertet af en gammel Maya-by var så forurenet med kviksølv og alger, at vandet sandsynligvis var udrikkeligt.

Forskere fra University of Cincinnati fandt giftige niveauer af forurening i to centrale reservoirer i Tikal, en gammel Maya-by, der går tilbage til det tredje århundrede f.Kr. i det, der nu er det nordlige Guatemala.

UC's resultater tyder på, at tørke i det niende århundrede sandsynligvis bidrog til affolkning og til sidst opgivelse af byen.

"Omdannelsen af ​​Tikals centrale reservoirer fra livsopretholdende til sygdomsfremkaldende steder ville både praktisk og symbolsk have været med til at forlade denne storslåede by, " konkluderede undersøgelsen.

En geokemisk analyse fandt ud af, at to reservoirer nærmest byens palads og tempel indeholdt giftige niveauer af kviksølv, som UC-forskere sporede tilbage til et pigment, som Mayaerne brugte til at pryde bygninger, lertøj og andre varer. Under regnbyger, kviksølv i pigmentet udvasket i reservoirerne, hvor det lagde sig i lag af sediment gennem årene.

Men de tidligere indbyggere i denne by, gjort berømt for sine tårnhøje stentempler og arkitektur, havde rigeligt drikkevand fra nærliggende reservoirer, der forblev uforurenet, UC-forskere fandt.

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Videnskabelige rapporter .

UC's mangfoldige team var sammensat af antropologer, geografer, botanikere, biologer og kemikere. De undersøgte lag af sediment, der går tilbage til det niende århundrede, da Tikal var en blomstrende by.

Tidligere, UC-forskere fandt ud af, at jorden omkring Tikal i det niende århundrede var ekstremt frugtbar og sporede kilden til hyppige vulkanudbrud, der berigede jorden på Yucatan-halvøen.

"Arkæologer og antropologer har forsøgt at finde ud af, hvad der skete med mayaerne i 100 år, " sagde David Lentz, en UC-professor i biologiske videnskaber og hovedforfatter af undersøgelsen.

Til den seneste undersøgelse, UC-forskere tog prøver af sediment ved 10 reservoirer i byen og udførte en analyse af gammelt DNA fundet i det lagdelte ler af fire af dem.

Sediment fra reservoirerne nærmest Tikals centrale tempel og palads viste tegn på giftige alger kaldet cyanobakterier. Forbruger dette vand, især i tørkeperioder, ville have gjort folk syge, selvom vandet var kogt, sagde Lentz.

"Vi fandt to typer blågrønne alger, der producerer giftige kemikalier. Det dårlige ved disse er, at de er modstandsdygtige over for kogning. Det gjorde vand i disse reservoirer giftigt at drikke, " sagde Lentz.

UC-forskere sagde, at det er muligt, men usandsynligt, at Mayaerne brugte disse reservoirer til at drikke, madlavning eller kunstvanding.

"Vandet ville have set grimt ud. Det ville have smagt grimt, " sagde Kenneth Tankersley, lektor i antropologi ved UC's Kunst- og Videnskabshøjskole. "Der ville have været disse store algeopblomstringer. Ingen ville have ønsket at drikke det vand."

Men forskere fandt ingen beviser for de samme forurenende stoffer i sedimenter fra fjernere reservoirer kaldet Perdido og Corriental, som sandsynligvis gav drikkevand til byens indbyggere i løbet af det niende århundrede.

I dag, Tikal er en nationalpark og et UNESCO World Heritage Site. Forskere mener, at en kombination af økonomisk, politiske og sociale faktorer fik folk til at forlade byen og dens tilstødende gårde. Men klimaet har uden tvivl spillet en rolle, også, sagde Lentz.

"De har en længere tørsæson. En del af året, det er regnfuldt og vådt. Resten af ​​året, det er virkelig tørt med næsten ingen nedbør. Så de havde et problem med at finde vand, " sagde Lentz.

Medforfatter Trinity Hamilton, nu assisterende professor i biologi ved University of Minnesota, arbejdet på analysen af ​​gammelt DNA fra alger, der sank til reservoirets bund og blev begravet af århundreders ophobet sediment.

"Typisk, når vi ser en masse cyanobakterier i ferskvand, vi tænker på skadelige algeopblomstringer, der påvirker vandkvaliteten, " sagde Hamilton.

At finde nogle reservoirer, der var forurenede og andre, der ikke var, tyder på, at den gamle Maya brugte dem til forskellige formål, hun sagde.

Reservoirer nær templet og paladset ville sandsynligvis have været imponerende vartegn, meget ligesom den reflekterende pool i National Mall er i dag.

"Det ville have været et storslået syn at se disse lyst malede bygninger reflekteret fra overfladen af ​​disse reservoirer, " sagde medforfatter Nicholas Dunning, geografichef i UC's Kunst- og Videnskabshøjskole.

"Maya-herskerne konfererede til sig selv, blandt andet, egenskaben ved at kunne kontrollere vand. De havde et særligt forhold til regnguderne, " sagde Dunning. "Så reservoiret ville have været et ret potent symbol."

UC's Tankersley sagde, at et populært pigment brugt på gipsvægge og i ceremonielle begravelser var afledt af cinnober, et rødfarvet mineral sammensat af kviksølvsulfid, som mayaerne udvindede fra et nærliggende vulkansk element kendt som Todos Santos-formationen.

En nøje undersøgelse af reservoirsedimentet ved hjælp af en teknik kaldet energidispersiv røntgenfluorescensspektrometri viste, at kviksølv ikke udvaskede i vandet fra det underliggende bjerggrund. Ligeledes, Tankersley sagde, UC udelukkede en anden potentiel kilde til kviksølv - vulkansk aske, der faldt over Mellemamerika under de hyppige udbrud. Fraværet af kviksølv i andre nærliggende reservoirer, hvor aske ville være faldet, udelukkede vulkaner som synderen.

I stedet, Tankersley sagde, folk havde skylden.

"Det betyder, at kviksølvet skal være menneskeskabt, " sagde Tankersley.

Med sin klare røde farve, cinnober blev almindeligvis brugt som maling eller pigment i hele Mellemamerika på det tidspunkt.

"Farve var vigtig i den gamle Maya-verden. De brugte det i deres vægmalerier. De malede gipset rødt. De brugte det i begravelser og kombinerede det med jernoxid for at få forskellige nuancer, " sagde Tankersley.

"Vi var i stand til at finde et mineralfingeraftryk, der viste ud over enhver rimelig tvivl, at kviksølvet i vandet stammede fra cinnober, " han sagde.

Tankersley sagde, at gamle Maya-byer som Tikal fortsætter med at betage forskere på grund af opfindsomheden, samarbejde og sofistikering, der kræves for at trives i dette tropiske land af ekstremer.

"Når jeg ser på den gamle Maya, Jeg ser et meget sofistikeret folk med en meget rig kultur, " sagde Tankersley.

UC's team planlægger at vende tilbage til Yucatan-halvøen for at søge flere svar om denne bemærkelsesværdige periode med menneskelig civilisation.