“Tấm áo” của tự nhiên cho Vạn Lý Trường Thành

Vạn Lý Trường Thành được UNESCO công nhận là Di sản thế giới vào năm 1987. Công trình đã được 9 triều đại ở Trung Quốc xây dựng, sửa chữa và cải tạo trong suốt 2.300 năm. Theo National Geographic, khoảng 30% diện tích của trường thành đã sụp đổ hoặc hư hỏng theo thời gian, được cho là do tác động của các điều kiện tự nhiên khắc nghiệt và cả ý thức của con người.

Phần di tích còn lại của Vạn Lý Trường Thành chủ yếu được xây dựng dưới thời nhà Minh, triều đại đã xây dựng và tiến hành tu sửa công trình khổng lồ này trong suốt hơn 200 năm.

Vô tình hay hữu ý?

Cuối năm 2023, giới khoa học công bố nghiên cứu cho biết phần lớn Vạn Lý Trường Thành được bao phủ bởi lớp vỏ sinh học gồm địa y, rêu và vi khuẩn lam - vô hình trung làm chậm quá trình xuống cấp của công trình và giúp bảo vệ tuyệt tác kiến trúc khỏi bị xói mòn theo thời gian, thay vì xói mòn nó như nhiều nhận định trước đây.

Điều đáng ngạc nhiên hơn là lớp vỏ sinh học kể trên không phải vô tình hình thành. Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng chính hỗn hợp xây dựng, gồm các vật liệu hữu cơ như đất và sỏi được nén lại với nhau để xây nên bức tường khổng lồ - dù dễ bị xói mòn hơn các vật liệu khác nhưng lại giúp thúc đẩy sự phát triển của lớp vỏ sinh học.

“Tấm áo” của tự nhiên cho Vạn Lý Trường Thành -0
Khách tham quan Vạn Lý Trường Thành.

Để tăng cường độ bền cơ học, những người xây dựng thời xưa luôn làm đất nện bằng đất sét, cát và các chất kết dính khác như vôi. Những thành phần này cung cấp mảnh đất màu mỡ cho các sinh vật sinh sống và tạo nên lớp vỏ sinh học. Ngoài tác dụng chống xói mòn, lớp vỏ này còn hoạt động như một chất cách điện, làm giảm nhiệt độ khắc nghiệt và giảm ảnh hưởng của độ mặn đối với công trình.

Theo nghiên cứu được công bố vào cuối tháng 12/2022 trên tạp chí Nature, một số nhà nghiên cứu khoa học và chuyên gia khảo cổ, đứng đầu là Tiến sĩ Robert Patalano, làm việc tại Khoa Khảo cổ, Viện Địa nhân chủng học Max Planck, đã tiến hành phân tích các loài thực vật từng được sử dụng để xây dựng nhiều đoạn tường và tháp canh của Vạn Lý Trường Thành. Nhóm các nhà khoa học này phân tích vật liệu xây dựng hữu cơ nhằm tìm kiếm và xác định các thông tin về điều kiện môi trường và khí hậu cổ đại ở địa phương tại thời điểm người ta xây dựng công trình.

Trong quá trình nghiên cứu, họ đã tìm thêm các bằng chứng để chứng minh một số đoạn tường thành được xây dựng và đã trải qua quá trình sửa chữa. Vài đoạn tường thành và pháo đài có niên đại từ thời Chiến Quốc (475 TCN - 221 TCN), được xây dựng bằng loài cây sậy bản địa cùng với các mẩu gỗ và trộn cùng đất nện và sỏi đá.

Loại cây sậy lớn mà các nhà khoa học tìm thấy được cho là loại thường mọc ở các vùng đầm lầy thuộc khu vực ôn đới và nhiệt đới trên khắp thế giới. Các chuyên gia cũng thực hiện so sánh loài sậy cổ đại trong vật liệu xây dựng Vạn Lý Trường Thành với các chủng cây hiện đại tại Cam Túc, Tân Cương bằng cách phân tích mật độ và phân bố chất béo, đồng vị carbon và nitrogen, hệ thống quang phổ khối (Py-GC-MS). Qua kính hiển vi điện tử, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng phần lớn mẫu vật sậy cổ đại được ở trong trạng thái bảo quản hoàn hảo.

Các mẫu vật tìm thấy tại Vạn Lý Trường Thành có thể giúp các nhà nhiên cứu có thể tìm hiểu, theo dõi về những thay đổi khí hậu và môi trường trong lịch sử, cũng như nguyên nhân, tỷ lệ, thời gian của các thay đổi thủy văn ở thời Trung Quốc cổ đại. Quá trình này còn đóng góp cho hoạt động khảo cổ tại nhiều khu vực khác trên thế giới, giúp tiết lộ bằng chứng mới không chỉ về nguồn gốc mà còn là sự đa dạng của vật liệu xây dựng từng được sử dụng trong những công trình cổ đại nổi tiếng.

“Tấm áo” của tự nhiên cho Vạn Lý Trường Thành -0
Một số phần lâu đời nhất của Vạn Lý Trường Thành có niên đại từ thế kỷ thứ 5 TCN và được xây dựng bằng những phần đất nện và sậy xen kẽ.

Lớp vỏ đặc biệt

Nhà khoa học về đất Bo Xiao, làm việc tại Đại học Nông nghiệp Trung Quốc ở Bắc Kinh, đã cùng các cộng sự lấy mẫu một đoạn tường dài 600 km và phát hiện ra rằng hơn 2/3 diện tích đó được che phủ trong lớp vỏ sinh học. Họ xác định rằng các phần được bao phủ bởi lớp vỏ sinh học cho thấy sự giảm đáng kể về độ xốp và khả năng bị xói mòn, đồng thời tăng đáng kể độ bền và độ ổn định.

Hãng tin CNN dẫn một đoạn trong nghiên cứu của các nhà khoa học: "So với đất nện trần, các phần được phủ lớp vỏ sinh học có độ xốp, khả năng giữ nước, độ xói mòn và độ mặn giảm từ 2% - 48%, đồng thời tăng cường độ nén, khả năng chống chịu và độ ổn định tổng hợp từ 37% - 321%... Là một cấu trúc đất nện mang tính biểu tượng, Vạn Lý Trường Thành rất dễ bị xói mòn do gió, mưa, nhiễm mặn và chu kỳ đóng băng-tan băng, dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như nứt, tan rã và thậm chí cuối cùng là sụp đổ".

Theo các chuyên gia, chính các vật liệu tự nhiên đã cung cấp môi trường hoàn hảo cho các sinh vật sống, bao gồm cả những sinh vật như lớp vỏ sinh học giúp bảo vệ bức tường một cách tự nhiên. Lý do giúp các vi khuẩn lam này và các vi sinh vật khác giúp củng cố cấu trúc là vì chúng tiết ra các chất như polyme hoạt động tương tự chất kết dính tự nhiên cho vật liệu hữu cơ, về cơ bản vận hành giống như xi măng. Ông Bo Xiao cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên tạp chí Live Science: "Các chất xi măng, sợi sinh học và cốt liệu đất trong lớp vỏ sinh học đã tạo thành một mạng lưới gắn kết với độ bền cơ học mạnh mẽ và tính ổn định chống xói mòn từ bên ngoài".

Nghiên cứu cũng lưu ý rằng chỉ 5,8% toàn bộ Vạn Lý Trường Thành vẫn được bảo tồn tốt, trong khi 52,4% đã xuống cấp hoàn toàn hoặc nghiêm trọng. Việc phát hiện lớp vỏ sinh học và sức của lớp bảo vệ, dù chỉ vài cm nhưng có khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại các yếu tố xói mòn, ít nhiều đem lại hy vọng cho quá trình bảo tồn.

Nhà sinh thái học về đất Matthew Bowker, đồng tác giả của nghiên cứu viết: "Lớp vỏ sinh học phổ biến khắp thế giới trên đất ở những vùng khô hạn, nhưng chúng tôi thường không tìm thấy chúng trên các công trình do con người xây dựng". Lớp vỏ sinh học sống trên lớp đất mặt của vùng đất khô, cấu thành từ các thành phần như vi khuẩn lam, tảo, rêu, nấm và địa y. Các cộng đồng thực vật và vi sinh vật nhỏ bé có thể mất hàng thập kỷ hoặc lâu hơn để phát triển, hình thành nên các hệ sinh thái thu nhỏ, lớp vỏ sinh học ổn định đất, tăng khả năng giữ nước và điều hòa quá trình cố định nitơ và carbon. Các lớp vỏ sinh học kiểu này được cho là chiếm khoảng 12% bề mặt Trái Đất.

Mở ra những hy vọng mới

Theo nhìn nhận của Science.org, phát hiện về lớp vỏ sinh học của Vạn Lý Trường Thành đi ngược lại với quan điểm phổ biến trong bảo tồn di sản rằng sự phát triển của thực vật sẽ phá hủy các tòa nhà hoặc địa điểm khảo cổ. Chính các bước ngoặt này có thể thay đổi cách các nhà quản lý các di sản trên khắp thế giới nhìn nhận thảm thực vật gắn liền với các công trình kiến trúc cổ xưa, đặc biệt là những công trình được xây dựng bằng đất nện. Mẹ thiên nhiên rõ ràng có cách rất riêng.

Tuy nhiên, các lớp vỏ sinh học cũng ít nhiều bị đe dọa. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng biến đổi khí hậu và việc sử dụng đất thâm canh có thể ảnh hưởng tiêu cực tới các lớp vỏ sinh học và triệt tiêu lợi ích bảo vệ của chúng. Phát hiện mới được cho là có thể giúp các nhà khoa học mô phỏng, kiến tạo các các lớp vỏ sinh học mới, nhiều hơn nữa, nhằm bảo vệ kỳ quan của thế giới cổ đại không bị xuống cấp thêm.

Giáo sư Bo Xiao nói: "Lớp vỏ sinh học bao phủ Vạn Lý Trường Thành giống như một tấm chăn ngăn cách Vạn Lý Trường Thành với không khí, nước và gió… Vạn Lý Trường Thành là trung tâm văn hóa của nền văn minh Trung Quốc. Chúng ta nên cố gắng hết sức bảo vệ nó cho các thế hệ tiếp theo".

Hầu hết các cộng đồng sinh vật tạo nên lớp vỏ sinh học đều bắt đầu từ một sinh vật duy nhất, dần phát triển và làm cho môi trường mà nó phát triển phù hợp với những sinh vật khác. Giáo sư Emmanuel Đại học bang Arizona, người nghiên cứu các giải pháp bền vững dựa trên thiên nhiên cho biết, dù chúng vẫn dễ bị tổn thương trước tác động của biến đổi khí hậu, mạng lưới những sinh vật không ngừng phát triển này sẽ tự vận dụng các cơ chế bên trong để thích ứng với những điều kiện khắc nghiệt. Khả năng thích ứng vốn có đã khiến lớp vỏ sinh học trở thành ứng cử viên sáng giá cho các biện pháp can thiệp dựa trên tự nhiên nhằm giải quyết vấn đề bảo tồn cấu trúc trong bối cảnh thế giới đang đối mặt với bài toán biến đổi khí hậu.

Những nghiên cứu về lớp vỏ sinh học của các công trình như Vạn Lý Trường Thành có thể mở đường cho các nỗ lực bảo tồn nhiều di sản khác trên thế giới.

Dương Anh

Các tin khác

Cận cảnh bên trong máy tính lượng tử Hanyuan-2. Ảnh: Quantum Computing Report

Dấu mốc mới trong cuộc đua lượng tử toàn cầu

Khi công ty CAS Cold Atom Technology của Trung Quốc công bố Hanyuan-2, hệ thống máy tính lượng tử lõi kép đầu tiên, cuộc đua toàn cầu dường như đã bước sang một giai đoạn mới. Từ Washington tới Bắc Kinh, từ Paris tới London, các chính phủ và tập đoàn công nghệ đang đổ hàng tỷ USD vào lĩnh vực sẽ định hình thế hệ điện toán tiếp theo của thế giới.

Mục tiêu “netzero” và lực cản từ khủng hoảng năng lượng

Mục tiêu “netzero” và lực cản từ khủng hoảng năng lượng

Các cam kết phát thải ròng bằng 0 (Net Zero), chính sách “xanh” với những mục tiêu quyết đoán cùng các tuyên bố mạnh mẽ của chính giới, làn sóng đầu tư vào năng lượng tái tạo cùng áp lực cắt giảm khí thải carbon khiến than đá, loại nhiên liệu từng là động lực cho các cuộc cách mạng công nghiệp dường như đang dần bị đẩy ra bên lề.

Nhưng trước các cú sốc địa chính trị, khủng hoảng năng lượng khi nguồn cung gián đoạn, và đặc biệt là nhu cầu điện tăng vọt do tăng trưởng kinh tế cũng như sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI), than đá một lần nữa được nhắc đến như giải pháp an ninh năng lượng. Liệu thế giới có thể thực sự rời bỏ than đá? Quá trình chuyển đổi xanh trên thực tế dường như mong manh hơn nhiều so với những tuyên bố chính trị?

Máy bay diệt drone triển vọng đến đâu?

Máy bay diệt drone triển vọng đến đâu?

Một trong những bước thay đổi lớn của chiến tranh trong vòng mười năm trở lại đây là sự lên ngôi của máy bay không người lái (UAV). Những chiếc máy bay cho vào vali được mà có thể đảm nhận nhiệm vụ trinh thám, tiêu diệt mục tiêu, v.v… không kém gì các loại khí tài đắt tiền. Nhờ UAV mà các lực lượng phiến quân có thể tham gia cuộc chiến trên không chứ không còn phải chịu cảnh hoàn toàn lép vế trước quân đội chính quy. Tất nhiên là việc sử dụng drone hàng loạt cũng kéo theo hoạt động phát triển vũ khí diệt drone. Nhưng sử dụng máy bay - cả loại có và không có người lái - để tiêu diệt UAV có là giải pháp hữu hiệu?

Mỹ ngầm đổi “luật chơi” trong cuộc chiến chống ma tuý?

Mỹ ngầm đổi “luật chơi” trong cuộc chiến chống ma tuý?

Một cuộc chiến bí mật được cho là đang leo thang mạnh mẽ dọc theo biên giới Nam Mỹ. Theo CNN và hãng thông tấn Anadolu, ngày càng nhiều thông tin và nghi vấn cho rằng CIA đang tham gia sâu hơn vào các hoạt động nhằm vào mạng lưới băng đảng ma túy tại Mexico. Những thay đổi chiến lược trở nên rõ nét hơn khi chính quyền Mỹ nhìn nhận các tổ chức tội phạm xuyên quốc gia này như những mối đe dọa an ninh có tính khủng bố, qua đó mở đường cho các hoạt động tình báo và bán quân sự tinh vi hơn trên lãnh thổ nước láng giềng.

Lầu Năm Góc giải mật UFO: Bên trong kho hồ sơ mật bị phong kín 80 năm

Lầu Năm Góc giải mật UFO: Bên trong kho hồ sơ mật bị phong kín 80 năm

Sau gần 80 năm trong các kho lưu trữ mật của quân đội Mỹ, hàng trăm hồ sơ về UFO (vật thể bay không xác định) vừa lần đầu được Lầu Năm Góc công khai trước thế giới. Không có “xác người ngoài hành tinh” hay bằng chứng về những cuộc đổ bộ từ vũ trụ, nhưng các đoạn phim hồng ngoại, ghi âm và lời kể của phi công đang mở ra cuộc tranh luận lớn nhất nhiều thập niên qua về những vật thể bí ẩn mà ngay cả Washington cũng chưa thể giải thích.

“Đốm lửa” chiến tranh đã rơi gần những lò phản ứng

“Đốm lửa” chiến tranh đã rơi gần những lò phản ứng

Cuộc tấn công bằng drone vào nhà máy điện hạt nhân Barakah của UAE hôm 17/5 chỉ gây ra thiệt hại nhỏ. Nhưng dư chấn thì rất lớn, khi nó cho thấy ranh giới giữa một vụ tấn công “suýt trúng” với một thảm họa phóng xạ đang ngày càng mong manh, trong bối cảnh bất ổn địa chính trị bủa vây Trung Đông như hiện nay.

Thế giới đã sẵn sàng cho đại dịch tiếp theo?

Thế giới đã sẵn sàng cho đại dịch tiếp theo?

Khi con tàu du lịch MV Hondius rời cảng Ushuaia, Argentina vào ngày 1/4/2026, không ai trên tàu có thể ngờ rằng họ sắp trở thành tâm điểm của một cuộc khủng hoảng y tế toàn cầu. Sau bốn tuần, ba hành khách đã tử vong, nhiều người khác nguy kịch, cuộc truy vết phức tạp được tiến hành. Ổ dịch virus Hanta trên con tàu này không chỉ là một thảm kịch đơn lẻ, nó đã trở thành phép thử mới đối với khả năng chống chịu của hệ thống y tế toàn cầu trong bối cảnh chúng ta vẫn đang loay hoay tìm kiếm sự đồng thuận để đối phó với những đại dịch mới.

Sau hơn 30 năm lại nói về chuyện quốc phục

Sau hơn 30 năm lại nói về chuyện quốc phục

Nói về quốc phục hay cao hơn là bàn tới câu chuyện quốc phục ở nước ta có lẽ rất khó ấn định được thời điểm chính xác, bởi mỗi giai đoạn lại bùng lên rồi xẹp xuống, hòa tan trong vô vàn sự kiện, hoạt động... Những ngày gần đây, thông qua một hoạt động mang tính lễ nghi cấp Nhà nước, vấn đề cần có một bộ quốc phục, lễ phục mang tính thành quy lại xôn xao dư luận, khiến nhiều nhà nghiên cứu lịch sử, văn hóa trăn trở, đặt câu hỏi: “Tại sao, đến hôm nay, chúng ta vẫn còn băn khoăn đi tìm quốc phục?”.

Cây giáo trên tay vua

Cây giáo trên tay vua

Giáo là món vũ khí “kinh điển” của thời cổ đại, vì nó dễ chế tạo, dễ huấn luyện và được sử dụng rất linh hoạt. Ngoài binh lính, có những vị vua nước Việt cũng từng cầm giáo làm vũ khí, và có vị còn... ra đi vì mũi giáo.

Trí tuệ nhân tạo âm thầm tàn phá môi trường

Trí tuệ nhân tạo âm thầm tàn phá môi trường

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang âm thầm thúc đẩy sự mở rộng của nhiên liệu hóa thạch, giúp một số quốc gia gây ô nhiễm lớn nhất thế giới khoan và khai thác nhiều dầu khí hơn. Đã đến lúc cần xem xét lượng khí thải do AI tạo ra, vốn có thể vượt xa đáng kể so với tác động môi trường từ cơ sở hạ tầng của nó.

40 năm định hình ngành hạt nhân sau thảm kịch Chernobyl

40 năm định hình ngành hạt nhân sau thảm kịch Chernobyl

Thảm họa Chernobyl không chỉ khép lại bằng những con số thương vong, mà còn mở ra một bước ngoặt lớn trong tư duy về an toàn và chính sách năng lượng toàn cầu. Từ cú sốc 1986, khái niệm "văn hóa an toàn hạt nhân" được đặt lên hàng đầu, kéo theo những thay đổi sâu rộng trong thiết kế, vận hành và giám sát các nhà máy điện nguyên tử. Ngày nay, khi nhu cầu bảo đảm an ninh năng lượng gia tăng, điện hạt nhân đang trở lại và đáng tin cậy hơn nhiều so với cách đây 4 thập kỷ.

“Đường vòng” cho nỗ lực từ bỏ nhiên liệu hóa thạch

“Đường vòng” cho nỗ lực từ bỏ nhiên liệu hóa thạch

Ngày 28/4/2026, Hội nghị quốc tế lần thứ nhất về Chuyển dịch khỏi nhiên liệu hóa thạch đã diễn ra tại thành phố Santa Marta của Colombia, với sự tham dự của đại diện hơn 50 quốc gia. Bức tranh rối ren của thị trường năng lượng thế giới thời gian qua cho thấy một thực tế phũ phàng là sự lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đang trói buộc các quốc gia vào những biến động địa chính trị phức tạp, vốn nằm ngoài tầm kiểm soát. Trong bối cảnh đó, hội nghị tại Santa Marta đã được nhiều ý kiến ca tụng là sự kiện đánh dấu “bước khai tử” nhiên liệu hóa thạch.

Vành đai gỉ sét và vành đai mặt trời: Cuộc chuyển đổi trong lòng nước Mỹ

Vành đai gỉ sét và vành đai mặt trời: Cuộc chuyển đổi trong lòng nước Mỹ

Khi những người ủng hộ ông Trump trong cuộc đua trở lại Nhà Trắng hô vang khẩu hiệu “Đưa việc làm trở lại”, họ không chỉ nói về những bảng lương đã mất, mà còn về cả một bản sắc đang phai mờ. Thực tế, những nhà máy mới vẫn đang mọc lên trên đất Mỹ, chỉ có điều chúng không nằm ở những thị trấn công nghiệp xưa cũ mà chọn những vùng đất mới. Đây vừa là lựa chọn tất yếu, đồng thời là một nghịch lý của nền kinh tế - chính trị Mỹ hiện tại.

UAV giá rẻ khiến chiến tranh khó lường hơn

UAV giá rẻ khiến chiến tranh khó lường hơn

Trong nhiều thế kỷ, ưu thế trên không là đặc quyền của các cường quốc quân sự. Máy bay không người lái (UAV) đang thay đổi điều đó. Khi khả năng tiếp cận từ trên không không còn là đặc quyền của vài cường quốc nữa, nó đang khiến cho những cuộc xung đột trở nên “cân bằng” hơn nhưng cũng khó kiểm soát hơn.

Sắc cờ thời xưa

Sắc cờ thời xưa

Chúng ta thường nghe kể rằng thời Nguyễn ở nước ta, vua treo cờ vàng, nhưng ít người biết rằng vua còn có nhiều sắc cờ khác nữa.

Doanh nghiệp bị phạt tù vì “nộp tô” cho khủng bố

Doanh nghiệp bị phạt tù vì “nộp tô” cho khủng bố

Tòa án Pháp ra phán quyết phạt tù lãnh đạo một tập đoàn đa quốc gia vì hành vi tài trợ khủng bố trong bối cảnh xung đột tại Syria giai đoạn 2013 - 2014. Động thái này không chỉ phơi bày mức độ gắn kết giữa hoạt động kinh doanh và các mạng lưới cực đoan, mà còn phát đi cảnh báo rõ rệt về ranh giới pháp lý mà doanh nghiệp không thể vượt qua khi hiện diện tại các khu vực chiến sự.

Trinh thám trên không trong thời đại mới

Trinh thám trên không trong thời đại mới

Trinh thám trên không đã và đang là một trong các nhân tố chủ đạo trong chiến tranh hiện đại. Sự xuất hiện dày đặc của nhiều mẫu máy bay không người lái (UAV) phục vụ công tác tình báo, theo dõi và do thám (ISR) trên chiến trường lại càng khẳng định vai trò của trinh thám trên không.

Mặt Trăng đang trở thành chiến trường quyền lực mới

Mặt Trăng đang trở thành chiến trường quyền lực mới

Sau hơn nửa thế kỷ, con người sắp in dấu chân trở lại Mặt Trăng. Tuy nhiên, “lục địa thứ 8” giờ đây đang chật chội hơn trước rất nhiều. Đấy không chỉ là cuộc đối đầu song phương giữa Mỹ và Liên Xô như thời Chiến tranh lạnh, mà đã trở thành một sân chơi đa cực với sự tham gia quyết liệt của nhiều quốc gia và cả những liên minh.

Khi AI vừa là mũi giáo vừa là tấm khiên?

Khi AI vừa là mũi giáo vừa là tấm khiên?

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang dần thoát ly khỏi vai trò công cụ hỗ trợ để trở thành tác nhân cốt lõi làm thay đổi diện mạo an ninh mạng toàn cầu. Từ khả năng tìm kiếm lỗ hổng bảo mật với tốc độ ánh sáng của các mô hình ngôn ngữ lớn đến những "tác nhân AI" tự vận hành cuộc tấn công, trí tuệ nhân tạo đang mang đến những thách thức chưa từng có trong lĩnh vực này.