Обслуживание римского акведука в системе водоснабжения Дивоны, Франция

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 12035 (2023) Цитировать эту статью

234 доступа

31 Альтметрика

Подробности о метриках

Карбонатные отложения, образовавшиеся в римских акведуках, дают представление об окружающей среде и управлении водными ресурсами в древности. Эти ламинированные архивы создавались в течение десятилетий или столетий и являются потенциальным источником неписаной истории с высоким разрешением. Однако их использование в качестве экологических архивов затруднено из-за местного и частичного удаления во время работ по техническому обслуживанию некоторых акведуков. Однако эта очевидная проблема создает уникальную возможность изучить управление водными ресурсами в Риме. Мы представляем находку следов регулярного обслуживания в карбонатных отложениях римского акведука Дивона (Кагор, Франция). Основная цель данного исследования – определить периодичность локального удаления карбонатов и ремонта в этом акведуке. Такие следы, как следы инструментов, двойники деформации кальцита, мусор от чистки и ремонта, засвидетельствованы на отложениях как доказательство периодического ручного удаления карбонатов римскими бригадами технического обслуживания. Профиль δ18O, отражающий не менее 88 лет отложений, показывает, что работы по техническому обслуживанию проводились с интервалом 1–5 лет. Ненарушенная периодичность профиля δ18O указывает на то, что работы проводились быстро и никогда летом, что соответствует советам римского автора Фронтина по содержанию акведуков города Рима. Ближе к последним годам существования акведука интервалы технического обслуживания увеличились, а очистка стала менее частой. Это изменение в политике обслуживания дает представление об изменении местного населения и социально-экономической динамики в поздней античности.

Технология водоснабжения в виде акведуков была неотъемлемой частью римской культуры и одним из ее наиболее впечатляющих технических достижений. Хотя конструкция и распространение этих систем водоснабжения в некоторой степени понятны1,2, мало что известно об их экологических условиях и еще меньше об обслуживании в период их использования. Каналы акведуков обычно были покрыты отложениями карбоната кальция, которые иногда удалялись. Эти отложения теперь являются благом для науки, поскольку они хранят информацию об изменениях в потоке воды и химическом составе. Эти изменения, в свою очередь, связаны с естественными изменениями местного количества осадков, температуры, растительного покрова и биологической активности в русле с возможным разрешением от дней до часов в течение периодов от десятилетий до столетий3,4,5,6,7. Месторождения также являются потенциальным источником информации об управлении водными ресурсами, а также хронологии использования и модификаций8,9,10,11, что дает представление о динамике местного населения и социально-экономических факторах.

Хотя карбонат акведука является потенциальным архивом экологической истории с высоким разрешением, напрямую связанным с населенными пунктами, потеря информации из-за удаления карбонатов в древности является сдерживающим фактором для его использования, поскольку части стратиграфии могут быть потеряны. Свидетельства ручного удаления карбонатных отложений наблюдались на многих объектах, например, в акведуках Рима12,13, Нима14, Реймса15, Безье5, Фрежюса16, Стамбула10 и римских водяных мельниц в Барбегале8 и Сепинуме17. Локальное удаление карбонатов обычно обнаруживается на одной чистящей поверхности, что отражает изолированное событие технического обслуживания. Однако некоторые водные сооружения, такие как водяные мельницы, необходимо было очищать чаще, чем обычно построенные вместительные каналы акведуков8,17, поскольку турбулентность, создаваемая их мельничными колесами, приводила к более быстрому отложению карбонатов. Непрерывные профили микроизмельчения δ18O, измеренные на карбонате из водосточных желобов, снабжающих водяные мельницы в Барбегале (Франция), подтвердили, что график работы питающих мельниц по желобам отличается от графика работы акведуков, используемых для городского водоснабжения8. Обнаруженные в этих профилях стабильных изотопов сокращения были регулярными и всегда совпадали с концом лета и началом осени. Отсюда делается вывод, что мельницы не работали непрерывно, в отличие от системы питьевого водоснабжения. На карбонатных фрагментах оборудования водяных мельниц нами зафиксированы следы регулярного ухода, что интерпретируется как результат замены деревянных конструкций примерно каждые 5–10 лет8.