Biokrusten: Unsichtbare Beschützer der Chinesischen Mauer

Biokrusten Unsichtbare Beschuetzer der Chinesischen Mauer
Der Chinesische Mauer, ein Wunderwerk menschlicher Ingenieurskunst und Symbol uralter Widerstandsfähigkeit, steht vor einer modernen Herausforderung: Erosion. Allerdings handelt es sich um ein natürliches Phänomen, bekannt als Biokrusten, erweist sich als unerwarteter Beschützer dieses ikonischen Bauwerks. Eine aktuelle Studie in „Science Advances“ hat Licht auf einen unerwarteten Verbündeten bei der Erhaltung dieses ikonischen Bauwerks geworfen
Die „lebende Haut“ der Chinesischen Mauer

  • Biokrusten, eine Kombination aus winzigen Pflanzen und Mikroorganismen, bilden eine „lebende Haut“, die die Bodenoberflächen der Chinesischen Mauer bedeckt. Diese Biokrusten sind nicht nur eine oberflächliche Schicht; Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Mauer gegenüber natürlichem Abbau.
  • Forscher haben herausgefunden, dass Biokrusten, eine Schicht lebender Organismen, darunter Cyanobakterien, Moose und Flechten, 67 % der untersuchten Abschnitte der Chinesischen Mauer bedecken. Diese Biokrusten erhöhen die mechanische Stabilität der Wand erheblich und verringern ihre Erosionsgefahr. Im Vergleich zu nackter Stampflehm zeigten mit Biokruste bedeckte Abschnitte eine Verringerung der Porosität, Wasserhaltekapazität, Erodierbarkeit und des Salzgehalts um 2 bis 48 %, während gleichzeitig die Druckfestigkeit, der Durchdringungswiderstand, die Scherfestigkeit und die Aggregatstabilität um 37 bis 321 % zunahmen. .

Die Verwundbarkeit der Chinesischen Mauer
Die Strecke erstreckt sich über 8851,8 km und verläuft größtenteils durch Trockengebiete Große Mauer besteht größtenteils aus Stampflehm und ist daher anfällig für Winderosion, Niederschlag und andere Umweltprobleme. Da nur 5,8 % seiner Gesamtlänge gut erhalten sind, ist die Rolle von Biokrusten beim Schutz dieses Kulturerbes von entscheidender Bedeutung. Diese Biokrusten bedecken nicht nur einen erheblichen Teil der Wand, sondern variieren auch in ihrer Schutzfunktion je nach Biokrustenmerkmalen, klimatischen Bedingungen und Strukturtypen.
Biokrusten vs. moderne Kulturerbestrukturen
Frühere Studien haben gezeigt, dass Biokrusten, insbesondere Flechten und Moos, den modernen Steinstrukturen des Kulturerbes schaden können, was dazu führen kann, dass sie von Teilen der Chinesischen Mauer entfernt werden. Diese neue Studie enthüllt jedoch eine andere Geschichte für irdene Wahrzeichen. Anstatt eine Bedrohung darzustellen, stärken Gemeinschaften aus Cyanobakterien und Moos tatsächlich die Stabilität der Chinesischen Mauer und verbessern ihre Erosionsbeständigkeit.
Eine umfassende Studie
Das Forschungsteam untersuchte Proben von über 300 Meilen der Chinesischen Mauer, die während des Baus errichtet wurde Ming-Dynastie. Sie fanden heraus, dass mehr als zwei Drittel dieser Fläche mit Biokrusten bedeckt sind. Beim Vergleich der Stabilität und Festigkeit von mit Biokruste bedeckten Proben mit denen ohne Biokruste stellte das Team fest, dass die mit Biokruste bedeckten Proben bis zu dreimal stärker waren.
Die Zusammensetzung und Rolle von Biokrusten
Biokrusten bestehen aus Cyanobakterien, Algen, Moos, Pilzen und Flechten. Sie bedecken etwa 12 % der Erdoberfläche und sind entscheidend für die Stabilisierung des Bodens, die Erhöhung der Wasserretention und die Regulierung der Stickstoff- und Kohlenstofffixierung. Ihre dichte Biomasse fungiert als Anti-Infiltrationsschicht, verstopft die Bodenporen und absorbiert Nährstoffe, die Salzschäden mildern. Diese Sekrete und Strukturschichten bilden ein Netzwerk, das Bodenpartikel aggregiert und so die Festigkeit und Stabilität der Chinesischen Mauer gegen Erosion erhöht.
Die Schutzfunktion von Biokrusten
Klimatische Bedingungen, Strukturtypen und Biokrustentypen beeinflussen alle die Schutzfunktion einer Biokruste. Im Vergleich zu nackter Stampflehm zeigten mit Biokruste bedeckte Abschnitte der Chinesischen Mauer eine geringere Porosität, Wasserhaltekapazität, Erodierbarkeit und Salzgehalt, während gleichzeitig die Druckfestigkeit, der Durchdringungswiderstand, die Scherfestigkeit und die Aggregatstabilität zunahmen.

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