در نگاه نخست، شهر باستانی اوکانال (Ucanal) در شمال گواتمالا نمونهای درخشان از مهندسی آب در تمدن مایا به نظر میرسد. پژوهش تازهای که با همکاری دانشگاه مونترال انجام شده نشان میدهد ساکنان این شهر برای بیش از هزار سال توانسته بودند آب آشامیدنی خود را از آلودگیهای زیستی حفظ کنند؛ دستاوردی چشمگیر برای شهری پرجمعیت در دنیای پیشاصنعتی.
اما همین پژوهش یک واقعیت نگرانکننده را نیز آشکار کرده است: همان آب پاک از نظر زیستی، بهشدت با جیوه آلوده بوده است؛ فلزی سمی که از رنگدانهای آیینی به نام سینابار وارد محیط شده بود.
این یافتهها در دو نشریه علمی Archaeometry و Journal of Archaeological Science: Reports منتشر شدهاند و حاصل چند سال تحقیق میانرشتهای در حوزه ژئوشیمی و دیرینهلیمونولوژی (مطالعه دریاچهها در گذشته زمین) هستند.
مهندسی پیشرفته آب در یک شهر مایا
این پژوهش توسط ژان ترمبلی، دانشجوی دکتری دانشگاه مونترال، زیر نظر باستانشناس کریستینا هالپرین انجام شد. تیم پژوهشی از سال ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۴ سه مخزن اصلی آب در شهر اوکانال را بررسی کرد:
Aguada 2: مخزن بزرگ واقع در بخش ثروتمند شهر
Aguada 3: مخزنی در محلهای با سطح اجتماعی پایینتر
Piscina 2: مخزنی متصل به سیستم زهکشی شهری
دانشمندان با بررسی لایههای رسوبی این مخازن، به دنبال نشانههایی از آلودگی زیستی مانند سیانوباکتریها (جلبکهای سبز-آبی) و همچنین آثار آلودگی شیمیایی بودند.
نتیجه شگفتانگیز بود: در طول حدود ۱۵۰۰ سال تاریخ شهر، آب این مخازن تقریباً هیچ نشانهای از رشد جلبکهای سمی یا آلودگی شدید زیستی نداشت.
راز آب پاک در اوکانال
یکی از دلایل موفقیت مایاها در حفظ کیفیت آب این بود که بسیاری از آلایندههای زیستی قابل مشاهده بودند. جلبکها و برخی آلودگیهای زیستی با چشم دیده میشوند و بنابراین امکان مدیریت آنها وجود داشت.
مخزن بزرگ Aguada 2 نیز با طراحی مهندسی پیشرفته ساخته شده بود. کانالهای ورودی آن با سنگ پر شده بودند تا بهعنوان نوعی فیلتر طبیعی عمل کنند و رسوبات و مواد آلوده را پیش از ورود به مخزن جدا کنند.
پژوهشگران همچنین شواهدی یافتهاند که اطراف مخازن احتمالاً با پوشش گیاهی احاطه شده بود. سایه درختان باعث میشد دمای آب پایین بماند؛ عاملی که از رشد جلبکهای سمی جلوگیری میکند.
تحلیل نسبت کربن به نیتروژن در رسوبات نیز نشان داد مواد آلی موجود در آب بیشتر منشأ گیاهی داشتند و نه جلبکی. به بیان دیگر، شرایط لازم برای شکوفایی جلبکها در این مخازن فراهم نبوده است.
بهداشت شهری در یک شهر باستانی
یکی دیگر از یافتههای مهم پژوهش، کم بودن آلودگی مدفوعی در مخازن آب آشامیدنی بود.
دانشمندان با بررسی مولکولهایی به نام کوپروستانول—نشانگر زیستی فضولات انسانی—توانستند وضعیت بهداشت شهری را بازسازی کنند. نتایج نشان میدهد حتی در دورههایی که جمعیت شهر زیاد بوده، میزان این آلودگی در مخزن اصلی بسیار پایین بوده است.
پژوهشگران احتمال میدهند ساکنان اوکانال از چاههای دفع فاضلاب مهر و مومشده خارج از محدوده مخازن استفاده میکردهاند؛ روشی که در بسیاری از شهرهای پیشاصنعتی وجود نداشت.
البته یکی از مخازن، یعنی Aguada 3، استثنا بود. این مخزن که در محلهای فقیرتر قرار داشت، آلودگی بیشتری نشان میداد و احتمالاً برای جمعآوری زبالههای خانگی یا فاضلاب استفاده میشده است.
سم نامرئی: جیوه در آب
با وجود این موفقیتهای مهندسی، پژوهشگران با پدیدهای نگرانکننده روبهرو شدند. تقریباً در تمام نمونههای رسوبی مخازن، مقادیر بسیار بالایی از جیوه یافت شد؛ غلظتی که از حد آستانههای سمی برای محیطهای آبی فراتر میرود.
منبع این آلودگی مادهای به نام سینابار (cinnabar) بود؛ رنگدانهای قرمز که از سولفید جیوه ساخته میشود و در فرهنگ مایا کاربرد آیینی گستردهای داشت.
این رنگدانه در تزئین بناها، مجسمهها، اشیای تشریفاتی و حتی در مراسم تدفین استفاده میشد. با گذشت زمان، باران این ماده را از سطح ساختمانها شست و آن را وارد خاک و منابع آب کرد.
در دوره کلاسیک پایانی مایاها، زمانی که تجارت و استفاده از اشیای آیینی گسترش یافت، میزان جیوه در مخازن بزرگ شهر بیش از ۳۰۰ درصد افزایش یافت.
محدودیت دانش باستانی
برخلاف جلبکها یا آلودگیهای قابل مشاهده، جیوه نامرئی و بیبو است. به همین دلیل ساکنان اوکانال هیچ راهی برای تشخیص آن نداشتند. این ماده حتی از پیچیدهترین سیستمهای فیلتراسیون آن زمان نیز عبور میکرد.
به گفته پژوهشگران، این وضعیت نمونهای از یک پارادوکس مهندسی است:
جامعهای که توانسته بود بهطور مؤثر آلودگیهای قابل مشاهده را کنترل کند، اما در برابر یک خطر شیمیایی نامرئی کاملاً بیدفاع بود.
درسهایی برای امروز
تمدن مایا بیش از دو هزار سال دوام آورد و شهرهایی مانند اوکانال نشان میدهند که برنامهریزی منابع و مدیریت محیطزیست در این جامعه بسیار پیشرفته بوده است.
اما این پژوهش یادآوری میکند که حتی پیچیدهترین نظامهای مهندسی نیز محدود به دانش علمی زمان خود هستند.
درسی که از اوکانال به دست میآید، شاید برای جهان امروز نیز آشنا باشد: گاهی جوامع میتوانند مشکلاتی را که میبینند بهخوبی حل کنند—اما تهدیدهایی که نامرئیاند ممکن است بسیار دیر آشکار شوند.
