راز لولههای سربی 2 هزارساله که در رودخانه کشف شدند

شهر آرل (Arles) در منطقهی پروانس فرانسه میزبان میراثی بیهمتا از مهندسی رومی است: سامانهای از قناتها که قرنها آب را به ساکنان، حمامهای عمومی و حتی مجموعهی بزرگی از آسیابهای آبی میرساندند.
فرادید| گروهی از پژوهشگران از دانشگاههای ماینتس، آکسفورد و اینسبروک توانستهاند با کمک عنصری غیرمنتظره (رسوبات کربناته یا آهکهایی که در لولهها و سازهها جمع میشوند)، تاریخ پیچیدهی این شبکه آبی را رمزگشایی کنند؛ به بیان ساده رسوباتی که رومیها ناخودآگاه بهعنوان بایگانی زمینشناسی به جای گذاشتهاند.
به گزارش فرادید، یافتههای این پژوهش که در مجله Geoarchaeology منتشر شده، نشان میدهد این سامانه چگونه عمل میکرده، چگونه در طول قرون تغییر یافته و نگهداری میشده و چگونه به نمونهای از پایداری در دوران باستان تبدیل شده.
یکی از قناتهای رومی آرل
این پژوهش به رهبری دکتر گل سورملیهیندی، زمینشناس بنیاد علوم زمینشناسی دانشگاه ماینتس، بر لایههای آهکی تمرکز داشت که در قناتها، لولههای سربی و حتی در قطعاتی بهشکل مصالح ساختمانی در حمامهای کنستانتین، تشکیل شده بودند. برخلاف پژوهشهای پیشین که همواره قناتها را جداگانه بررسی میکردند، این بار کل سامانه تأمین آب آرل از جمله چند قنات، یک آبانبار و سازههای بههمپیوسته تحلیل شدند.
نتایج این پژوهش، فرضیاتی را تأیید کرده که پیش از این تنها در حد گمانهزنی بودند: ساخت این سامانه حدود سال ۳ پیش از میلاد با پدیدآوردن قناتی آغاز شد که آب را از دامنه جنوبی تپههای آلپ میآورد. حدود یک قرن بعد، مهندسان رومی قنات دوم را از دامنه شمالی همان تپهها ساختند که آب آن به یک آبانبار میریخت؛ آبانباری که بخشی از سازه اصلی بود.
اما یک تغییر اساسی هم رخ داد: مسیر قنات جنوبی تغییر داده شد تا آب موردنیاز آسیابهای معروف باربِگال تأمین شود، ساختارهای صنعتی با ۱۶ چرخآب که بزرگترین تمرکز انرژی مکانیکی شناختهشده در دوران باستان به شمار میرود. وجود این ساختارها پیشتر با مطالعه کربناتها از سوی همین گروه پژوهشی تأیید شده بود.
حمامهای رومی آرل. در پیشزمینه تصویر، بلوکهای بتنیِ سقفِ فروریخته دیده میشوند که پژوهشگران در آنها رسوبات آهکیِ قنات قدیمیتر را کشف کردند
یکی از یافتههای کلیدی، نقش آبانبار اصلی بود که ابتدا بهعنوان حوضچهی تهنشینی عمل میکرد تا ماسه و مواد دیگر پیش از عبورِ آب از روی پلقوسدار تهنشین شوند. اما زمان افزوده شدنِ قنات شمالی، رومیها آن را بدون برنامه و اتفاقی به آبانبار متصل کردند؛ اتصالی که از بقایای معماریِ ورودی مرتفع آن به آبانبار قابلمشاهده است. سورملیهیندی درباره این افزودن گفته: «روشن است این اتصال بعدها افزوده شده و بخشی از طراحی اولیه نبوده است.»
اما این پازل بدون یک کشف اتفاقی کامل نمیشد: قطعاتی از رسوبات آهکی که در سقفِ فروریختهی حمامهای کنستانتین یافت شد؛ سازهای که در قرن چهارم میلادی به دستور امپراتور ساخته شده بود. این قطعات به قنات شمالی تعلق داشتند و نشان میدادند هنگام ساخت حمامها، قنات پاکسازی شده و رسوبات آهکی آن بهشکل مصالح ساختمانی دوباره استفاده شدهاند.
این جزئیات نشان میدهند آبِ مورداستفادهی حمامها از قنات شمالی تأمین میشده؛ قناتی که دستکم تا قرن پنجم میلادی در حال استفاده و در وضعیت خوبی بوده، چهبسا تا زمانی که حملات فرانکها و بورگوندیها منطقه را بیثبات کرد.
راز رلولههای سربی در رود رون
معمای دیگری که حل شد مربوط به لولههای بزرگ سربی بود که در قرن نوزدهم در بستر رود رون کشف شدند. باستانشناسان دههها درباره اینکه این لولهها آب را به شهر میرساندند یا از آن خارج میکردند، اختلافنظر داشتند. اما اکنون، تحلیل ایزوتوپی رسوبات آهکی داخل این لولهها نشان داده که ترکیب آنها با رسوبات قناتهای شمالی و جنوبی هماهنگی دارد، یعنی این لولهها بخشی از یک سیفون معکوس بودهاند که از رود عبور میکرده و محله ترنکتای در آنسوی رود را آبرسانی میکرده است.
یکی از بزرگترین چالشهای پژوهشگران، تاریخگذاری رسوبات آهکی بود، زیرا آنها با رسوبات رسی آلوده شده بودند و روشهای سنتی مانند تاریخگذاری با کربن-۱۴ را بیاعتبار میکردند. در عوض، تیم پژوهشی ایزوتوپهای پایدار اکسیژن و کربن را بررسی کردند و با مقایسه الگوهای آنها، لایههایی را که در یک دوره زمانی رسوب کرده بودند شناسایی کردند. این کار مانند شمارش حلقههای یک درخت است، اما اینجا در لایههای آهکِ یک قنات. این روش نهتنها زمانِ ایجاد تغییرات در سامانه، بلکه میزان دوام و طول عمر آن هم نشان میدهد.
به گفته پژوهشگران، شگفتانگیزترین نکته اینست که قنات آرل ساختار ایستایی نداشته، بلکه پویا بوده و با گذشت قرنها، بازطراحی، نگهداری و سازگاری را پشتسر گذاشته است. سورملیهیندی با تأکید گفته: «رومیها فقط آن را نساختند، بلکه با کارآمدی شگفتآوری آن را بهینهسازی، تعمیر و بازاستفاده کردند.»
مترجم: زهرا ذوالقدر