Từ lâu, các chuyên gia lo ngại rằng Vạn Lý Trường Thành cuối cùng sẽ trở thành nạn nhân của lực xói mòn tàn khốc. Mặc dù công sự phòng thủ hùng vĩ này dọc theo nơi từng là biên giới phía bắc của Trung Quốc trải dài khoảng 20.000km và có niên đại khoảng 2.200 năm, nhưng nó chắc chắn không tránh khỏi sự suy tàn tự nhiên.
Tuy nhiên, giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các phần của bức tường được bảo vệ tốt khỏi bị xói mòn nhờ một lớp mỏng, chỉ dày vài cm, được gọi là lớp vỏ sinh học. Được tạo thành từ vi khuẩn lam, rêu và địa y, những lớp vỏ sinh học này làm giảm đáng kể thiệt hại từ gió và mưa đã dần bào mòn bức tường trong nhiều thế kỷ.
Một phần lý do khiến bức tường dễ bị xói mòn là do nó được tạo thành từ phần lớn đất nện, bao gồm các vật liệu hữu cơ được nén chặt như đất và sỏi.
“Là một cấu trúc đất nung mang tính biểu tượng, Vạn Lý Trường Thành rất dễ bị xói mòn do gió, xói mòn do 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 một bài báo trên Science Advances.
Đồng thời, những vật liệu tự nhiên này 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 mà 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 như chất kết dính tự nhiên cho vật liệu hữu cơ, về cơ bản hoạt động giống như xi măng.
“Các chất xi măng, sợi sinh học và cốt liệu đất trong lớp vỏ sinh học cuối cùng 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”, tác giả nghiên cứu Bo Xiao nói với Live Science.
Các nhà khoa học đã kiểm tra khả năng bảo vệ tường của lớp vỏ sinh học bằng cách so sánh các mẫu từ các phần được phủ lớp vỏ sinh học với các phần trần. Trong đoạn tường dài khoảng 482km được kiểm tra, họ phát hiện 67% bức tường được bao phủ bởi lớp vỏ sinh học. Sau đó, các nhà khoa học 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.
“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 đến 48%, đồng thời tăng cường độ nén, khả năng chống xuyên thấu, cường độ cắt và độ ổn định tổng hợp từ 37 đến 321% ”, theo nghiên cứu.
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.
Nhưng việc phát hiện ra lớp vỏ sinh học và độ bền tuyệt đối của lớp bảo vệ, chỉ sâu vài cm trên bề mặt đất nhưng có khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại các yếu tố, mang lại cho các nhà khoa học và sử học một số hy vọng.
Trong khi nghiên cứu trước đây cho rằng lớp vỏ sinh học góp phần làm suy thoái các cấu trúc lịch sử, thì nghiên cứu mới này chứng minh điều đó không phải lúc nào cũng đúng. Trên thực tế, nó có thể là thứ duy nhất ngăn chặn sự sụp đổ hoàn toàn của một trong những công trình kiến trúc nổi tiếng nhất thế giới.