[미국] 고대 마야인, 정교한 정수필터 만들어 사용
신시내티대학 연구진, 고대 마야 식수공급원인 코어리엔털 저수지서 필터 시스템 증거 발견

한때 떠들썩했던 고대 마야(Maya)의 도시 티칼(Tikal)은 수마일 떨어진 곳에서 가져온 천연재료를 사용하여 정교한 정수필터를 만들어 사용했다고 신시내티대학교(University of Cincinnati ; UC) 연구진이 밝혔다.

UC(신시내티대학교) 연구원들은 현재 과테말라(Guatemala) 북부에 있는 고대 마야의 식수 공급원인 코어리엔털 저수지(Corriental reservoir)에서 필터 시스템의 증거를 발견했다.

UC 인류학자, 지리학자, 생물학자로 구성된 연구팀은 도시로부터 수마일 떨어진 곳에서 가져온 결정 석영(crystalline)과 제올라이트(zeolite)를 확인했다.

실리콘과 알루미늄으로 구성된 결정성 화합물인 제올라이트와 함께 거친 모래에서 발견된 석영들은 천연분자체를 형성한다. 두 광물 모두 현대적인 물 여과에 사용된다.

신시내티대학교의 인류학 부교수이자 이 연구의 주요 저자인 케네스 바넷 탱커슬리(Kenneth Barnett Tankersley)는 "이 필터는 해로운 미생물, 질소가 풍부한 화합물, 수은과 같은 중금속과 다른 독소를 물에서 제거했을 것"이라고 말했다.

탱커슬리(Tankersley) 박사는 "흥미로운 것은 이 시스템이 오늘날에도 여전히 유효할 것이고 마야인들은 2000년 전에 이 시스템을 발견했다는 것이다"라고 말했다.

UC의 발견은 학술지 사이언티픽 리포트(journal Scientific Reports)에 실렸다. 이 프로젝트는 전략적인 방향인 Next Lives Here(https://www.uc.edu/about/strategic-direction.html))에서 설명한 바와 같이 UC의 연구에 대한 의지를 보여준다.

탱커슬리(Tankersley) 박사는 "고대 마야인들은 유럽에서 비슷한 시스템이 사용되기 약 2,000년 전에 이 정수 여과 시스템을 만들어 세계에서 가장 오래된 정수 처리 시스템 중 하나가 되었다"고 말했다.

UC 예술과학대학의 연구원들은 티칼에서 북동쪽으로 약 18마일 떨어진 바조 데 아즈카르( Bajo de Azucar) 주변의 가파른 능선까지 제올라이트와 석영들을 추적했다. 이들은 X선 회절 분석(X-ray diffraction analysis)을 통해 분지 침전물 내 제올라이트 및 결정 석영량을 식별했다.

티칼(Tikal)에서는 제올라이트가 코어리엔털 저수지(Corriental reservoir)에서 독점적으로 발견되었다.

고대 마야에게는 깨끗한 물을 수집하고 저장하는 방법을 찾는 것이 매우 중요했다. 티칼(Tikal)과 다른 마야 도시들은 다공성 석회암 위에 지어졌는데, 이 석회암으로 인해 계절 가뭄 동안 연중 대부분 식수를 구할 수 없었다.

UC의 생물학 교수인 데이비드 렌츠(David Lentz)는 "고고학자로서 해야 할 일이 바로 이것이다. 일부 조각이 빠진 퍼즐을 맞춰야 한다"고 말했다.

경력의 대부분을 고대문명을 연구해온 UC 지리학과 교수 겸 공동저자인 니콜라스 더닝(Nicholas Dunning)은 과테말라에서 현장조사를 하던 중 약 10년 전 석영과 제올라이트의 유력한 근원을 발견했다.

니콜라스 더닝(Nicholas Dunning) 교수는 "그것은 석영 알갱이와 제올라이트의 노출된, 풍화성 화산 터프였다. 좋은 속도로 물을 흘리고 있었다"라면서 "일꾼들은 그것으로 물병을 다시 채웠다. 물이 얼마나 깨끗하고 달콤한지 현지에서도 유명했다"라고 말했다

니콜라스 더닝(Nicholas Dunning) 교수는 그 물질의 샘플을 채취했다. UC 연구원들은 나중에 이 석영과 제올라이트가 티칼에서 발견된 광물과 밀접하게 일치한다는 것을 알아냈다.

고대 마야 도시 티칼(Tikal)은 도시가 결국 버려지기 전인 5세기에서 9세기 사이에 번성했다.

지리적 정보시스템 매핑 전문가인 크리스토퍼 카(Christopher Carr) UC 조교수도 바오 데 아즈카르(Bajo de Azucar)와 코리어엔털(Corriental)에서 UC 프로젝트에 대한 연구를 진행했다.

니콜라스 더닝(Nicholas Dunning) 교수는 "고대 마야인들이 이 특별한 물질이 깨끗한 물과 연관되어 있다고 보고 그것을 다시 운반하기 위해 약간의 노력을 한 것은 아마도 매우 교묘한 경험적 관찰을 통해서였을 것"이라고 말했다.

니콜라스 더닝(Nicholas Dunning) 교수는 이어 "그들은 저수지로 들어가기 전에 물이 저수지를 향해 흐를 수 있는 정착 탱크를 가지고 있었다. 물은 아마도 더 깨끗해 보였고 맛도 더 좋을 것이다"라고 덧붙였다.

올해(2020년) 초 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재된 관련 논문에서, UC의 연구팀은 티칼(Tikal)의 일부 저수지가 결국 독성이 있는 수준의 수은으로 오염되었고, 아마도 석고 벽과 의례적인 매장지에 사용된 마야라고 불리는 색소로부터 오염되었을 것이라는 것을 발견했다. 산과에는 이러한 오염물질이 남아 있지 않았다.

또 다른 공동저자인 버논 스카버러(Vernon Scarborough) UC 인류학과 명예교수는 "고대 물 관리에 대한 대부분의 연구는 문명들이 어떻게 물을 보존하고, 수집하고, 방향을 바꾸는지 설명하려고 노력했다"고 말했다.

버논 스카버러(Vernon Scarborough) 명예교수는 "음료품목의 수질은 여전히 다루기 어려운 수준"이라면서 "이번 UC팀의 연구는 수원의 질과 그것이 어떻게 확립되고 유지될 수 있었는지 확인하는 방법으로 연구 의제를 개방했다"다고 밝혔다.

물론, 1,000년 전의 문명의 생활, 습관, 동기를 재구성하는 것은 까다롭다.

니콜라스 더닝(Nicholas Dunning) 교수는 "절대 증거는 없지만 확실한 정황 증거는 갖고 있다"라면서 "우리의 설명은 논리적이다"라고 강조했다.

UC 생물학자 겸 공동저자인 데이비드 렌츠(David Lentz) 교수는 "이것이 고고학자로서 해야 할 일"이라고 말했다.

탱커슬리(Tankersley) 박사는 "그리스에서 이집트, 남아시아에 이르는 다른 고대 문명권에서도 복잡한 물 여과 시스템이 관측된 적은 있지만 이는 고대 신대륙에서 처음 관측된 것"이라고 말했다.

탱커슬리(Tankersley) 박사는 "고대 마야인들은 열대 환경에서 살았고, 혁신자가 되어야 했다. 이것은 놀라운 혁신적이다"라면서 "많은 사람들이 서반구에 있는 미국 원주민들을 그리스, 로마, 인도, 중국과 같은 곳에서 같은 기술이나 기술력을 가지고 있지 않다고 본다. 그러나 물 관리에 있어서는 마야인들이 1,000년이나 앞서 있었다"라고 말했다.

탱커슬리(Tankersley) 박사는 이어 "대답하고 싶은 다음 질문은 이러한 여과 시스템이 고대 마야 문명에 얼마나 널리 퍼졌을 것인가 하는 것"이라고 말했다.

UC의 연구팀은 또한 고대 마야인들이 그들의 소중한 저수지를 해치지 않도록 침식을 어떻게 막았는지 연구하고 있다.
 

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Ancient Maya Built Sophisticated Water Filters

Ancient Maya in the once-bustling city of Tikal built sophisticated water filters using natural materials they imported from miles away, according to the University of Cincinnati.

UC researchers discovered evidence of a filter system at the Corriental reservoir, an important source of drinking water for the ancient Maya in what is now northern Guatemala.

A multidisciplinary team of UC anthropologists, geographers and biologists identified crystalline quartz and zeolite imported miles from the city.

The quartz found in the coarse sand along with zeolite, a crystalline compound consisting of silicon and aluminum, create a natural molecular sieve. Both minerals are used in modern water filtration.

The filters would have removed harmful microbes, nitrogen-rich compounds, heavy metals such as mercury and other toxins from the water, said Kenneth Barnett Tankersley, associate professor of anthropology and lead author of the study.

“What’s interesting is this system would still be effective today and the Maya discovered it more than 2,000 years ago,” Tankersley said.

UC’s discovery was published in the journal Scientific Reports. The project demonstrates UC's commitment to research as described in its strategic direction called Next Lives Here(https://www.uc.edu/about/strategic-direction.html).

The Maya created this water filtration system nearly 2,000 years before similar systems were used in Europe, making it one of the oldest water treatment systems of its kind in the world, Tankersley said.

Researchers from UC’s College of Arts and Sciences traced the zeolite and quartz to steep ridges around the Bajo de Azucar about 18 miles northeast of Tikal. They used X-ray diffraction analysis to identify zeolite and crystalline quartz in the reservoir sediments.

At Tikal, zeolite was found exclusively in the Corriental reservoir.

For the ancient Maya, finding ways to collect and store clean water was of critical importance. Tikal and other Maya cities were built atop porous limestone that made ready access to drinking water difficult to obtain for much of the year during seasonal droughts.

This is what you have to do as an archaeologist. You have to put together a puzzle with some of the pieces missing. David Lentz,UC professor of biological sciences

UC geography professor and co-author Nicholas Dunning, who has studied ancient civilizations most of his career, found a likely source of the quartz and zeolite about 10 years ago while conducting fieldwork in Guatemala.

“It was an exposed, weathered volcanic tuff of quartz grains and zeolite. It was bleeding water at a good rate,” he said. “Workers refilled their water bottles with it. It was locally famous for how clean and sweet the water was.”

Dunning took samples of the material. UC researchers later determined the quartz and zeolite closely matched the minerals found at Tikal.

The ancient Maya city of Tikal flourished between the fifth and ninth centuries before the city eventually was abandoned. Photo/Jimmy Baum/Wikimedia Commons

UC assistant research professor Christopher Carr, an expert in geographic information system mapping, also conducted work on the UC projects at Bajo de Azucar and Corriental.

“It was probably through very clever empirical observation that the ancient Maya saw this particular material was associated with clean water and made some effort to carry it back,” Dunning said.

“They had settling tanks where the water would be flowing toward the reservoir before entering the reservoir. The water probably looked cleaner and probably tasted better, too,” he said.

In a related paper published earlier this year in Scientific Reports, UC’s research team found that some reservoirs in Tikal eventually became polluted with toxic levels of mercury, possibly from a pigment called cinnabar the Maya used on plaster walls and in ceremonial burials. Corriental remained free of these contaminants.

UC anthropology professor emeritus Vernon Scarborough, another co-author, said most research on ancient water management has tried to explain how civilizations conserved, collected or diverted water.

“The quality of water put to potable ends has remained difficult to address,” Scarborough said. “This study by our UC team has opened the research agenda by way of identifying the quality of a water source and how that might have been established and maintained.”

Of course, reconstructing the lives, habits and motivations of a civilization 1,000 years ago is tricky.

“We don’t have absolute proof, but we have strong circumstantial evidence,” Dunning said. “Our explanation makes logical sense.”

“This is what you have to do as an archaeologist,” UC biologist and co-author David Lentz said.

Complex water filtration systems have been observed in other ancient civilizations from Greece to Egypt to South Asia, but this is the first observed in the ancient New World, Tankersley said.

“The ancient Maya lived in a tropical environment and had to be innovators. This is a remarkable innovation,” Tankersley said. “A lot of people look at Native Americans in the Western Hemisphere as not having the same engineering or technological muscle of places like Greece, Rome, India or China. But when it comes to water management, the Maya were millennia ahead.”

Tankersley said the next question he would like to answer is how widespread these filtration systems might have been across the ancient Mayan civilization.

UC’s team is also studying how the ancient Maya prevented erosion from harming their prized reservoirs.

[출처=워터온라인(https://www.wateronline.com/doc/ancient-maya-built-sophisticated-water-filters-0001) / 2020년 10월 22일]