Selama ribuan tahun, Tembok Besar China telah berdiri sebagai keajaiban manusia, namun masa, angin dan hujan telah menghakis secara senyap apa yang pernah dibina dengan tangan. Kini, saintis China sedang berusaha untuk menggunakan komuniti mikroorganisma yang kompleks — kerak bio sebagai “penjaga semula jadi.”
Penyelidik dari Akademi Dunhuang dan Institut Eko-Alam Sekitar dan Sumber Daya Barat Laut (NIEER) di bawah Akademi Sains China telah mengintegrasikan tinjauan lapangan dan data eksperimen terkini secara sistematik, mendedahkan bahawa kerak bio boleh memberi manfaat kepada bahagian bumi yang dipadatkan di Tembok Besar.
Manfaatnya bergantung pada ambang kritikal yang ditentukan oleh tiga faktor: persekitaran iklim semasa, komposisi bahan dinding, dan peringkat succession komuniti kerak bio.
Mereka mencadangkan perspektif baharu — kerak bio boleh menawarkan lapisan pelindung mesra alam yang berkos rendah, memanfaatkan kesan bersihnya untuk melindungi Tembok Besar dengan memanfaatkan kebijaksanaan dan kuasa alam semula jadi untuk menahan kerosakan alam sekitar.
Wawasan dan penyelesaian berasaskan alam semula jadi yang memanfaatkan kuasa kerak bio, yang digelar “kulit hidup” Tembok Besar, menggemakan trend arus perdana hari ini dalam pemuliharaan warisan budaya global.
MISI UNTUK PERLINDUNGAN SAINTIFIK
Sebagai Tapak Warisan Dunia UNESCO, Tembok Besar dibina selama lebih daripada dua alaf, dari Zaman Musim Bunga dan Musim Luruh (770 SM-476 SM) hingga Dinasti Ming (1368-1644).
“Semasa tinjauan lapangan jangka panjang, pasukan kajian mendapati bahawa bahagian dinding yang dipadatkan di sepanjang Tembok Besar di Gansu, Ningxia dan Shaanxi, barat laut China, biasanya mengalami luluhawa permukaan dan pergeseran, dengan permukaan dinding terus ‘menurunkan tanah’ dan menipis dari semasa ke semasa,” kata Wu Fasi, seorang penyelidik di Akademi Dunhuang.
Di dasar dinding, hakisan air hujan dan aktiviti garam telah menyebabkan pemekaran alkali yang teruk dan pemotongan bawah, seolah-olah struktur sedang “digerogoti.” Beberapa bahagian dinding telah mengalami rekahan yang meluas disebabkan oleh kitaran basah-kering dan beku-cair, dengan keruntuhan setempat.
“Kemerosotan ini bukan sahaja merosakkan penampilan Tembok Besar, tetapi juga mengancam kestabilan strukturnya,” kata Wu.
Para penyelidik memikul misi penting: meneroka penyelesaian saintifik yang lebih sesuai untuk melindungi Tembok Besar yang mengelakkan masalah yang berkaitan dengan bahan tetulang kimia yang sedang digunakan secara meluas.
“Bahan tetulang kimia boleh meningkatkan kekuatan dinding dan mengurangkan luluhawa dalam jangka pendek. Walau bagaimanapun, ia juga mengalami keserasian yang lemah dengan substrat bumi yang dipadatkan, dan jangka hayat berkesan yang pendek,” kata Duan Yulong, penyelidik bersekutu di NIEER.
Duan menjelaskan bahawa selepas penyatuan, beberapa bahan kimia boleh mengubah kebolehnafasan dinding, menghalang kelembapan dalaman daripada keluar dan seterusnya menyebabkan pengumpulan garam.
MENGGUNAKAN KEBIJAKSANAAN DARIPADA ALAM SEMULAJADI
“Falsafah pemuliharaan hijau, mesra alam dan lestari kini semakin diterima dan diaplikasikan. Pasukan penyelidikan kami beralih kepada meneroka lebih banyak bahan semula jadi,” kata Jia Rongliang, seorang penyelidik di NIEER.
Semasa tinjauan lapangan di tapak Tembok Besar, para penyelidik terkejut apabila mendapati bahawa kerak bio terdapat secara meluas sebagai penutup pada bahagian bumi yang dipadatkan di Tembok Besar.
Kerak bio melekat erat pada permukaan dinding, secara semula jadi berintegrasi dengan matriks bumi yang dipadatkan untuk membentuk “kulit” nipis yang menstabilkan tanah, mencegah hakisan angin, mengurangkan lelasan, dan melindungi dinding.
Jia menjelaskan bahawa kerak bio ialah komposit permukaan yang disimen bersama oleh mikroorganisma seperti cyanobacteria dan liken, bersama-sama dengan tumbuhan rendah seperti lumut dan zarah tanah, yang dipuji sebagai “jurutera ekosistem.” Di bahagian gersang dan separa gersang di Tembok Besar, ia meliputi sehingga 67 peratus permukaan bumi yang dipadatkan.
Dalam usaha pemuliharaan dan pemulihan yang lalu, kerak bio sering dibersihkan sebagai organisma berbahaya. “Fungsinya tidak jelas,” kata Jia.
Beliau menjelaskan bahawa kerak bio ialah ekosistem yang berdaya tahan dan membaiki diri yang serasi sepenuhnya dengan bahan bumi yang dipadatkan. “Ia adalah biobahan pemuliharaan hijau yang ideal.”
Kerak bio boleh memainkan pelbagai peranan dalam melindungi Tembok Besar. Contohnya, ia boleh membantu mengurangkan hakisan percikan hujan dengan menyediakan dinding dengan “payung pelindung.” Ia juga boleh mengehadkan penyusupan air hujan dengan melengkapkan dinding dengan “baju hujan yang boleh bernafas.”
Kerak bio juga boleh meningkatkan kestabilan mekanikal dengan menambah “eksoskeleton yang berdaya tahan” pada dinding. “Disebabkan oleh hifa kulat, rizoid lumut boleh menjalin dan menguatkan zarah tanah, bersama-sama membentuk struktur rangkaian 3D yang meningkatkan rintangan mampatan, ricih dan hakisan tanah yang dihempas dengan ketara,” kata Wu.
Kajian itu juga menyatakan bahawa kerak bio mempunyai batasan — di zon separa lembap dan lembap, kelembapan berlebihan boleh mencetuskan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan dan penembusan akar. Ia juga boleh menarik semut, kaki seribu dan fauna kecil lain, memperkenalkan gangguan dan kerosakan mekanikal tambahan.- XINHUA
