Mercúrio e algas florescem envenenado reservatórios maias em Tikal

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Prolongar / O estudante de pós-graduação da UC Brian Lane sai do Reservatório Perdido.

Foto / Nicholas Dunning

Durante séculos, Tikal foi uma movimentada cidade maia no que é hoje o norte da Guatemala. Mas no final dos anos 800 dC, suas praças e templos estavam em silêncio, cercados por fazendas abandonadas. Um estudo recente sugere uma possível explicação para seu declínio: mercúrio e proliferação de algas tóxicas envenenaram as fontes de água que deveriam ter carregado a cidade durante as estações secas.

Os governantes maias de Tikal construíram os reservatórios da cidade para armazenar água da chuva e escoamento durante os meses de inverno. A calçada das grandes praças no coração da cidade inclinava-se levemente, ajudando a canalizar a água da chuva para os reservatórios. Ao longo dos séculos, poeira e lixo também se depositaram no fundo dos reservatórios, fornecendo um registro de como era o ambiente em torno de Tikal – e o que estava lavando o suprimento de água da cidade. O biólogo da Universidade de Cincinnati, David Lentz e seus colegas, amostraram camadas de sedimentos que datam de meados dos anos 800 e descobriram que dois dos reservatórios centrais de Tikal estariam poluídos demais para beber.

Um espectrômetro de fluorescência de raios-X (que identifica os produtos químicos em uma amostra com base em como eles reagem ao serem zapeados com uma luz de raios-X) revelou que o sedimento no fundo dos reservatórios estava cheio de quantidades perigosas de mercúrio. Lentz e seus colegas também encontraram DNA antigo de algas verde-azuladas, ou cianobactérias, que podem produzir toxinas mortais.

A perda desses reservatórios ocorreu no pior momento possível para Tikal. Em meados e no final dos anos 800, a maioria das grandes cidades do mundo maia já estava vacilando sob o peso de populações crescentes, terras agrícolas degradadas e décadas de seca. A Tikal simplesmente não conseguiu sobreviver ao colapso de parte de sua infraestrutura.

Mas como os reservatórios ficaram tão poluídos em primeiro lugar?

Pintando as paredes com veneno

"A cor era importante no antigo mundo maia", disse o antropólogo da Universidade de Cincinnati Kenneth Tankersley, co-autor do estudo. Os maias gostavam especialmente de tinta feita a partir de um pigmento mineral vermelho-sangue chamado cinábrio. Os pintores o usavam em murais coloridos, os construtores pintavam as paredes de gesso dos palácios e dos templos, os enlutados decoravam enterros cerimoniais e os ceramistas até o usavam para decorar a cerâmica.

Infelizmente para os maias, o cinábrio é veneno. O belo mineral vermelho, que produz tons adoráveis ​​quando misturado com óxido de ferro, é na verdade sulfeto de mercúrio. E Lentz e seus colegas dizem que, ao longo dos séculos, o mercúrio escapou das paredes pintadas de cores vibrantes dos edifícios mais magníficos de Tikal e fluiu diretamente para seus reservatórios.

Ele estava sendo construído em dois dos reservatórios de Tikal por séculos antes do declínio final da cidade. Lentz e seus colegas descobriram níveis tóxicos de mercúrio em camadas de sedimentos que datam de 600 a 900 dC, com base na datação por radiocarbono de pedaços de matéria orgânica misturados no sedimento.

"Conseguimos encontrar uma impressão digital mineral que mostrava, sem sombra de dúvida, que o mercúrio na água se originava do cinábrio", disse Tankersley.

Problemas de pessoas ricas

Na maioria das vezes, o abastecimento de água urbana poluída é um problema para os pobres – pense no Surto de cólera em Londres que deu início à epidemiologia modernaou poluição moderna por chumbo no abastecimento de água de Flint, Michigan. Mas os reservatórios de Tikal regaram o coração político e cerimonial da cidade, pois residiam ao lado de um complexo de palácios e grandes templos.

"A água potável e de cozinha para os governantes de Tikal e sua comitiva de elite quase certamente veio dos reservatórios do palácio e do templo", escreveram Lentz e seus colegas. "Como resultado, as principais famílias de Tikal provavelmente receberam alimentos misturados com mercúrio a cada refeição."

E ironicamente, a riqueza e o poder que cercavam os reservatórios envenenaram suas águas, mas deixaram o restante do suprimento de água da cidade intocado. As praças que escoavam para os reservatórios do palácio e do templo eram cercadas por palácios, templos, quadras de baile e cemitérios, todos decorados com murais e gesso pintado com cinábrio. Dois outros grandes reservatórios em áreas menos prestigiadas da cidade estavam livres de mercúrio, segundo Lentz e seus colegas.

A Acrópole Central de Tikal, vista aqui do outro lado da Grande Praça da cidade, teria drenado para o Reservatório do Palácio. "Src =" https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2020/06/Tikal_Central_Acropolis_02-640x480.jpg " width = "640" height = "480" srcset = "https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2020/06/Tikal_Central_Acropolis_02-1280x960.jpg 2x
Prolongar / A Acrópole Central de Tikal, vista aqui do outro lado da Grande Praça da cidade, teria drenado para o Reservatório do Palácio.

Lixo de cozinha e flores de algas

Flores mortas de algas verde-azuladas também atingiram os reservatórios no centro de elite da cidade e deixaram os distritos mais comuns intocados. E esse também é um problema que os governantes de Tikal criaram acidentalmente para si mesmos.

Com base na análise de XRF, os dois reservatórios também continham altos níveis de produtos químicos chamados fosfatos; isso geralmente significa que as águas foram contaminadas com restos de comida, fezes e outras matérias orgânicas. Isso teria tornado os reservatórios bastante grosseiros, mas também forneceu nutrientes que alimentaram enormes flores de algas verde-azuladas, como Planktothrix e Microcystis.

Os níveis de fosfato no reservatório do palácio quadruplicaram entre 600 e 830 CE, e não é difícil entender o porquê. Os arqueólogos encontraram os restos de uma cozinha antiga na borda norte do Reservatório do Palácio, onde as refeições seriam preparadas para os residentes reais da Acrópole Central, o principal complexo do palácio de Tikal.

“Centenas de anos de cozinhas com fumaça e pratos de cerâmica lavados no reservatório adicionaram material orgânico às águas”, escreveram Lentz e seus colegas. “Para piorar a situação, os cozinheiros maias aparentemente jogavam resíduos de comida fora da cozinha, como evidenciado pela presença de uma montada adjacente. Durante as estações chuvosas, o efluente dessa pilha de lixo seria levado diretamente ao reservatório. ”

Nem uma gota para beber

As secas de 820 a 870 CE deixaram as águas do reservatório recuando e estagnadas – e graças às cozinhas do palácio, também repletas de fosfatos e outras matérias orgânicas. Em outras palavras, os reservatórios se tornaram o local perfeito para as cianobactérias prosperarem em profusão mortal. Nessas camadas de sedimentos, Lentz e seus colegas encontraram vestígios de DNA antigo das espécies Planktothrix e Microcystis.

Ambos os tipos de algas verde-azuladas produzem compostos chamados microcistinas, que são liberadas na água quando as células das algas morrem. A maioria das microcistinas é tóxica para o fígado, mas algumas também são neurotoxinas e também podem irritar os olhos, a pele e a garganta. Eles são mortais em concentrações muito baixas e impermeáveis ​​aos truques comuns de purificação de água, como a fervura.

"Com a presença de microcistinas nos reservatórios de Tikal, a água não poderia ter sido consumida com segurança", escreveram Lentz e seus colegas.

“Uma tapeçaria complexa de calamidades entrelaçadas”

Mesmo com seus outros reservatórios ainda limpos, a perda dos reservatórios do palácio e do templo seria um grande golpe para a infraestrutura de Tikal. A cidade não tinha acesso imediato a rios, lagos ou outras fontes de água, e o lençol freático local fica a 200m de profundidade, além do alcance da antiga tecnologia maia. E por cerca de 50 anos, o povo de Tikal passou por estações chuvosas mais secas, menos previsíveis e estações secas mais severas, o que significava que a cidade realmente não podia poupar dois grandes reservatórios.

A poluição da água dificultou a vida dos moradores de Tikal, que já estavam enfrentando escassez de alimentos e outros problemas. Provavelmente também teve consequências políticas para os governantes da cidade, cujas decorações elaboradas e lixo de cozinha haviam causado o problema em primeiro lugar.

Os governantes maias deviam fornecer água limpa e colheitas férteis, mantendo os deuses felizes. No final dos anos 800, as pessoas podem ter tomado os reservatórios sujos e envenenados e as décadas de seca como um sinal de que seus governantes haviam fracassado nesse importante dever. Pode parecer que a cidade e seus governantes haviam caído em desgraça com os deuses, e muitas pessoas podem ter decidido que havia poucas razões para ficar por aqui e muitas razões para sair. Por volta de 950 dC, Tikal estava a caminho de se tornar ruínas pitorescas.

"Esse cenário provavelmente ocorreu em outras cidades maias, dependentes de reservatórios", escreveram Lentz e seus colegas. "Este estudo apresenta novas metodologias que podem ser usadas para testar essa hipótese em outro lugar".

Relatórios CientíficosDOI 2020: 10.1038 / s41598-020-67044-z (Sobre os DOIs)

Fonte: Ars Technica