Louhintamerkit, laastin kemia ja hydrauliikka

Rakennusjäänteiden lukeminen

Valmiit monumentit peittävät telineet, maavallit, hylätyt iskukivet ja louhintajätteen, jotka selittävät, miten ne nousivat. Kun arkkitehtuurihistorioitsijat kävelevät temppelin seinältä takaisin louhoksen kallioon, ”mahdoton” kivityö muuttuu dokumentoiduksi ihmisen käsityöksi.

Arkkitehtuuritutkija dokumentoi tiukasti sovitettuja monikulmaisia kivilohkoja mittakepillä ja muistikirjalla kirkkaassa ulkovalossa
Työkalujälkien valokuvaus vinovalossa paljastaa pieniä murskautuneita valkoisia kuoppia, jotka kvartsiitti- ja hematiittisten kivien iskukivet ovat jättäneet muotoiltujen saumojen reunoille.
Cusco, Ollantaytambo ja Rumiqolqa, Peru 1400–1500-luku jKr.

Inkojen seismiset muurit ja ”väsyneiden kivien” todisteet

Kävijät, jotka seisovat Saqsayhuamánin siksakkimaisten terassimuurien tai Ollantaytambon aurinkotemppelin edessä, ihmettelevät aina, ettei paperiarkkia saa mahtumaan usean tonnin painoisten Yucayn kalkkikivi- tai vaaleanpunaisen graniittilohkojen väliin. Spekuloivat kirjoittajat jättävät usein huomiotta suurimman lahjan, jonka Ollantaytambo ja Rumiqolqan louhos jättivät arkeologeille: keskeneräisen työn, joka keskeytyi äkillisesti dynastisen sisällissodan ja 1530-luvun espanjalaisen valloituksen aikana.

Urubamba-joen toisella puolella Kachiqhatan louhoksen kallioiden ja Ollantaytambon linnoituksen välisillä valmistelluilla kuljetusteillä on hylättyjä megaliitteja, joita quechuankielisessä kronikkaperinteessä kutsutaan nimellä piedras cansadas (”väsyneet kivet”). Niiden ympärillä on joen pyöristämiä dolerite-, kvartsiitti- ja hematiittisia iskukiviä, joiden paino on puolesta kilosta kahdeksaan kiloon. Arkkitehti Jean-Pierre Protzen testasi näitä samoja kivenmukuloita kokeellisesti 1980-luvulla: kun kivi pudotettiin andesiitille, iskukivi kimposi luonnostaan takaisin kiven elastisuuden ansiosta. Tämä antoi muurarille mahdollisuuden muotoilla pintoja nopeasti ja vaihtaa sitten pienempiin reunavasaroihin viistettyjen reunojen tekemiseksi.

Jopa kuuluisilla inkojen lohkojen ulkonevilla nystyröillä (protuberansseilla) oli käytännön tehtävä: puisilla vivuilla painettiin nystyröitä vasten, jotta yläpuolisia lohkoja voitiin nostaa ja sovittaa paikoilleen kovera alusta, joka oli pölytetty vaalealla kivijauheella. Näin nähtiin kohdat, jotka vaativat viimeistelyn. Koska vierekkäiset lohkot poikkeavat massaltaan ja resonanssitaajuudeltaan, seisminen energia hajoaa mikroskooppisen liukukitkan kautta eikä kaada jäykkiä laastilla sidottuja kerroksia.

Muinaisten materiaalien kemia

Miksi roomalainen satamabetoni vahvistui merivedessä

Merivedessä upotettu moderni portlandsementtibetoni syöpyy usein viidessäkymmenessä vuodessa, kun kloridit tunkeutuvat teräsraudoitukseen. Silti Napolinlahdella, Portuksessa ja Caesarea Maritimassa ennen ajanlaskumme 1. vuosisataa valetut roomalaiset merilaiturit kestävät yhä avomeren aaltoja kaksi vuosituhatta myöhemmin.

Geologi Marie Jackson ja kollegat analysoivat roomalaisten aaltomurtajien porausnäytteitä synkrotronirö­ntgenmikrodiffraktiolla Lawrence Berkeley National Laboratoryssa (2017). Kun merivesi suodattui Pozzuolin tuhkan läpi, se liuotti tuhkan vulkaanista lasia ja kasvatti toisiinsa lukkiutuvia levymäisiä kiteitä: aluminipitoista tobermoriittia ja fillipsiittiä, mineraaleja, joita muodostuu tavallisesti vain geotermisissä aukoissa. Ne vahvistivat laastia murtumia vastaan.

Maanalainen ja maaperärakentaminen

Näkymättömät muistomerkit: persialaiset qanatit ja neoliittinen siirtymä puusta kiveen

Gonabad, Razavi Khorasan, Iran 1. vuosituhat eaa. – nykyhetki

Painovoimalla virtaavat aavikkotunnelit

Kaikki monumentaaliset rakenteet eivät kohoa taivaanrantaan. Gonabadin qanat ulottuu noin 33 kilometriä maan alle ja laskeutuu vuorten lietekartioiden juurella olevasta emäkaivosta, joka on yli 300 metriä syvä. Erikoistuneet kiltalaiset kaivurit (muqannis) käyttivät luotilankoja, öljylamppuja, jotka samalla varoittivat matalasta happipitoisuudesta, ja tähystyslaitteita. Näin he ylläpitivät lähes huomaamatonta, noin 1:1000 kaltevuutta, jotta pohjavesi virtasi tasaisesti kulumatta maaperäisiin tunnelin seiniin.

Salisbury Plain & Preseli Hills, Iso-Britannia n. 3000–2500 eaa.

Puutyön liitokset Stonehengen sarseenikivissä

Stonehengen ulommaisessa sarseenikivirenkaassa ja trilitiineissä on tappi-ura-liitoksia pylväissä ja uraliitoksia palkeissa. Tekniikat on lainattu suoraan neoliittisesta puusepäntyöstä, jolloin massiiviset puusalit ja pylväsrenkaat edelsivät kivimuistomerkkejä eri puolilla Britanniaa. Vuoden 2020 geokemiallinen XRF-ydinanalyysi paikansi suurimman osan sarseeneista West Woodsiin, 25 kilometriä pohjoiseen. Pilkullinen dolerite-sinikivet louhittiin Walesissa Carn Goedogista ja Craig Rhos-y-felinistä, 225 kilometrin päästä, ja ne kuljetettiin maata pitkin rekien kyydissä.

Jatka epätavallisiin esineisiin →