Археологи из Университетского колледжа Лондона и Музея мавзолея императора Цинь Шихуанди в Сиане установили, что удивительная сохранность бронзового оружия знаменитой терракотовой армии объясняется в первую очередь свойствами почвы.
С момента открытия гробницы Цинь Шихуанди в 1970-х годах археологи обратили внимания на высокую степень сохранности бронзовых деталей оружия терракотовых воинов. Хотя деревянные рукоятки и древки давно истлели, наконечники копий, стрел, мечи, топоры, клевцы и другие предметы вооружения остались блестящими, острыми и не имеют следов коррозии. Долгое время исследователи объясняли это примесью хрома, обнаруженной в бронзе, и даже предполагали, что в древнем Китае была изобретена технология хромирования для защиты металла от коррозии, которая в Европе появилась лишь в XX веке.
Однако нынешнее исследование показало, что хром попал на поверхность бронзовых изделий из лака, покрывавшего когда-то деревянные части оружия. Взамен гипотезе о древнем хромировании металла, авторы работы предложили новое объяснение, согласно которому ведущую роль в обеспечении сохранности сыграли свойства местной почвы. Значение имели также высокое содержание олова в бронзе и наличие примесей мышьяка.
Исследователи оценили влияние характеристик почвы на находящуюся в ней бронзу. Образцы почвы, взятые на месте раскопок, имеют слабую щелочную реакцию (pH 8,1 и 8,5) и содержат мало органических веществ. Размер почвенных частиц сравнительно маленький, что препятствует аэрации и проникновению влаги. Сочетание этих признаков оказалось оптимальным для сохранения металлических изделий.
Свои предположения ученые проверили экспериментально, поместив бронзовые пластинки в образцах почвы в камеру, где создавались условия для ускоренного старения материала. Образцы, находившиеся в слабощелочной почве, взятой непосредственно с места раскопок, остались в неизменном виде, тогда как контрольные образцы, помещенные в почву с кислой реакцией (pH 5,9), продемонстрировали признаки коррозии.
Также исследователи изучили подробно наконечники стрел из гробницы Цинь Шихуанди и установили, что те из них, у которых в бронзе было повышено содержание олова, сохранились лучше. Ученые говорят, что в бронзе с высоким процентом олова, оно имеет тенденцию скапливаться в наружных слоях изделия, что задерживает коррозию.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
