Мавзолей Хусейн-бека в Чишминском районе Башкортостана — это памятник XIV века, перестроенный в 1911 году. Место святое, тихое, рядом древнее кладбище, поля с пшеницей, степные травы. Казалось бы, что ему угрожает? Но ученые, обследовавшие здание, увидели жуткую картину: цемент между известняковыми блоками превращается в порошок, на стенах — жёлтые корки и белые пушистые разводы, а в куполе зияют дыры. Причина оказалась неожиданной и немного смешной: полевые воробьи (Passer montanus). Птицы облюбовали пустоты в кладке — 25 действующих гнезд насчитали за одну вылазку.
Разобраться в происходящем взялись специалисты из трёх организаций. Это сотрудники Института минералогии Южно-Уральского федерального научного центра (Миасс), их коллеги из заповедника «Шульган-Таш» (Республика Башкортостан) и биологи из Уфимского института биологии — структурного подразделения Уфимского федерального исследовательского центра РАН. Команда исследователей применила целый арсенал методов: рентгенофазовый анализ, электронную микроскопию, энергодисперсионную спектроскопию и даже масс-спектрометрию изотопов серы.
И вот что выяснилось. Птичий помет — особенно у зерноядных воробьев — богат азотом, серой, калием, натрием и магнием. Плюс он имеет слегка кислую реакцию, что ускоряет коррозию цемента. Когда на эту смесь попадает дождевая вода, она просачивается в поры строительного раствора, а в сухую погоду вода испаряется — и начинается магия: из перенасыщенных растворов кристаллизуются настоящие минералы. Самые активные разрушители — эпсомит (сульфат магния с семью молекулами воды) и редкий двойной сульфат-нитрат дарапскит. Последний, кстати, растёт только при температуре выше 13,8 °C и низкой влажности, то есть в тёплое время года. Его кристаллы имеют неправильную, «стрессовую» форму — верный признак того, что они росли в тесных порах, распирая цемент изнутри. Давление может достигать десятков мегапаскалей — этого хватит, чтобы раскрошить даже хороший бетон.
Особый интерес вызвал изотопный анализ серы. Учёные измерили соотношение тяжелого и легкого изотопов (δ³⁴S) в минералах из выцветов. Значения получились в диапазоне от +7,3 до +11,4‰. Самые «лёгкие» пробы (с хамберстонитом и дарапскитом) указывают на биологическое происхождение — то есть на помёт. Более тяжёлые значения характерны для пермских известняков, из которых сложены стены, и для воды, которой поливают поля. То есть воробьи, клюющие зерно на окрестных сельхозугодьях, собирают серу из почвы и воды, а потом концентрируют её в гуано. Получается замкнутый круговорот: поле → воробей → мавзолей → дыра в куполе.
Кстати, в статье упоминается и ещё один забавный факт. На куполе мавзолея, прямо на почвоподобном слое, выросла настоящая степная растительность — ковыль, костёр, вероника. Это создаёт дополнительный испарительный барьер, соли подтягиваются капиллярами ещё активнее. А в цементе помимо прочего нашли крошечные кристаллы целестина (стронциевый сульфат) и глауберита — такие минералы обычно образуются в очень специфических условиях, близких к морским лагунам. Но здесь они выросли… под воздействием птичьих экскрементов.
Вывод исследователей однозначен: главный враг мавзолея — не время и не дожди, а пернатые «химики». Чтобы спасти памятник, нужно заделать все щели в кладке, иначе воробьи продолжат свою разрушительную работу. Ирония в том, что они даже не подозревают, что создают редкие минералы, которые любой геолог назвал бы музейной редкостью. Ну а пока — если увидите на старом здании белые разводы, знайте: возможно, там поселились полевые воробьи со своим маленьким химическим заводом.
Исследование опубликовано в журнале «Литосфера»
Изображение авторов исследования: Современный вид мавзолея Хусейн-бека, заново отстроенного в 1911 г.
