Kiến trúc siêu kiên cố của người Maya cổ đại

Những tòa nhà, ngôi đền và kim tự tháp của người Maya ở Trung Mỹ thời cổ đại có kết cấu vững chắc và kiên cố là do sự kết hợp của ba yếu tố chính bao gồm vị trí, kỹ thuật và vật liệu xây dựng.

Những ngôi đền cao nhất ở thành phố Tikal của người Maya được xây dựng vào khoảng năm 600 đến năm 900 sau Công nguyên và vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay. Ảnh: Shutterstock

Vào tháng 2/1976, một trận động đất mạnh 7,5 độ richter đã làm rung chuyển đất nước Guatemala ở Trung Mỹ, khiến 23.000 người thiệt mạng và nhiều người khác bị thương. Trận động đất này bắt nguồn từ đứt gãy Motagua, điểm gặp nhau của các mảng kiến tạo Bắc Mỹ và Caribe. Nó đã khiến hàng chục nghìn ngôi nhà của người dân địa phương xây bằng gạch nung biến thành đống đổ nát chỉ trong vài giây.

Tuy nhiên, thành phố cổ Tikal của người Maya là một trong số ít khu vực ở Guatemala không bị trận động đất san bằng. Mặc dù động đất đã làm bật gốc nhiều cây cối, nhưng các tòa nhà bằng đá vôi của thành phố – bao gồm cả những kim tự tháp mang tính biểu tượng –  không xuất hiện bất kỳ vết nứt nào. Điều này khiến nhiều người cảm thấy kỳ lạ, bởi vì người Maya sống cách đây hàng nghìn năm với công nghệ hạn chế lại tạo ra được kiến trúc vững chắc và bền bỉ, tương tự như các kỹ thuật xây dựng hiện đại nhất.

Kiến trúc Maya có gì độc đáo?

Thành phố Tikal nằm ẩn mình trong khu rừng phía Bắc ở Guatemala. Người Maya bắt đầu cư trú tại đây vào khoảng thời gian từ năm 300 đến năm 900 trước Công nguyên. Những tòa nhà lớn nhất của thành phố được xây dựng nhiều thế kỷ sau đó, khi người Maya đang ở thời kỳ đỉnh cao quyền lực vào năm 600 đến năm 900 sau Công nguyên. Thành phố có tổng cộng khoảng 4.000 công trình kiến trúc, phần lớn trong số đó vẫn chưa được khai quật.

Người Maya thường xây nhà xung quanh các quảng trường với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Cung điện mà họ xây cho các vị vua bao gồm nhiều tầng, bao quanh là những tòa tháp và sân.

Ngoài ra, thành phố Tikal còn có các kim tự tháp, tương tự như các kim tự tháp Ai Cập về thiết kế cơ bản nhưng khác về cách hoàn thiện. Kim tự tháp của người Maya gồm nhiều tầng [kim tự tháp bậc thang], có góc nghiêng dốc hơn một chút, và mặt ngoài của chúng được trang trí lộng lẫy giống như các căn phòng ở phía bên trong. Đây là nơi người Maya sử dụng cho mục đích tôn giáo và là lăng mộ cho các nhà lãnh đạo sau khi họ qua đời. 

Thành phố Tikal thậm chí còn có một số sân để chơi tlachtli hoặc pok-ta-pok, một trò chơi bóng truyền thống của người Maya trong đó người chơi chỉ được phép sử dụng khuỷu tay, đầu gối và hông.

Giải mã kiến ​​trúc siêu kiên cố của người Maya 

Có nhiều cách giải thích về độ bền trong những công trình kiến ​​trúc của người Maya, trong đó lý do đầu tiên liên quan đến yếu tố vị trí. Bởi vì đã quen thuộc với địa hình xung quanh nên người Maya thường xây dựng những khu định cư lớn nhất của họ ở những nơi gần như an toàn trước thảm họa thiên nhiên. Các đầm lầy phân bố xung quanh thành phố Tikal đã giúp giảm thiểu và ngăn chặn tác động của sóng địa chấn trong trận động đất vào năm 1976.

Mặc dù đầm lầy có tác dụng bảo vệ thành phố trước sự phá hủy của các trận động đất nhưng chúng cũng dễ gây lũ lụt. Người Maya giải quyết vấn đề này bằng cách quy hoạch đô thị cẩn thận, đặt các tòa nhà của họ trên nền đất cao để chúng luôn khô ráo trong mùa mưa.

Ngoài việc chọn địa điểm xây dựng khôn ngoan, người Maya cũng sở hữu kỹ thuật xây dựng độc đáo. Kim tự tháp Maya là một trong những công trình kiến trúc ổn định và có khả năng chống động đất tốt nhất từng được con người tạo ra, sánh ngang với các mái vòm La Mã. Điều này là do các lớp đá ở bên dưới luôn lớn hơn và nặng hơn lớp đá phía trên của kim tự tháp, giúp cấu trúc không bị sụp đổ, theo kết quả nghiên cứu của Đại học Cairo (Ai Cập) được công bố trên tạp chí Heritage Science vào năm 2020.

Nếu vị trí và kỹ thuật là hai yếu tố đầu tiên góp phần tạo nên độ bền trong những công trình kiến ​​trúc của người Maya, thì yếu tố thứ ba và cũng là yếu tố quan trọng nhất liên quan đến vật liệu xây dựng. 

Mặc dù gặp nhiều khó khăn trong việc sử dụng các nguồn tài nguyên tự nhiên có sẵn, người Maya đã xây dựng các tòa nhà của họ bằng đá, loại vật liệu mà họ gắn kết vững chắc với nhau bằng vữa đá vôi thông qua công nghệ nung. Khi đốt nóng đá vôi ở nhiệt độ trên 900°C, họ tạo ra vôi sống – một hợp chất bền và cứng lại khi tiếp xúc với khí CO2. Người Maya đã khám phá ra cách làm này vào khoảng năm 1100 trước Công nguyên. Vì vậy khi Tikal bước vào thời kỳ huy hoàng, thành phố có vô số những tòa nhà kiên cố, tồn tại sau hàng thiên niên kỷ tiếp xúc với khí hậu nhiệt đới của khu vực.

Ngoài công nghệ nung, người Maya cũng trộn các thành phần khác từ môi trường vào vữa đá vôi của họ. Năm 2023, các nhà khoáng vật tại Đại học Granada (Tây Ban Nha) đã nghiên cứu đặc điểm kiến trúc trong các tàn tích của người Maya ở Copán, phía Nam thành phố Tikal. Họ phát hiện người Maya trộn vôi sống với nhựa của hai loài cây bản địa là chukumjiote

Với giả định rằng các chất phụ gia sinh học này mang lại lợi ích thực tế thay vì dùng cho mục đích nghi lễ, nhóm nghiên cứu đã tái tạo lại hỗn hợp vữa của người Maya, cho phép họ kiểm tra cấu trúc của nó thông qua kính hiển vi. Cuối cùng, họ xác nhận giả định trên là chính xác. Sau khi trộn vào hỗn hợp vữa, nhựa cây được hấp thụ và bao bọc trong các tinh thể canxit, tạo thành kết cấu vững chắc như xi măng. 

“Các chất hữu cơ này ảnh hưởng sâu sắc đến đặc điểm cấu trúc của vữa, làm cho nó bền hơn trước quá trình phong hóa vật lý và hóa học”, nhóm nghiên cứu kết luận.

Điều đáng chú ý là người Maya không phải nền văn minh duy nhất bổ sung thêm những nguyên liệu lấy trực tiếp từ môi trường xung quanh vào vữa xây dựng. Thời gian vừa qua, các nhà nghiên cứu đã phát hiện nhiều công trình kiến trúc cổ xưa chứa dấu vết của những nguyên liệu đa dạng như sữa, phô mai, bia và thậm chí cả nước tiểu. Ví dụ, vữa của Vạn Lý Trường Thành và Tử Cấm Thành ở Trung Quốc chứa thành phần tinh bột lấy từ gạo nếp, trong khi kiến trúc sư người La Mã Vitruvius – trong cuốn sách De Architectura của ông– khuyến nghị dùng dầu ăn như một thành phần bổ sung để tạo ra lớp vữa không thấm nước. 

Bá Lộc

Theo Discover Magazine

(Bài đăng ở Báo KH&PT số 48)

Tác giả