Tutanchamuns Grabmal droht einzustürzen: Studie zeigt besorgniserregende Senkungen

Das Grab des jungen Pharaos Tutanchamun, bekannt als KV62, im berühmten Tal der Könige in Ägypten ist eines der berühmtesten Grabmonumente der Welt. Trotz seiner Berühmtheit gilt das Bauwerk aus der 18. Dynastie (die etwa von 1332 bis 1323 v. Chr. regierte) als eines der am schlechtesten erhaltenen im gesamten Tal und ist nun vom Einsturz bedroht: Dies geht aus einer Studie hervor, die in der Fachzeitschrift npj Heritage Service veröffentlicht wurde und von Sayed Hemeda, einem Forscher an der archäologischen Fakultät der Universität Kairo, unterzeichnet ist.

Dieses unterirdische Grab, das neben der Eingangsrampe und der Treppe aus vier Hauptkammern besteht, hat sich seit seiner Entdeckung als anfällig erwiesen und war langfristigen Einflüssen ausgesetzt, die sowohl durch Sturzfluten als auch durch geologische Bewegungen verursacht wurden. Diese Faktoren haben im Laufe der Zeit zu unterschiedlich starken Instabilitäten und Schäden geführt, die sich nach und nach verschlimmert haben.

Das Grabmal wurde in den Felsen gegraben, und zwar in einer niedrigen Position, die es ermöglichte, seinen Eingang vor den von den Überschwemmungen und den nachfolgenden Grabbauten abgelagerten Trümmern zu verbergen. Diese Lage macht das Grabmal jedoch besonders anfällig für geostatische Belastungen durch die darüber liegenden Gesteinsschichten und den Kontakt mit den darunter liegenden Esna-Schieferschichten, einem Material, das bei Feuchtigkeitsschwankungen stark quillt und schrumpft. Die ungünstigen Umgebungsbedingungen, darunter die starke Erosion durch Wasser und Sturzfluten (wie z. B. 1994), die Auswirkungen einer großen Verwerfung, die die Vorkammer und die Grabkammer durchschneidet, und das völlige Fehlen von Schutzvorrichtungen, tragen zu einem geotechnisch und seismisch schwierigen Umfeld bei.

Um die technischen und umweltbedingten Herausforderungen zu verstehen, wurde eine geotechnische und geoökologische Analyse durchgeführt, um die statische Stabilität, die Sicherheitsmargen und die Versagensarten des Grabes in seinem derzeitigen Zustand zu untersuchen. Das Grabmal wurde in der Esna-Schiefer-Formation ausgegraben, einem Material, das als äußerst brüchig und instabil bekannt ist. Die Wechselwirkung dieses Schiefers mit Feuchtigkeit führt zu Schwellungen, die den Hang zum Brechen bringen können.

Die Stabilitätsmodellierung wurde mit der Hochleistungssoftware PLAXIS 3D mit einem gegliederten Felsmodell durchgeführt. Zur Unterstützung dieser numerischen Modellierung wurden experimentelle Studien, insbesondere einachsige und dreiachsige Druckversuche, an Schieferproben durchgeführt, die aus beschädigten Bereichen außerhalb des Grabes entnommen wurden, um die Grabstätte nicht zu beschädigen. Die petrographische Untersuchung ergab, dass der Esna-Schiefer eine sehr feine bis feinkörnige Textur aufweist, die hauptsächlich aus Quarz und Feldspat besteht, die mit Spuren von Eisenoxiden, Tonmineralien und Kalzit zementiert sind. Die Ergebnisse mechanischer Tests zeigten, dass die Festigkeit und Steifigkeit dieses Schiefers in gesättigtem oder nassem Zustand drastisch geringer ist als in trockenem Zustand. Es wurde festgestellt, dass Schiefer unter nassen Bedingungen eine geringe Festigkeit aufweist, was darauf hindeutet, dass ein Versagen der Kammerdecke aufgrund der Überlagerung und des vom Schiefer freigesetzten Quelldrucks ein echtes Risiko darstellt, wenn das Gestein aufgrund von Hochwasserinfiltration einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweist.

Historisch gesehen ist die Hydrogeologie des Tals der Könige durch episodische Niederschläge und seltene, wenn auch potenziell katastrophale Überschwemmungen gekennzeichnet, wie sie zwischen 1941 und 2000 verzeichnet wurden. Jüngere Ereignisse wie die Überschwemmungen vom November 1994, die durch heftige Regenfälle und Gewitter verursacht wurden, beschädigten und überfluteten zahlreiche Gräber, darunter das von Tutanchamun. Sturzfluten, die durch den Klimawandel noch verschärft werden, tragen erheblich zur Aktivierung der Bewegungen entlang der Verwerfungen im Tal der Könige bei. Insbesondere wurde eine markante Verwerfung identifiziert, die durch das Grab des Tutanchamun verläuft und an den Decken der Vorkammer und der Grabkammer deutlich sichtbar ist. Diese Verwerfung durchschneidet die beiden Hauptkammern in Längsrichtung. Starke Risse in den Decken im Bereich dieser Verwerfung lassen Regenwasser eindringen, was die strukturelle Integrität des Grabes beeinträchtigt und in der Folge die Wandfresken beschädigt. Das Eindringen von Wasser führt auch zu einer höheren Luftfeuchtigkeit im Inneren des Grabes und zu einer Zunahme von Pilzinfektionen an den Wandmalereien - Probleme, die die Restauratoren seit der Entdeckung des Grabes plagen.

Auf struktureller Ebene verringert das eindringende Wasser die Tragfähigkeit und Festigkeit der Gesteinsschichten, aus denen die Decke besteht, so dass sie den Belastungen und Gewichten , die von den darüber liegenden Bergen ausgehen, weniger gut standhalten können. Dadurch wird die Ablösung von Krusten und Oberflächenschichten von den Decken der Vorkammer und der Grabkammer nur noch beschleunigt. Die kombinierte Wirkung von Überschwemmungen und Verwerfungen hat anerkanntermaßen erhebliche Schäden an diesem unterirdischen Erbe verursacht.

Der in den Modellen ermittelte Schadensmechanismus ist komplex. Die an den Decken der Vorkammer und der Grabkammer beobachteten Abplatzungen sind das Ergebnis der Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Oberflächengesteins infolge des Hochwassers und der ungleichmäßigen Spannung an der Basis der Decke. Durch das Eindringen von Wasser steigt der Feuchtigkeitsgehalt des Gesteins, wodurch sich seine mechanischen Eigenschaften weiter verschlechtern. Da die Unterseite der Decken unter Zugspannung steht, kommt es, wenn die Zugspannung in bestimmten Bereichen die Zugfestigkeit des Oberflächengesteins übersteigt, zu einem flächigen Ausknicken aufgrund des Eigengewichts. Das Verformungs- und Versagensmuster der Decken wurde als eine Kombination aus Biegung und Torsion ermittelt. Es wurde festgestellt, dass die Auswirkungen starker Regenfälle aufgrund von Sturzfluten auf die Stabilität der Decken viel bedeutender sind als die Überlagerungslasten allein. Das Gestein über den Decken setzt sich weiter ab und verursacht eine Gesamtverformung der Decke mit einer Neigung nach vorne. Der mittlere Teil der Decke im Bereich der Hauptverwerfung setzt sich schneller als die hinteren Teile, wodurch Biegeverformungen entstehen, die zu Druckbrüchen führen.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass ein gezieltes Verstärkungs- und Sanierungsprogramm unerlässlich ist. Als Schlüsselelement für die Konservierung wird die Verringerung von Feuchtigkeitsschwankungen vorgeschlagen , die durch die Begrenzung der Luftzirkulation in und um das Grabmal erreicht werden könnte. Die aus dieser Untersuchung gewonnenen Erkenntnisse liefern wertvolle Anregungen für künftige Verstärkungsmaßnahmen und bieten eine Referenz für die Stabilitätsanalyse anderer unterirdischer Bauwerke von ähnlicher Komplexität.

Tutanchamuns Grabmal droht einzustürzen: Studie zeigt besorgniserregende Senkungen

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