최초 피라미드의 건축 비밀, '수력 엘리베이터'에 있다

약 4700년 전 지어져 인류 최초의 피라미드로 알려진 이집트 조세르 피라미드. 6개의 층으로 이뤄진 계단 피라미드로 높이는 60미터가 넘는다. 게티이미지뱅크 제공

약 4700년 전 최초의 피라미드를 짓는 과정에서 건축 재료를 나르기 위해 물을 활용한 '수력 엘리베이터'가 활용됐을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 고대 이집트 건축 기술에 대한 새로운 관점을 제시한 연구결과다. 

자비에 랑드로 프랑스 팔레오테크닉 고고학연구소 대표 연구팀이 이집트 조세르 피라미드가 수력 엘리베이터 시스템을 통해 건설됐을 수 있다는 사실을 밝혀내고 연구결과를 5일(현지시간) 국제학술지 '플로스원'에 공개했다.

조세르 피라미드는 이집트 제3왕조의 두 번째 파라오 조세르(Djoser)의 무덤으로 층이 난 계단식 피라미드(Step Pyramid)다. 기원전 2680년경에 지어진 인류 최초의 피라미드로 알려졌다. 다른 피라미드와 마찬가지로 건축 방법이 정확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 지리정보시스템(GIS)과 고해상도 위성 이미지 등으로 피라미드 내외부의 구조를 분석해 고대 이집트 사람들이 피라미드를 짓기 위해서 물을 활용해 피라미드의 재료인 무거운 돌을 날랐을 것으로 추측했다.

기스르 엘 무디르 댐(왼쪽)에서 피라미드 근처의 수처리 시설(가운데)까지 전달된 물은 피라미드 파이프 네트워크로 전달돼 수력 엘리베이터에 활용된다. Paleotechnic of Paris 제공

연구팀은 피라미드 근처에 위치하는 기스르 엘 무디르(Gisr el-Mudir)라는 석조 댐이 피라미드 건설에 쓰인 돌을 옮기는 데 활용됐을 것으로 제안했다.

연구팀의 설명에 따르면 댐에서 조절된 물은 피라미드 근처의 수처리시설까지 전달된 후 다시 파이프를 통해 피라미드 지하에 있는 갱도로 전달된다. 물 위에 무거운 돌을 두고 수위를 높이면 화산 폭발과 비슷한 원리로 물이 돌을 위로 올려보내는 원리다. 물의 힘으로 작동하는 '수력 엘리베이터'인 셈이다. 돌을 운반한 후에는 갱도 바닥에서 물을 빼고 다시 작업을 반복할 수 있다.

계단식 피라미드 건설에 쓰인 수력 엘리베이터 메커니즘. 그림 오른편에는 피라미드 지하에서 물 수위를 조절해 무거운 돌(분홍색 점)을 위로 들어 올리는 과정이 묘사됐다. PLOS ONE 제공

연구팀은 "경사로 같은 다른 건축 방법도 피라미드 건설에 사용되었을 가능성이 높지만 물이 충분할 때는 수력 엘리베이터 시스템을 사용해 건축 과정을 지원할 수 있었을 것"이라고 설명했다.

랑드로 대표는 "이집트 피라미드 건설에 수력을 사용했다는 새로운 시각"이라며 "예상을 뛰어넘는 당대 건축가들의 기술 수준을 보여주고 기존 역사 기록에도 도전하는 결과"라고 말했다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1371/journal.pone.0306690

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]