Bitumo archeologija ir istorija

Shriram Rajagopalan / Flickr / CC BY 2.0

Bitumas – taip pat žinomas kaip asfaltas arba derva – yra juoda, riebi, klampi naftos forma, natūraliai susidarantis organinis suirusių augalų šalutinis produktas. Jis yra atsparus vandeniui ir degus, o šią nuostabią natūralią medžiagą žmonės naudojo įvairioms užduotims ir įrankiams mažiausiai pastaruosius 40 000 metų. Šiuolaikiniame pasaulyje naudojama nemažai perdirbtų bitumo rūšių, skirtų gatvių ir namų stogams kloti, taip pat priedai prie dyzelino ar kitų gazolių. Bitumo tarimas yra „BICH-eh-men“ britų anglų kalba ir „by-TOO-men“ Šiaurės Amerikoje.

Kas yra bitumas

Natūralus bitumas yra storiausia forma naftos yra, sudaryta iš 83% anglies, 10% vandenilio ir mažesnio kiekio deguonies, azoto, sieros ir kitų elementų. Tai natūralus mažos molekulinės masės polimeras, pasižymintis nepaprasta savybe keistis kintant temperatūroms: žemesnėje temperatūroje jis standus ir trapus, kambario temperatūroje lankstus, aukštesnėje temperatūroje teka bitumas.

Bitumo nuosėdos natūraliai aptinkamos visame pasaulyje – geriausiai žinomi yra Trinidado Picho ežeras ir La Brea deguto duobė Kalifornijoje, tačiau reikšmingų telkinių yra Negyvojoje jūroje, Venesueloje, Šveicarijoje ir šiaurės rytų Albertoje, Kanadoje. Šių nuosėdų cheminė sudėtis ir konsistencija labai skiriasi. Kai kur bitumas natūraliai išsiveržia iš antžeminių šaltinių, kitur susidaro skystuose telkiniuose, kurie gali sukietėti į kauburėlius, o dar kitur išteka iš povandeninių nešvarumų ir išsiplauna kaip dervos rutuliai smėlėtuose paplūdimiuose ir uolėtose pakrantėse.

Naudojimas ir apdorojimas

Senovėje bitumas buvo naudojamas daugeliui dalykų: kaip sandariklis ar klijai, kaip statybinis skiedinys, kaip smilkalai ir kaip dekoratyvinis pigmentas ir tekstūra ant puodų, pastatų ar žmogaus odos. Medžiaga taip pat buvo naudinga kanojų ir kitų vandens transporto priemonių hidroizoliacijai bei mumifikacijos procese artėjant Naujosios karalystės pabaigai. Senovės Egiptas .

Bitumo apdorojimo būdas buvo beveik universalus: kaitinkite, kol dujos kondensuosis ir išsilydys, tada pridėkite grūdinimo medžiagų, kad receptas būtų tinkamos konsistencijos. Pridedant mineralų, pvz ochra daro bitumą storesnį; žolės ir kitos augalinės medžiagos suteikia stabilumo; vaškiniai / aliejiniai elementai, tokie kaip pušies derva arba bičių vaško padaryti jį klampesnį. Perdirbtas bitumas kaip prekybinis produktas buvo brangesnis nei neapdorotas dėl kuro sąnaudų kainos.

Anksčiausiai žinomas bitumo panaudojimas buvo vidurinis paleolitas neandertaliečiai maždaug prieš 40 000 metų. Neandertaliečių vietose, tokiose kaip Gura Cheii urvas (Rumunija) ir Hummal ir Umm El Tlel Sirijoje, buvo rastas bitumas prilipęs prie akmeniniai įrankiai , tikriausiai prie aštriabriaunių įrankių pritvirtinti medinę ar dramblio kaulo kotą.

Mesopotamijoje vėlyvaisiais Urukas ir Chalkolitas Laikotarpiais tokiose vietose kaip Hacinebi Tepe Sirijoje bitumas buvo naudojamas pastatų statybai ir nendrinių laivų hidroizoliacijai, be kita ko.

Uruko ekspansinės prekybos įrodymai

Bitumo šaltinių tyrimai nušvietė Mesopotamijos Uruko ekspansinio laikotarpio istoriją. Mesopotamija sukūrė tarpžemyninę prekybos sistemą Uruko laikotarpiu (3600–3100 m. pr. Kr.), sukūrusi prekybos kolonijas šiandieninėje pietryčių Turkijoje, Sirijoje ir Irane. Remiantis antspaudais ir kitais įrodymais, prekybos tinklas apėmė tekstilę iš pietų Mesopotamijos ir varį, akmenį ir mediena iš Anatolijos, tačiau bitumo buvimas leido mokslininkams nustatyti prekybą. Pavyzdžiui, nustatyta, kad didžioji dalis bitumo bronzos amžiaus Sirijos vietose atsirado iš Hito nuotėkio Eufrato upėje pietų Irake.

Remdamiesi istorinėmis nuorodomis ir geologiniais tyrimais, mokslininkai nustatė keletą bitumo šaltinių Mesopotamijoje ir Artimuosiuose Rytuose. Atlikdami analizę naudodami daugybę skirtingų spektroskopijos, spektrometrijos ir elementų analizės metodų, šie mokslininkai apibrėžė daugelio prasisunkimų ir nuosėdų cheminius parašus. Cheminė archeologinių mėginių analizė buvo šiek tiek sėkminga nustatant artefaktų kilmę.

Bituminės ir nendrinės valtys

Schwartz ir kolegos (2016) teigia, kad bitumas, kaip prekinė prekė, atsirado pirmiausia dėl to, kad jis buvo naudojamas kaip hidroizoliacija nendrinės valtys kurie buvo naudojami žmonėms ir prekėms gabenti per Eufratą. Iki 4-ojo tūkstantmečio pr. Kr. Ubaido laikotarpio bitumas iš šiaurės Mesopotamijos šaltinių pasiekė Persijos įlanką.

Seniausia iki šiol rasta nendrinė valtis buvo padengta bitumu H3 vietoje As-Sabiyah mieste Kuveite, datuojama apie 5000 m. pr. Kr.; Nustatyta, kad jo bitumas atkeliavo iš Ubaidas Mesopotamijos vieta. Asfalto mėginiai iš šiek tiek vėlesnės Dosarijos vietos Saudo Arabija , buvo iš bitumo nutekėjimo Irake, kuris yra platesnių Mesopotamijos prekybos tinklų dalis Ubaido 3 laikotarpiu.

Egipto bronzos amžiaus mumijos

Bitumo naudojimas Egipto mumijų balzamavimo technikose buvo svarbus Naujosios Karalystės pabaigoje (po 1100 m. pr. Kr.) – iš tikrųjų žodis, iš kurio kilusi mumija, „mumiyyah“ arabų kalba reiškia bitumą. Bitumas buvo pagrindinė trečiojo tarpinio laikotarpio ir romėnų laikotarpio Egipto balzamavimo metodų sudedamoji dalis, be tradicinių pušų sakų, gyvulinių riebalų ir bičių vaško mišinių.

Kai kurie romėnų rašytojai, tokie kaip Diodoras Siculus (I a. pr. Kr.) ir Plinijus (I a. po Kr.), mini bitumą kaip parduodamą egiptiečiams balzamavimo procesams. Kol nebuvo prieinama pažangi cheminė analizė, buvo manoma, kad Egipto dinastijose naudojami juodieji balzamai buvo apdoroti bitumu, sumaišyti su riebalais / aliejumi, bičių vašku ir derva. Tačiau neseniai atliktame tyrime Clarkas ir jo kolegos (2016 m.) nustatė, kad nė viename iš mumijų balzamų, sukurtų prieš Naująją karalystę, nebuvo bitumo, tačiau paprotys atsirado trečiajame tarpiniame (apie 1064–525 m. pr. Kr.) ir vėlyvajame (apie 525 m. 332 m. pr. Kr.) laikotarpiais ir labiausiai paplito po 332 m Ptolemėjas ir romėniški laikotarpiai.

Bitumo prekyba Mesopotamijoje tęsėsi ir pasibaigus Bronzos amžius . Rusijos archeologai Tamano pusiasalyje šiaurinėje Juodosios jūros pakrantėje neseniai aptiko graikišką amforą, pilną bitumo. Iš Romos laikų Dibos uosto Jungtiniuose Arabų Emyratuose buvo rasti keli pavyzdžiai, įskaitant daugybę didelių stiklainių ir kitų objektų, kuriuose buvo arba buvo apdorotas bitumas iš Hit nuotėkio Irake ar kitų nenustatytų Irano šaltinių.

Mezoamerikoje ir Sutton Hoo

Naujausi tyrimai ikiklasikiniu ir poklasikiniu laikotarpiu Mezoamerika nustatė, kad bitumas buvo naudojamas žmonių palaikų dažymui, galbūt kaip ritualinis pigmentas. Tačiau labiau tikėtina, teigia mokslininkai Argáezas ir jo bendradarbiai, kad dažymas galėjo atsirasti dėl įkaitinto bitumo, užtepto ant akmeninių įrankių, kurie buvo naudojami tiems kūnams išardyti.

Blizgančių juodų bitumo gabalėlių fragmentai buvo rasti išsibarstę per 7-ojo amžiaus laivą Sutton Hoo , Anglijoje, ypač laidojimo telkiniuose šalia šalmo liekanų. Kasant ir pirmą kartą analizuojant 1939 m., gabalai buvo interpretuojami kaip „Stokholmo derva“, medžiaga, susidaranti deginant pušies medieną, tačiau neseniai atlikta pakartotinė analizė (Burger ir kolegos, 2016 m.) nustatė, kad šukės yra bitumas, atkeliavęs iš Negyvosios jūros šaltinio: labai retas, bet aiškus įrodymas apie besitęsiantį prekybos tinklą tarp Europos ir Viduržemio jūros regiono ankstyvaisiais viduramžiais.

Chumash iš Kalifornijos

Kalifornijos Normandijos salose priešistoriniu laikotarpiu Chumash naudojo bitumą kaip kūno dažus per kietėjimo, gedulo ir laidojimo ceremonijas. Jie taip pat naudojo jį kriaukles karoliukams pritvirtinti prie objektų, tokių kaip skiediniai, grūstuvės ir steatito vamzdžiai, taip pat sviedinių taškams pritvirtinti prie kotų ir kabliukus prie virvelių.

Asfaltas taip pat buvo naudojamas krepšių hidroizoliacijai ir jūrinių kanojų sandarinimui. Iki šiol anksčiausiai identifikuotas bitumas Normandijos salose yra 10 000–7 000 cal BP sankaupose, esančiose kaminų urve San Migelio saloje. Vidurinio holoceno metu bitumo sustiprėja (7000–3500 cal BP ir pintinių atspaudų bei dervuotų akmenukų sankaupos atsirado jau prieš 5000 metų. Bitumo fluorescencija gali būti siejama su lentos kanojos (tomol) išradimu m. vėlyvasis holocenas (3500-200 cal BP).

Vietiniai kaliforniečiai prekiavo asfaltu skystu pavidalu ir rankų formos įklotais, apvyniotais žole ir triušio oda, kad jis nesuliptų. Buvo manoma, kad antžeminės skvarbos gamina geresnės kokybės tomol kanojos klijus ir sandarumą, o dervos rutuliai buvo laikomi prastesniais.

Šaltiniai

• _{Argáez C, Batta E, Mansilla J, Pijoan C ir Bosch P. 2011 m. Juodosios pigmentacijos kilmė Meksikos ikiispanijos žmogaus kaulų pavyzdyje. Archeologijos mokslo žurnalas 38(11):2979-2988.}
• _{Rudas KM. 2016 m. Asfalto (bitumo) gamyba kasdieniame gyvenime Kalifornijos Normandijos salose. Antropologinės archeologijos žurnalas 41:74-87.}
• _{[ PubMed ] Brown KM, Connan J, Poister NW, Vellanoweth RL, Zumberge J ir Engel MH. 2014 m. Archeologinio asfalto (bitumo) tiekimas iš Kalifornijos Normandijos salų į povandeninius vandenis. Archeologijos mokslo žurnalas 43:66-76.}
• _{Burger P, Stacey RJ, Bowden SA, Hacke M ir Parnell J. 2016 m. Bitumo identifikavimas, geocheminis apibūdinimas ir reikšmė tarp 7-ojo amžiaus kapų 1 Piliakalnio 1 laivo palaidojimas Sutton Hoo mieste (Safolkas, JK) . PLoS ONE 11(12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu E-C ir Stefanescu R. 2012 m. Nauji įrodymai, kad klijai yra skilimo medžiaga ant vidurinio ir viršutinio paleolito artefaktų iš Gura Cheii-Râsnov urvo (Rumunija). Archeologijos mokslo žurnalas 39(7):1942-1950.}
• _{Clark KA, Ikram S ir Evershed RP. 2016 m. Naftos bitumo reikšmė senovės Egipto mumijose . Karališkosios draugijos filosofiniai sandoriai A: matematiniai, fiziniai ir inžinerijos mokslai 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA ir Edwards KJ. 2015 m. Aukštutinės kreidos ir ankstyvojo paleogeno šaltinių uolienų organinės geocheminės charakteristikos ir koreliacija su tam tikru Egipto mumijos bitumu ir nafta iš pietinės Sueco įlankos, Egipte. Arabijos geomokslų žurnalas 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle M, Smith EM, Brown SH ir Des Lauriers MR. 2012 m. Asfaltavimo ir sviedinio taško ilgaamžiškumas: eksperimentinis trijų pjovimo metodų palyginimas. Archeologijos mokslo žurnalas 39(8):2802-2809.}
• _{Jasimas S ir Yousif E. 2014 m. Dibba: senovės uostas Omano įlankoje ankstyvosios romėnų eros metu. Arabijos archeologija ir epigrafija 25(1):50-79.}
• _{Kostjukevičius Y, Solovjovas S, Kononikhinas A, Popovas I ir Nikolajevas E. 2016 m. Bitumo iš senovės graikų amforos tyrimas naudojant FT ICR MS, H/D mainus ir naują spektro mažinimo metodą . Masės spektrometrijos žurnalas 51(6):430-436.}
• _{Schwartz M ir Hollander D. 2016 m. Uruko plėtra kaip dinaminis procesas: Vidurio ir vėlyvojo Uruko mainų modelių rekonstrukcija iš masinių stabilių bitumo artefaktų izotopų analizių . Archeologijos mokslo žurnalas: ataskaitos 7:884-899.}
• _{Van de Velde T, De Vrieze M, Surmont P, Bodé S ir Drechsler P. 2015 m. Geocheminis bitumo iš Dosariyah (Saudo Arabija) tyrimas: neolito laikotarpio bitumo stebėjimas Persijos įlankoje. Archeologijos mokslo žurnalas 57:248-256.}
• _{Wessas JA, Olsen LD ir Haring Sweeney M. 2004. Asfaltas (bitumas). Glaustas tarptautinis cheminio vertinimo dokumentas 59 . Ženeva: Pasaulio sveikatos organizacija.}