Archeológia a história bitúmenu

Asfalt - tiež známy ako asfalt alebo decht - je čierna, olejovitá, viskózna forma ropy, ktorá sa v prírode vyskytuje ako organický vedľajší produkt rozložených rastlín. Je vodotesný a horľavý a túto pozoruhodnú prírodnú látku používali ľudia na celý rad úloh a nástrojov najmenej 40 000 rokov. V modernom svete sa používa množstvo spracovaných druhov bitúmenu, ktoré sú určené na vydláždenie ulíc a strešných domov, ako aj prísad do nafty alebo iných plynových olejov. Výslovnosť bitúmenu je „BICH-eh-men“ v britskej angličtine a „by-TOO-men“ v Severnej Amerike.

Prírodný bitúmen je najhrubšou formou ropa obsahuje 83% uhlíka, 10% vodíka a menšie množstvo kyslíka, dusíka, síry a ďalších prvkov. Je to prírodný polymér s nízkou molekulovou hmotnosťou, s pozoruhodnou schopnosťou meniť sa s kolísaním teploty: o pri nízkych teplotách je tuhý a krehký, pri izbovej teplote je flexibilný, pri vyšších teplotách bitúmen tokov.

Ložiská bitúmenu sa vyskytujú prirodzene na celom svete - najznámejšie sú jazero Trinidad's Pitch Lake a La Brea Tar Pit v Kalifornii, ale významné ložiská sa nachádzajú v Mŕtvom mori, Venezuele, Švajčiarsku a na severovýchode Alberty, Kanada. Chemické zloženie a konzistencia týchto usadenín sa výrazne líšia. Na niektorých miestach sa bitúmen prirodzene extruduje z pozemských zdrojov, na iných sa vyskytuje v tekutých bazénoch, ktoré môžu stvrdnúť do kopcov, a ešte v ďalších, vyteká z podvodných tokov, ktoré sa umývajú ako tarbaly pozdĺž piesočných pláží a skalnatých brehy.

V dávnych dobách sa bitúmen používal na veľké množstvo vecí: ako tmel alebo lepidlo, ako stavebná malta, kadidlo a ako dekoratívny pigment a textúra na kvetináčoch, budovách alebo ľudskej koži. Tento materiál bol tiež užitočný pri hydroizolácii kanoe a inej vodnej doprave a pri procese mumifikácie ku koncu Nového kráľovstva. staroveký Egypt.

Spôsob spracovania bitúmenu bol takmer univerzálny: zahrievajte ho, až kým sa plyny kondenzujú a neroztopia sa, potom pridajte temperovacie materiály, aby sa recept vyladil na správnu konzistenciu. Pridanie minerálov ako napr okr zvyšuje hustotu bitúmenu; trávy a iné rastlinné látky zvyšujú stabilitu; voskovité / olejové prvky, ako je borovicová živica alebo včelí vosk urobiť to viskóznejším. Spracovaný bitúmen bol ako obchodná položka drahší ako nespracovaný kvôli nákladom na spotrebu paliva.

Najstaršie známe použitie bitúmenu bolo od stredného paleolitu neandertálci asi pred 40 000 rokmi. Na neandertálskych miestach, ako je jaskyňa Gura Cheii (Rumunsko) a Hummal a Umm El Tlel v Sýrii, sa zistilo, že bitúmen dodržiava kamenné náradie, pravdepodobne na pripevnenie dreveného alebo slonovinového drieku k nástrojom s ostrými hranami.

V Mezopotámii, neskoro Uruk a chalcolithic V obdobiach ako Hacinebi Tepe v Sýrii sa bitúmen používal okrem iného na výstavbu budov a na hydroizoláciu trstinových lodí.

Výskum bitúmenových zdrojov osvetľoval históriu expanzívneho obdobia mezopotámieho Uruka. Mezopotámia vytvorila medzikontinentálny obchodný systém počas obdobia Uruku (3600 - 3100 pred Kr.), Čím sa vytvorili obchodné kolónie v dnešnom juhovýchodnom Turecku, Sýrii a Iráne. Podľa pečatí a iných dôkazov sa do obchodnej siete zapojili textilné výrobky z južnej Mezopotámie a meď, kameň a drevo z Anatólie, ale prítomnosť bitúmenu zo zdrojov umožnila vedcom zmapovať obchodu. Napríklad sa zistilo, že veľká časť bitúmenu v sýrskych lokalitách v dobe bronzovej pochádza z priesakovej vody Hit na rieke Eufrat v južnom Iraku.

Použitím historických odkazov a geologického prieskumu vedci identifikovali niekoľko zdrojov bitúmenu v Mezopotámii a na Blízkom východe. Vykonaním analýz s použitím rôznych spektroskopií, spektrometrie a elementárnych prvkov Na základe analytických techník títo vedci definovali chemické podpisy pre mnoho z nich vklady. Chemická analýza archeologických vzoriek bola do určitej miery úspešná pri identifikácii pôvodu artefaktov.

Schwartz a jeho kolegovia (2016) naznačujú, že nástup bitúmenu ako obchodného tovaru sa začal najskôr, pretože sa používal ako hydroizolácia na trstinové lode ktoré sa používali na prevoz ľudí a tovaru cez Eufrat. V období Ubaidov začiatkom 4. tisícročia pred nl sa bitúmen zo severných mezopotámskych zdrojov dostal do Perzského zálivu.

Najstaršia trstina, ktorá bola doteraz objavená, bola potiahnutá bitúmenom v mieste H3 v As-Sabiyah v Kuvajte, datovanom okolo 5 000 pred Kr. zistilo sa, že jeho bitúmen pochádza z Ubaid miesto Mezopotámie. Vzorky asfaltu z mierne neskoršieho miesta v Dosariyah v roku 2007 Saudská Arábia, pochádzali z bitúmenových odtokov v Iraku, ktoré sú súčasťou širších mezopotámskych obchodných sietí obdobia Ubaidov 3.

Na konci roku 2007 bolo dôležité používanie bitúmenu v technikách balzamovania na egyptské múmie Nové kráľovstvo (po roku 1100 pnl) - slovo, z ktorého sa múza odvodzuje, „mumiyyah“, v skutočnosti znamená bitúmen v Arabčina. Asfalt bol popri tradičných zmesiach borovicových živíc, živočíšnych tukov a včelieho vosku hlavnou zložkou egyptských balzamovacích techník tretieho stredného obdobia a rímskeho obdobia.

Niekoľko rímskych spisovateľov, ako napríklad Diodorus Siculus (prvé storočie pred Kristom) a Pliny (prvé storočie po Kr.), Uvádza bitúmín, ktorý sa predáva Egypťanom na balzamovanie. Pokiaľ neboli k dispozícii pokročilé chemické analýzy, predpokladá sa, že čierne balzamy používané v egyptských dynastiách boli ošetrené bitúmenom, zmiešané s tukom / olejom, včelím voskom a živicou. V nedávnej štúdii však Clark a jeho kolegovia (2016) zistili, že žiadna z balzamov na múmie vytvorená pred Novým kráľovstvom neobsahovala bitúmen, ale zvyk sa začal v obdobiach tretieho medziproduktu (približne 1064 - 525 pred Kristom) a neskoro (približne 525 - 323 pred Kristom) a najbežnejšie sa vyskytol po roku 332, Počas Ptolemaic a rímske obdobia.

Obchod s bitúmenmi v Mezopotámii pokračoval dobre aj po skončení OP Doba bronzová. Ruskí archeológovia nedávno objavili grécku amforu plnú bitúmenu na polostrove Taman na severnom pobreží Čierneho mora. Z rímskeho prístavu Dibba v EÚ bolo odobratých niekoľko vzoriek vrátane mnohých veľkých pohárov a iných predmetov Spojené arabské emiráty, obsahujúce bitúmen alebo spracovaný bitúmenom z priesakovej haly v Iraku alebo iného neidentifikovaného Iránu zdroje.

Posledné štúdie v predklasickom a post-klasickom období Stredná zistili, že bitúmen sa použil na farbenie ľudských zvyškov, možno ako rituálny pigment. Podľa výskumníkov Argáeza a spolupracovníkov je však pravdepodobnejšie, že zafarbenie vyplynulo z použitia zahriateho bitúmenu aplikovaného na kamenné nástroje, ktoré sa používali na rozoberanie týchto tiel.

Na pohrebisku lode v 7. storočí boli rozptýlené fragmenty lesklých čiernych hrudiek bitúmenu Sutton Hoo, Anglicko, najmä v rámci pohrebných usadenín v blízkosti zvyškov prilby. Keď sa vykopali a prvýkrát analyzovali v roku 1939, kusy sa interpretovali ako „štokholmský decht“, látka vytvárajúca spaľovaním borovicového dreva, ale nedávna opätovná analýza (Burger a kolegovia 2016) identifikovali črepy ako bitúmen pochádzajúci zo zdroja z Mŕtveho mora: veľmi zriedkavý, ale jasný dôkaz o pokračujúcej obchodnej sieti medzi Európou a Stredomorím počas skorého stredoveku obdobie.

Na Kalifornských Normanských ostrovoch používalo prehistorické obdobie Chumash bitúmenu ako farbu tela počas liečby, smútku a pohrebných obradov. Tiež ho použili na pripevnenie guľôčkových perál na predmety, ako sú mínomety, paličky a steatitové rúry, a použili ho na namazanie projektilových bodov na hriadele a rybárske prúty na šnúry.

Asfalt sa používal aj na hydroizoláciu košíkárskych a tesniacich námorných kánoí. Doteraz najrýchlejšie identifikovaný bitúmen na Normanských ostrovoch je v ložiskách v rozmedzí 10 000 - 7 000 kal k BP v jaskyni komínov na ostrove San Miguel. Prítomnosť bitúmenu sa zvyšuje počas stredného holocénu (7 000 - 3500 cal BP a košíkové dojmy a zhluky dechtových kamienkov sa objavujú už pred 5 000 rokmi). Fluorescencia bitúmenu môže súvisieť s vynálezom doskového kanoe (tomol) v neskorom holocéne (3500-200 cal BP).

Domorodci Kalifornčanov obchodovali s asfaltom v tekutej forme a vankúšiky v tvare rúk zabalené do trávy a králikov, aby zabránili zlepeniu. Verilo sa, že suchozemské seepy vytvárajú lepšiu kvalitu lepidla a tesniaci prostriedok pre kanolovú kanoe, zatiaľ čo tarbaly sa považujú za menej kvalitné.

zdroje

• _{Argáez C, Batta E, Mansilla J, Pijoan C a Bosch P. 2011. Pôvod čiernej pigmentácie vo vzorke mexických prehispánskych ľudských kostí.Journal of Archaeological Science 38(11):2979-2988.}
• _{Brown KM. 2016. Výroba asfaltu (bitúmenu) v každodennom živote na Kalifornských ostrovoch.Vestník antropologickej archeológie 41:74-87.}
• _{Brown KM, Connan J, Poister NW, Vellanoweth RL, Zumberge J a Engel MH. 2014. Získavanie archeologického asfaltu (bitúmenu) z Kalifornských ostrovov na podmorské pobrežia.Journal of Archaeological Science 43:66-76.}
• _{Burger P, Stacey RJ, Bowden SA, Hacke M a Parnell J. 2016. Identifikácia, geochemická charakterizácia a dôležitosť bitúmenu medzi hrobom z lode mohyla 1 zo 7. storočia v Sutton Hoo (Suffolk, Spojené kráľovstvo). PLOS ONE 11 (12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu E-C a Stefanescu R. 2012. Nové dôkazy lepidla ako haftingového materiálu na stredných a horných paleolitických artefaktoch z jaskyne Gura Cheii-Râsnov (Rumunsko).Journal of Archaeological Science 39(7):1942-1950.}
• _{Clark KA, Ikram S a Evershed RP. 2016. Význam ropného bitúmenu v staroegyptských múmach. Filozofické transakcie kráľovskej spoločnosti A: Matematické, fyzikálne a inžinierske vedy 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA a Edwards KJ. 2015. Organické geochemické vlastnosti horninového kriedy - raného paleogénu a korelácia s niektorým egyptským múmiom a bitúmenom z južného zálivu Suez v Egypte.Arabian Journal of Geosciences 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle M, Smith EM, Brown SH a Des Lauriers MR. 2012. Asfaltová hafta a trvanlivosť projektilov: experimentálne porovnanie troch haftingových metód.Journal of Archaeological Science 39(8):2802-2809.}
• _{Jasim S a Yousif E. 2014. Dibba: starobylý prístav v Ománskom zálive na začiatku rímskej éry.Arabská archeológia a epigrafia 25(1):50-79.}
• _{Kostyukevič Y, Solovyov S, Kononikhin A, Popov I a Nikolaev E. 2016. Výskum bitúmenu zo starogréckej amfory pomocou FT ICR MS, výmeny H / D a nového prístupu k redukcii spektra. Journal of Mass Spectrometry 51(6):430-436.}
• _{Schwartz M. a Hollander D. 2016. Urukovská expanzia ako dynamický proces: Rekonštrukcia výmenných modelov stredného a neskorého Uruka z hromadných stabilných izotopových analýz bitúmenových artefaktov.. Journal of Archaeological Science: Reports 7:884-899.}
• _{Van de Velde T, De Vrieze M, Surmont P, Bodé S a Drechsler P. 2015. Geochemická štúdia o bitúmene z Dosariyah (Saudskoarabská Arábia): sledovanie bitúmenu v období neolitu v Perzskom zálive. Journal of Archaeological Science 57:248-256.}
• _{Wess JA, Olsen LD a Haring Sweeney M. 2004. Asfalt (bitúmen). Stručný dokument o medzinárodnom chemickom posudzovaní 59. Ženeva: Svetová zdravotnícka organizácia.}