Flotatsioonimeetod arheoloogias

Arheoloogiline flotatsioon on laboritehnika, mida kasutatakse pisikeste esemete ja taimejäänuste taastamiseks mullaproovidest. 20. sajandi alguses leiutatud flotatsioon on tänapäeval endiselt üks levinumaid viise karboniseeritud taimejäänuste arheoloogilistest kontekstidest väljatoomiseks.

Ujumise korral paigutab tehnik kuivatatud pinnase võrgutraadi sõelale ja mulla kaudu kergitatakse õrnalt vett. Vähem tihedad materjalid nagu seemned, süsi ja muu kerge materjal (nn kerge fraktsioon) hõljuvad üles ning pisikesed kivitükid, mida nimetatakse mikroliitideks või mikro-debitage, luufragmendid ja muud suhteliselt rasked materjalid (mida nimetatakse raskeks fraktsiooniks) jäävad võrku.

Varaseim avaldatud vee eraldamise kasutusaeg oli 1905. aastal, kui saksa egüptoloog Ludwig Wittmack kasutas seda taimejäänuste taastamiseks iidsest Adobe tellistest. Flotatsiooni laialdane kasutamine arheoloogias tulenes arheoloogi 1968. aasta väljaandest Stuart Struever kes kasutas seda tehnikat botaanik Hugh Cutleri soovitustel. Esimese pumba genereeritud masina töötas 1969. aastal välja David French kasutamiseks kahes Anatoolia piirkonnas. Seda meetodit rakendati esmakordselt Edela-Aasias Ali Koshi juures 1969. aastal Hans Helbaeki poolt; masina abil hõljumine viidi esmakordselt läbi

Flote-Tech, esimene eraldiseisev masin, mis toetab ujuvust, leiutas R.J. Dausman 1980ndate lõpus. Mikroflotatiseerimine, mille õrnemaks töötlemiseks kasutatakse klaasist keeduklaase ja magnetsegajaid, töötati välja 1960. aastad kasutamiseks erinevate keemikute poolt, kuid arheoloogid ei kasutanud neid laialdaselt kuni 21. sajandini.

Arheoloogilise flotatsiooni esialgse väljatöötamise põhjus oli tõhusus: meetod võimaldab kiiret paljude mullaproovide töötlemine ja väikeste objektide taaskasutamine, mida muidu võivad koguda ainult vaevarikkad käsitsi korjamine. Lisaks kasutatakse standardprotsessis ainult odavaid ja hõlpsasti kättesaadavaid materjale: konteiner, väikese suurusega võrgusilmad (tüüpiline on 250 mikronit) ja vesi.

Kuid taimejäänused on tavaliselt üsna habras ja juba 1990. aastatest hakkasid arheoloogid üha enam teadma, et mõni taim jääb vee hõljumise ajal lahtiseks. Mõned osakesed võivad vee taaskasutamise ajal täielikult laguneda, eriti kuivades või poolkuivates kohtades kogunenud muldadest.

Taimejääkide kadumine hõljumise ajal on sageli seotud eriti kuivade mullaproovidega, mis võivad tuleneda nende kogumispiirkonnast. Seda mõju on seostatud ka jäänuste soola, kipsi või kaltsiumi sisaldusega. Lisaks muundab söestunud loodusliku oksüdatsiooni protsess, mis toimub arheoloogilistes leiukohtades materjalid, mis on algselt hüdrofoobsed hüdrofiilseteks ja mida on kokkupuutel lihtsam laguneda vesi.

Puusüsi on üks arheoloogilistest leiukohtadest levinumaid makrojääke. Nähtava puusüsi puudumist kohas peetakse üldiselt pigem puusöe säilimise, mitte tulekahju puudumise tagajärjeks. Puidujääkide haprus on seotud puidu seisundiga põlemisel: terved, kõdunenud ja rohelised puusüsi lagunevad erineva kiirusega. Lisaks on neil erinev sotsiaalne tähendus: põlenud puit võis olla ehitusmaterjal, tulekahju kütusvõi võsa puhastamise tulemus. Puusüsi on ka peamine allikas raadiosüsiniku tutvumine.

Põlenud puiduosakeste taaskasutamine on seega oluline teabeallikas arheoloogilise leiukoha elanike ja seal juhtunud sündmuste kohta.

Kõdunenud puit on arheoloogilistes leiukohtades eriti vähe esindatud ning nagu tänapäeval, eelistati seda puitu varem küttepuude korral. Nendel juhtudel teravdab probleemi tavaline vee ujumine: kõdunenud puusüsi on äärmiselt habras. Arheoloog Amaia Arrang-Oimisei leidis, et Süüria lõunaosas asuva Tell Qarassa põhjaosas asuvad teatavad metsad lagunevad veetöötluse ajal paremini - eriti Salix. Salix (paju või oder) on oluline kliimauuringute proks - selle esinemine pinnaseproovis võib näidata jõgede mikrokeskkondi - ja selle kadumine registrist on valulik.

Arrang-Oimisei soovitab puiduproovide taaskasutamise meetodit, mis algab proovi käsitsi korjamisega enne selle vette panemist, et näha, kas puit või muud materjalid lagunevad. Ta soovitab kasutada ka muid volikirju, näiteks õietolm või fütoliidid taimede esinemise indikaatoritena või üldlevinud mõõtmistulemused statistiliste näitajate asemel toorena. Arheoloog Frederik Braadbaart on iidsete kütusejääkide uurimisel propageerinud võimaluse korral sõelumise ja flotatsiooni vältimist kolded ja turbatulekahjud. Selle asemel soovitab ta geokeemia protokolli, mis põhineb elementide analüüsil ja peegeldaval mikroskoopial.

Mikroflotsatsiooniprotsess on aeganõudvam ja kulukam kui traditsiooniline ujukimine, kuid see taastab õrnemaid taimejääke ja on vähem kulukas kui geokeemilised meetodid. Mikroflotatiseerimist kasutati edukalt kivisöega saastunud maardlate mullaproovide uurimiseks Chaco kanjon.

Arheoloog K.B. Tankersley ja tema kolleegid kasutasid 3-sentimeetriste mullasüdamike proovide uurimiseks väikest (23,1 millimeetrit) magnetsegurit, keeduklaase, pintsette ja skalpelli. Segamisriba asetati klaasist keeduklaasi põhja ja seejärel pöörati pindpinevuse vähendamiseks 45-60 p / min. Ujuvad karboniseerunud taimeosad tõusevad ja kivisüsi langeb välja, jättes puusüsi sobivaks AMSi radiosüsiniku tutvumiseks.

Allikad:

• Arranz-Otaegui A. 2016. Hinnatakse vee flotatsiooni mõju ja puidu seisundit arheoloogilistes puusüsi jäänukites: mõju varasema taimestiku rekonstrueerimine ja küttepuude kogumisstrateegiate kindlaksmääramine Tell Qarassa põhjaosas (Süüria lõunaosas). Kvaternaari rahvusvaheline Ajakirjanduses
• Braadbaart F, van Brussel T, van Os B ja Eijskoot Y. 2017. Kütusejäägid arheoloogilises kontekstis: turbaaladel elanud rauaaja põllumeeste koldetes säilmete tuvastamiseks vajalikud eksperimentaalsed ja arheoloogilised tõendid. Holotseen:095968361770223.
• Hunter AA ja Gassner BR. 1998. Flote-Tech masinaga hõljumissüsteemi hindamine. Ameerika antiikaeg 63(1):143-156.
• Marekovic S ja Šoštaric R. 2016. Teatavate söestunud kaunviljade ja teraviljajääkide flotatsiooni ja märgse sõelumise mõju võrdlus.Acta Botanica Croatica 75(1):144-148.
• Rossen J. 1999. Flote-Tech ujuvmasin: Messias või segatud õnnistus? Ameerika antiikaeg 64(2):370-372.
• Tankersley KB, Owen LA, Dunning NP, Fladd SG, Bishop KJ, Lentz DL ja Slotten V. 2017. Söe saasteainete mikro-flotatsiooni eemaldamine arheoloogilistest radiosüsiniku proovidest Chaco kanjonist, New Mexico, USA.Arheoloogiateaduste ajakiri: Teated 12 (lisa C): 66-73.