Flotacijska metoda v arheologiji

Arheološka flotacija je laboratorijska tehnika, ki se uporablja za pridobivanje drobnih artefaktov in rastlinskih ostankov iz vzorcev zemlje. Flotacija je bila izumljena v začetku 20. stoletja še danes eden najpogostejših načinov za pridobivanje karboniziranih rastlinskih ostankov iz arheoloških kontekstov.

Med flotacijo tehnik postavi posušeno zemljo na zaslon iz mrežaste žične krpe, voda pa se skozi zemljo nežno vdihava. Manj gosti materiali, kot so semena, oglje in drugi lahki materiali (imenovani svetlobna frakcija), plavajo navzgor in drobni koščki kamna, imenovani mikroliti ali mikro-dediščina, kostni delci in drugi relativno težki materiali (imenovani težka frakcija) ostanejo na mrežici.

Najstarejša uporaba ločevanja vode sega v leto 1905, ko jo je nemški egiptolog Ludwig Wittmack uporabil za pridobivanje rastlinskih ostankov iz starodavne opečne opeke. Široka uporaba flotacije v arheologiji je bila posledica publikacije iz leta 1968 arheologa Stuart Struever ki je uporabil tehniko po priporočilih botanika Hugha Cutlerja. Prvi stroj s črpalko je leta 1969 razvil David French za uporabo na dveh Anatolijskih lokacijah. Metodo je prvič uporabil v jugozahodni Aziji na Ali Kosh leta 1969 Hans Helbaek; strojno flotacija je bila prvič izvedena na

Flote-Tech, prvi samostojni stroj za podporo flotaciji, je izumil R.J. Dausman v poznih osemdesetih letih. Mikroflotacija, ki za bolj nežno obdelavo uporablja steklene čaše in magnetne mešalnike šestdesetih let prejšnjega stoletja za uporabo različnih kemikov, vendar jih arheologi do 21. stoletja niso široko uporabljali.

Razlog za začetni razvoj arheološke flotacije je bila učinkovitost: metoda omogoča hitro obdelava številnih vzorcev zemlje in obnova majhnih predmetov, ki bi jih sicer lahko zbrali le naporni ročno nabiranje. Poleg tega standardni postopek uporablja le poceni in lahko dostopne materiale: posodo, majhne mrežice (tipično je 250 mikronov) in vodo.

Vendar so rastlinski ostanki običajno precej krhki in arheologi so se že v devetdesetih letih prejšnjega stoletja vedno bolj zavedali, da nekatere rastline ostanejo odprte med flotacijo vode. Nekateri delci se med rekuperacijo vode lahko popolnoma razkrojijo, zlasti s prsti, ki se obnavljajo na sušnih ali polsušnih območjih.

Izguba rastlinskih ostankov med flotacijo je pogosto povezana z izredno suhimi vzorci zemlje, ki so lahko posledica regije, v kateri se zbirajo. Učinek je bil povezan tudi s koncentracijo ostankov soli, mavca ali kalcija. Poleg tega naravni proces oksidacije, ki se dogaja na arheoloških najdiščih, pretvori ogljen materiali, ki so prvotno hidrofobni do hidrofilni - in se tako lažje razgradijo, ko so izpostavljeni voda.

Lesno oglje je eden najpogostejših ostankov makronov, ki jih najdemo na arheoloških najdiščih. Pomanjkanje vidnega lesnega oglja na mestu se na splošno šteje za posledico pomanjkanja ohranjenosti oglja in ne zaradi požara. Krhkost lesnih ostankov je povezana s stanjem lesa pri gorenju: zdravi, razpadajoči in zeleni oglji se razpadajo z različno hitrostjo. Poleg tega imajo različne družbene pomene: sežgan les je bil morda gradbeni material, gorivo za ogenjali rezultat čiščenja s ščetkami. Lesno oglje je tudi glavni vir za radiokarbonski zmenki.

Obnova zgorelih lesenih delcev je tako pomemben vir informacij o prebivalcih arheološkega najdišča in dogodkih, ki so se tam zgodili.

Razpadli les je na arheoloških najdiščih še posebej premalo predstavljen in kot danes je bil tak les pogosto v preteklosti raje za ognje. V teh primerih standardna flotacija vode še poslabša težavo: oglje iz razpadlega lesa je izjemno krhko. Arheologinja Amaia Arrang-Oaegui je ugotovila, da so nekateri gozdovi z območja severnega območja Tell Qarassa na jugu Sirije bolj dovzetni za razpad med predelavo vode, zlasti Salix. Salix (vrba ali osier) je pomemben dejavnik klimatskih študij - njegova prisotnost v vzorcu tal lahko kaže na rečno mikrookrožje - in izguba iz evidence je boleča.

Arrang-Oaegui predlaga metodo za odvzem vzorcev lesa, ki se začne z ročnim odvzemom vzorca pred njegovo namestitvijo v vodo, da bi ugotovili, ali se les ali drugi materiali razkrojijo. Predlaga tudi, da uporabite druge pooblaščence, kot je cvetni prah ali fitoliti kot kazalniki prisotnosti rastlin ali vseprisotni ukrepi in ne štejejo za statistične podatke. Arheolog Frederik Braadbaart se je zavzemal za izogibanje sejanju in flotaciji, kadar je to mogoče, pri preučevanju starodavnih gorivnih ostankov, kot npr. ognjišča in šotni požari. Namesto tega priporoča geokemijski protokol, ki temelji na elementarni analizi in odsevni mikroskopiji.

Proces mikroflotacije je dolgotrajnejši in dražji od tradicionalne flotacije, vendar si povrne bolj občutljive rastlinske ostanke in je manj drag kot geokemične metode. Mikroflotacija je bila uspešno uporabljena za proučevanje vzorcev zemlje iz nahajališč, onesnaženih z premogom na Kanjon Chaco.

Arheolog K.B. Tankersley in sodelavci so za pregled vzorcev iz 3-centimetrskih jeder zemlje uporabili majhen (23,1 milimetra) magnetni mešalnik, čaše, pinceto in skalpel. Mešalno palico smo postavili na dno steklene čaše in jo nato zavrteli pri 45-60 vrt./min, da smo razbili površinsko napetost. Močni karbonizirani deli rastlin se dvignejo, premog pa odpade, tako da je lesno oglje primerno za radioaktivne ogljike AMS.

Viri:

• Arranz-Otaegui A 2016. Ocenjevanje vpliva flotacije vode in stanja lesa v ostankih arheološkega oglja: Posledice za rekonstrukcija pretekle vegetacije in identifikacija strategij nabiranja drva na severu Tell Qarassa (južna Sirija). Quaternary International V tisku
• Braadbaart F, van Brussel T, van Os B in Eijskoot Y. 2017. Gorivo ostane v arheoloških okoliščinah: eksperimentalni in arheološki dokazi za prepoznavanje ostankov na ognjiščih, ki so jih uporabljali kmetje železne dobe, ki so živeli v šotiščih. Holocen:095968361770223.
• Hunter AA in Gassner BR. 1998. Vrednotenje sistema za flotacijo s strojno pomočjo Flote-Tech. Ameriška antika 63(1):143-156.
• Marekovič S, in Šoštarić R. 2016. Primerjava vplivov flotacije in mokrega sejanja na nekatere ostanke karboniziranih stročnic in žit.Acta Botanica Croatica 75(1):144-148.
• Rossen J. 1999. Flota-Tech flotacijski stroj: Mesija ali mešani blagoslov? Ameriška antika 64(2):370-372.
• Tankersley KB, Owen LA, Dunning NP, Fladd SG, Škof KJ, Lentz DL in Slotten V. 2017. Mikro flotacija odstranjevanja onesnaževalcev premoga iz arheoloških vzorcev radiokarbona iz kanjona Chaco, New Mexico, ZDA.Časopis za arheološke znanosti: Poročila 12 (dodatek C): 66–73.