Arheologija in zgodovina bitumna

Bitumen - znan tudi kot asfalt ali katran - je črna, mastna, viskozna oblika nafte, naravni organski stranski produkt razpadlih rastlin. Je nepremočljiva in vnetljiva in to izjemno naravno snov so ljudje uporabljali pri najrazličnejših nalogah in orodjih že vsaj zadnjih 40.000 let. V sodobnem svetu se uporabljajo številne predelane vrste bitumna, zasnovane za tlakovanje ulic in strešnih hiš, pa tudi dodatke dizlu ali drugim plinskim oljem. Izgovorjava bitumna je "BICH-eh-men" v britanski angleščini in "by-TOO-men" v Severni Ameriki.

Naravni bitumen je najdebelejša oblika nafta so sestavljeni iz 83% ogljika, 10% vodika in manjše količine kisika, dušika, žvepla in drugih elementov. Je naravni polimer nizke molekulske mase z izjemno sposobnostjo spreminjanja s temperaturnimi nihanji: pri pri nižjih temperaturah je togo in krhko, pri sobni temperaturi prožno, pri višjih temperaturah bitumen teče.

Depoziti bitumna se v naravi pojavljajo po vsem svetu - najbolj znana sta Trinidad's Pitch Lake in La Brea Tar v Kaliforniji, vendar so pomembna nahajališča v Mrtvem morju, Venezueli, Švici in severovzhodni Alberti, Kanada. Kemična sestava in konsistenca teh nahajališč se močno razlikujeta. Ponekod bitumen iztisne naravno iz kopenskih virov, na drugih se pojavlja v tekočih bazenih, ki se lahko strdijo v nasipe, v še drugih pa priteče iz podvodnih izlivov, izpira se kot kroglice ob peščenih plažah in kamnitih obrežje.

V starodavnih časih so bitumen uporabljali za ogromno stvari: kot tesnilo ali lepilo, kot gradbeno malto, kot kadilo in kot dekorativni pigment in teksturo na loncih, zgradbah ali človeški koži. Material je bil uporaben tudi pri hidroizolaciji kanujev in drugih vodnih prevozov ter pri mumificiranju proti koncu Novega kraljestva. starodavni Egipt.

Način obdelave bitumna je bil skoraj univerzalen: segrevajte ga, dokler se plini ne kondenzirajo in tali, nato dodajte materiale za kaljenje, da recept prilagodite ustrezni konsistenci. Dodajanje mineralov, kot so oker naredi bitumen debelejši; trave in druge rastlinske snovi dodajo stabilnost; voščeni / oljni elementi, kot so borova smola ali čebelji vosek narediti bolj viskozno. Predelan bitumen je bil dražji kot trgovina, od nepredelanega zaradi stroškov porabe goriva.

Najstarejša znana uporaba bitumna je bila v srednjem paleolitiku Neandertalci pred približno 40.000 leti. Na neandertalskih krajih, kot sta jama Gura Cheii (Romunija) ter Hummal in Umm El Tlel v Siriji, so našli bitumen, ki se drži kamnito orodje, najbrž za pritrditev lesene ali slonovine na orodje z ostrimi robovi.

V Mezopotamiji, med pozno Uruk in Kalkolit obdobja na lokacijah, kot je Hacinebi Tepe v Siriji, je bil bitumen uporabljen za gradnjo stavb in vodotesne trstične čolne, med drugim tudi.

Raziskave virov bitumna so osvetlile zgodovino ekspanzionističnega obdobja Mezopotamike Uruk. Medzokontinentalni trgovinski sistem je Mezopotamija vzpostavila v obdobju Uruka (3600–3100 pr.n.št.) z ustanovitvijo trgovskih kolonij na območju Jugovzhodne Turčije, Sirije in Irana. Po pečatih in drugih dokazih je trgovinska mreža vključevala tekstil iz južne Mezopotamije in baker, kamen in les iz Anatolije, vendar je prisotnost bitumna znanstvenikom omogočila, da preslikajo trgovina. Ugotovljeno je bilo, da je na primer večina bitumna v sirskih najdiščih iz bronaste dobe izvirala iz požiralnika Hita na reki Eufrat na jugu Iraka.

Z zgodovinskimi referencami in geološkim raziskovanjem so znanstveniki ugotovili več virov bitumna v Mezopotamiji in na Bližnjem vzhodu. Z izvajanjem analiz s številnimi različnimi spektroskopijo, spektrometrijo in elementom analitične tehnike, ti znanstveniki so določili kemične podpise za številne pike in depoziti. Kemična analiza arheoloških vzorcev je bila nekoliko uspešna pri prepoznavanju porekla artefaktov.

Schwartz in sodelavci (2016) predlagajo, da se je začetek uporabe bitumna kot trgovskega blaga začel, ker je bil uporabljen kot hidroizolacija na trstične čolne ki so bili uporabljeni za trajekt ljudi in blaga po Evfratu. Do ubaidskega obdobja na začetku 4. tisočletja pred našim štetjem je bitumen iz severnih mezopotamijskih virov dosegel Perzijski zaliv.

Najstarejša trstna čolna, odkrita do danes, je bila prevlečena z bitumnom na mestu H3 v kraju As-Sabiyah v Kuvajtu, ki je bilo datirano okoli 5000 pred našim štetjem; Ugotovljeno je bilo, da je njegov bitumen prišel iz Ubaid mesto Mezopotamije. Vzorci asfalta z nekoliko poznejšega kraja Dosariyah v Savdska Arabija, so bili iz zaledja bitumna v Iraku, ki je del širšega mezopotamskega trgovinskega omrežja iz Ubaida 3.

Uporaba bitumna v tehniki balzamiranja na egiptovskih mumijah je bila pomembna že na koncu leta 2007 Novo kraljestvo (po letu 1100 pr.n.št.) - pravzaprav beseda, iz katere izhaja mumija „mumiyyah“, pomeni bitumen v Arabsko. Bitumen je bil poleg tradicionalnih mešanic borovih smol, živalskih maščob in čebeljega voska glavna sestavina egiptovskih balzamov za tretje vmesno obdobje in rimsko obdobje.

Več rimskih pisateljev, kot sta Diodorus Siculus (prvo stoletje pred našim štetjem) in Plinij (prvo stoletje pred našim štetjem), omenja bitumen kot prodajo Egipčancem za balzamiranje. Dokler niso bile na voljo napredne kemijske analize, so črni balzami, ki so jih uporabljali v egiptovskih dinastijah, predpostavljali, da so bili obdelani z bitumnom, pomešanim z maščobo / oljem, čebeljim voskom in smolo. Vendar so v nedavni študiji Clark in sodelavci (2016) ugotovili, da noben balzam na mumijah, ustvarjen pred Novo kraljestvom, ne vsebuje bitumna, vendar se je običaj začel v obdobjih tretjega vmesnega obdobja (približno 1064–525 pr. n. št.) in poznem (približno 525–332 pr.n.št.) ter postal najbolj razširjen po 332, med Ptolemej in rimskih obdobij.

Trgovina z bitumnom v Mezopotamiji se je nadaljevala tudi po koncu leta 2007 Bronasta doba. Ruski arheologi so pred kratkim na polotoku Taman na severni obali Črnega morja odkrili grško amforo, polno bitumna. V pristanišču Diba v rimski dobi je bilo odvzetih več vzorcev, vključno s številnimi velikimi kozarci in drugimi predmeti Združeni arabski emirati, ki vsebujejo ali obdelujejo bitumen z gipke Hit v Iraku ali druge neidentificirane Irane viri.

Nedavne študije v predklasičnem in postklasičnem obdobju Mesoamerica so ugotovili, da je bitumen uporabljen za obarvanje človeških ostankov, morda kot obredni pigment. Bolj verjetno pa je, trdijo raziskovalci Argáez in sodelavci, da je bilo obarvanje lahko posledica segretega bitumna, uporabljenega za kamnita orodja, ki so bila uporabljena za razstavljanje teh teles.

Odlomek sijočih črnih grud bitumna so našli raztresene po celotnem pokopu ladje v 7. stoletju na Sutton Hoo, Anglija, zlasti v grobnih nahajališčih v bližini ostankov čelade. Ko so jih leta 1939 izkopali in prvič analizirali, so bili deli razlagani kot "Stockholmski katran", snov, ki nastane z žganjem borovega lesa, vendar je v nedavni ponovni analizi (Burger in sodelavci 2016) drobce je opredelil kot bitumen, ki izvira iz vira Mrtvega morja: zelo redki, vendar jasni dokazi o stalni trgovinski mreži med Evropo in Sredozemljem v zgodnjem srednjem veku obdobje.

Na Kanalskih Kanalskih otokih je Chumash v prazgodovinskem obdobju uporabljal bitumen kot barvo telesa med strjevanjem, žalovanjem in pokopom. Uporabljali so ga tudi za pritrditev kroglic školjk na predmete, kot so malte in pestiči in steatitne cevi, uporabljali pa so ga za pritrditev točk projektila na gredi in lov za ribe na kopel.

Asfalt je bil uporabljen tudi za hidroizolacijo košare in tesnjenje morskih kanujev. Najzgodnejši identificirani bitumen na Kanalskih otokih doslej je v nahajališčih med 10.000 in 7.000 cal BP v Jami dimnikov na otoku San Miguel. Prisotnost bitumna se poveča med srednjim holocenom (7000-3500 cal BP, košare in utrinki in grozdasti kamenčki se pojavijo že pred 5000 leti). Fluorescenca bitumna je lahko povezana z izumom kanuja (tomol) v poznem holocenu (3500-200 cal BP).

Domači Kalifornijci so prodali asfalt v tekoči obliki in ročno oblikovane blazinice, zavite v travo in zajčjo kožo, da se ne bi zlepljali. Verjeli so, da zemeljske proge proizvajajo bolj kakovostno lepilo in tesnijo komole tomol, medtem ko so kroglice veljale za manjvredne.

Viri

• _{Argáez C, Batta E, Mansilla J, Pijoan C in Bosch P. 2011. Izvor črne pigmentacije v vzorcu mehiških predispanskih človeških kosti.Časopis za arheološko znanost 38(11):2979-2988.}
• _{Rjava KM. 2016. Proizvodnja asfalta (bitumna) v vsakdanjem življenju na Kalifornijskih otokih.Časopis za antropološko arheologijo 41:74-87.}
• _{Brown KM, Connan J, Poister NW, Vellanoweth RL, Zumberge J in Engel MH. 2014. Izkopavanje arheološkega asfalta (bitumna) od Kalifornijskih Kanalskih otokov do podmornic.Časopis za arheološko znanost 43:66-76.}
• _{Burger P, Stacey RJ, Bowden SA, Hacke M in Parnell J. 2016. Identifikacija, geokemijska značilnost in pomen bitumna med grobnim blagom ladijskega grobišča 1 7. stoletja v Sutton Hoo (Suffolk, Velika Britanija). PLOŠČE ENO 11 (12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu E-C in Stefanescu R. 2012. Novi dokazi o lepilnem materialu na artefaktih srednjega in zgornjega paleolitika iz jame Gura Cheii-Râsnov (Romunija).Časopis za arheološko znanost 39(7):1942-1950.}
• _{Clark KA, Ikram S in RP Evershed. 2016. Pomen naftnega bitumna pri staroegipčanskih mumijah. Filozofski posli kraljeve družbe A: Matematične, fizikalne in inženirske vede 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA in Edwards KJ. 2015. Organske geokemične značilnosti kamnine iz zgornje krede – zgodnje paleogene in povezava z nekaterimi egipčanskimi mumijami bitumni in nafto iz južnega zaliva Sueza v Egiptu.Arapski časopis za geoznanosti 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle M, Smith EM, Brown SH in Des Lauriers MR. 2012. Trajnost asfalta in trajnost izstrelkov: izklicna primerjava treh metod.Časopis za arheološko znanost 39(8):2802-2809.}
• _{Jasim S in Yousif E. 2014. Dibba: starodavno pristanišče na Omanskem zalivu v zgodnji rimski dobi.Arabska arheologija in epigrafija 25(1):50-79.}
• _{Kostyukevich Y, Solovyov S, Kononikhin A, Popov I in Nikolaev E. 2016. Preiskava bitumna iz grške amfore z uporabo FT ICR MS, izmenjave H / D in novega pristopa za zmanjšanje spektra. Časopis za množično spektrometrijo 51(6):430-436.}
• _{Schwartz M in Hollander D. 2016. Razširitev Uruka kot dinamičen proces: rekonstrukcija vzorcev izmenjave srednjega do poznega Uruka iz masivnih stabilnih izotopskih analiz bitumanskih artefaktov. Časopis za arheološke znanosti: Poročila 7:884-899.}
• _{Van de Velde T, De Vrieze M, Surmont P, Bodé S in Drechsler P. 2015. Geokemijska študija bitumna iz Dosariyah (Savdska Arabija): sledenje bitumna iz neolitskega obdobja v Perzijskem zalivu. Časopis za arheološko znanost 57:248-256.}
• _{Wess JA, Olsen LD in Haring Sweeney M. 2004. Asfalt (bitumen). Jedrnat mednarodni ocenjevalni dokument 59. Ženeva: Svetovna zdravstvena organizacija.}