Археология и история битума

Битум, также известный как асфальт или гудрон, представляет собой черную, маслянистую, вязкую форму нефти, природный органический побочный продукт разложившихся растений. Он является водонепроницаемым и легковоспламеняющимся, и это замечательное природное вещество использовалось людьми для самых разнообразных задач и инструментов по крайней мере в течение последних 40 000 лет. Существует целый ряд обработанных типов битума, используемых в современном мире, предназначенных для мощения улиц и кровельных домов, а также присадок к дизельному топливу или другим газойлям. Произношение bitumen - "BICH-eh-men" в британском английском и "by-TOO-men" в Северной Америке.

Натуральный битум является самой толстой формой нефть там, состоящий из 83% углерода, 10% водорода и меньшего количества кислорода, азота, серы и других элементов. Это природный полимер с низкой молекулярной массой с замечательной способностью изменяться при изменении температуры: при при более низких температурах, он жесткий и хрупкий, при комнатной температуре он гибкий, при более высоких температурах битум потоки.

Месторождения битума встречаются в природе повсюду в мире. Наиболее известными являются Озеро Тринидад и Тар-Яма Ла Бреа в Калифорнии, но значительные залежи обнаружены в Мертвом море, Венесуэле, Швейцарии и северо-восточной Альберте, Канада. Химический состав и консистенция этих отложений значительно различаются. В некоторых местах битум естественным образом вытесняется из наземных источников, в других он появляется в жидких резервуарах, которые могут затвердеть в курганы, а в некоторых других он сочится из подводных утечек, вымывающих как тарболлы вдоль песчаных пляжей и скалистых береговые линии.

В древние времена битум использовался для огромного количества вещей: в качестве герметика или клея, в качестве строительного раствора, в качестве благовоний, а также в качестве декоративного пигмента и текстуры на горшках, зданиях или коже человека. Этот материал также был полезен для гидроизоляции каноэ и другого водного транспорта, а также в процессе мумификации к концу Нового Царства. древний Египет.

Метод обработки битума был почти универсальным: нагревайте его до тех пор, пока газы не конденсируются и не расплавятся, затем добавьте материалы для отпуска, чтобы настроить рецепт до нужной консистенции. Добавление минералов, таких как охра делает битум гуще; травы и другие растительные вещества добавляют стабильность; восковые / масляные элементы, такие как сосновая смола или пчелиный воск сделать его более вязким. Обработанный битум был более дорогим товаром, чем необработанный, из-за стоимости расхода топлива.

Самое раннее известное использование битума было средним палеолитом неандертальцы около 40 000 лет назад. В местах неандертальцев, таких как пещера Гура Чей (Румыния), а также в Хуммале и Умм Эль Тлеле в Сирии, битум был обнаружен в каменные инструменты, вероятно, чтобы прикрепить деревянный или слоновую кость к инструментам с острыми краями.

В Месопотамии, в конце Урук и энеолита В периоды на таких объектах, как Хасинеби Тепе в Сирии, битум использовался для строительства зданий и гидроизоляции камышовых лодок, среди прочего.

Исследование источников битума осветило историю экспансионистского периода месопотамского урука. Межконтинентальная торговая система была создана Месопотамией во время урукского периода (3600-3100 гг. До н.э.), с созданием торговых колоний в современной юго-восточной Турции, Сирии и Иране. Согласно печатям и другим доказательствам, торговая сеть занималась текстилем из южной Месопотамии и медь, камень и древесина из Анатолии, но присутствие битума в источниках позволило ученым наметить сделка. Например, было установлено, что большая часть битума на сирийских участках бронзового века была получена в результате утечки Хита на реке Евфрат на юге Ирака.

Используя исторические справки и геологические исследования, ученые выявили несколько источников битума в Месопотамии и на Ближнем Востоке. Выполняя анализы с использованием ряда различных спектроскопии, спектрометрии и элементных аналитические методы, эти ученые определили химические подписи для многих из просачивается и депозиты. Химический анализ археологических образцов был несколько успешным в выявлении происхождения артефактов.

Schwartz и коллеги (2016) предполагают, что появление битума в качестве товарного товара началось сначала, потому что он использовался в качестве гидроизоляции на тростниковые лодки которые были использованы для перевозки людей и товаров через Евфрат. К убейдскому периоду начала 4-го тысячелетия до нашей эры битум из северных месопотамских источников достиг Персидского залива.

Самая ранняя обнаруженная на сегодняшний день тростниковая лодка была покрыта битумом на участке Н3 в Ас-Сабии в Кувейте, датированном около 5000 г. до н.э.; было установлено, что его битум поступил из Убаид сайт Месопотамии. Образцы асфальта с чуть более позднего участка Досарий в Саудовская Аравия, были из битумных просачиваний в Ираке, являющихся частью более широких месопотамских торговых сетей периода Убайда 3.

Использование битума в методах бальзамирования на египетских мумиях было важным, начиная с конца Новое Королевство (после 1100 г. до н.э.) - фактически слово, из которого происходит мумий, «мумийя» означает битум в Арабский. В дополнение к традиционным смесям сосновых смол, животных жиров и пчелиного воска битум был основным компонентом египетской техники бальзамирования третьего промежуточного периода и римского периода.

Некоторые римские писатели, такие как Diodorus Siculus (первый век до н.э.) и Плиний (первый век н.э.), упоминают, что битум продается египтянам для процессов бальзамирования. До тех пор, пока не был доступен расширенный химический анализ, предполагалось, что черные бальзамы, использовавшиеся в египетских династиях, были обработаны битумом, смешанным с жиром / маслом, пчелиным воском и смолой. Однако в недавнем исследовании Кларк и его коллеги (2016) обнаружили, что ни один из бальзамов на мумии, созданных до Нового царства, не содержал битум, но обычай начался в периоды Третьего промежуточного (около 1064-525 гг. до н.э.) и позднего (около 525-332 гг. до н.э.) и стал наиболее распространенным после 332 г. вовремя птолемеев и римские периоды.

Торговля битумом в Месопотамии продолжалась задолго до окончания Бронзовый век. Российские археологи недавно обнаружили греческую амфору, полную битума, на Таманском полуострове на северном берегу Черного моря. Несколько образцов, включая многочисленные большие банки и другие предметы, были обнаружены в порту Дибба римской эпохи в Объединенные Арабские Эмираты, содержащие или обработанные битумом от попадания хитов в Ираке или других неопознанных иранцах источники.

Последние исследования в доклассическом и постклассическом периоде Мезоамерики обнаружили, что битум использовался для окрашивания человеческих останков, возможно, в качестве ритуального пигмента. Но более вероятно, говорят исследователи Argáez и соавторы, окрашивание могло произойти в результате использования нагретого битума, нанесенного на каменные инструменты, которые использовались для расчленения этих тел.

Обломки блестящих черных комков битума были обнаружены разбросанными по всему захоронению корабля 7-го века в Саттон ХуВ Англии, в частности в пределах захоронений вблизи остатков шлема. При раскопках и первом анализе в 1939 году эти кусочки были интерпретированы как «Стокгольмская смола», вещество, образующееся при сжигании сосновой древесины, но недавний повторный анализ (Burger и коллеги 2016) идентифицировал осколки как битум, поступивший из источника Мертвого моря: очень редкое, но явное свидетельство непрерывной торговой сети между Европой и Средиземноморьем в раннем средневековье период.

На Нормандских островах в Калифорнии доисторический период Чумаш использовал битум в качестве краски для тела во время лечения, траура и похоронных церемоний. Они также использовали его для прикрепления стеклянных шариков к таким предметам, как ступки и пестики и стеатитовые трубы, и использовали его для перемещения точек снарядов к шахтам и рыболовных крючков для каната.

Асфальт также использовался для гидроизоляции плетеных изделий и уплотнения морских каноэ. Самый ранний выявленный битум на Нормандских островах до сих пор находится в месторождениях, датированных от 10 000 до 7 000 кал. Д.н., в Пещере Дымоходов на острове Сан-Мигель. Присутствие битума возрастает в течение среднего голоцена (7000-3500 кал.д. и впечатления от плетеных корзин, а также скопления каменной гальки обнаруживаются еще 5000 лет назад. Флуоресценция битума может быть связана с изобретением планки каноэ (томол) в позднем голоцене (3500-200 кал.д.).

Коренные жители Калифорнии продавали асфальт в жидкой форме и в форме ручек, завернутые в траву и кожу кролика, чтобы он не слипался. Считалось, что земные утечки производят клей лучшего качества и герметизируют каноэ, а тарболлы считаются неполноценными.

источники

• _{Argáez C, Batta E, Mansilla J, Pijoan C и Bosch P. 2011. Происхождение черной пигментации в образце мексиканских доиспанских костей человека.Журнал археологических наук 38(11):2979-2988.}
• _{Браун КМ. 2016. Производство асфальта (битума) в повседневной жизни на Нормандских островах Калифорнии.Журнал антропологической археологии 41:74-87.}
• _{Браун К.М., Коннан Дж., Пойстер Н.В., Веллановет Р.Л., Зумберге Дж. И Энгель М.Х. 2014. Источники археологического асфальта (битума) от Нормандских островов до подводных утечек.Журнал археологических наук 43:66-76.}
• _{Бургер Р, Стейси Р.Дж., Боуден С.А., Хакке М и Парнелл Дж. 2016. Идентификация, геохимическая характеристика и значимость битума среди предметов захоронения в кургане 7-го века 1 Корабль-захоронение в Саттон-Ху (Саффолк, Великобритания). ОДИН РАЗ 11 (12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu E-C и Stefanescu R. 2012. Новое свидетельство использования клея в качестве материала для вязки на артефактах среднего и верхнего палеолита из пещеры Гура Чей-Раснов (Румыния).Журнал археологических наук 39(7):1942-1950.}
• _{Кларк К.А., Икрам С. и Эверсхед Р.П. 2016. Значение нефтяного битума у ​​древнеегипетских мумий. Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA и Edwards KJ. 2015. Органические геохимические характеристики породы верхнего мела и раннего палеогена и корреляция с некоторыми египетскими мумиевыми битумами и нефтью из южного Суэцкого залива, Египет.Арабский журнал наук о Земле 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle M, Smith EM, Brown SH и Des Lauriers MR. 2012. Тяга асфальта и долговечность снаряда: экспериментальное сравнение трех методов тяги.Журнал археологических наук 39(8):2802-2809.}
• _{Джасим С и Юсиф Э. 2014. Дибба: древний порт на Оманском заливе в начале римской эпохи.Арабская археология и эпиграфика 25(1):50-79.}
• _{Костюкевич Ю., Соловьев С., Кононихин А., Попов И., Николаев Е. 2016. Исследование битума древнегреческой амфоры с использованием FT ICR MS, H / D-обмена и нового подхода к уменьшению спектра. Журнал масс-спектрометрии 51(6):430-436.}
• _{Шварц М. и Холландер Д. 2016. Урукская экспансия как динамический процесс: реконструкция моделей обмена между средним и поздним уруками из анализа объемных стабильных изотопов битумных артефактов. Журнал археологических наук: отчеты 7:884-899.}
• _{Ван де Вельде Т, Де Вриз М, Сурмонт П, Боде С и Дрехслер П. 2015. Геохимическое исследование битума из Досарии (Саудовская Аравия): отслеживание битума неолитического периода в Персидском заливе. Журнал археологических наук 57:248-256.}
• _{Вес Дж.А., Олсен Л.Д. и Харинг Суини М. 2004. Асфальт (битум). Краткий документ по международной химической оценке 59. Женева: Всемирная организация здравоохранения.}