Археологија и историја битумена

Битумен - такође познат као асфалт или катран - је црни, масни, вискозни облик петролеја, органски нуспроизвод распадљивих биљака у природи. Водоотпоран је и запаљив, а ову изузетну природну супстанцу људи су користили у широком спектру задатака и алата током последњих 40.000 година. Постоји неколико обрађених врста битумена који се користе у савременом свету, а намењени су за асфалтирање улица и кровних кућа, као и адитиве за дизел или друга гасна уља. Изговор битумена је „БИЦХ-ех-мен“ на британском енглеском и „би-ТОО-мен“ у Северној Америци.

Природни битумен је најдебљи облик нафта Постоји 83% угљеника, 10% водоника и мање количине кисеоника, азота, сумпора и других елемената. То је природни полимер ниске молекуларне тежине са изузетном способношћу да се мења са температурним варијацијама: ат ниже температуре су круте и крхке, на собној температури флексибилне, на вишим температурама битумен протока.

Наслаге битумена природно се јављају широм света - најпознатија су Тринидадово језеро на плажи и јама Ла Бреа у Калифорнији, али значајни налази се налазе у Мртвом мору, Венецуели, Швајцарској и североисточној Алберти, Канада. Хемијски састав и конзистенција ових наслага се значајно разликују. У неким местима битумен се природно извлачи из земаљских извора, на другим се појављује у течним базенима који се могу очврснути у насипе, а у другима то цури из подводних трагова, испирајући се попут таласа дуж пешчаних плажа и каменитих обале.

У древна времена битумен се користио за огроман број ствари: као заптивач или лепак, грађевински малтер, тамјан и као декоративни пигмент и текстуру на саксији, зградама или људској кожи. Материјал је такође био користан у хидроизолацијском кануу и другом воденом превозу, као и у процесу мумификације до краја Новог Краљевства Древни Египат.

Метода прераде битумена била је готово универзална: загревајте га док се гасови не кондензују и растопи, а затим додајте материјале за каљење како бисте рецепт прилагодили одговарајућој конзистенцији. Додавање минерала као што су окер чини битумен дебљим; траве и друге биљне материје додају стабилност; воштани / масни елементи попут борове смоле или пчелињи восак чине га вискознијим. Обрађени битумен је био скупљи као трговински артикал од непрерађеног, због трошкова потрошње горива.

Најранија позната употреба битумена била је средњим палеолитиком Неандерталци пре неких 40 000 година. На неандерталским локацијама, попут пећине Гура Цхеии (Румунија) и Хуммал и Умм Ел Тлел у Сирији, пронађено је да се битумен придржава камени алати, вероватно да причврстите дрвено или слоноваче на алате са оштрим ивицама.

У Мезопотамији, током касног Урук и Цхалцолитхиц у периодима на локацијама као што су Хацинеби Тепе у Сирији, битумен се користио за изградњу зграда и водоотпорну трску, између осталог.

Истраживање битуменских извора осветлило је историју експанзионистичког периода Мезопотамије Урук. Међопотамија је успоставила интерконтинентални трговински систем током периода Урука (3600.-3100. Пре нове ере), стварањем трговинских колонија у данашњој југоисточној Турској, Сирији и Ирану. Према печатима и другим доказима, трговинска мрежа је укључивала текстил из јужне Мезопотамије и бакар, камен и дрво из Анатолије, али присуство киселог битумена омогућило је научницима да пресликају ово трговина. На примјер, откривено је да је већи дио битумена у сиријским налазиштима бронзаног доба настао из видика хита на ријеци Еуфрат на југу Ирака.

Користећи историјске референце и геолошка истраживања, научници су идентификовали неколико извора битумена у Мезопотамији и на Блиском Истоку. Извођењем анализа користећи различите спектроскопије, спектрометрије и елементарне елементе аналитичким техникама, ови учењаци су одредили хемијске потписе за многе пропусте и депозити. Хемијска анализа археолошких узорака донекле је била успјешна у препознавању поријекла артефаката.

Сцхвартз и колеге (2016) сугеришу да је почетак употребе битумена као трговачког добра прво почео јер се користио као хидроизолација на трске чамци које су коришћене за трајект људи и робе широм Еуфрата. Убаидским периодом раног 4. миленијума пре нове ере, битумен из северних мезопотамијских извора досегао је Перзијски заљев.

Најранији чамац трска откривен до данас био је премазан битуменом, на месту Х3 у месту Ас-Сабииах у Кувајту, око 5000. године пре нове ере; откривено је да његов битумен потиче из Убаид место Месопотамије. Узорци асфалта са нешто каснијег места Досарииах у Саудијска Арабија, били су од трагача битумена у Ираку, који су део шире месопотамске трговинске мреже Убаид 3.

Употреба битумена у техникама балзамирања на египатским мумијама била је важна почетком КСКС Ново краљевство (после 1100. године пре нове ере) - у ствари, реч од које мумија потиче 'мумиииах' значи битумен у Арапски. Битумен је био главни састојак египатских техника балзамирања трећег средњег и римског периода, поред традиционалних мешавина борових смола, животињских масти и пчелињег воска.

Неколико римских писаца, попут Диодора Сикула (прво век пре нове ере) и Плинија (прво век пре нове ере), помиње битумен као да се продаје Египћанима ради балзамирања. Све док нису биле доступне напредне хемијске анализе, претпостављало се да су црни балзами коришћени у читавој египатској династији третирани битуменом, помешаним са масноћом / уљем, пчелињим воском и смолом. Међутим, у недавној студији Цларк и колеге (2016) открили су да ниједан балзам на мумијама створен пре Новог Краљевства не садржи битумена, али обичај је почео у трећем међупредметном периоду (око 1064-525. пр. Кр.) и касном (око 525-332 пр.н.е.) и постао је најраширенији после 332, током Птолемејски и римских периода.

Трговина битуменом у Мезопотамији наставила се знатно након краја Бронзано доба. Руски археолози недавно су на полуострву Таман на северној обали Црног мора открили грчку амфору пуну битумена. Неколико узорака, укључујући бројне велике стакленке и друге предмете, извађено је из луке Дибе у римско доба Уједињени Арапски Емирати, који садрже или обрађују битуменом са пописа Хит у Ираку или друге неидентификоване иранске земље извори.

Скорашње студије у пре-класичном и пост-класичном периоду Месоамерица открили су да је битумен коришћен за бојење људских остатака, можда као ритуални пигмент. Али вероватније је, кажу истраживачи Аргаез и сарадници, да је бојање настало употребом загрејаног битумена на каменог алата који је коришћен за демонтажу тих тела.

Фрагменти сјајних црних комадића битумена пронађени су раштркани покопавању бродова из 7. века у Суттон Хоо, Енглеска, посебно у гробним лежиштима у близини остатака кациге. Када су ископани и први пут анализирани 1939. године, комади су интерпретирани као "стокхолмска катрана", супстанца која се ствара спаљивањем боровог дрва, али недавна реакција (Бургер и колеге 2016) идентификовали су крхотине као битумен који потиче из извора Мртвог мора: врло су ретки, али јасни докази о континуираној трговачкој мрежи између Европе и Средоземља током раног средњовековља раздобље.

На Калифорнијским острвима Канал, у праисторијском периоду Цхумасх је користио битумен као боју тела током церемоније лечења, туговања и сахрањивања. Такође су га користили за причвршћивање чахура шкољки на предмете попут малтера и штеточина и стеатитних цеви, а користили су их за постављање тачака пројектила на осовине и куке за рибу до стакла.

Асфалт се такође користио за хидроизолацију корита и заптивање кануима на мору. Најранији идентифицирани битумен на Каналским острвима до сада је у лежиштима од 10 000 до 7 000 цал БП у Пећини димњака на острву Сан Мигуел. Присуство битумена повећава се током средњег холоцена (7000-3500 цал БП, кошаре и утисци и гроздови каменчића) појављују се већ пре 5.000 година. Флуоресценција битумена може бити повезана са проналаском кану (томол) у позном холоцену (3500-200 цал БП).

Индијанци су продали асфалт у течном облику и ручно обликоване јастучиће умотане у траву и зечју кожу како се не би зближили. Сматрало се да земаљске траке производе квалитетнији лепак и пробијају се за кану томола, док се кариране лопте сматрају ниским.

Извори

• _{Аргаез Ц, Батта Е, Мансилла Ј, Пијоан Ц и Босцх П. 2011. Поријекло црне пигментације у узорку мексичких праистранских људских костију.Часопис за археолошку науку 38(11):2979-2988.}
• _{Браон КМ. 2016. Производња асфалта (битумена) у свакодневном животу на Калифорнијским острвима Канала.Часопис за антрополошку археологију 41:74-87.}
• _{Смеђи КМ, Цоннан Ј, Поистер НВ, Веллановетх РЛ, Зумберге Ј и Енгел МХ. 2014. Археолошки асфалт (битумен) излази из Калифорнијских Каналских острва до подморница.Часопис за археолошку науку 43:66-76.}
• _{Бургер П, Стацеи РЈ, Бовден СА, Хацке М и Парнелл Ј. 2016. Идентификација, геохемијска карактеристика и значај битумена међу гробним добрима брода 1, 7. века, укоп у Суттон Хоо (Суффолк, Велика Британија). ПЛОШЕ ЈЕДАН 11 (12): е0166276.}
• _{Царцијумару М, Јон Р-М, Ниту Е-Ц и Стефанесцу Р. 2012. Нови докази лепила као материјала за ношење на артефактима средњег и горњег палеолита из пећине Гура Цхеии-Рснов (Румунија).Часопис за археолошку науку 39(7):1942-1950.}
• _{Цларк КА, Икрам С и РП Еверсхед. 2016. Значај нафтног битумена у древним египатским мумијама. Филозофске трансакције Краљевског друштва А: Математичке, физичке и инжењерске науке 374(2079).}
• _{Ел Диасти ВС, Мостафа АР, Ел Беиали СИ, Ел Адл ХА и Едвардс КЈ. 2015. Органске геохемијске карактеристике стијена горње креде – раног палеогена и повезаност са неким египатским мумијама битуменом и уљем из јужног залива Суеза, у Египту.Арапски часопис за геознаности 8(11):9193-9204.}
• _{Фаувелле М, Смитх ЕМ, Бровн СХ и Дес Лауриерс МР. 2012. Руковање асфалтом и трајност тачкастих метала: експериментална поређење трију метода хафања.Часопис за археолошку науку 39(8):2802-2809.}
• _{Јасим С и Иоусиф Е. 2014. Диба: древна лука на Оманском заљеву у раној римској ери.Арапска археологија и епиграфија 25(1):50-79.}
• _{Костиукевицх И, Соловиов С, Кононикхин А, Попов И и Николаев Е. 2016. Истраживање битумена из грчке амфоре помоћу ФТ ИЦР МС, Х / Д размене и новог приступа смањењу спектра. Часопис за масну спектрометрију 51(6):430-436.}
• _{Сцхвартз М и Холландер Д. 2016. Ширење Урука као динамичан процес: Реконструкција обрасца размене средњег до касног Урука из скупно стабилних изотопских анализа битуменских артефаката. Часопис за археолошке науке: Извештаји 7:884-899.}
• _{Ван де Велде Т, Де Вриезе М, Сурмонт П, Боде С и Дрецхслер П. 2015. Геохемијска студија о битумену из Досарииах (Саудијска Арабија): праћење битумена из неолитика у Перзијском заљеву. Часопис за археолошку науку 57:248-256.}
• _{Весс ЈА, ​​Олсен ЛД и Харинг Свеенеи М. 2004. Асфалт (битумен). Кратак међународни документ о хемијској процени 59. Женева: Светска здравствена организација.}