Археологическая флотация – это лабораторный метод, используемый для извлечения крошечных артефактов и остатков растений из образцов почвы. Изобретенная в начале 20 века, флотация до сих пор остается одним из наиболее распространенных способов извлечения обугленных остатков растений из археологических источников.
Во флотации технический специалист размещает высушенная почва на сетке из проволочной ткани, и вода аккуратно пузырится сквозь почву. Менее плотные материалы, такие как семена, древесный уголь и другие легкие материалы (называемые легкой фракцией) всплывают, а крошечные кусочки камня, называемые микролитами или микродебитажем, фрагменты костей и другие относительно тяжелые материалы (называемые тяжелой фракцией) остаются позади на сетке.
История метода
Самое раннее опубликованное использование разделения воды датируется 1905 годом, когда немецкий египтолог Людвиг Виттмак использовал его для извлечения остатков растений из древнего сырцового кирпича. Широкое использование флотации в археологии стало результатом публикации 1968 года археолога Стюарта Струвера, который использовал эту технику по рекомендациям ботаника Хью Катлера. Первая насосная машина была разработана в 1969 году Дэвидом Френчем для использования на двух анатолийских предприятиях. Впервые этот метод был применен в Юго-Западной Азии в Али Кош в 1969 году Хансом Хельбеком; Машинная флотация была впервые проведена в пещере Франчти в Греции в начале 1970-х годов.
Flote-Tech, первая автономная машина для поддержки флотации, была изобретен RJ Даусман в конце 1980-х гг. Микрофлотация, при которой для более щадящей обработки используются стеклянные стаканы и магнитные мешалки, была разработана в 1960-х годах для использования различными химиками, но не использовалась широко археологами до 21 века.
Выгоды и затраты
Причиной первоначального развития археологической флотации была эффективность: метод позволяет быстро обрабатывать многие образцы почвы и извлекать небольшие объекты, которые в противном случае могли бы быть собраны только трудоемкий ручной сбор. Кроме того, в стандартном процессе используются только недорогие и легкодоступные материалы: контейнер, мелкие сетки (обычно 250 микрон) и вода.
Однако, Растительные остатки, как правило, довольно хрупкие, и, начиная с 1990-х годов, археологи все больше осознавали, что некоторые растительные останки раскололись во время водной флотации. Некоторые частицы могут полностью разрушиться во время восстановления воды, особенно из почв, восстановленных в засушливых или полузасушливых местах.
Преодоление недостатков
Потеря растительных остатков во время флотации часто связана с чрезвычайно сухими образцами почвы, которые могут возникнуть в регионе, в котором они были собраны. Эффект также был связан с концентрацией соли, гипса или кальция, покрывающего останки.. Кроме того, естественный процесс окисления, происходящий на археологических раскопках, преобразует обугленные материалы, которые изначально были гидрофобными, в гидрофильные, и, следовательно, их легче распадать под воздействием воды.
Древесный уголь – один из самых распространенных макро-останков, обнаруживаемых на археологических раскопках. Отсутствие видимого древесного угля на участке обычно считается результатом недостаточной консервации древесного угля, а не отсутствия огня. Хрупкость древесных остатков связана с состоянием древесины при горении: здоровые, гнилые и зеленые древесные угли разлагаются с разной скоростью. Кроме того, они имеют разное социальное значение: сожженная древесина могла быть строительным материалом, топливом для огня или результатом расчистки кустов. Древесный уголь также является основным источником радиоуглеродного датирования.
Таким образом, извлечение сгоревших древесных частиц является важным источником информации об обитателях археологических раскопок и события, которые там произошли.
Изучение древесины и остатков топлива
Гнилая древесина особенно мало представлена на археологических раскопках, как и сегодня , в прошлом такую древесину часто предпочитали для очага. В этих случаях стандартная водная флотация усугубляет проблему: древесный уголь из гнилой древесины чрезвычайно хрупок. Археолог Амайя Арранг-Оэгуи обнаружила, что некоторые леса из поселения Телль Карасса Север на юге Сирии были более подвержены разрушению во время обработки воды, особенно Salix . Salix (ива или ива) является важным показателем для климатических исследований – его присутствие в образце почвы может указывать на речную микросреду – и его потеря из записи является болезненной.
Arrang-Oaegui предлагает метод восстановления образцов древесины, который начинается с отбора образца вручную перед его помещением в воду, чтобы увидеть, не распадается ли древесина или другие материалы. Она также предлагает использовать другие косвенные данные, такие как пыльца или фитолиты, в качестве индикаторов присутствия растений или меры повсеместности, а не исходные подсчеты в качестве статистических индикаторов. Археолог Фредерик Браадбаарт призывает избегать просеивания и флотации там, где это возможно, при изучении древних остатков топлива, таких как очаги и торфяные костры. Вместо этого он рекомендует протокол геохимии, основанный на элементном анализе и отражательной микроскопии.
Микрофлотация
Процесс микрофлотации занимает больше времени и более дорогостоящая, чем традиционная флотация, но при этом извлекаются более хрупкие растительные остатки и менее затратны, чем геохимические методы. Микрофлотация была успешно использована для изучения образцов почвы из загрязненных углем месторождений каньона Чако.
Археолог К.Б. Танкерсли и его коллеги использовали небольшую (23,1 миллиметра) магнитную мешалку, химические стаканы, пинцет и скальпель для исследования образцов из 3-сантиметровых кернов почвы.. Штангу мешалки помещали на дно стеклянного стакана и затем вращали со скоростью 45-60 об/мин, чтобы снять поверхностное натяжение. Плавучие обугленные части растений поднимаются, и уголь выпадает, оставляя древесный уголь, пригодный для радиоуглеродного датирования AMS.
Источники:
- Arranz-Otaegui A. 2016. Оценка воздействия флотации воды и состояния древесины в археологической древесине остатки древесного угля: значение для восстановления прошлой растительности и определения стратегий сбора дров в Северном Телль Карассе (юг Сирии). Quaternary International В печати
- Браадбаарт Ф., ван Брюссель Т., ван Ос Б. и Эйскут Ю. 2017. Осталось топливо в археологическом контексте: экспериментальные и археологические свидетельства распознавания останков в очагах, используемых фермерами железного века, жившими на торфяниках. Голоцен : 095968361770223.
- Хантер А.А. и Гасснер Б.Р. 1998. Оценка системы машинной флотации Flote-Tech. American Antiquity 63 (1): 143-156.
- Marekovic S, and Šoštaric R. 2016. Сравнение влияние флотации и мокрого просеивания на некоторые обугленные остатки бобовых и зерновых культур. Acta Botanica Croatica 75 (1): 144-148.
- Rossen J. 1999. Флотационная машина Flote-Tech : Мессия или смешанное благословение? American Antiquity 64 (2): 370-372.
- Танкерсли К.Б., Оуэн Л.А., Даннинг Н.П., Фладд С.Г., Епископ К.Дж., Ленц Д.Л. и Слоттен В. 2017. Удаление примесей угля из археологических образцов радиоуглерода в каньоне Чако, Нью-Мексико, США. Журнал археологической науки: отчеты 12 (Приложение C): 66–73.