Η Αρχαιολογία και η Ιστορία της Ασφάλτου

Άσφαλτος - επίσης γνωστή ως ασφάλτου ή πίσσας - είναι μια μαύρη, ελαιώδης, ιξώδης μορφή πετρελαίου, ένα φυσικό οργανικό παραπροϊόν των αποσυντιθέμενων φυτών. Είναι αδιάβροχο και εύφλεκτο, και αυτή η αξιοσημείωτη φυσική ουσία έχει χρησιμοποιηθεί από ανθρώπους για μια ευρεία ποικιλία εργασιών και εργαλείων τουλάχιστον για τα τελευταία 40.000 χρόνια. Υπάρχουν διάφοροι επεξεργασμένοι τύποι ασφάλτου που χρησιμοποιούνται στον σύγχρονο κόσμο και είναι σχεδιασμένοι για πλακόστρωτους δρόμους και στέγες, καθώς και για πρόσθετα σε ντίζελ ή άλλα πετρέλαια εσωτερικής καύσης. Η προφορά ασφάλτου είναι "BICH-eh-men" στα βρετανικά αγγλικά και "by-TOO-men" στη Βόρεια Αμερική.

Η φυσική πίσσα είναι η παχύτερη μορφή πετρέλαιο υπάρχει, αποτελούμενο από άνθρακα 83%, υδρογόνο 10% και μικρότερες ποσότητες οξυγόνου, αζώτου, θείου και άλλων στοιχείων. Είναι ένα φυσικό πολυμερές χαμηλού μοριακού βάρους με αξιόλογη ικανότητα αλλαγής με διακυμάνσεις της θερμοκρασίας: στο χαμηλότερες θερμοκρασίες, είναι άκαμπτη και εύθραυστη, σε θερμοκρασία δωματίου είναι εύκαμπτη, σε ασφάλτου υψηλότερης θερμοκρασίας ροές.

Οι εναποθέσεις άσφαλτος εμφανίζονται φυσικά σε όλο τον κόσμο - οι πιο γνωστές είναι η λίμνη Pitch του Τρινιντάντ και το Pit Bull Tar στην Καλιφόρνια, αλλά σημαντικές καταθέσεις βρίσκονται στη Νεκρά Θάλασσα, τη Βενεζουέλα, την Ελβετία και τη βορειοανατολική Αλμπέρτα, Καναδάς. Η χημική σύνθεση και η συνοχή αυτών των αποθέσεων ποικίλλουν σημαντικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η άσφαλτος εξωθεί φυσικά από χερσαίες πηγές, σε άλλες εμφανίζεται σε υγρές δεξαμενές που μπορούν να σκληρυνθούν σε ανάχωμα, και σε άλλα άλλα ξεχειλίζει από υποβρύχια βρύα, πλένεται ως tarballs κατά μήκος αμμώδεις παραλίες και βραχώδεις ακτογραμμές.

Στην αρχαιότητα, η άσφαλτος χρησιμοποιήθηκε για ένα τεράστιο αριθμό πραγμάτων: ως σφραγιστικό ή συγκολλητικό, ως κονίαμα κτιρίου, ως θυμίαμα, και ως διακοσμητικό χρωστικό και υφή σε γλάστρες, κτίρια ή ανθρώπινο δέρμα. Το υλικό ήταν επίσης χρήσιμο για την αδιαβροχοποίηση καντονιών και άλλων θαλάσσιων μεταφορών και στη διαδικασία της μούμιξης προς το τέλος του Νέου Βασιλείου αρχαία Αίγυπτος.

Η μέθοδος επεξεργασίας της άσφαλτος ήταν σχεδόν καθολική: θερμαίνει μέχρι να συμπυκνώσουν τα αέρια και να λιώσει, και στη συνέχεια να προσθέσετε υλικά βαφής για να τσιμπήσετε τη συνταγή με την κατάλληλη συνοχή. Προσθήκη ορυκτών όπως ώχρα κάνει την πίσσα παχύτερη. τα χόρτα και άλλες φυτικές ύλες προσθέτουν σταθερότητα. κηρώδη / ελαιώδη στοιχεία όπως ρητίνη πεύκου ή Κηρήθρα το καθιστούν πιο ιξώδες. Η επεξεργασμένη άσφαλτος ήταν πιο ακριβή ως εμπορικό αντικείμενο απ 'ό, τι δεν ήταν επεξεργασμένο, λόγω του κόστους της κατανάλωσης καυσίμου.

Η παλαιότερη γνωστή χρήση ασφάλτου ήταν από τη Μέση Παλαιολιθική Νεάντερταλ πριν από περίπου 40.000 χρόνια. Στις τοποθεσίες του Νεάντερταλ, όπως το σπήλαιο Gura Cheii (Ρουμανία) και το Hummal και το Umm El Tlel στη Συρία, βρέθηκε ασφάλτου πέτρινα εργαλεία, πιθανώς να στερεώσετε ένα ξύλινο ή ελεφαντόδοντο στα εργαλεία με αιχμηρά άκρα.

Στη Μεσοποταμία, αργά Ουρούκ και Χαλκολιθική περιόδους σε χώρους όπως το Hacinebi Tepe στη Συρία, η άσφαλτο χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή κτιρίων και την υδατοστεγανότητα των καλάμι με μεταξύ άλλων χρήσεων.

Η έρευνα σε πηγές ασφάλτου έχει φωτίσει την ιστορία της επεκτατικής περιόδου του Μεσοποταμιού Ουρούκ. Ένα διηπειρωτικό εμπορικό σύστημα ιδρύθηκε από τη Μεσοποταμία κατά την περίοδο Ουρούκ (3600-3100 π.Χ.), με τη δημιουργία εμπορικών αποικιών σε αυτό που σήμερα είναι η νοτιοανατολική Τουρκία, η Συρία και το Ιράν. Σύμφωνα με φώκιες και άλλα αποδεικτικά στοιχεία, το εμπορικό δίκτυο αφορούσε τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα από τη Νότια Μεσοποταμία και τη Μεσόγειο χαλκού, πέτρας και ξυλείας από την Ανατολία, αλλά η παρουσία ασφάλτου με προέλευση έχει επιτρέψει στους μελετητές να χαρτογραφήσουν εμπορικές συναλλαγές. Παραδείγματος χάριν, ένα μεγάλο μέρος της άσφαλτος στις περιοχές της Συριακής εποχής του Χαλκού έχει βρεθεί ότι προέρχεται από την διήθηση των χτυπημάτων στον ποταμό Ευφράτη στο νότιο Ιράκ.

Χρησιμοποιώντας ιστορικές αναφορές και γεωλογική έρευνα, μελετητές έχουν εντοπίσει διάφορες πηγές ασφάλτου στη Μεσοποταμία και την Εγγύς Ανατολή. Διεξάγοντας αναλύσεις χρησιμοποιώντας έναν αριθμό διαφορετικών φασματοσκοπιών, φασματομετρίας και στοιχειωδών αναλυτικές τεχνικές, αυτοί οι μελετητές έχουν καθορίσει τις χημικές υπογραφές για πολλά από τα επεισόδια και καταθέσεις. Η χημική ανάλυση των αρχαιολογικών δειγμάτων υπήρξε κάπως επιτυχής στον εντοπισμό της προέλευσης των αντικειμένων.

Οι Schwartz και οι συνάδελφοί του (2016) υποδεικνύουν ότι η εμφάνιση της πίσσας ως εμπορικού αγαθού ξεκίνησε πρώτον επειδή χρησιμοποιήθηκε ως στεγανοποίηση καλάμια που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ατόμων και αγαθών σε ολόκληρο τον Ευφράτη. Κατά την περίοδο Ubaid στις αρχές της 4ης χιλιετίας π.Χ., η άσφαλτος από τις βόρειες Μεσοποταμικές πηγές έφτασε στον Περσικό Κόλπο.

Η παλαιότερη βάρκα που βρέθηκε μέχρι σήμερα ήταν επικαλυμμένη με ασφάλτου, στη θέση του H3 στο As-Sabiyah στο Κουβέιτ, που χρονολογείται περίπου το 5000 π.Χ. η ασφάλτου της βρέθηκε να προέρχεται από το Ubaid τόπος της Μεσοποταμίας. Δείγματα ασφάλτου από το ελαφρώς μεταγενέστερο σημείο του Dosariyah στο Σαουδική Αραβία, προέρχονταν από διαρροές πίσσας στο Ιράκ, μέρος των ευρύτερων δικτύων εμπορίου της Μεσοποταμίας της περιόδου 3 του Ubaid.

Η χρήση ασφάλτου στις τεχνικές βυσαλίδωσης στις αιγυπτιακές μούμιες ήταν σημαντική ξεκινώντας από το τέλος της Νέο Βασίλειο (μετά το 1100 π.Χ.) - στην πραγματικότητα, η λέξη από την οποία προέρχεται η μούμια «mumiyyah» σημαίνει ασφάλτου σε Αραβικός. Η πίσσα αποτελούσε σημαντική συνιστώσα για τις τρίτες ενδιάμεσες περιόδους και τις αιγυπτιακές τεχνικές για την απομίμηση της ρωμαϊκής περιόδου, εκτός από τα παραδοσιακά μείγματα ρητινών πεύκου, ζωικών λιπών και κεριού μέλισσας.

Αρκετοί Ρωμαίοι συγγραφείς όπως ο Διόδωρος Σικύλος (πρώτος αιώνας π.Χ.) και ο Πλίνιος (πρώτος αιώνας μ.Χ.) αναφέρουν ότι η άσφαλτος πωλείται σε Αιγύπτιους για διαδικασίες βυσαλίδωσης. Μέχρις ότου διατεθεί προηγμένη χημική ανάλυση, τα μαύρα βάλσαμα που χρησιμοποιούνται σε όλες τις αιγυπτιακές δυναστείες υποτίθεται ότι έχουν υποστεί επεξεργασία με πίσσα, αναμιγνύονται με λίπος / έλαιο, κερί μέλισσας και ρητίνη. Ωστόσο, σε μια πρόσφατη μελέτη, οι Clark και συνεργάτες (2016) διαπίστωσαν ότι κανένα από τα βάλσαμα για τις μούμιες που δημιουργήθηκαν πριν από το Νέο Βασίλειο δεν περιείχε αλλά το έθιμο ξεκίνησε στις τρίτες ενδιάμεσες περιόδους (περ. 1064-525 π.Χ.) και αργά (περ. 525-332 π.Χ.) και έγινε πιο διαδεδομένο μετά το 332, κατά τη διάρκεια της Πτολεμαϊκό και Ρωμαϊκές περιόδους.

Το εμπόριο ασφάλτου στη Μεσοποταμία συνεχίστηκε και μετά το τέλος της Η εποχή του Χαλκού. Ρώσοι αρχαιολόγοι ανακάλυψαν πρόσφατα έναν ελληνικό αμφορέα γεμάτο ασφάλτου στη χερσόνησο Taman στη βόρεια ακτή της Μαύρης Θάλασσας. Αρκετά δείγματα συμπεριλαμβανομένων των πολυάριθμων μεγάλων βάζων και άλλων αντικειμένων ανακτήθηκαν από το λιμάνι της ρωμαϊκής εποχής του Dibba στο Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, που περιέχουν ή έχουν υποστεί επεξεργασία με άσφαλτο από την υπερχείλιση Hit στο Ιράκ ή άλλο άγνωστο ιρανικό πηγές.

Πρόσφατες μελέτες σε προκλασική και μετακλασσική περίοδο Mesoamerica έχουν βρει την άσφαλτο που χρησιμοποιήθηκε για να λεκιάσει ανθρώπινα υπολείμματα, ίσως ως τελετουργικό χρωματισμό. Αλλά πιο πιθανό, λένε οι ερευνητές Argáez και συνεργάτες, η χρώση μπορεί να οφείλεται στη χρήση θερμαινόμενης ασφάλτου που εφαρμόζεται σε πέτρινα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για να αποσυναρμολογήσουν αυτά τα σώματα.

Θραύσματα από λαμπερά μαύρα κομμάτια ασφάλτου βρέθηκαν διάσπαρτα σε όλη την ταφή του 7ου αιώνα Sutton Hoo, Στην Αγγλία, ειδικότερα στα αποθέματα ταφής κοντά σε υπολείμματα κράνους. Όταν ανασκάφηκαν και αναλύθηκαν για πρώτη φορά το 1939, τα κομμάτια ερμηνεύτηκαν ως "πίσσα της Στοκχόλμης", μια ουσία που δημιουργείται με την καύση πεύκου, αλλά πρόσφατη ανασκόπηση (Burger και συνεργάτες 2016) αναγνώρισαν τα σκουπίδια, καθώς η άσφαλτος προέρχεται από μια πηγή Νεκράς Θάλασσας: πολύ σπάνιες αλλά σαφείς ενδείξεις για συνεχές δίκτυο εμπορικών συναλλαγών μεταξύ της Ευρώπης και της Μεσογείου κατά την πρώιμη Μεσαιωνική περίοδος.

Στα καναλιού Νησιά της Καλιφόρνιας, η προϊστορική περίοδος, ο Chumash χρησιμοποίησε την άσφαλτο ως βαφή σώματος κατά τη διάρκεια της θεραπείας, της πένθους και των ταφικών τελετών. Το χρησιμοποίησαν επίσης για να προσαρτήσουν τα σφαιρίδια κέλυφος πάνω σε αντικείμενα όπως κονιάματα και τσουγκράνες και στεατίτες σωλήνες και το χρησιμοποίησαν για να τοποθετήσουν σημεία βλήματος σε άξονες και ψαλίδια σε σχοινιά.

Το Asphaltum χρησιμοποιήθηκε επίσης για την αδιαβροχοποίηση της καλαθοποιίας και της στεγανοποίησης των θαλάσσιων κανό. Η παλαιότερη ταυτοποιημένη άσφαλτος στα Νησιά της Μάγχης μέχρι στιγμής βρίσκεται σε αποθέσεις που κυμαίνονται μεταξύ 10.000-7.000 cal BP στο σπήλαιο των καμινάδων στο νησί San Miguel. Η παρουσία ασφάλτου αυξάνεται κατά τη διάρκεια του Μεσαίου Χολοκαινού (7000-3500 cal BP και οι εμφανίσεις καλαθοπλεκτικής και τα συσσωματώματα των λεγόμενων βότσαλων εμφανίζονται ήδη πριν από 5.000 χρόνια. Ο φθορισμός της πίσσας μπορεί να συσχετιστεί με την εφεύρεση του κανόνα σανίδων (tomol) στο αργό Holocen (3500-200 cal BP).

Οι ντόπιοι Καλιφόρνιοι διαπραγματεύονταν ασφάλτου σε υγρή μορφή και τα χέρι-διαμορφωμένα μαξιλάρια τυλιγμένα σε χορτάρι και δέρμα κουνελιού για να μην το κολλήσουν. Οι χερσαίες επιφάνειες θεωρήθηκαν ότι παρήγαγαν ένα καλύτερο συγκολλητικό και καλαφάτισμα για το κανό τομίλ, ενώ οι tarballs θεωρήθηκαν κατώτεροι.

Πηγές

• _{Argáez C, Batta Ε, Mansilla J, Pijoan C και Bosch Ρ. 2011. Η προέλευση της μαύρης χρωματισμού σε ένα δείγμα προϊσπανικών ανθρώπινων οστών του Μεξικού.Εφημερίδα της Αρχαιολογικής Επιστήμης 38(11):2979-2988.}
• _{Brown KM. 2016. Παραγωγή ασφάλτου (bitumen) στην καθημερινή ζωή στα Νησιά της Μάγχης της Καλιφόρνιας.Εφημερίδα της Ανθρωπολογικής Αρχαιολογίας 41:74-87.}
• _{Brown KM, Connan J, Poister Ννν, Vellanoweth RL, Zumberge J και Engel MH. 2014. Προμήθεια αρχαιολογικού ασφάλτου (ασφάλτου) από τα νησιά της Καλιφόρνιας της Καλιφόρνιας μέχρι υποβρύχια βρύση.Εφημερίδα της Αρχαιολογικής Επιστήμης 43:66-76.}
• _{Burger Ρ, Stacey RJ, Bowden SA, Hacke Μ και Parnell J. 2016. Ταυτοποίηση, Γεωχημικός Χαρακτηρισμός και Σημασία της Άσφαλτος μεταξύ των Τοιχογραφικών Αγαθών του Μοναστηριού του 7ου Αιώνα 1 Ναυάγιο στο Sutton Hoo (Suffolk, UK). ΕΠΙΛΕΞΤΕ ΕΝΑ 11 (12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu Ε-Ο, και Stefanescu R. 2012. Νέες ενδείξεις συγκολλητικής ύλης ως υλικών για τα Μέσα και Άνω Παλαιολιθικά αντικείμενα από το Σπήλαιο Gura Cheii-Râsnov (Ρουμανία).Εφημερίδα της Αρχαιολογικής Επιστήμης 39(7):1942-1950.}
• _{Clark ΚΑ, Ikram S και Evershed RP. 2016. Η σημασία της πίσσας πετρελαίου στις αρχαίες αιγυπτιακές μούμιες. Φιλοσοφικές Συναλλαγές της Βασιλικής Εταιρείας Α: Μαθηματικές, Φυσικές και Μηχανικές Επιστήμες 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa ΑΡ, El Beialy SY, El Adl ΗΑ, και Edwards KJ. 2015. Βιολογικά γεωχημικά χαρακτηριστικά του βράχου της Άνω Κρητιδικής-Παλαιάς Παλαιογένειας και συσχέτιση με κάποια αιγυπτιακή μούμια και λάδι από τον νότιο κόλπο του Σουέζ της Αιγύπτου.Arabian Journal of Geosciences 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle Μ, Smith EM, Brown SH και Des Lauriers MR. 2012. Asphaltum hafting και αντοχή στο σημείο βολής: μια πειραματική σύγκριση τριών μεθόδων hafting.Εφημερίδα της Αρχαιολογικής Επιστήμης 39(8):2802-2809.}
• _{Jasim S και Yousif Ε. 2014. Dibba: ένα αρχαίο λιμάνι στον κόλπο του Ομάν στην πρώιμη ρωμαϊκή εποχή.Αραβική Αρχαιολογία και Επιγραφική 25(1):50-79.}
• _{Kostyukevich Υ, Solovyov S, Kononikhin Α, Popov Ι, και Νικολάεφ Ε. 2016. Η διερεύνηση της ασφάλτου από αρχαίο ελληνικό αμφορέα με χρήση FT ICR MS, H / D ανταλλαγής και νέας προσέγγισης μείωσης φάσματος. Εφημερίδα της φασματομετρίας μάζας 51(6):430-436.}
• _{Schwartz Μ και Hollander D. 2016. Η επέκταση του Ουρούκ ως δυναμική διαδικασία: Ανασυγκρότηση μοντέλων ανταλλαγής από μέση έως αργά Uruk από μαζικές σταθερές ισοτοπικές αναλύσεις τεχνουργημάτων ασφάλτου. Εφημερίδα της Αρχαιολογικής Επιστήμης: Εκθέσεις 7:884-899.}
• _{Van de Velde Τ, De Vrieze Μ, Surmont Ρ, Bodé S, και Drechsler Ρ. 2015. Μια γεωχημική μελέτη σχετικά με την άσφαλτο από το Dosariyah (Σαουδική Αραβία): ανίχνευση ασφάλτου της Νεολιθικής περιόδου στον Περσικό Κόλπο. Εφημερίδα της Αρχαιολογικής Επιστήμης 57:248-256.}
• _{Wess JA, Olsen LD, και Haring Sweeney Μ. 2004. Άσφαλτος (άσφαλτος). Συνοπτικό έγγραφο διεθνούς χημικής αξιολόγησης 59. Γενεύη: Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας.}