Flotasjonsmetode i arkeologi

Arkeologisk flotasjon er en laboratorieteknikk som brukes til å gjenvinne bittesmå artefakter og planterester fra jordprøver. Flotasjon ble oppfunnet på begynnelsen av 1900-tallet, og er i dag fortsatt en av de vanligste måtene å hente karboniserte planterester fra arkeologiske sammenhenger.

I flotasjon plasserer teknikeren tørket jord på en skjerm av nettingduk, og vann bobles forsiktig opp gjennom jorden. Mindre tette materialer som frø, trekull og annet lett materiale (kalt lysfraksjonen) flyter opp, og ørsmå steiner som kalles mikrolitter eller mikro-debitage, benfragmenter og andre relativt tunge materialer (kalt den tunge fraksjonen) blir liggende igjen på nettet.

Metodens historie

Den tidligste publiserte bruken av vannseparasjon er fra 1905, da den tyske egyptologen Ludwig Wittmack brukte den til å gjenvinne planterester fra gammel adobe teglstein. Den utbredte bruken av flotasjon i arkeologi var resultatet av en publikasjon fra 1968 av arkeolog Stuart Struever som brukte teknikken på anbefalingene fra botaniker Hugh Cutler. Den første pumpegenererte maskinen ble utviklet i 1969 av David French for bruk på to anatoliske steder. Metoden ble først brukt i Sør-Asia på Ali Kosh i 1969 av Hans Helbaek; maskinassistert flotasjon ble først utført kl

instagram viewer
Franchthi hule i Hellas, på begynnelsen av 1970-tallet.

Flote-Tech, den første frittstående maskinen som støtter flotasjon, ble oppfunnet av R.J. Dausman på slutten av 1980-tallet. Microflotation, som bruker glassbeger og magnetiske rører for skånsomere prosessering, ble utviklet i 1960-tallet for bruk av forskjellige kjemikere, men ikke mye brukt av arkeologer før det 21. århundre.

Fordeler og kostnader

Årsaken til den første utviklingen av arkeologisk flotasjon var effektiviteten: metoden muliggjør rask behandling av mange jordprøver og utvinning av små gjenstander som ellers bare kan samles inn av arbeidskrevende hånd-plukking. Videre bruker standardprosessen bare billige og lett tilgjengelige materialer: en beholder, masker i liten størrelse (250 mikron er typisk) og vann.

Imidlertid er planterester typisk ganske skjøre, og fra begynnelsen av 1990-tallet ble arkeologer stadig mer oppmerksom på at noen planterester var splittede under vannflotasjonen. Noen partikler kan desintegrere fullstendig under vannutvinning, spesielt fra jord som utvinnes på tørre eller halvtørre steder.

Å overvinne manglene

Tapet av plantrester under flotasjon er ofte knyttet til ekstremt tørre jordprøver, som kan være resultat av regionen de samles inn i. Effekten har også vært assosiert med konsentrasjoner av salt, gips eller kalsiumbelegg av restene. I tillegg konverterer den naturlige oksidasjonsprosessen som skjer på arkeologiske steder forkullet materialer som opprinnelig er hydrofobe til hydrofile - og dermed lettere å gå i oppløsning når de utsettes for vann.

Treskull er en av de vanligste makro-restene som finnes på arkeologiske steder. Mangelen på synlig trekull på et sted anses generelt som et resultat av mangelen på bevaring av trekullet fremfor mangelen på brann. Skjøtsel av trerester er assosiert med treets tilstand ved brenning: sunne, forfalne og grønne trekull forfaller med forskjellige hastigheter. Videre har de forskjellige sosiale betydninger: brent treverk kan ha vært byggemateriale, drivstoff for brann, eller resultatet av børsteklaring. Treskull er også hovedkilden til radiokarbon datering.

Gjenvinning av brente trepartikler er dermed en viktig kilde til informasjon om beboerne på et arkeologisk sted og hendelsene som skjedde der.

Studerer tre- og drivstoffrester

Forfallet trevirke er spesielt underrepresentert på arkeologiske steder, og som i dag, ble slik tre ofte foretrukket for ildsted i det siste. I disse tilfellene forverrer standard vannflotasjon problemet: trekull fra forfalt tre er ekstremt skjør. Arkeolog Amaia Arrang-Oaegui fant at visse skoger fra stedet for Tell Qarassa nord i Sør-Syria var mer utsatt for å bli oppløst under vannbehandling - spesielt Salix. Salix (pil eller osier) er en viktig fullmakt for klimastudier - dens tilstedeværelse i en jordprøve kan indikere elvemikro-miljøer - og tapet av det er smertefullt.

Arrang-Oaegui foreslår en metode for å utvinne treprøver som begynner med håndplukking av en prøve før den plasseres i vann for å se om tre eller andre materialer går i oppløsning. Hun foreslår også at man bruker andre fullmakter som f.eks pollen eller fytolittene som indikatorer for tilstedeværelse av planter, eller allestedsnærhetsmessige tiltak i stedet for rå teller som statistiske indikatorer. Arkeolog Frederik Braadbaart har tatt til orde for å unngå sikting og flotasjon der det er mulig når man studerer eldgamle brennstoffrester som f.eks. ildsteder og torvbranner. Han anbefaler i stedet en protokoll for geokjemi basert på elementæranalyse og reflekterende mikroskopi.

mikroflotasjon

Mikroflotasjonsprosessen er mer tidkrevende og kostbar enn tradisjonell flotasjon, men den gjenvinner mer delikate planterester og er rimeligere enn geokjemiske metoder. Mikroflotasjon ble brukt med suksess for å studere jordprøver fra kullforurensede forekomster kl Chaco Canyon.

Arkeolog K.B. Tankersley og kolleger brukte en liten (23,1 millimeter) magnetomrører, beger, pinsett og en skalpell for å undersøke prøver fra 3 centimeter jordkjerner. Rørestangen ble plassert ved bunnen av et glassbeger og deretter rotert ved 45-60 o / min for å bryte overflatespenningen. De flytende karboniserte plantedelene stiger, og kullet faller ut, og etterlater trekull som er egnet for AMS-radiokarbondatering.

kilder:

  • Arranz-Otaegui A. 2016. Evaluering av virkningen av vannflotasjon og treets tilstand i arkeologiske trekullrester: Implikasjoner for gjenoppbygging av tidligere vegetasjon og identifisering av strategier for vedinnsamling ved Tell Qarassa Nord (Sør-Syria). Quaternary International I trykk
  • Braadbaart F, van Brussel T, van Os B, og Eijskoot Y. 2017. Drivstoffrester i arkeologiske sammenhenger: Eksperimentelle og arkeologiske bevis for å gjenkjenne rester i ildstedene brukt av jernalderbønder som bodde i torvmarker. Holocene:095968361770223.
  • Hunter AA, og Gassner BR. 1998. Evaluering av Flote-Tech maskinassistert flotasjonssystem. American Antiquity 63(1):143-156.
  • Marekovic S, og Šoštaric R. 2016. En sammenligning av påvirkninger av flotasjon og våt sikt på visse kullsyreholdige belgfrukter og kornblandinger.Acta Botanica Croatica 75(1):144-148.
  • Rossen J. 1999. Flote-Tech flotasjonsmaskin: Messias eller blandet velsignelse? American Antiquity 64(2):370-372.
  • Tankersley KB, Owen LA, Dunning NP, Fladd SG, Bishop KJ, Lentz DL, og Slotten V. 2017. Fjerning av mikroflotasjon av kullforurensninger fra arkeologiske radiokarbonprøver fra Chaco Canyon, New Mexico, USA.Journal of Archaeological Science: Reports 12 (tillegg C): 66-73.