Flotační metoda v archeologii

Archeologická flotace je laboratorní technika používaná k získání drobných artefaktů a zbytků rostlin ze vzorků půdy. Flotace, která byla vynalezena na počátku 20. století, je dnes stále jedním z nejčastějších způsobů, jak získat zbytky rostlin z karbonizovaného uhlíku z archeologických souvislostí.

Ve flotaci technik umístí sušenou zeminu na síto z pletiva z drátěného pletiva a voda se jemně probublává půdou. Vznášejí se méně husté materiály, jako jsou semena, dřevěné uhlí a další lehký materiál (nazývaný lehká frakce), a malé kousky kamene nazývané mikrolity nebo mikrokritydebutovat, kostní fragmenty a další relativně těžké materiály (nazývané těžká frakce) zůstávají na síti pozadu.

Nejstarší publikované použití odlučování vody pochází z roku 1905, kdy jej německý egyptolog Ludwig Wittmack použil k regeneraci zbytků rostlin ze starobylé cihly. Rozšířené použití flotace v archeologii bylo výsledkem publikace archeologa z roku 1968 Stuart Struever který použil tuto techniku ​​na doporučení botanika Hugha Cutlera. První stroj generovaný čerpadlem byl vyvinut v roce 1969 Davidem Frenchem pro použití ve dvou anatolských lokalitách. Tato metoda byla poprvé použita v jihozápadní Asii v Ali Kosh v roce 1969 Hansem Helbaekem; flotace pomocí stroje byla poprvé provedena v

Flote-Tech, první samostatný stroj na podporu flotace, byl vynalezen R.J. Dausman na konci 80. let. V roce 2007 bylo vyvinuto mikroflotování, které pro šetrnější zpracování používá skleněné kádinky a magnetická míchadla šedesátá léta pro použití různými chemiky, ale ne značně použitý archeology až do 21. století.

Důvodem počátečního vývoje archeologické flotace byla účinnost: metoda umožňuje rychlé zpracování mnoha vzorků půdy a získání malých předmětů, které by jinak mohly být shromažďovány pouze pracnými ruční sběr. Standardní postup dále používá pouze levné a snadno dostupné materiály: nádobu, oká menší velikosti (typická je 250 mikronů) a vodu.

Zbytky rostlin jsou však obvykle velmi křehké a archeologové začínají již v devadesátých letech stále více uvědomovat, že některé rostliny zůstávají během flotace vody otevřené. Některé částice se mohou během regenerace vody úplně rozpadnout, zejména z půd získaných na vyprahlých nebo polosuchých místech.

Ztráta rostlinných zbytků během flotace je často spojena s extrémně suchými vzorky půdy, které mohou vyplývat z oblasti, ve které jsou shromažďovány. Účinek byl také spojen s koncentrací solí, sádry nebo vápníku na zbytcích. Proces přirozené oxidace, který se vyskytuje v archeologických lokalitách, navíc převádí spálené uhlí materiály, které jsou původně hydrofobní až hydrofilní - a tak se snadněji dezintegrují, když jsou vystaveny voda.

Dřevěné uhlí je jedním z nejběžnějších makro-zbytků nalezených na archeologických nalezištích. Nedostatek viditelného dřevěného uhlí na místě je obecně považován spíše za důsledek nedostatečné ochrany dřevěného uhlí než z nedostatku ohně. Křehkost zbytků dřeva je spojena se stavem dřeva při hoření: zdravé, rozpadlé a zelené dřevěné uhlí se rozkládají různou rychlostí. Dále mají různé společenské významy: spálené dřevo mohlo být stavebním materiálem, palivo pro oheňnebo výsledek čištění kartáčem. Dřevěné uhlí je také hlavním zdrojem radiokarbonové datování.

Regenerace spálených dřevěných částic je tedy důležitým zdrojem informací o obyvatelích archeologického naleziště a událostech, které se zde odehrávaly.

Zkažené dřevo je na archeologických lokalitách obzvláště nedostatečně zastoupeno a jako dnes bylo toto dřevo v minulosti často preferováno pro ohně v krbu. V těchto případech problém zhoršuje standardní flotace vody: uhlí z rozpadlého dřeva je velmi křehké. Archeolog Amaia Arrang-Oaegui zjistil, že určité lesy z lokality Tell Qarassa North v jižní Sýrii byly náchylnější k rozpadu během zpracování vody - zejména Salix. Salix (vrba nebo osier) je důležitým zástupcem pro klimatické studie - jeho přítomnost ve vzorku půdy může naznačovat říční mikroprostředí - a jeho ztráta ze záznamu je bolestivá.

Arrang-Oaegui navrhuje metodu pro získávání vzorků dřeva, která začíná ručním odebíráním vzorku před jeho umístěním do vody, aby se zjistilo, zda se dřevo nebo jiné materiály rozpadají. Také navrhuje, aby používal jiné proxy servery, jako je pyl nebo fytolity jako indikátory přítomnosti rostlin, nebo míra ubikvity spíše než hrubá počítá jako statistické ukazatele. Archeolog Frederik Braadbaart obhajoval vyhýbání se prosévání a flotaci pokud je to možné při studiu zbytků starých paliv, jako je krby a rašeliny. Místo toho doporučuje protokol geochemie založený na elementární analýze a reflexní mikroskopii.

Proces mikroflotace je časově náročnější a nákladnější než tradiční flotace, ale obnovuje jemnější zbytky rostlin a je méně nákladný než geochemické metody. Mikroflotace byla úspěšně použita ke studiu vzorků půdy z uhlí kontaminovaných ložisek na Chaco Canyon.

Archeolog K.B. Tankersley a jeho kolegové používali malé (23,1 milimetrů) magnetické míchadlo, kádinky, pinzety a skalpel pro zkoumání vzorků z 3 centimetrových půdních jader. Míchací tyč byla umístěna na dno skleněné kádinky a poté rotována rychlostí 45-60 ot./min, aby se přerušilo povrchové napětí. Vzrůstající karbonizované části rostlin stoupají a uhlí klesá, takže dřevěné uhlí je vhodné pro radioaktivní uhlík AMS.

Zdroje:

• Arranz-Otaegui A. 2016. Hodnocení dopadu flotace vody a stavu dřeva na archeologických pozůstatcích dřevěného uhlí: Důsledky pro rekonstrukce minulé vegetace a identifikace strategií sběru dříví na Tell Qarassa North (jižní Sýrie). Mezinárodní kvartér V tisku
• Braadbaart F, van Brussel T, van Os B a Eijskoot Y. 2017. Zbytky paliva v archeologických kontextech: Experimentální a archeologické důkazy pro rozpoznávání zbytků v krbu, které používají zemědělci z doby železné, kteří žili v rašeliništích. Holocen:095968361770223.
• Hunter AA a Gassner BR. 1998. Vyhodnocení flotačního systému Flote-Tech s pomocí stroje. Americká antika 63(1):143-156.
• Marekovic S a Šoštaric R. 2016. Srovnání vlivů flotace a mokrého prosévání na určité karbonizované zbytky luštěnin a obilovin.Acta Botanica Croatica 75(1):144-148.
• Rossen J. 1999. Flotační stroj Flote-Tech: Mesiáši nebo smíšené požehnání? Americká antika 64(2):370-372.
• Tankersley KB, Owen LA, Dunning NP, Fladd SG, biskup KJ, Lentz DL a Slotten V. 2017. Mikroflotační odstranění uhelných kontaminantů z archeologických radiokarbonových vzorků z Chaco Canyonu v Novém Mexiku v USA.Žurnál archeologické vědy: Zprávy 12 (Dodatek C): 66-73.