Η αρχαιολογία συναντά προηγμένες τεχνολογίες ανάλυσης

Ιστορία

Τι κοινό έχουν οι σημύδες με την εποχή του χαλκού – και τι συνδέει τη Βαβυλώνα και τη Βίβλο με την άσφαλτο; Ενίοτε, οι μέθοδοι ανάλυσης της tesa δίνουν απαντήσεις σε ερωτήσεις σαν κι αυτές.

Κείμενο Isabel Überhoff

Όπως είπε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, στο λίκνο της επιστήμης βρίσκεται το μυστήριο. Η εξερεύνηση είναι το κίνητρο, η έρευνα είναι το εργαλείο της. Για αυτό, εκτός από τον μεγάλο αριθμό εσωτερικών εργαστηριακών αναλύσεων, το τμήμα αναλύσεων της tesa Analytics συχνά δέχεται εξωτερικά αιτήματα από επιστημονικά ιδρύματα, για παράδειγμα στον τομέα της αρχαιολογικής έρευνας. Σε ειδικές περιπτώσεις, το εργαστήριο αναλαμβάνει δράση με τους ειδικούς επιστήμονες και τον προηγμένο τεχνολογικά εξοπλισμό που διαθέτει για να ρίξει φως στο ένα ή το άλλο μυστήριο. Για παράδειγμα σε σχέση με τον θρυλικό πύργο της Βαβέλ.

Βίβλος; Βαβέλ; Πισσάσφαλτος!

Η Βίβλος κυριολεκτικά γράφει ιστορία και μάλιστα κατά δύο έννοιες: από τη μια πλευρά ως έργο αναφοράς του χριστιανισμού, από την άλλη ως μαρτυρία ιστορικών γεγονότων. Η ανέγερση του Πύργου της Βαβέλ, η οποία περιγράφεται στο Πρώτο Βιβλίο του Μωυσή υπήρξε πραγματικό γεγονός: τα απομεινάρια του εντυπωσιακού κτίσματος ανακαλύφθηκαν στην επικράτεια του σημερινού Ιράκ το 1913. Κανένα εργαστήριο στον κόσμο δεν μπορεί να αποδείξει εάν η κατασκευή του πύργου οδήγησε στη γλωσσική σύγχυση και την ασυνεννοησία. Ωστόσο, μπορούμε να ερευνήσουμε εάν το κτίριο κατασκευάστηκε σύμφωνα με τις περιγραφές της Παλαιάς Διαθήκης (βλέπε πλαίσιο) με άσφαλτο («ἄσφαλτος ἦν αὐτοῖς ὁ πηλός») ως δομικό υλικό.

«Είναι πραγματικά αξιοσημείωτο το ότι πριν από περισσότερα από 2.500 χρόνια, οι άνθρωποι προσέθεταν σκόπιμα ανόργανες προσμίξεις στην άσφαλτο, μια πρακτική που αναμφίβολα βελτίωνε τη δύναμη συγκόλλησης στην πέτρα.»
Δρ. Christian Brinkmann

Διευθυντής Εργαστηρίου Αναλύσεων της tesa.

βαβυλωνιακή_πέτρα_-42
Το μικροσκοπικό δείγμα πετρώματος από το Μουσείο Βίβλου του Μίνστερ προέρχεται από τον Γερμανό αρχαιολόγο Δρ. Robert Kaldewey, ο οποίος ανακάλυψε τα απομεινάρια του πύργου το 1913.

Ένα θραύσμα από τούβλο από την εποχή της αρχαίας Βαβυλώνας που συγκαταλέγεται στα ευρήματα που εκτίθενται στο Μουσείο της Βίβλου στο Μίνστερ ήταν η πηγή πληροφοριών σχετικά με τα ίχνη της μαύρης ουσίας. Μέθοδοι υψηλής τεχνολογίας – όπως η φασματοσκοπία υπέρυθρων, η μικροτομογραφία και η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης – αξιοποιήθηκαν πριν ο Δρ. Christian Brinkmann, Διευθυντής του Εργαστηρίου Αναλύσεων της tesa, ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει το εύλογο των βιβλικών περιγραφών κατασκευής: Η φυσική άσφαλτος χρησιμοποιήθηκε ως συνδετικό μέσο των τούβλων του ισχυρού πύργου.

Από πού προέρχεται η άσφαλτος;

Η άσφαλτος ή «ορυκτή πίσσα» διαμορφώνεται σε μακρές γεωλογικές περιόδους ως επακόλουθο της εξάτμισης των χαμηλού σημείου ζέσεως συστατικών του αργού πετρελαίου και για αυτό αποκαλείται και «φυσική άσφαλτος». Όταν θερμαίνεται, η άσφαλτος γίνεται εύπλαστη, μετά παχύρρευστη και στο τέλος λεπτή σε θερμοκρασίες περ. 150 βαθμών. Όταν κρυώσει επανέρχεται στην αρχική της, ημιστερεά μορφή. Παραγόταν ήδη κατά την αρχαιότητα και χάρη στην ευπλαστότητα και τις σφραγιστικές της ιδιότητες χρησιμοποιούταν ευρέως για διάφορες κατασκευές χειροτεχνίας.

Στο πλαίσιο ανασκαφών βρέθηκαν τα απομεινάρια πολλών πύργων που είχαν ανεγερθεί κατά τη διακυβέρνηση του βασιλιά Ναβουχοδονόσορα II (6ος αιώνας π.Χ.). Ένας από αυτούς ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακός με εμβαδόν που ξεπερνούσε τα 8.000 τετραγωνικά μέτρα και ύψος 75 έως 90 μέτρα. Για την κατασκευή του οι άνθρωποι χρησιμοποίησαν «πλίνθος εἰς λίθον, καὶ ἄσφαλτος ἦν αὐτοῖς ὁ πηλός» (Γένεση 11,3). Όμως, η άσφαλτος παίζει έναν αποφασιστικό ρόλο και σε άλλα, εξίσου σημαντικά αποσπάσματα της Βίβλου. Αναφέρει για παράδειγμα πως η μητέρα του Μωυσή εγκατέλειψε τον γιο της – ο οποίος αργότερα έλαβε τις Δέκα Εντολές – ως βρέφος μέσα σε ένα καλάθι από πάπυρο, το οποίο «κατέχρισεν... ἀσφαλτοπίσσῃ» (Έξοδος 2.3), στις όχθες του ποταμού Νείλου, όπου βρέθηκε και υιοθετήθηκε από την κόρη του Φαραώ. Δεν μπορούμε να φανταστούμε τι θα συνέβαινε στον Μωυσή εάν η πίσσα δεν στεγανοποιούσε το καλάθι. Παρεμπιπτόντως: Σύμφωνα με τη Βίβλο, η Κιβωτός του Νώε ήταν και αυτή σφραγισμένη με ορυκτή πίσσα από τον ναυπηγό της (Γένεση 6.14). Στη Μέση Ανατολή ήταν γνωστή ως αναπόσπαστο στοιχείο της ναυπηγικής τέχνης πριν από 12.000 χρόνια

Μια κόλλα γενικής χρήσης: η πίσσα σημύδας

Όμως, η tesa συμβάλει ακόμα και σε ανακαλύψεις που δεν σχετίζονται με τη Βίβλο. Πρόσφατα στο εργαστήριο παραλάβαμε ένα μικρό ξίφος από τη λίθινη εποχή από το τοπικό τμήμα αρχαιολογίας του συλλόγου Schaumburger Landschaft της Κάτω Σαξονίας. Το ηλικίας περίπου 4.000 ετών αντικείμενο περιμένει να εξεταστεί. «Σε ειδικές περιπτώσεις – και εφόσον το επιτρέπουν οι διαθέσιμες δυνατότητες – είναι χαρά μας να ανταποκρινόμαστε σε τέτοια αιτήματα», αναφέρει ο Διευθυντής του Εργαστηρίου Δρ. Christian Brinkmann. 

 

Περισσότερο εγκόσμιο παρά ιερό: Το ξίφος από λαξευμένο πυρόλιθο ανακαλύφθηκε τυχαία μέσα στο πηλώδες έδαφος στο πλαίσιο εργασιών θεμελίωσης μιας κατοικίας. Το περίβλημα της λαβής λείπει. Ήταν κάποτε δεμένο με ψάθινο σχοινί ή με λωρίδες δέρματος; Ή ήταν η πίσσα σημύδας, που ιστορικά χρησιμοποιούταν ως συγκολλητικό γενικής χρήσης, που συγκρατούσε μαζί λάμα και λαβή; Για να απαντήσει κανείς σε αυτές τις ερωτήσεις, χρειάζεται προηγμένο εξοπλισμό και υψηλής τεχνολογίας μέσα ανάλυσης δεδομένων.  Η ομάδα του Brinkmann εξέτασε το τυχαίο αρχαιολογικό εύρημα με όργανα που επιτρέπουν χημικές αναλύσεις σε μεγέθυνση έως 500.000 φορές.

Το αρχαίο ξιφίδιο μήκους 11 εκατοστών
Το αρχαίο στιλέτο μήκους 11 εκατοστών εξετάζεται από την tesa.

Mια αρχαία μαρτυρία κατασκευασμένη από πέτρα

Οι αναλύσεις κατέδειξαν κατάλοιπα οργανικής ουσίας κολλημένα στην πέτρα. Η δομή τους υποδηλώνει πως κάποτε ήταν παχύρρευστο – θα μπορούσε κάλλιστα να είναι πίσσα σημύδας. «Μόνο όταν προχωρήσουμε με τις αναλύσεις και συγκρίνουμε τα αποτελέσματα με άλλο δείγμα πίσσας σημύδας θα μάθουμε περισσότερα για αυτό», εξηγεί ο Δρ. Christian Brinkmann. Ένα είναι βέβαιο: όταν ολοκληρωθούν όλες οι αναλύσεις, το ξιφίδιο θα επιστραφεί σε αυτόν που το ανακάλυψε, ο οποίος επιθυμεί να το παραχωρήσει στο τοπικό μουσείο.

Christian_Brinkmann_Mikro_CT
Ο Δρ. Christian Brinkmann, διευθυντής του εργαστηρίου αναλύσεων της tesa, αξιολογεί τα αποτελέσματα του μικροσκοπίου σάρωσης ηλεκτρονίων.

Ο πολτός που προέρχεται από τον φλοιό της σημύδας είναι η πρώτη, σπιτική κόλλα που έφτιαξαν και χρησιμοποίησαν οι άνθρωποι. Οι απαρχές της ιστορίας της συγκόλλησης χρονολογούνται πριν από 200.000 έτη στην Παλαιολιθική Εποχή. Ο υπόλευκος φλοιός του δέντρου της σημύδας περιέχει βετουλίνη, το εκχύλισμα της οποίας παράγεται με θέρμανση στους 340 με 400 βαθμούς. Ο τρόπος με τον οποίο οι άνθρωποι της Παλαιολιθικής εποχής κατάφερναν κάτι τέτοιο δεν έχει αποσαφηνιστεί: πιθανώς τυλίγοντας σφιχτά τους φλοιούς και καλύπτοντας τους με τέφρα σε έναν λάκκο προκαλώντας απανθράκωση. Αυτός, τουλάχιστον, είναι ο τρόπος τον οποίο η επιστήμη σήμερα θεωρεί πιο πιθανό. Τα αρχαιολογικά ευρήματα δείχνουν πως η πίσσα σημύδας υπήρξε η προτιμώμενη κόλλα για δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Βρέθηκε σε ανασκαφές σε πολλούς καταυλισμούς και οικισμούς της Μέσο- και Νεολιθικής εποχής. Ακόμα και κατά τον Μεσαίωνα χρησιμοποιούταν ως συνδετικό στοιχείο, για επισκευές ή στεγανοποίηση. Σε διάφορες περιστάσεις βρέθηκαν κατάλοιπα πίσσας σημύδας με αποτυπώματα δοντιών. Κάτι που μας κάνει να αναρωτηθούμε εάν η μαυριδερή μάζα ήταν η πρώτη τσίχλα! Δεδομένου ότι η βετουλίνη έχει αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες, θα ήταν αναμφίβολα χρήσιμη για τη στοματική υγιεινή.