Download
1 / 59
610 likes | 885 Views
ממצא אורגאני עתיק. מבוא לתהליכי בלייה ושימור . מימי לביא, המכון לארכיאולוגיה באונ' העברית. שימור- מהות ומטרות. האטת תהליך הבלייה של החפץ ע"פ היכרות והבנה של המבנה הכימי והפיסי של החומר.
E N D
ממצא אורגאני עתיק מבוא לתהליכי בלייה ושימור. מימי לביא, המכון לארכיאולוגיה באונ' העברית
שימור- מהות ומטרות • האטת תהליך הבלייה של החפץ ע"פ היכרות והבנה של המבנה הכימי והפיסי של החומר. • שימור הממצא העתיק לדורות הבאים, תוך גילוי מירב האינפורמציה הגלומה בחפץ- חומר, חומרים נלווים,טכנולוגיה,עטור ,שרידי שימוש...-על מנת לאפשר מחקר עתידי מקיף. • מהלכי שימור מושכלים ואתיים- שמירה מירבית על אותנטיות תוך מינימום התערבות, נקיטת מהלכי שימור הפיכים, דאגה לתנאים סביבתיים אופטימאליים לחומר באחסון, ניוד ותצוגה. • מניעת "זיהום" הממצא בחומרים נלווים מודרניים על מנת לאפשר בדיקות עתידיות. (כיום – פחמן 14, ד.נ.א.) • שילוב בדיקות בלתי הרסניות לממצא – רנטגן, XRF, XRD...
נושאי ההרצאה: • מבוא כללי למבנה החומר האורגאני ותהליכי הייצור שלו. • תהליכי הבלייה של החומר האורגאני העתיק באתר. הגדרת מטרות ראשוניות לארכיאולוג/למשמר: • 1. מניעת נזק חדש ובלתי הפיך לחומר העתיק. • 2. שמירת האפשרות לטיפולי שימור עתידיים. • 3. מניעת זהום החומר לפני בדיקות (פחמן 14, D.N.A) • המלצות לשטח- טרום החשיפה ועד המעבדה. • האחריות המשותפת של הארכיאולוג והמשמר לממצא העתיק והשתמרותו לעתיד.
מהו חומר/ממצא אורגאני? • תרכובת אורגנית היא תרכובת המכילה אטומי פחמן ומימן הקשורים זה לזה. הפחמן גם יוצר תרכובות רבות שאינן אורגניות (למשל: פחמן דו-חמצני, חומצה פחמתית, סידן קרבידי). • חומר אורגני, להבדיל מתרכובת אורגנית, הוא חומר שמקורו בחי או בצומח. תוצר של אורגניזם, או תוצר של פעילות של אורגניזם, או שרידיו של האורגניזם עצמו במופעים שונים.
ממצא אורגאני עתיק: • חפצים וחומרים בשימוש האדם- חומר מעובד וחומר גולמי. • חומר אורגאני עתיק נלווה ששרד בצמוד לפריטים או באתר. • שרידי חי/צומח באתר.
חומרים אורגאניים בעולם העתיק: • האדם בעולם העתיק הפיק מעולם הצומח והחי מגוון עשיר של מוצרים וחומרים. • חלק מחומרי הגלם יכלו להיות בשימוש לאחר עיבוד פשוט ואחרים לאחר עיבוד מורכב. • האדם ייצר תרכובות שונות, שינה ושיפר את תכונותיהם הכימיות והפיסיות של חלק מחומרי הגלם האורגאניים בהתאמה לצרכיו.
ממצא אורגאני עתיק: • עץ • ממצא צמחי אחר- מקלעות, חבלים, קליפות, זרעים חרצנים... • עור וקלף • בדים- צמר, פשתן, כותנה, משי. • שיער • שנהב • עצם • קרן ושריון צב • שרפים,דבקים, פיגמנטים.... • מינרלים ממקור אורגאני- ענבר, ביטומן, JET, CANNEL COAL...
הרכב החומרים האורגניים: • החומרים האורגניים מורכבים ממולקלות גדולות - פולימרים שיוצרים מבנה מורכב ומוצק. • מים הם חלק מהחומר האורגאני. קשורים אליו כימית וממלאים חללים שונים, פיסית. • למים תפקידים רבים- ביניהם ייצוב הצורה ושמירה על גמישות החומר. • שני סוגי הפולימרים העיקריים בחומר האורגאני: תאית/צלולוזה– החומר הצמחי. חלבון/פרוטאין- החומר מהחי. גם לאחר עיבודו, החומר האורגאני ימשיך להגיב למים- כימית ופיסית.
הסיבות לבלייה של חומר אורגאני: 1.ביו-דטרציה- איכול החומר האורגני ע"י חרקים/פטריות/ עובש. התהליך יושפע מ- *רמת החמצן והלחות/מים בסביבה ובחומר. *גובה הטמפרטורה. *רמת PH. *מלחים. *חומרים רעילים למיקרואורגניזמים. 2. חשיפה לתנאי רטיבות וטמפרטורה משתנים וקיצוניים יגרמו לשינוי כימי ופיסי של החומר – החלשה ופירוק המבנה עד שבירה והתפוררות. 3. נוכחות מלחים בחומר- תחליש ותפורר פיסית וכימית את מבנה החומר. 4. חשיפה לאור נראה ואולטרה סגולי תביא לשינוי ובלייה של החומר. 5. חומציות/בסיסיות קיצונית יתרמו לנזק כימי ופיסי עד כליה.
חרקים שונים הפוגעים בחומר האורגני: עש הבגדים, חיפושית השטיחים, דג הכסף, אנוביד(עץ).
שרידי חרקים שנמצאו על חומר אורגני עתיק.
חשוב • בכל אתר ובכל אזור חפירה באתר יתקיימו נתונים אקלימיים סביבתיים ייחודיים. • אופי ורמת הבלייה של החומר האורגאני יהיה תוצר האינטראקציה בין הממצא לתנאי הסביבה בהם שהה.
מצב השתמרות החומר האורגני באתר מדברי/יבש: • החומר האורגני שורד - יבש מאוד, חסר גמישות, מעוות סדוק ושביר- הגיע לשיווי משקל עם תנאי הסביבה אך אובדן המים במבנה הכימי ובחללים גורם לבלייה כימית ופיסית. • החומר עלול להיות מחורר או פריך גם כתוצאה מפעילות ישנה של חרקים ופטריות. • שינויי תנאי לחות וטמפרטורה, חשיפה לאווירה חומצית או בסיסית, חשיפה לאור (נראה ו-UV) יאיצו ויעוררו תהליכי בלייה חדשים.
מצב החומר האורגאני באתרים רטובים • החומר ספוג במים- המים ממלאים את כל החללים בחומר. מבנה החומר וצורתו נשמרים רק הודות למים הממלאים את התאים או הסיבים.... • מבנה החומר הרוס ברובו- המים פרקו את הפולימר והובילו עמם חומרים מן הסביבה- מלחים וחומרים אחרים... • החומר ספוגי ופריך כתוצאה מפעילות בקטריות... • ייבוש בלתי מבוקר של המים יגרום לצניחת המבנה והרס טוטאלי של הממצא.
מצב החומר האורגאני באתרים לחים: • סיכוי נמוך להישרדות חומר אורגני. • נוכחות כמות גדולה של מים וחמצן תעודד פעילות ביולוגית –חרקים,עובש ופטריות, עד כיליון החומר האורגאני. • תמיסות מימיות- חומציות ובסיסיות וכן מלחים יגרמו לפירוק התאית והפרוטאין מרכיבי החומר האורגאני עד כליון. • חומר אורגאני צמוד למתכת עשוי לשרוד בשל רעילותם של מלחי נחושת בעיקר, למיקרו- אורגניזמים.
עץ- • עשוי תאית וליגנין- בנוי תאים שונים, החלק הפנימי הוא העצה בנוי תאים מתים והחיצוני תאים חיים. • שני סוגים- עץ רך ועץ קשה. • לעץ שלושה כיוונים –אורך, רוחב, צד – תכונות פיסיות שונות בכל כוון. • העץ עובר תהליך ייבוש מבוקר לפני שימוש –הופך קשה ועמיד יותר למיקרואורגניזמים.
ממצא צמחי אחר- • 1. חומר גמיש בעל מבנה תא פחות מוצק- מכיל חומרים נלווים טאנין,סיליקה פיטוליטים • מקלעות -BASKETRY • חבלים. • זרדים וסיבים. • 2. שונות: • קליפות, גרעינים, גלעינים. • חומר צמחי שרוף.
בלייה של עץ וחומר צמחי אחר • כל חומר צמחי רגיש לשינויים בלחות הסביבתית- יתרחב, יתכווץ ויתעוות. שינויים קיצוניים יגרמו לסדקים ושברים. • תאית מהווה מצע מזון לחרקי עץ ופטריות. לחות ורטיבות יעודדו פעילות מיקרוביולוגית –בלייה פיסית וכימית. • מקלעות סיבים וחבלים ייתבלו מהר יותר מעץ. • תנאים חומציים יזרזו את תהליך הבלייה ביותר.
עץ וחומר צמחי עתיק ישרוד בעיקר בתנאים אלו: • 1. באתרים מדבריים- תנאי יובש קבועים –בלייה ביולוגית מצומצמת. • 2. במקוואות מים ובוצה- רמת חמצן נמוכה –בלייה ביולוגית קיימת אך מוגבלת (בקטריות)- המים ממלאים חללים ומשמרים צורה. • 3 בנוכחות מלחי מתכת – מלחי נחושת רעילים למקרואורגניזמים: ישמרו את העץ/החומר הצמחי עצמו. מלחי ברזל ישמרו רק את דפוסו.
שרידי ידית עץ ספוג מלחי נחושת בפותת חנית.
מיקרוסקופיה של העץ – החללים מלאים במים, מבנה התא הרוס.
הסירה מגינוסר- מרגע חשיפתה שהתה וטופלה במים ושעווה.
זרעים קליפות וחומר אורגאני מפוחם • עשוי לשרוד גם באתרים לחים- הודות למבנה הנוקשה ולנוכחות המוגבלת של מצע מזון זמין לחרקים. • נמצא בעיקר באתרים יבשים.
עור • המרכיב הבסיסי של החומר החי הוא חלבון. הפולימר העיקרי הבונה את העור והקלף הוא הקולוגן היוצר מבנה סיבי מורכב. • מים מהווים חלק בלתי נפרד מהמבנה הבסיסי של העור ביצור החי- מצויים בתוך המבנה הכימי ובסמוך בחללים- שומרים על גמישות החומר. • העור חייב לעבור תהליך עיבוד על מנת שיוכל לשמש לייצור חפצים.
עיבוד העור • הסרת הצד העליון והתחתון של העור הגולמי-תהליך אינזימטי ומכני שכולל השרייה במגוון חומרים (שתן,גללים,מוחות בע"ח ועוד) ידוע בריחו הרע. • תהליך ה-TANNING (סוגים שונים)– המשך עיבוד העור בחומרים – כגון מלחים,שמנים,חומצות צמחיות -שיחליפו ויצמצמו את נוכחות המים בעור. (אוג הבורסקאים למשל) • התוצאה הסופית- עור משודרג: גמיש, עמיד יותר בפני בלייה ביולוגית, רגיש פחות למים ועמיד בפני התכווצות בחום.
מופע העור הבלוי • באתר יבש/מדברי- העור יבש, מכווץ, נוקשה, סדוק ומתפצל, לעיתים פודרתי- RED ROT, צבעו כהה. תוצר הבלייה והשבירה של הקולוגן, אובדן המים, השומנים וחומרי העיבוד. קולוגן במצבו היבש פחות אטרקטיבי לחרקים. • עור ספוג מים- כהה פריך וספוגי. רגיש לבלייה ביולוגית-פטריות. ייבוש בלתי מבוקר של העור יגרום לנזק בלתי הפיך- התכווצות שברים והתפוררות.
שנהב ועצם עצם שנהב שן פיל/ממותה/היפופוטם מבנה החומר- טבעות גדילה קונצנטריות. החומר: דנטין- קולוגן הידרוקסיאפטייט (1:3) +10%מים. מופע- טקסטורה צפופה ייחודית, ואחידה. • עצמות בע"ח • מבנה החומר- חלק חיצוני צפוף וחלק, החלק הפנימי ספוגי ונוקשה. • החומר- קולוגן + הידרוקסיאפטייט (1:2)+5% מים. • מופע- גם לאחר עבוד ניתן להבחין באזורים הפחות אחידים,עדות לנוכחות כלי דם ועצבים.
בליית שנהב ועצם מעובדים עצם שן החומר רגיש מאוד לשינויים בלחות. התוצאה- התפצלות והיסדקות של השנהב בהתאמה למבנה החומר. החומר נוטה להיות מוכתם במלחי מתכת. החומר רגיש לחומציות ובסיסיות. התגבשות מלח בחומר תגרום לשבירתו. • החומר פחות רגיש לשינויים בלחות הסביבתית. • החומר עשוי להיות שביר ופריך אל לא יתפצל כשנהב. • פני השטח עשויים להיות מחוררים. • החומר רגיש לחומציות ובסיסיות. • התגבשות מלח בחומר תגרום לשבירתו.
שנהב- ספיגת מלחים ומגע עם חום יגרמו לשינוי צבע וטקסטורה.
בדים בעולם העתיק • הסיבים בהם נעשה שימוש הם: צמר פשתן כותנה ומשי. • טכניקות טוויה אריגה וצביעה מגוונות. • התוצאה- מגוון רחב ועשיר של בדים בעלי אופי וחוזק שונה למגוון שימושים. • אופי הסיב, הטוויה, האריגה, סוג הצביעה, רמת השימוש ותנאי הסביבה ישפיעו על רמת הבלייה. • בדים עתיקים שרדו באתרים יבשים ורטובים. • בארץ – מכלול בדים רחב ביותר נמצא במדבר יהודה .
בליית הבדים • שחיקה וקריעה משימוש. • אובדן הגמישות ושבירת הסיבים כתוצאה מיובש. • ביודטרציה- איכול החומר ע"י חרקים שונים בעיקר עש הבגד. • רקב הבד בחשיפה ללחות גבוהה ומים. • הכתמה של הבד כתוצאה מהתחמצנות מתכות נלוות. • בלייה על רקע תנאי PH קיצוניים-צמר יתבלה מהר יותר בתנאים בסיסיים ופשתן בתנאים חומציים. • בלייה פוטוכימית בנוכחות אור נראה ואולטרה סגולי.
בדים עליהם נמצאו כיני גוף- עדות לשימוש בהם כבגד תחתון
השתמרות דפוס אריג באתר לח בשל מלחי ברזל.
