הארכיאולוגיה וההיסטוריה של ביטומן

ביטומן - הידוע גם בשם אספלטום או זפת - הוא צורה שחורה, שמנונית וצמיגה של נפט, תוצר לוואי אורגני המופיע באופן טבעי של צמחים מפורקים. הוא אטום למים ודליק, והחומר הטבעי המדהים הזה שימש את בני האדם למגוון רחב של משימות וכלים לפחות במשך 40,000 השנים האחרונות. ישנם מספר סוגים מעובדים של ביטומן המשמשים בעולם המודרני, המיועדים לסלילת רחובות ובתי קירוי, כמו גם תוספים לסולר או שמני גז אחרים. ההגייה של ביטומן היא "BICH-eh-men" באנגלית בריטית ו- "by-TOO-men" בצפון אמריקה.

ביטומן טבעי הוא הצורה העבה ביותר של נפט יש, מורכב מ- 83% פחמן, 10% מימן וכמויות פחותות של חמצן, חנקן, גופרית, ואלמנטים אחרים. זהו פולימר טבעי בעל משקל מולקולרי נמוך עם יכולת מדהימה להשתנות עם וריאציות טמפרטורה: בשעה טמפרטורות נמוכות יותר, הוא נוקשה ושברירי, בטמפרטורת החדר הוא גמיש, בטמפרטורות גבוהות יותר זורם.

מרבצי ביטומן מתרחשים באופן טבעי ברחבי העולם - הידועים שבהם הם אגם המגרש של טרינידד ובור לה בר טאר בקליפורניה, אך מרבצים משמעותיים נמצאים בים המלח, בוונצואלה, בשוויץ ובצפון-מזרח אלברטה, קנדה. ההרכב הכימי והעקביות של מרבצים אלה משתנים משמעותית. במקומות מסוימים ביטומן מוחץ באופן טבעי ממקורות יבשתיים, במקרים אחרים הוא מופיע בבריכות נוזליות שיכולות להתקשות לתלונות, ובאחרים זה נוזל מחלחול מתחת למים, מתרחץ כמו כדורי זפת לאורך חופים חוליים וסלעיים קווי חוף.

בימי קדם שימש ביטומן למספר עצום של דברים: כאיטום או דבק, כמו מרגמה לבניין, כקטורת וכפיגמנט ומרקם דקורטיבי על סירים, מבנים או עור אנושי. החומר שימש גם באיטום קאנו ובהובלת מים אחרים, ובתהליך ההפנטה לקראת סוף הממלכה החדשה של מצרים העתיקה.

שיטת עיבוד הביטומן הייתה כמעט אוניברסלית: לחמם אותה עד שהגזים יתמצאו והיא נמסה, ואז להוסיף חומרי מזג כדי לצבוט את המתכון לעקביות הראויה. הוספת מינרלים כגון אוקר הופכת ביטומן לעבה יותר; עשבים וחומרי ירקות אחרים מוסיפים יציבות; אלמנטים שעווה / שומנית כמו שרף אורן או שעוות דבורים להפוך אותו לצמיג יותר. ביטומן מעובד היה יקר יותר כפריט מסחרי מאשר לא מעובד, בגלל עלות צריכת הדלק.

השימוש המוקדם ביותר הידוע בביטומן היה על ידי הפליאולית התיכונה הניאנדרטלים לפני 40,000 שנה. באתרים הניאנדרטליים כמו מערת גורא צ'יי (רומניה) וחומל ואום אל טל בסוריה נמצא ביטומן דבק ב כלי אבן, ככל הנראה, בכדי להדק חבטת עץ או שנהב לכלים חודדי השוליים.

במסופוטמיה, בשלהי המאוחר אורוק ו כלקוליתי תקופות באתרים כמו חצינבי טפה בסוריה, ביטומן שימש להקמת מבנים והגהת מים של סירות קנה, עם שימושים אחרים.

מחקר על מקורות ביטומניים האיר את ההיסטוריה של התקופה ההתרחבות של אורוק המסופוטמי. מערכת סחר בין יבשתית הוקמה על ידי מסופוטמיה בתקופת אורוק (3600-3100 לפני הספירה), עם הקמת מושבות סחר במה שנמצא כיום דרום-מזרח טורקיה, סוריה ואירן. על פי כלבי ים וראיות אחרות, רשת הסחר כללה טקסטיל מדרום מסופוטמיה ו נחושת, אבן ועץ מאנטוליה, אך נוכחותו של ביטומן מקורה אפשרה למלומדים למפות את האזור סחר. לדוגמה, חלק גדול מהביטומן באתרים סורים בתקופת הברונזה נמצא שמקורו בחליקת הכה בנהר הפרת בדרום עירק.

בעזרת אזכורים היסטוריים וסקר גיאולוגי, החוקרים זיהו כמה מקורות לביטומן במסופוטמיה ובמזרח הקרוב. על ידי ביצוע ניתוחים באמצעות מספר ספקטרוסקופיות שונות, ספקטרומטריה ויסודות טכניקות אנליטיות, החוקרים הגדירו את החתימות הכימיות עבור רבים מחלחלים פיקדונות. ניתוח כימי של דגימות ארכיאולוגיות הצליח במקצת בזיהוי המוצא של החפצים.

שוורץ ועמיתיו (2016) מציעים שההתחלה של ביטומן כטובת סחר החלה תחילה מכיוון שהיא שימשה כאיטום מים על סירות קנה ששימשו למעבורת אנשים וסחורות ברחבי הפרת. עד התקופה עובייד של ראשית האלף הרביעי לפני הספירה, הגיע ביטומן ממקורות מסופוטמיים בצפון למפרץ הפרסי.

סירת הקנה הקדומה ביותר שהתגלתה עד כה הייתה מצופה בביטומן, באתר H3 באס-סבייה בכווית, משנת 5000 לערך לפני הספירה; נמצא כי הביטומן שלה הגיע מה- עוביד אתר מסופוטמיה. דגימות אספלטום מהאתר המאוחר יותר של דוסריה ב ערב הסעודיתהיו ממחלפות ביטומניות בעירק, חלק מרשתות הסחר המסופוטמיות הרחבות של תקופת עובייד 3.

השימוש בביטומן בטכניקות חניטה על מומיות מצריות היה חשוב החל בסוף השנה ממלכה חדשה (אחרי 1100 לפני הספירה) - למעשה, המילה ממנה נגזרת 'מומיה' פירושה ביטומן ב ערבית. ביטומן היה מרכיב מרכזי בתקופות הביניים השלישית ובטכניקות החניטה המצרית של התקופה הרומית, בנוסף לתערובות מסורתיות של שרפים אורנים, שומנים מן החי ושעוות דבורים.

כמה סופרים רומאים כמו דיודורוס סיקולוס (המאה הראשונה לפני הספירה) ופליני (המאה הראשונה לספירה) מציינים כי ביטומן נמכר למצרים לצורך תהליכי חניטה. עד אשר היה קיים ניתוח כימי מתקדם, הניחו כי השחורים השחורים המשמשים בכל שושלות מצרים טופלו בביטומן, מעורבב עם שומן / שמן, שעוות דבורים ושרף. עם זאת, במחקר שנערך לאחרונה, קלארק ועמיתיו (2016) מצאו כי אף אחת מהבלמות על מומיות שנוצרו לפני הממלכה החדשה לא הכילה ביטומן, אך המנהג החל בתקופות הביניים השלישית (בערך 1064-525 לפני הספירה) ובאחרת (בערך 525-332 לפני הספירה) והפך לרווח ביותר לאחר 332, במהלך תלמי והתקופות הרומית.

הסחר בביטומן במסופוטמיה נמשך היטב לאחר סיום עידן הברונזה. ארכיאולוגים רוסים גילו לאחרונה אמפורה יוונית מלאה בביטומן בחצי האי טמן שבחוף הצפוני של הים השחור. מספר דגימות ובהן מספר צנצנות גדולות וחפצים אחרים שוחזרו מנמל דיבה בתקופה הרומית איחוד האמירויות, שהכילו או טופלו בביטומן מחלחול הלהיט בעירק או איראני לא מזוהה אחר מקורות.

מחקרים אחרונים בתקופה הטרום-קלאסית והפוסט-קלאסית Mesoamerica מצאתי כי ביטומן שימש להכתמת שרידים אנושיים, אולי כפיגמנט פולחן. אך סביר יותר להניח, טוענים החוקרים ארגאז ומקורביהם, ייתכן שהכתמה נבעה משימוש בביטומן מחומם המוחל על כלי אבן ששימשו לפירוק הגופות.

שברים של גושים שחורים ומבהיקים של ביטומן נמצאו פזורים בכל קבורת הספינות של המאה ה -7 סאטון הואנגליה, בפרט בתוך משקעי הקבורה ליד שרידי קסדה. כאשר נחפרו ונותחו לראשונה בשנת 1939, התפרשו החלקים כ"זפת שטוקהולם ", חומר שנוצר על ידי שריפת עץ אורן, אך ניתוח מחדש מחדש לאחרונה (בורגר ועמיתיו 2016) זיהה את השרידים כביטומן שהגיע ממקור ים המלח: עדות נדירה מאוד אך ברורה לרשת סחר מתמשכת בין אירופה לים התיכון בתקופת ימי הביניים הקדומים פרק זמן.

באיי התעלה בקליפורניה, התקופה הפרהיסטורית צ'ומאש השתמש בביטומן כצבע גוף במהלך טקסי ריפוי, אבל וקבורה. הם גם השתמשו בו כדי לחבר חרוזי קליפה על חפצים כמו מרגמות ועלי צנרת וצנרת סטייטיט, והם השתמשו בה לצורך הפעלת נקודות השלכה על פירים ווי ווים לדייג.

אספלטום שימש גם לאיטום סלים ואסלמת סירות ים. הביטומן המוקדם ביותר שזוהה עד כה באיי התעלה עד כה נמצא במפקדות המתוארכות בין 10,000-7,000 cal BP במערת הארובות באי סן מיגל. נוכחותם של ביטומן עולה במהלך ההולוקן התיכון (הופעות של 7000-3500 קל"ס ורישומי סל וצבירי חלוקי נחל מגוונים הופיעו כבר לפני 5,000 שנה. הקרינה של ביטומן עשויה להיות קשורה להמצאה של קאנו הקרש (tomol) בשלהי הולוקן המנוח (BP 3500-200 קל).

הילידים בקליפורניה סחרו באספלטום בצורה נוזלית ובפדים בצורת ידיים עטופים בעשב ועור ארנב כדי לא להידבק זה לזה. על פי ההערכה, מחלחלים יבשתיים מייצרים דבק באיכות גבוהה יותר וקאקינג עבור קאנו טומול, בעוד כדורי זפת נחשבו לנחותים.

מקורות

• _{ארגאז סי, בטטה אי, מנסילה ג'יי, פיג'ואן סי ובוש פ. 2011. מקור הפיגמנטציה השחורה במדגם של עצמות אנושיות פרה-פרפניות.כתב העת למדע הארכיאולוגי 38(11):2979-2988.}
• _{Brown KM. 2016. ייצור אספלטום (ביטומן) בחיי היומיום באיי התעלה בקליפורניה.כתב העת לארכיאולוגיה אנתרופולוגית 41:74-87.}
• _{בראון ק.מ., קונאן ג'יי, פויסטר נ.וו, וולנוואת ר.ל., זמברג 'ג'יי, ואנגל מ.ח. 2014. המקור לאספלטום ארכיאולוגי (ביטומן) מאיי התעלה בקליפורניה לחלחל צוללת.כתב העת למדע הארכיאולוגי 43:66-76.}
• _{בורגר P, Stacey RJ, Bowden SA, Hacke M, ו- Parnell J. 2016. זיהוי, אפיון גיאוכימי וחשיבותו של ביטומן בקרב טובת הקברים של תלולית ספינה 1 של המאה ה -7 בסוטון הו (סופוק, בריטניה). PLoS ONE 11 (12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu E-C, ו- Stefanescu R. 2012. עדויות חדשות לדבק כחומר מפגן על חפצים פליאוליתיים תיכוניים ועליונים ממערת גורא צ'יי-רסנוב (רומניה).כתב העת למדע הארכיאולוגי 39(7):1942-1950.}
• _{קלארק KA, Ikram S ו- Evershed RP. 2016. המשמעות של ביטומן נפט אצל מומיות מצריות קדומות. עסקאות פילוסופיות של החברה המלכותית א: מדעי מתמטיקה, פיזיקה והנדסה 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA, and Edwards KJ. 2015. מאפיינים גיאוכימיים אורגניים של סלע המקור הקרטיקון העליון - הפליאוגן הקדום וקורלציה עם ביטומן ושומן של מומיה מצרית מדרום מפרץ סואץ, מצרים.כתב העת הערבי למדעי הגיאוגרפיה 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle M, Smith EM, Brown SH ו- Des Lauriers MR. 2012. הפחתת אספלטום ועמידות נקודת השלכת: השוואה ניסיונית של שלוש שיטות הפטר.כתב העת למדע הארכיאולוגי 39(8):2802-2809.}
• _{ג'סים ס, ויוסף א. 2014. דיבה: נמל קדום במפרץ עומאן בתקופה הרומית הקדומה.ארכיאולוגיה ערבית ואפיגרפיה 25(1):50-79.}
• _{קוסטיוקביץ 'י, סולוביוב S, קונוניכין א', פופוב הראשון, וניקולייב א. 2016. חקירת הביטומן מהאמפורה היוונית הקדומה תוך שימוש ב- FT ICR MS, חילופי H / D וגישה להפחתת ספקטרום חדשנית.. Journal of Mass Spectrometry 51(6):430-436.}
• _{שוורץ M, והולנדר ד. 2016. התרחבות האורוק כתהליך דינמי: שחזור של דפוסי חילופי אורוק אמצעיים עד מאוחרים מניתוחים איזוטופיים יציבים בתפזורת של ממצאים ביטומניים.. Journal of Archaeological Science: דו"חות 7:884-899.}
• _{ואן דה ולדה T, De Vrieze M, Surmont P, Bodé S, and Drechsler P. 2015. מחקר גיאוכימי על הביטומן מדוסריה (ערב הסעודית): מעקב אחר ביטומן של התקופה הניאוליתית במפרץ הפרסי. כתב העת למדע הארכיאולוגי 57:248-256.}
• _{ווס ג'יי, אולסן ל.ד., והרינג סוויני מ. 2004. אספלט (ביטומן). מסמך הערכה כימית בינלאומי תמציתי 59. ז'נבה: ארגון הבריאות העולמי.}