Arkeologin och historien om Bitumen

Bitumen - även känd som asfaltum eller tjära - är en svart, fet, viskös form av petroleum, ett naturligt förekommande organiskt biprodukt av sönderdelade växter. Det är vattentätt och brandfarligt, och denna anmärkningsvärda naturliga substans har använts av människor för en mängd olika uppgifter och verktyg under minst de senaste 40 000 åren. Det finns ett antal bearbetade typer av bitumen som används i den moderna världen, designade för stenläggning av gator och takhus, samt tillsatser till diesel eller andra gasoljor. Uttal av bitumen är "BICH-eh-men" på brittiska engelska och "by-TOO-men" i Nordamerika.

Vad Bitumen är

Naturligt bitumen är den tjockaste formen av petroleum som består av 83% kol, 10% väte och mindre mängder syre, kväve, svavel och andra element. Det är en naturlig polymer med låg molekylvikt med en anmärkningsvärd förändring med temperaturvariationer: vid lägre temperaturer är den styv och spröd, vid rumstemperatur är den flexibel, vid högre temperaturer strömmar bitumen.

Bitumenavlagringar förekommer naturligt över hela världen - de mest kända är Trinidads Pitch Lake och La Brea Tar Pit i Kalifornien, men betydande insättningar finns i Döda havet, Venezuela, Schweiz och nordöstra Alberta, Kanada. Den kemiska sammansättningen och konsistensen hos dessa avlagringar varierar avsevärt. På vissa platser strängsprutas bitumen naturligt från markbundna källor, i andra förefaller det i flytande pooler som kan härda till bergar, och i ännu andra strömmar det från undervattenssipp och tvättas upp som tarbollar längs sandstränder och steniga strandlinjer.

Användningar och bearbetning

I forntiden användes bitumen för ett stort antal saker: som tätning eller lim, som byggnadsmortel, som rökelse och som dekorativt pigment och textur på krukor, byggnader eller mänsklig hud. Materialet var också användbart vid vattentäta kanoter och annan vattentransport, och i mumifieringsprocessen mot slutet av det nya kungariket i antika Egypten.

Metoden för bearbetning av bitumen var nästan universal: värm den tills gaserna kondenserar och den smälter, tillsätt sedan härdningsmaterial för att justera receptet till rätt konsistens. Att lägga till mineraler som ockra gör bitumen tjockare; gräs och andra vegetabiliska ämnen ger stabilitet; vaxartade / oljiga element som tallharts eller bivax gör det mer visköst. Bearbetad bitumen var dyrare som handelsvaror än obearbetad på grund av kostnaden för bränsleförbrukningen.

Den tidigaste kända användningen av bitumen var av Middle Paleolithic Neanderthals för cirka 40 000 år sedan. På Neanderthal-platser som Gura Cheii-grottan (Rumänien) och Hummal och Umm El Tlel i Syrien, hittades bitumen som fästes till stenverktyg, troligen för att fästa en trä- eller elfenbenhatt på de vassade verktygen.

I Mesopotamia, under den sena Uruk- och kolkolitiska perioden på platser som Hacinebi Tepe i Syrien, användes bitumen för byggande av byggnader och vattentätning av vassbåtar, med bland annat användningsområden.

Bevis på Uruk Expansionist Trade

Forskning i bitumenkällor har belyst historien för den expansistiska perioden i Mesopotamian Uruk. Ett interkontinentalt handelssystem upprättades av Mesopotamia under Uruk-perioden (3600-3100 f.Kr.), med skapandet av handelskolonier i det som idag är sydöstra Turkiet, Syrien och Iran. Enligt tätningar och andra bevis har handelsnätverket involverat textilier från södra Mesopotamien och koppar, sten och virke från Anatolien, men närvaron av köpt bitumen har gjort det möjligt för forskare att kartlägga handeln. Till exempel har mycket av bitumen i syriska platser i bronsåldern visat sig ha sitt ursprung från Hit-sippeln vid Eufratfloden i södra Irak.

Med hjälp av historiska referenser och geologiska undersökningar har forskare identifierat flera källor till bitumen i Mesopotamien och Nära öst. Genom att utföra analyser med hjälp av ett antal olika spektroskopi, spektrometri och elementära analytiska tekniker har dessa forskare definierat de kemiska signaturerna för många av sipporna och avsättningarna. Kemisk analys av arkeologiska prover har varit något framgångsrik när det gäller att identifiera artefakternas ursprung.

Bitumen och vassbåtar

Schwartz och kollegor (2016) föreslår att början av bitumen som handelsvaran började först eftersom det användes som vattentätning på vassbåtarna som användes för att färja människor och gods över Eufrat. Vid Ubaid-perioden under det tidiga fjärde årtusendet f.Kr. nådde bitumen från norra Mesopotamiska källor Persiska viken.

Den tidigaste vassbåten upptäckt hittills var belagd med bitumen på platsen för H3 vid As-Sabiyah i Kuwait, daterad omkring 5000 f.Kr. dess bitumen visade sig ha kommit från Ubaid-platsen i Mesopotamia. Asfaltprover från den något senare platsen i Dosariyah i Saudiarabien, var från bitumenuppsugningar i Irak, en del av det bredare mesopotamiska handelsnätverket under Ubaid period 3.

Bronsålderns mumier i Egypten

Användningen av bitumen i balsameringstekniker på egyptiska mumier var viktig från början i slutet av Nya Riket (efter 1100 f.Kr.) - i själva verket betyder ordet från vilket mamma härstammar "mumiyyah" bitumen på arabiska. Bitumen var en viktig beståndsdel för tredje mellanliggande och romerska perioden egyptiska balsameringstekniker, förutom traditionella blandningar av tallhartser, djurfetter och bivax.

Flera romerska författare som Diodorus Siculus (första århundradet f.Kr.) och Plinius (första århundradet e.Kr.) nämner bitumen som såldes till egypterna för balsamningsprocesser. Tills avancerad kemisk analys fanns tillgänglig antogs svarta balsamer som användes i de egyptiska dynastierna ha behandlats med bitumen, blandat med fett / olja, bivax och harts. I en nyligen genomförd studie fann Clark och kollegor (2016) att ingen av balsamerna på mumier som skapats före Nya Riket innehöll bitumen, men sedvan började i den tredje mellanprodukten (ca 1064-525 f.Kr.) och sent (ca 525- 332 f.Kr.) och blev mest utbredd efter 332, under Ptolemaiska och romerska perioderna.

Bitumenhandeln i Mesopotamia fortsatte väl efter slutet av bronsåldern. Ryska arkeologer upptäckte nyligen en grekisk amfora full av bitumen på Tamanhalvön på norra stranden av Svarta havet. Flera prover inklusive många stora burkar och andra föremål återvanns från romarnas hamn i Dibba i Förenade Arabemiraten, innehållande eller behandlade med bitumen från Hit-sippningen i Irak eller andra oidentifierade iranska källor.