Sozialwissenschaften

Die Archäologie und Geschichte des Bitumens

Bitumen – auch als Asphalt oder Teer bekannt – ist eine schwarze, ölige, viskose Form von Erdöl, einem natürlich vorkommenden organischen Nebenprodukt zersetzter Pflanzen. Es ist wasserdicht und brennbar, und diese bemerkenswerte natürliche Substanz wird seit mindestens 40.000 Jahren vom Menschen für eine Vielzahl von Aufgaben und Werkzeugen verwendet. Es gibt eine Reihe von verarbeiteten Bitumensorten, die in der modernen Welt verwendet werden und für die Pflasterung von Straßen und Dachhäusern sowie für Zusatzstoffe zu Diesel oder anderen Gasölen bestimmt sind. Die Aussprache von Bitumen ist „BICH-eh-men“ im britischen Englisch und „by-TOO-men“ in Nordamerika.

Was Bitumen ist

Natürliches Bitumen ist die dickste Form von Erdöl, die es gibt. Es besteht aus 83% Kohlenstoff, 10% Wasserstoff und geringeren Mengen an Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und anderen Elementen. Es ist ein natürliches Polymer mit niedrigem Molekulargewicht und einer bemerkenswerten Fähigkeit, sich bei Temperaturschwankungen zu ändern: Bei niedrigeren Temperaturen ist es starr und spröde, bei Raumtemperatur ist es flexibel, bei höheren Temperaturen fließt Bitumen.

Bitumenvorkommen kommen auf der ganzen Welt auf natürliche Weise vor – die bekanntesten sind der Pitch Lake in Trinidad und die Teergrube La Brea in Kalifornien. Bedeutende Vorkommen befinden sich jedoch im Toten Meer, in Venezuela, in der Schweiz und im Nordosten von Alberta, Kanada. Die chemische Zusammensetzung und Konsistenz dieser Ablagerungen variieren erheblich. An einigen Stellen tritt Bitumen auf natürliche Weise aus terrestrischen Quellen aus, an anderen tritt es in flüssigen Becken auf, die sich zu Hügeln verhärten können, und an anderen Stellen sickert es aus Unterwassersickern hervor und spült sich als Tarballs an Sandstränden und felsigen Küsten ab.

Verwendung und Verarbeitung

In der Antike wurde Bitumen für eine Vielzahl von Dingen verwendet: als Versiegelung oder Klebstoff, als Gebäudemörtel, als Weihrauch und als dekoratives Pigment und Textur auf Töpfen, Gebäuden oder menschlicher Haut. Das Material war auch nützlich für die Abdichtung von Kanus und anderen Wassertransporten sowie für den Mumifizierungsprozess gegen Ende des neuen Königreichs des alten Ägypten .

Die Methode zur Verarbeitung von Bitumen war nahezu universell: Erhitzen Sie es, bis die Gase kondensieren und es schmilzt, und fügen Sie dann Temperiermaterialien hinzu, um das Rezept auf die richtige Konsistenz zu bringen. Das Hinzufügen von Mineralien wie Ocker macht das Bitumen dicker; Gräser und andere pflanzliche Stoffe sorgen für zusätzliche Stabilität. wachsartige / ölige Elemente wie Kiefernharz oder Bienenwachs machen es viskoser. Verarbeitetes Bitumen war als Handelsartikel aufgrund der Kosten des Kraftstoffverbrauchs teurer als unverarbeitetes.

Die früheste bekannte Verwendung von Bitumen wurde vor etwa 40.000 Jahren von mittelpaläolithischen Neandertalern verwendet. An Neandertaler-Standorten wie der Gura Cheii-Höhle (Rumänien) und Hummal und Umm El Tlel in Syrien wurde Bitumen gefunden, das an Steinwerkzeugen haftete , wahrscheinlich um einen Holz- oder Elfenbeingriff an den scharfkantigen Werkzeugen zu befestigen.

In Mesopotamien wurde Bitumen während der späten Uruk- und Chalcolith- Zeit an Orten wie Hacinebi Tepe in Syrien unter anderem für den Bau von Gebäuden und die Wasserdichtigkeit von Schilfbooten verwendet.

Beweis des expansiven Handels der Uruk

Die Erforschung von Bitumenquellen hat die Geschichte der Expansionsperiode des mesopotamischen Uruk beleuchtet. Während der Uruk-Zeit (3600-3100 v. Chr.) Wurde von Mesopotamien ein interkontinentales Handelssystem mit der Schaffung von Handelskolonien im heutigen Südosten der Türkei, in Syrien und im Iran eingerichtet. Laut Siegeln und anderen Beweisen umfasste das Handelsnetz Textilien aus Südmesopotamien sowie Kupfer, Stein und Holz aus Anatolien, aber das Vorhandensein von Bitumen aus der Quelle hat es Wissenschaftlern ermöglicht, den Handel abzubilden. Beispielsweise wurde festgestellt, dass ein Großteil des Bitumens in syrischen Gebieten der Bronzezeit aus der Versickerung von Treffern am Euphrat im Südirak stammt.

Mithilfe historischer Referenzen und geologischer Untersuchungen haben Wissenschaftler verschiedene Bitumenquellen in Mesopotamien und im Nahen Osten identifiziert. Durch die Durchführung von Analysen unter Verwendung verschiedener Spektroskopie-, Spektrometrie- und Elementaranalysetechniken haben diese Wissenschaftler die chemischen Signaturen für viele der Sickerstellen und Ablagerungen definiert. Die chemische Analyse archäologischer Proben war etwas erfolgreich bei der Identifizierung der Herkunft der Artefakte.

Bitumen- und Reedboote

Schwartz und Kollegen (2016) schlagen vor, dass der Beginn von Bitumen als Handelsgut zuerst begann, weil es als Abdichtung für die Schilfboote verwendet wurde. mit denen Menschen und Güter über den Euphrat befördert wurden. In der Ubaid-Zeit des frühen 4. Jahrtausends v. Chr. Erreichte Bitumen aus nordmesopotamischen Quellen den Persischen Golf.

Das früheste bisher entdeckte Schilfboot wurde an der Stelle von H3 in As-Sabiyah in Kuwait, datiert um 5000 v. Chr., Mit Bitumen beschichtet. Es wurde festgestellt, dass sein Bitumen aus dem Ubaid- Gebiet in Mesopotamien stammt. Asphaltproben vom etwas späteren Standort Dosariyah in Saudi-Arabien stammten aus Bitumensickern im Irak, einem Teil des breiteren mesopotamischen Handelsnetzwerks der Ubaid-Periode 3.

Die bronzezeitlichen Mumien Ägyptens

Die Verwendung von Bitumen in Einbalsamierungstechniken bei ägyptischen Mumien war ab dem Ende des Neuen Reiches (nach 110
0 v. Chr.) Wichtig – tatsächlich bedeutet das Wort, von dem Mumie abgeleitet ist, auf arabisch Bitumen. Bitumen war neben traditionellen Mischungen aus Kiefernharzen, tierischen Fetten und Bienenwachs ein Hauptbestandteil der ägyptischen Einbalsamierungstechniken der dritten Zwischen- und Römerzeit.

Mehrere römische Schriftsteller wie Diodorus Siculus (1. Jahrhundert v. Chr.) Und Plinius (1. Jahrhundert n. Chr.) Erwähnen, dass Bitumen zur Einbalsamierung an Ägypter verkauft wird. Bis eine fortgeschrittene chemische Analyse verfügbar war, wurde angenommen, dass schwarze Balsame, die in den ägyptischen Dynastien verwendet wurden, mit Bitumen behandelt, gemischt mit Fett / Öl, Bienenwachs und Harz. In einer kürzlich durchgeführten Studie stellten Clark und Kollegen (2016) jedoch fest, dass keiner der vor dem Neuen Königreich hergestellten Balsame auf Mumien Bitumen enthielt, aber der Brauch begann im dritten Zwischenprodukt (ca. 1064-525 v. Chr.) Und spät (ca. 525- v. Chr.). 332 v. Chr.) Und wurde nach 332 während der ptolemäischen und römischen Zeit am weitesten verbreitet .

Der Bitumenhandel in Mesopotamien setzte sich weit nach dem Ende der Bronzezeit fort. Russische Archäologen entdeckten kürzlich eine griechische Amphore voller Bitumen auf der Halbinsel Taman am Nordufer des Schwarzen Meeres. Mehrere Proben, darunter zahlreiche große Gläser und andere Gegenstände, wurden aus dem Hafen von Dibba in den Vereinigten Arabischen Emiraten aus der Römerzeit geborgen und enthielten oder behandelten Bitumen aus der Versickerung der Treffer im Irak oder anderen nicht identifizierten iranischen Quellen.

Mesoamerika und Sutton Hoo

Jüngste Studien in Mesoamerika vor und nach der Klassik haben gezeigt, dass Bitumen verwendet wurde, um menschliche Überreste zu färben, möglicherweise als rituelles Pigment. Wahrscheinlicher ist jedoch, sagen die Forscher Argáez und Mitarbeiter, dass die Färbung möglicherweise auf die Verwendung von erhitztem Bitumen zurückzuführen ist, das auf Steinwerkzeuge aufgetragen wurde, mit denen diese Körper zerstückelt wurden.

Fragmente von glänzenden schwarzen Bitumenklumpen wurden während der Schiffsbestattung im 7. Jahrhundert in Sutton Hoo. England, verstreut gefunden , insbesondere in den Bestattungsablagerungen in der Nähe von Helmresten. Bei der Ausgrabung und ersten Analyse im Jahr 1939 wurden die Stücke als „Stockholmer Teer“ interpretiert, eine Substanz, die durch Verbrennen von Kiefernholz entsteht. Bei einer kürzlich durchgeführten erneuten Analyse (Burger und Kollegen 2016) wurden die Scherben jedoch als Bitumen identifiziert, das aus einer Quelle des Toten Meeres stammt: sehr seltene, aber eindeutige Hinweise auf ein anhaltendes Handelsnetz zwischen Europa und dem Mittelmeerraum im frühen Mittelalter.

Chumash von Kalifornien

Auf den kalifornischen Kanalinseln verwendete Chumash in der prähistorischen Zeit Bitumen als Körperbemalung bei Heil-, Trauer- und Bestattungszeremonien. Sie verwendeten es auch, um Muschelperlen an Gegenständen wie Mörsern und Stößeln und Steatitrohren zu befestigen, und sie verwendeten es, um Projektilspitzen an Schäften und Angelhaken an Tauwerk zu befestigen.

Asphalt wurde auch zum Abdichten von Korbwaren und zum Verstemmen von Seekanus verwendet. Das früheste identifizierte Bitumen auf den Kanalinseln befindet sich in Lagerstätten zwischen 10.000 und 7.000 v.Chr. In der Höhle der Schornsteine ​​auf der Insel San Miguel. Das Vorhandensein von Bitumen nimmt während des mittleren Holozäns zu (7000-3500 cal BP und Korbabdrücke und Cluster von geteerten Kieselsteinen zeigen sich bereits vor 5.000 Jahren. Die Fluoreszenz von Bitumen kann mit der Erfindung des Plankenkanus (Tomol) in assoziiert sein das späte Holozän (3500-200 cal BP).

Einheimische Kalifornier handelten mit Asphalt in flüssiger Form und handgeformten Pads, die mit Gras und Kaninchenhaut umwickelt waren, um ein Zusammenkleben zu verhindern. Es wurde angenommen, dass terrestrische Sickerstellen einen besseren Klebstoff und eine bessere Abdichtung für das Tomol-Kanu erzeugen, während Tarballs als minderwertig angesehen wurden.

Quellen

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