Flotationsmethode in der Archäologie

Die archäologische Flotation ist eine Labortechnik, mit der winzige Artefakte und Pflanzenreste aus Bodenproben gewonnen werden. Die im frühen 20. Jahrhundert erfundene Flotation ist bis heute eine der gebräuchlichsten Methoden, um verkohlte Pflanzenreste aus archäologischen Kontexten zu gewinnen.

Bei der Flotation legt der Techniker getrockneten Boden auf ein Sieb aus Maschendrahtgewebe und sprudelt sanft Wasser durch den Boden. Weniger dichte Materialien wie Samen, Holzkohle und anderes leichtes Material (die so genannte leichte Fraktion) schwimmen auf, und es verbleiben winzige Steinstücke, die als Mikrolithen oder Mikrodebitage bezeichnet werden, Knochenfragmente und andere relativ schwere Materialien (die so genannte schwere Fraktion) hinten auf dem Netz.

Geschichte der Methode

Die früheste veröffentlichte Anwendung der Wasserabscheidung stammt aus dem Jahr 1905, als der deutsche Ägyptologe Ludwig Wittmack sie zur Rückgewinnung von Pflanzenresten aus alten Lehmziegeln verwendete. Die weit verbreitete Anwendung der Flotation in der Archäologie war das Ergebnis einer Veröffentlichung des Archäologen Stuart Struever aus dem Jahr 1968, der die Technik auf Empfehlung des Botanikers Hugh Cutler verwendete. Die erste durch Pumpen erzeugte Maschine wurde 1969 von David French für den Einsatz an zwei anatolischen Standorten entwickelt. Die Methode wurde erstmals 1969 in Südwestasien bei Ali Kosh von Hans Helbaek angewendet; Die maschinengestützte Flotation wurde zum ersten Mal in den frühen 1970er Jahren in der Franchthi-Höhle in Griechenland durchgeführt.

Die Flote-Tech, die erste Standalone-Maschine zur Unterstützung der Flotation, wurde von R.J. Dausman in den späten 1980er Jahren. Die Mikroflotation, bei der Glasbecher und Magnetrührer für eine schonendere Verarbeitung verwendet werden, wurde in den 1960er Jahren für die Verwendung durch verschiedene Chemiker entwickelt, von Archäologen jedoch erst im 21. Jahrhundert in großem Umfang eingesetzt.

Nutzen und Kosten

Der Grund für die anfängliche Entwicklung der archäologischen Flotation war die Effizienz: Die Methode ermöglicht die schnelle Verarbeitung vieler Bodenproben und die Rückgewinnung kleiner Objekte, die ansonsten nur durch mühsame Handlese gesammelt werden könnten. Darüber hinaus werden im Standardverfahren nur kostengünstige und leicht verfügbare Materialien verwendet: ein Behälter, kleine Maschen (typisch 250 Mikrometer) und Wasser.

Pflanzenreste sind jedoch in der Regel sehr zerbrechlich, und schon in den neunziger Jahren wurde den Archäologen zunehmend bewusst, dass einige Pflanzen während der Wasserflotation offen bleiben. Einige Partikel können während der Wasserrückgewinnung vollständig zerfallen, insbesondere aus Böden, die an trockenen oder halbtrockenen Orten zurückgewonnen wurden.

Mängel überwinden

Der Verlust von Pflanzenresten während der Flotation hängt häufig mit extrem trockenen Bodenproben zusammen, die aus der Region stammen können, in der sie gesammelt werden. Die Wirkung wurde auch mit Salz-, Gips- oder Kalziumkonzentrationen der Überreste in Verbindung gebracht. Darüber hinaus wandelt der natürliche Oxidationsprozess, der an archäologischen Stätten abläuft, verkohlte Materialien, die ursprünglich hydrophob waren, in hydrophile um und lässt sich daher leichter zersetzen, wenn sie Wasser ausgesetzt werden.

Holzkohle ist eine der häufigsten Makroreste in archäologischen Stätten. Der Mangel an sichtbarer Holzkohle an einem Standort wird im Allgemeinen eher als Folge des Mangels an Konservierung der Holzkohle als als des Mangels an Feuer angesehen. Die Zerbrechlichkeit von Holzresten hängt mit dem Zustand des Holzes beim Verbrennen zusammen: gesunde, verfallene und grüne Holzkohlen verfallen unterschiedlich schnell. Darüber hinaus haben sie unterschiedliche soziale Bedeutungen: verbranntes Holz könnte Baumaterial, Feuerbrennstoff oder das Ergebnis von Bürstenentfernung gewesen sein. Holzkohle ist auch die Hauptquelle für die Radiokohlenstoffdatierung.

Die Rückgewinnung verbrannter Holzpartikel ist somit eine wichtige Informationsquelle über die Bewohner einer archäologischen Stätte und die dort stattfindenden Ereignisse.

Holz- und Brennstoffreste studieren

Verrottetes Holz ist an archäologischen Stätten besonders unterrepräsentiert, und wie heute wurde dieses Holz in der Vergangenheit oft für Feuerstellen bevorzugt. In diesen Fällen verschärft die normale Wasserflotation das Problem: Holzkohle aus verrottetem Holz ist extrem zerbrechlich. Die Archäologin Amaia Arrang-Oaegui fand heraus, dass bestimmte Wälder aus der Gegend von Tell Qarassa North in Südsyrien anfälliger für den Zerfall während der Wasseraufbereitung waren - insbesondere Salix. Salix (Weide oder Korbweide) ist ein wichtiger Indikator für Klimastudien - sein Vorkommen in einer Bodenprobe kann auf Flussmikroumgebungen hinweisen - und sein Verlust aus der Aufzeichnung ist schmerzhaft.

Arrang-Oaegui schlägt eine Methode zur Rückgewinnung von Holzproben vor, die mit der manuellen Entnahme einer Probe vor dem Eintauchen in Wasser beginnt, um festzustellen, ob Holz oder andere Materialien zerfallen. Sie schlägt auch vor, andere Proxys wie Pollen oder Phytolithen als Indikatoren für das Vorhandensein von Pflanzen zu verwenden oder Ubiquitätsmaße anstelle von Rohwerten als statistische Indikatoren zu verwenden. Der Archäologe Frederik Braadbaart hat sich dafür ausgesprochen, dass Siebe und Flotationen möglichst vermieden werden, wenn alte Brennstoffreste wie Feuerstellen und Torfbrände untersucht werden. Er empfiehlt stattdessen ein Protokoll der Geochemie, das auf Elementaranalyse und Reflexionsmikroskopie basiert.

Mikroflotation

Das Mikroflotationsverfahren ist zeitaufwendiger und kostenintensiver als das herkömmliche Flotieren, gewinnt jedoch empfindlichere Pflanzenreste zurück und ist kostengünstiger als geochemische Verfahren. Die Mikroflotation wurde erfolgreich eingesetzt, um Bodenproben aus kohleverseuchten Lagerstätten im Chaco Canyon zu untersuchen.

Archäologe K.B. Tankersley und Kollegen untersuchten mit einem kleinen Magnetrührer (23,1 Millimeter), Bechern, einer Pinzette und einem Skalpell Proben von 3-Zentimeter-Bodenkernen. Der Rührstab wurde am Boden eines Becherglases angeordnet und dann mit 45-60 U / min gedreht, um die Oberflächenspannung zu lösen. Die kohlensäurehaltigen Pflanzenteile steigen auf und die Kohle fällt ab. Dadurch bleibt Holzkohle übrig, die für die AMS-Radiokohlenstoffdatierung geeignet ist.

Quellen: