Flotationsmetod i arkeologi

Arkeologisk flotation är en laboratorieteknik som används för att återvinna små artefakter och växtrester från jordprover. Uppfinningen i början av 1900-talet är flotation idag fortfarande ett av de vanligaste sätten att hämta kolsyrade växtrester från arkeologiska sammanhang.

I flotation placerar teknikern torkad jord på en skärm av nättrådduk, och vatten bubblas försiktigt upp genom jorden. Mindre täta material som frön, träkol och annat lätt material (kallat ljusfraktionen) flyter upp och små bitar av sten som kallas mikroliter eller mikro-debitage, benfragment och andra relativt tunga material (kallad den tunga fraktionen) lämnas kvar på nätet.

Den tidigaste publicerade användningen av vattenseparation är från 1905, då den tyska egyptologen Ludwig Wittmack använde den för att återvinna växtrester från forntida adobe tegel. Den utbredda användningen av flotation inom arkeologi var resultatet av en arkeologpublikation från 1968 Stuart Struever som använde tekniken på rekommendationer från botaniker Hugh Cutler. Den första pumpgenererade maskinen utvecklades 1969 av David French för användning på två anatoliska platser. Metoden tillämpades först i sydvästra Asien vid Ali Kosh 1969 av Hans Helbaek; maskinassisterad flotation genomfördes först kl

Flote-Tech, den första fristående maskinen som stöder flotation, uppfanns av R.J. Dausman i slutet av 1980-talet. Microflotation, som använder glasbägare och magnetiska omrörare för mjukare bearbetning, utvecklades i 1960-talet för användning av olika kemister men inte i stor utsträckning används av arkeologer förrän under 2000-talet.

Anledningen till den första utvecklingen av arkeologisk flotation var effektiviteten: metoden möjliggör snabb bearbetning av många markprover och återvinning av små föremål som annars bara kan samlas in av mödosamt handplockning. Vidare använder standardprocessen endast billiga och lättillgängliga material: en behållare, små nät (250 mikron är typiskt) och vatten.

Växtrester är emellertid vanligtvis ganska ömtåliga, och från början av 1990-talet blev arkeologer alltmer medvetna om att vissa växtrester delades öppna under vattenflotationen. Vissa partiklar kan helt sönderdelas under vattenåtervinning, särskilt från jord som återvinns på torra eller halvtorra platser

Förlusten av växtrester under flotation är ofta kopplad till extremt torra jordprover, vilket kan vara resultatet av regionen där de samlas in. Effekten har också förknippats med koncentrationer av salt, gips eller kalciumbeläggning av resterna. Dessutom konverterar den naturliga oxidationsprocessen som inträffar inom arkeologiska platser charred material som ursprungligen är hydrofoba till hydrofila - och därmed lättare att sönderdelas när de utsätts för vatten.

Träkol är en av de vanligaste makroresterna som finns på arkeologiska platser. Avsaknaden av synligt träkol på en plats anses generellt vara resultatet av bristen på bevarande av träkol snarare än bristen på en eld. Skörheten hos trärester är förknippad med tillståndet i virket vid bränning: friska, förfallna och gröna träkol förfaller i olika takt. Vidare har de olika sociala betydelser: bränt trä kan ha varit byggmaterial, bränsle för eld, eller resultatet av borstrensning. Träkol är också den viktigaste källan för radiokarbon-datering.

Återvinning av brända träpartiklar är alltså en viktig källa till information om passagerarna på en arkeologisk plats och händelserna som inträffade där.

Förfallet trä är särskilt underrepresenterat på arkeologiska platser, och som idag föredrog man ofta sådant trä för eldstäder tidigare. I dessa fall förvärrar standardvattenflotation problemet: kol från förfallet trä är extremt bräckligt. Arkeolog Amaia Arrang-Oaegui fann att vissa skogar från platsen Tell Qarassa North i södra Syrien var mer mottagliga för att sönderdelas under vattenbehandling - särskilt Salix. Salix (pil eller osier) är en viktig fullmakt för klimatstudier - dess närvaro i ett markprov kan indikera flodmiljömiljöer - och dess förlust från registret är smärtsamt.

Arrang-Oaegui föreslår en metod för att återvinna träprover som börjar med att plocka ett prov innan det placeras i vatten för att se om trä eller andra material sönderfaller. Hon föreslår också att man använder andra ombud som pollen eller fytoliter som indikatorer för närvaro av växter, eller mått på allmänt intresse snarare än råräkningar som statistiska indikatorer. Arkeologen Frederik Braadbaart har förespråkat undvikande av siktning och flotation där det är möjligt när man studerar forntida bränslestester som t.ex. härdar och torvbränder. Han rekommenderar istället ett protokoll för geokemi baserat på elementanalys och reflekterande mikroskopi.

Mikroflotationsprocessen är mer tidskrävande och dyrare än traditionell flotation, men den återställer mer känsliga växtrester och är billigare än geokemiska metoder. Mikroflotation användes framgångsrikt för att studera markprover från kolförorenade avlagringar vid Chaco Canyon.

Arkeolog K.B. Tankersley och kollegor använde en liten (23,1 millimeter) magnetomrörare, bägare, pincett och en skalpell för att undersöka prover från 3 centimeter markkärnor. Rörstången placerades vid botten av ett glasbägare och roterades sedan vid 45-60 rpm för att bryta ytspänningen. De flytande kolsyrade växtdelarna stiger och kolet tappar, vilket lämnar träkol som är lämpligt för AMS-radiokolldatering.

källor:

• Arranz-Otaegui A. 2016. Utvärdering av effekterna av vattenflotation och träets tillstånd i arkeologiska träkolrester: Implikationer för rekonstruktion av tidigare vegetation och identifiering av strategier för vedinsamling vid Tell Qarassa North (södra Syrien). Quaternary International I pressen
• Braadbaart F, van Brussel T, van Os B, och Eijskoot Y. 2017. Bränsle kvar i arkeologiska sammanhang: Experimentella och arkeologiska bevis för att känna igen rester i eldstäder som används av järnåldersbönder som bodde i torvmarker. Holocen:095968361770223.
• Hunter AA och Gassner BR. 1998. Utvärdering av Flote-Tech maskinassisterat flotationssystem. Amerikanska antiken 63(1):143-156.
• Marekovic S och Šoštaric R. 2016. En jämförelse av påverkan av flotation och våtsiktning på vissa kolsyrade baljväxter och spannmål kvarstår.Acta Botanica Croatica 75(1):144-148.
• Rossen J. 1999. Flote-Tech-flotationsmaskinen: Messias eller blandad välsignelse? Amerikanska antiken 64(2):370-372.
• Tankersley KB, Owen LA, Dunning NP, Fladd SG, Bishop KJ, Lentz DL, och Slotten V. 2017. Micro-flotation avlägsnande av kolföroreningar från arkeologiska radiokolvprover från Chaco Canyon, New Mexico, USA.Journal of Archaeological Science: Reports 12 (tillägg C): 66-73.