Uppdragsrapport nr 67. Analys av eventuella hartsfragment från Bunkeflostrand 15:1, Bunkeflo sn, Skåne län.

Transkript

1 Uppdragsrapport nr 67 Analys av eventuella hartsfragment från Bunkeflostrand 15:1, Bunkeflo sn, Skåne län. Christina Schierman Arkeologiska forskningslaboratoriet Stockholms Universitet Oktober - november 2007

2 Uppdragsgivare...2 Material...2 Bakgrund...2 Morfologisk bedömning...2 FT-IR...4 Prover...5 Resultat...5 Diskussion...8 Referenser...9 1

3 Uppdragsgivare Malmö Stad, Malmö Kulturmiljö. Kontaktperson: Ingela Kishonti. Analys genomförd av: Christina Schierman, arkeolog, Arkeologiska forskningslaboratoriet,. Material MK 352 A3662 F 6029 Fyndfragmenten var lagda i en mindre plastask. Bakgrund Vid en arkeologisk undersökning av en palissadanläggning (MK 352) daterad till mellanneolitikum framkom ett flertal anläggningar varav materialet som analyseras i denna rapport kommer från en av dessa. Fyndet som analyseras, F6029, är dels tolkat som någon form av lermineral dels som möjliga hartsfragment. Fyndplatsen har tolkats som ett slags produktionscentra och handelsplats, då fynd som tyder på bl.a. yxproduktion har påträffats. Även fynd av anläggningar med fiskben finns på platsen. Den berörda anläggningen för denna rapport, A3662, är tolkad som en förvaringsgrop med avsats. Morfologisk bedömning En okulär undersökning har gjorts av fyndet i ett stereomikroskop (Nikon SMZ-U, 1:10 zoom). Fyndet består av ett större fragment samt flera mindre (Figur 1). Fragmenten har vägts med en elektronisk våg (Mettler Toledo AG285) och färgbestämts enligt Munsell (Munsell 1975). Fragmenten har fotograferats med en digital systemkamera (Nikon D80, objektiv Micro Nikkor 60mm f/2.8d) samt med samma kamera i stereomikroskopet. Det största fragmentet har en något konkav/konvex form. Den konkava sidan har längsgående linjer (Figur 2, Figur 3). Den inre morfologin är kompakt med en smetig/blank och lite fet struktur. Den har likhet med harts. Den konvexa sidan är täckt av ett kontaminationslager (sand) där flera mineralkorn syns (Figur 4, Figur 5). Vikt: Munsell: 1,16 g Yttre: HUE 10 YR 5/2 grayish brown Inre: HUE 10 YR 3/2 very dark grayish brown Figur 1. Fynd Alla större fragment. Foto: Christina Schierman. 2

4 Figur 2. Största fragmentet, ena (konkava) sidan, fynd Foto: Christina Schierman Figur 3. Närbild av fynd 6029, ena (konkava) sidan. Foto i 25 gångers förstoring. Foto: Christina Schierman. Figur 4. Största fragmentet, andra (konvexa) sidan, fynd Foto: Christina Schierman Figur 5. Närbild av fynd 6029, andra (konvexa) sidan. Foto i 25 gångers förstoring. Foto: Christina Schierman. 3

5 FT-IR Metodbeskrivning Fouriertransformerad infraröd spektroskopi (FT-IR) utvecklades på 1970-talet och är en väl lämpad metod för innehållsanalyser av organiskt material. Den bygger på att en molekyl visar en för molekylen karaktäristisk absorbans (fingeravtryck) när den bestrålas med infrarött ljus (Hardman & Gillard 2000:227ff; Kemp 1991:43ff; Pollard et al 2007:77ff). Det infraröda ljuset överförs via olika speglar (Michelson interferometer), genom provet, till en detektor som digitaliserar signalen varpå den omvandlas till ett IR spektrum. Detta spektrum är en graf där våglängden visas på x-axeln och absorbansen på y-axeln (Isaksson 1999:36). Varje topp i spektrumet representerar en eller flera kemiska bindningar eller funktionella grupper. IRspektrumet blir ett fingeravtryck genom de kemiska bindningarna som finns i provet man analyserar. Arkeologiska prover består av många olika föreningar, vilka ger breda absorbtionstoppar istället för mer distinkta toppar. Spektrumet jämförs med tidigare gjorda analyser för att få en generell karaktärisering. En stor fördel med denna metod är att den bara kräver små mängder prov då man vanligen klarar sig med 0,1 mg. På så vis utsätts materialet man vill undersöka endast för lite destruktion. Det översta kontaminationslagret skrapas bort med en skalpell, som har rengjorts med aceton. En liten provbit (ca 0,1 mg) tas bort och torkas sedan i exsickator. Därefter läggs det i en med aceton rengjord agatmortel. Provet mortlas tillsammans med torkad kaliumbromid (KBr) till ett fint pulver. Blandningen pressas ihop till en 3 mm klar och genomskinlig pellet med en Qwick Handi-Press. Denna pellet sätts sedan i en pellethållare som placeras i FT-IR apparaten (ATI Mattson Genesis Series FTIR TM) för analys. Mätningen görs i vågtalsområdet cm -1, med en upplösning på 4,0 cm -1. Varje prov skannas 128 gånger vilket ger mättiden på 2,79 minuter per prov. Proverna jämförs med referensdatabaser som har byggts upp på AFL. Referenserna innehåller både moderna, förhistoriska och gamla referenser (Isaksson 1999). Programmet WinFIRST användes för bearbetning och utvärdering av spektra. En korrelation mellan analyserade prover och referensprover erhålls. En korrelationskoefficient på 1.0 är således ett helt identiskt resultat med det analyserade provet. De analyserade resultaten överförs sedan via Microsoft Excel till programvaran STATISTICA 6.0 där ett hierarkiskt klusterdiagram skapas. Den använda metoden för diagrammet är UPGMA (unweighted pair-group method using arithmetric averages). Metoden bygger på att avståndet mellan två kluster räknas ut som medelavståndet mellan alla spektrapar i två olika kluster (Isaksson 1999:37). Prov med stor likhet visas genom att klustren har en nära och tät relation. 4

6 Prover Prov togs dels från den konkava sidan av det största fragmentet (prov nr 6029a1) dels från brottytan (prov nr 6029a2), se Figur 6. Provet från den konkava sidan hade en mer fet konsistens än provet från brottytan. Datum för analys Figur 6. Fynd Pilarna visar varifrån prover har tagits för FT-IR analys. Resultat De två proverna från samma fragment visar på en viss åtskillnad (se Figur 7, Figur 8). Figur 7. IR-spektrum för prov 6029a1. Prov taget från den konkava sidan. Figur 8. IR-spektrum för prov 6029a2. Prov taget från brottytan (sidan). Proverna jämfördes med 70 andra prover som tidigare har analyserats av Sven Isaksson vid Arkeologiska forskningslaboratoriet (Isaksson 1999). Bland referensproverna finns t.ex. moderna prover av kåda och harts, förhistoriska matskorpor och säd som utsatts för olika nedbrytningsförsök. Varje enskilt prov jämfördes med dessa referensprover (Figur 9, Figur 10) innan de jämfördes tillsammans, vilket presenteras i ett träddiagram. I träddiagrammet fördelar sig de analyserade proverna (6029a1 och 6029a2) åtskilda från varandra (se Figur 11). 5

7 a1 Figur 9. Prov 6029a1 (nederst) i jämförelse med referenser från Arkeologiska forskningslaboratoriet (Isaksson 1999:42f). Spektrum 66: korrelationskoefficient Fat extracted from moose (Alces alces) bone-marrow and hoofs. Spektrum 64: korrelationskoefficient Fat extracted from moose (Alces alces) hoofs. Spektrum 65: korrelationskoefficient Fat extracted from moose (Alces alces) bone-marrow. Spektrum 36: korrelationskoefficient Spruce (Picea abies) resin mixed with tallow from cow (Bos Taurus) and charcoal 5:5:1. Figur 10. Prov 6029a2 (nederst) i jämförelse med referenser från Arkeologiska forskningslaboratoriet (Isaksson 1999:42f). Spektrum 19: korrelationskoefficient Viking Age pitch from Lovö, Uppland. Spektrum 41: korrelationskoefficient Pine (pinus sylvestris) resin mixed with tallow from cow (Bos taurus) and wood-ashes. Spektrum 31: korrelationskoefficient Spruce (Picea abies) resin mixed with beeswax, 5:1. Spektrum 47: korrelationskoefficient Pine (Pinus sylvestris) resin mixed with wood-ashes, 5:1. 6

8 0,9 Tree Diagram for 72 Variables Unweighted pair-group average 1-Pearson r 0,8 0,7 0,6 Linkage Distance 0,5 0,4 0,3 6029a1 6029a2 0,2 0,1 0,0 Ref 59 Ref a1 Ref 66 Ref 45 Ref 36 Ref 50 Ref 37 Ref 65 Ref 64 Ref 27 Ref 22 Ref 10 Ref 56 Ref 38 Ref 68 Ref 57 Ref 14 Ref 16 Ref 58 Ref 24 Ref 62 Ref 61 Ref 12 Ref 63 Ref 52 Ref 30 Ref 13 Ref 54 Ref 51 Ref 15 Ref 48 Ref 25 Ref 8 Ref 69 Ref 17 Ref 53 Ref 21 Ref 49 Ref 20 Ref 6 Ref 60 Ref 23 Ref 18 Ref 5 Ref 29 Ref 28 Ref 4 Ref 11 Ref 55 Ref 26 Ref 9 Ref 3 Ref 39 Ref 67 Ref 7 Ref 2 Ref 70 Ref 35 Ref 33 Ref 46 Ref 44 Ref 42 Ref 43 Ref 32 Ref 31 Ref 41 Ref 47 Ref a2 Ref 19 Ref 1 Figur 11. Hierarkiskt klusterdiagram för de båda analyserade proverna (6029a1 och 6029a2) i jämförelse med 70 referensprover från Arkeologiska forskningslaboratoriet. Proverna är markerade med pilar. Prov 6029a1 (från den konkava sidan) grupperar sig med referensprov 66 i samma klustergrupp som referensprov 45 och 36 (se Tabell 1.). Prov 6029a2 grupperar sig med referensprov 19 i samma klustergrupp som 34, 47 och 41. Tabell 1. Beskrivning av referensprover som grupperar sig med de analyserade proverna. 19 Vikingatida kåda från Lovö, Uppland, av björk. 34 Grankåda blandat med träaska, 5:1. 36 Grankåda blandat med talg från ko (Bos taurus) och kol 5:5:1. 41 Tallkåda blandat med talg från ko (Bos taurus) och träaska, 5:1:1. 45 Tallkåda blandat med talg från ko (Bos taurus) och kol 5:5:1. 47 Tallkåda blandat med träaska, 5:1. 66 Fett från märg och hovar från älg (Alces alces). 7

9 Diskussion De analyserade proverna i den här rapporten visar på en åtskillnad sinsemellan. Prov 6029a1 (från den konkava sidan) har en lite fet struktur i den morfologiska bedömningen, vilket också stämmer överens med FT-IR analysen. Där visar provet på likheter med referensmaterial med kåda med inblandat fett av olika slag. Närvaron av fett kan möjligen förklaras med att genom att blanda i fett i harts så blir den smidigare att arbeta med. Prov 6029a2 har en tydligare likhet med harts och en hög korrelationskoefficient (0,97) till analyserad vikingatida kåda. Ett tidigare analyserat material från Malmö kulturmiljö har konstaterats vara harts (Uppdragsrapport 60, Schierman & Isaksson 2007). Eftersom en viss likhet med detta material har konstaterats gjordes en jämförelse med detta (Figur 12) och en stor likhet finns. Även här fanns en hög korrelationskoefficient (0,97) (ej i bild). Figur 12. Prov 6029a2 (nederst) i jämförelse med tidigare analyserat material (prov nr 35354a, överst) från Malmö kulturmiljö (MK 20:35354). I en uppsats i laborativ arkeologi om hartser tas olika användningsområden upp där en del experimentförsök har gjorts för att komma fram till en ökad förståelse för hartser och dess användningsområden under forntiden (Sandelin 1998). Bl.a. finns flera exempel på fynd av flintartefakter med hartsrester som förmodligen är spår av fästningen till ett eventuellt träskaft. Hartstätade kärl finns också flera exempel på, så man har använt harts till olika typer av användningsområden. Båda dessa exempel är intressanta med tanke på den aktuella platsen för det analyserade materialet i denna rapport tolkas som ett slags produktionscentra där också anläggningar med fiskben har påträffats, vilket förmodligen innefattar hantering och förvaring av mat av något slag. Sammanfattningsvis kan sägas att det analyserade fyndet är harts med en viss inblandning av fett. Tolkningen är att det rör sig om någon slags hartstätning för ett kärl. Prov från den konkava sidan är mer fettrik än provet från brottytan och närmare den konvexa ytan. Analysen ger en uppfattning om komplexiteten i ett arkeologiskt material. Bara inom ett och samma fragment kan man få en åtskillnad i sammansättningen. Fyndet från anläggning A är inte analyserat, men vid en snabb okulär bedömning kan likheter ses med fyndet som har analyserats i denna rapport. 8

10 Referenser Hardman, S; Gillard, R D Fourier Transform-Infrared Microscopy (FT- IR). Ellis, Linda (ed.). Archaeological method and theory: An encyclopedia. New York. Isaksson, S Guided by light. The swift characterisation of ancient organic matter by FTIR, IR-fingerprinting and hierarchical cluster analysis. Laborativ arkeologi 12. Stockholm. Kemp, W Organic spectroscopy. London. Munsell.A.H Soil color charts. Baltimore. Pollard, M., Batt, C., Stern, B., Young, S.M.M Analytical chemistry in archaeology. Cambridge. Manuals in archaeology. Sandelin, S Hartser deras kemiska sammansättning och funktion i det förhistoriska grav- och boplatsmaterialet. CD-uppsatser i Laborativ Arkeologi 97/98, del 2. Arkeologiska forskningslaboratoriet,. Schierman, C., Isaksson, S Analysrapport av obestämt organiskt material Oxie sn, Skåne. Uppdragsrapport nr 60, Arkeologiska forskningslaboratoriet,. Opublicerat. 9