L'archeologia e la storia del bitume

Il bitume, noto anche come asfalto o catrame, è una forma nera, oleosa e viscosa di petrolio, un sottoprodotto organico naturale di piante decomposte. È impermeabile e infiammabile e questa straordinaria sostanza naturale è stata utilizzata dall'uomo per una vasta gamma di compiti e strumenti da almeno 40.000 anni. Esistono numerosi tipi di bitume trasformati utilizzati nel mondo moderno, progettati per pavimentare strade e case di copertura, nonché additivi per gasolio o altri gasolio. La pronuncia di bitume è "BICH-eh-men" in inglese britannico e "by-TOO-men" in Nord America.

Il bitume naturale è la forma più spessa di petrolio vi è, composto da 83% di carbonio, 10% di idrogeno e minori quantità di ossigeno, azoto, zolfo e altri elementi. È un polimero naturale a basso peso molecolare con una notevole capacità di variare con variazioni di temperatura: a temperature più basse, è rigido e fragile, a temperatura ambiente è flessibile, a temperature più elevate bitume flussi.

I depositi di bitume avvengono in modo naturale in tutto il mondo: i più noti sono il Lago di Pitch di Trinidad e la fossa di La Brea Tar in California, ma importanti giacimenti si trovano nel Mar Morto, in Venezuela, in Svizzera e nell'Alberta nord-orientale, Canada. La composizione chimica e la consistenza di questi depositi variano in modo significativo. In alcuni punti, il bitume fuoriesce naturalmente da fonti terrestri, in altri appare in pozzi liquidi che possono indurirsi in tumuli, e in altri ancora trasuda da infiltrazioni sottomarine, lavandosi come tarballs lungo spiagge sabbiose e rocciose litorali.

Nei tempi antichi, il bitume veniva utilizzato per un numero enorme di cose: come sigillante o adesivo, come malta da costruzione, come incenso e come pigmento decorativo e trama su vasi, edifici o pelle umana. Il materiale è stato utile anche per l'impermeabilizzazione di canoe e altri trasporti idrici e nel processo di mummificazione verso la fine del Nuovo Regno di antico Egitto.

Il metodo di lavorazione del bitume era quasi universale: scaldalo fino a quando i gas non si condensano e si scioglie, quindi aggiungi materiali di tempra per modificare la ricetta nella giusta consistenza. Aggiunta di minerali come ocra rende il bitume più spesso; erbe e altra materia vegetale aggiungono stabilità; elementi cerosi / oleosi come resina di pino o cera d'api renderlo più viscoso. Il bitume trattato era più costoso come oggetto commerciale che non trasformato, a causa del costo del consumo di carburante.

Il primo uso noto di bitume fu dal Paleolitico medio Neanderthal circa 40.000 anni fa. Nei siti di Neanderthal come la Grotta di Gura Cheii (Romania) e Hummal e Umm El Tlel in Siria, è stato trovato bitume aderente utensili di pietra, probabilmente per fissare un manico di legno o d'avorio agli strumenti a spigoli vivi.

In Mesopotamia, durante la fine Uruk e Calcolitico periodi in siti come Hacinebi Tepe in Siria, il bitume è stato utilizzato per la costruzione di edifici e l'impermeabilizzazione di barche a lame, con altri usi.

La ricerca sulle fonti di bitume ha illuminato la storia del periodo espansionista della Mesopotamian Uruk. Un sistema commerciale intercontinentale fu istituito dalla Mesopotamia durante il periodo di Uruk (3600-3100 a.C.), con la creazione di colonie commerciali in quella che oggi è la Turchia sud-orientale, la Siria e l'Iran. Secondo i sigilli e altre prove, la rete commerciale ha coinvolto tessuti della Mesopotamia meridionale e rame, pietra e legname dell'Anatolia, ma la presenza di bitume di provenienza ha permesso agli studiosi di mappare il commercio. Ad esempio, è stato scoperto che gran parte del bitume presente nei siti siriani dell'età del bronzo ha avuto origine dalle infiltrazioni di Hit sul fiume Eufrate nel sud dell'Iraq.

Utilizzando riferimenti storici e indagini geologiche, gli studiosi hanno identificato diverse fonti di bitume in Mesopotamia e nel Vicino Oriente. Eseguendo analisi usando un numero di spettroscopia, spettrometria ed elementale differenti tecniche analitiche, questi studiosi hanno definito le firme chimiche per molte delle falle e depositi. L'analisi chimica dei campioni archeologici ha avuto un certo successo nell'identificare la provenienza dei manufatti.

Schwartz e colleghi (2016) suggeriscono che l'inizio del bitume come bene commerciale è iniziato prima perché è stato utilizzato come impermeabilizzazione sul barche a lamella che venivano usati per trasportare persone e merci attraverso l'Eufrate. Entro il periodo Ubaid dell'inizio del 4 ° millennio a.C., il bitume proveniente dalle fonti mesopotamiche settentrionali raggiunse il Golfo Persico.

La prima imbarcazione a canne scoperta fino ad oggi fu ricoperta di bitume, nel sito di H3 ad As-Sabiyah in Kuwait, datato intorno al 5000 a.C.; si è scoperto che il suo bitume proveniva dal Ubaid sito della Mesopotamia. Campioni di asfalto dal sito leggermente più tardi di Dosariyah in Arabia Saudita, provenivano da infiltrazioni di bitume in Iraq, parte delle più ampie reti commerciali mesopotamiche del periodo Ubaid 3.

L'uso del bitume nelle tecniche di imbalsamazione delle mummie egiziane fu importante a partire dalla fine del Nuovo Regno (dopo il 1100 a.C.) - infatti, la parola da cui deriva la mummia "mumiyyah" significa bitume in Arabo. Il bitume era un costituente importante per il terzo periodo intermedio e le tecniche di imbalsamazione egizia del periodo romano, oltre alle tradizionali miscele di resine di pino, grassi animali e cera d'api.

Diversi scrittori romani come Diodoro Siculo (I secolo a.C.) e Plinio (I secolo d.C.) menzionano il bitume come venduto agli egiziani per processi di imbalsamazione. Fino a quando non era disponibile un'analisi chimica avanzata, si presumeva che i balsami neri usati durante le dinastie egiziane fossero stati trattati con bitume, mescolato con grasso / olio, cera d'api e resina. Tuttavia, in un recente studio Clark e colleghi (2016) hanno scoperto che nessuno dei balsami sulle mummie creati prima del Nuovo Regno conteneva bitume, ma l'usanza iniziò nei periodi del Terzo Intermedio (1064-525 a.C. circa) e del Tardo (525-332 a.C. circa) e divenne prevalente dopo il 332, durante tolemaico e periodi romani.

Il commercio di bitume in Mesopotamia è proseguito ben dopo la fine del Età del bronzo. Gli archeologi russi hanno scoperto di recente un'anfora greca piena di bitume sulla penisola di Taman, sulla costa settentrionale del Mar Nero. Diversi campioni tra cui numerosi vasetti di grandi dimensioni e altri oggetti sono stati recuperati dal porto di Dibba di epoca romana nel Emirati Arabi Uniti, contenenti o trattati con bitume proveniente dalle infiltrazioni di Hit in Iraq o altri iraniani non identificati fonti.

Studi recenti nel periodo pre-classico e post-classico Mesoamerica ho scoperto che il bitume veniva usato per macchiare resti umani, forse come un pigmento rituale. Ma più probabilmente, affermano i ricercatori Argáez e associati, la colorazione potrebbe essere derivata dall'uso di bitume riscaldato applicato a strumenti di pietra che sono stati usati per smembrare quei corpi.

Frammenti di grumi neri lucenti di bitume furono trovati sparsi durante la sepoltura delle navi del VII secolo Sutton Hoo, Inghilterra, in particolare all'interno dei cimiteri vicino ai resti di un elmo. Scavati e analizzati per la prima volta nel 1939, i pezzi furono interpretati come "catrame di Stoccolma", una sostanza creata dalla combustione di legno di pino, ma la recente analisi (Burger and colleghi 2016) ha identificato i frammenti come bitume proveniente da una fonte del Mar Morto: prove molto rare ma chiare di una rete commerciale continua tra Europa e Mediterraneo durante il Medioevo periodo.

Nelle Isole del Canale della California, il periodo preistorico Chumash usava il bitume come vernice per il corpo durante le cerimonie di cura, lutto e sepoltura. Lo hanno anche usato per attaccare perle di conchiglia su oggetti come mortai e pestelli e tubi di steatite, e lo hanno usato per trasportare punti di proiettile su alberi e ami da pesca con corde.

L'asfalto veniva anche utilizzato per l'impermeabilizzazione di articoli da vimini e per il calafataggio di canoe da navigazione. Il primo bitume identificato nelle Isole del Canale finora è in depositi datati tra i 10.000-7.000 cal. BP alla Grotta dei Camini sull'isola di San Miguel. La presenza di bitume aumenta durante il Medio Olocene (7000-3500 cal. BP e le impressioni del paniere e i grappoli di ciottoli incatramati compaiono già 5.000 anni fa. La fluorescenza del bitume può essere associata all'invenzione della canoa (tomol) nel tardo olocene (3500-200 cal. BP).

I nativi californiani commerciavano l'asfalto in forma liquida e cuscinetti a forma di mano avvolti in erba e pelle di coniglio per evitare che si attaccassero. Si credeva che le infiltrazioni terrestri producessero un adesivo e un calafataggio di migliore qualità per la canoa tomol, mentre i tarball erano considerati inferiori.

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