Προσδιορισμός χημικής σύστασης οργανικών κατάλοιπων σε αρχαία κεραμικά σκεύη
Authors: Δημητρακούδη Ευαγγελία 
Published: January 2014

Η παρούσα διδακτορική διατριβή εντάσσεται στον ευρύτερο ερευνητικό χώρο της Αρχαιομετρίας και αποτελεί την πρώτη συστηματική μελέτη αναγνώρισης των φυσικών υλικών, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για τη στεγανοποίηση, διακόσμηση και επιδιόρθωση των κεραμικών σκευών της Νεολιθικής έως και τη Ρωμαϊκή περίοδο στη Βόρειο Ελλάδα και σε γειτονικές περιοχές της Βαλκανικής. Οι στόχοι της έρευνας περιελάμβαναν: α) την ανάπτυξη ενός πειραματικού πρωτόκολλου παραλαβής και κατεργασίας των εκχυλιζόμενων συστατικών των οργανικών καταλοίπων των αρχαίων δειγμάτων, β) την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των συστατικών με αέριο χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας (GC-MS) και γ) την ταυτοποίηση των συστατικών με βάση την αρχή του χημειοτακτισμού, δηλαδή της παρουσίας ενός ή περισσοτέρων διαγνωστικών συστατικών (βιοδείκτες– biomarkers). Προκειμένου να υπάρξουν συγκριτικά αποτελέσματα πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις σε ‘πρότυπες πίσσες’ παρασκευασμένες στο εργαστήριο. Ειδικότερα παρασκευάστηκαν πίσσες από φλοιούς δέντρων της οικογένειας Betulaceae, από τα είδη Betula pendula (λευκή σημύδα), Carpinus orientalis (Γαύρος), Ostrya carpinifolia (Οστρυά) και Populus (λεύκα) και της οικογένειας Pinaceae, από τα είδη Pinus Nigra (μαύρη πεύκη), Pinus sylvestris (δασική πεύκη) και Pinea abiea (ερυθρελάτη). Αναλυτικότερα, σε πρώτο στάδιο, πραγματοποιήθηκε μια συγκριτική μελέτη έξι διαφορετικών αρχαιολογικών θέσεων από τη Μέση Νεολιθική (Άψαλος, Παλιάμπελα) έως τη Νεότερη Νεολιθική εποχή (Μακρύγυαλος, Προμαχώνας, Σταυρούπολη, Ντρένοβατς Σερβίας). Συγκεκριμένα επιλέχτηκαν δεκαοκτώ (18) δείγματα από την Άψαλο, οκτώ (8) από τα Παλιάμπελα, εβδομήντα δύο (72) δείγματα από το Μακρύγυαλο, τρία (3) από τον Προμαχώνα, τέσσερα (4) από τη Σταυρούπολη και είκοσι τέσσερα (24) δείγματα από τον οικισμό του Drenovac. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων σαράντα τεσσάρων (44) δειγμάτων (από σύνολο 60 στα οποία ανιχνεύθηκαν οργανικά κατάλοιπα) απέδειξαν, ότι κατά την περίοδο αυτή στο βορειοελλαδικό χώρο και στη Σερβία, το κατεξοχήν χρησιμοποιούμενο υλικό για τη στεγανοποίηση, διακόσμηση και επιδιόρθωση των κεραμικών σκευών ήταν η πίσσα που παρασκευαζόταν με πυρόλυση του φλοιού της σημύδας, όπως και στις υπόλοιπες ευρωπαϊκές χώρες. Οι ποσοτικές διαφοροποιήσεις που παρατηρήθηκαν στα διάφορα δείγματα που μελετήθηκαν έδειξαν, ότι κατά τη Νεολιθική εποχή στη Βόρειο Ελλάδα δεν υπήρχε συγκεκριμένη συνταγή παρασκευής πίσσας και συνεπώς ούτε τυποποιημένη παραγωγή, αφού εφαρμόζονταν διαφορετικές συνθήκες πυρόλυσης (πίεση, θερμοκρασία). Η πίσσα από σημύδα χρησιμοποιούνταν κυρίως σε καθαρή μορφή, αλλά και σε ανάμιξη με ζωικό λίπος, η οποία φαίνεται ότι ήταν μια πρακτική διαδεδομένη στο βορειοελλαδικό χώρο κατά τη Νεολιθική εποχή. Η τεχνολογία παραγωγής της πίσσας απεδείχθη, ότι ήταν ανεξάρτητη από τη χρήση της, καθώς παρατηρούνται οι ίδιες διαφοροποιήσεις στη σύσταση της, είτε προορίζονταν για συγκόλληση και στεγανοποίηση των αγγείων ή για διακόσμηση. Παρά το γεγονός της εκτεταμένης χρήσης της πίσσας από σημύδα κατά τη νεολιθική περίοδο, η ανάλυση δειγμάτων από την περιοχή του Μακρύγυαλου δείχνει, ότι οι προϊστορικοί άνθρωποι έκαναν χρήση και άλλων φυσικών προϊόντων, όπως η πίσσα και η ρητίνη πεύκου, καθώς και το κερί μελισσών. Η χρήση της πίσσας πεύκου κατά τη Νεολιθική εποχή αναφέρεται για πρώτη φορά στην παρούσα έρευνα. Κατά το δεύτερο στάδιο της μελέτης, αναλύθηκαν δείγματα Εποχής Χαλκού και Εποχής Σιδήρου και συγκεκριμένα εννέα (9) δείγματα από τη θέση Αρχοντικό και δύο (2) δείγματα από τη θέση Παλατιανό. Από την ανάλυση με GC-MS των συνολικών οργανικών εκχυλισμάτων των παραπάνω δειγμάτων, δεν προέκυψαν αποτελέσματα που να δίνουν πληροφορίες σχετικά με τα φυσικά υλικά, που χρησιμοποιούνταν κατά τις εποχές αυτές σαν συγκολλητικά ή υλικά στεγανοποίησης στον ελλαδικό χώρο. Καθώς ο αριθμός των δειγμάτων ήταν περιορισμένος, τα αποτελέσματα δε θεωρούνται αντιπροσωπευτικά και απαιτείται περαιτέρω μελέτη. Τέλος, σε ένα τρίτο στάδιο, μελετήθηκαν είκοσι (20) δείγματα από τη Ρωμαϊκή Εποχή, επτά (7) από το Παλατιανό, δώδεκα (12) από το Δίον και ένα (1) από το Μακρύγυαλο. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν, ότι κατά τη διάρκεια της ρωμαϊκής εποχής, το υλικό το οποίο κατεξοχήν χρησιμοποιείτο για τη στεγανοποίηση των ελληνορωμαϊκών αμφορέων ήταν πίσσα που παραγόταν από την πυρόλυση ξύλου πεύκου. Η σύγκριση ανάμεσα στη σύσταση των αρχαίων πισσών πεύκου και των πρότυπων πισσών που παρασκευάστηκαν στο εργαστήριο έδειξε ότι εκτός από τις χημικές μεταβολές που πραγματοποιούνται κατά τη διαδικασία παρασκευής της πίσσας, η φυσική γήρανση κάτω από διαφορετικές συνθήκες ενταφιασμού, προκαλεί επί πλέον μεταβολές στην αρχική χημική σύσταση της ρητίνης. Η διατήρηση των δειγμάτων σε θερμό και ξηρό περιβάλλον ευνοεί την εξέλιξη της οξείδωσης σε μεγάλο βαθμό, όπως είναι η περίπτωση των δειγμάτων του Παλατιανού, ενώ η διατήρηση τους σε υγρό περιβάλλον (βυθισμένα μέσα στο νερό) εμποδίζει την οξείδωση λόγω της έλλειψης οξυγόνου και της απουσίας ηλιακού φωτός.