Μια προσέγγιση πολλαπλών αναλυτικών τεχνικών για την εκτίμηση της αρχαίας θερμοκρασίας όπτησης: η περίπτωση της προϊστορικής κεραμικής από την Πολιόχνη (Λήμνος)
Creators: name: Πεντεδέκα, Αρετή Σεραφείμ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Αρχαιομετρία
Κεραμική πυροτεχνολογία - αρχαιοθερμομετρία
Θερμοφωταύγεια
Μαγνητική επιδεκτικότητα
Πετρογραφική ανάλυση
Φασματογραφία υπερύθρου μετασχηματισμoύ Fourier (FTIR)
Πολιόχνη Λήμνου
Archaeometry
Pottery pyrotechnology - archaeothermometry
Thermoluminescence
Magnetic susceptibility
Petrographic analysis
Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR)
Poliochni (Lemnos)

description: Σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν ο σχεδιασμός της καταλληλότερης αναλυτικής προσέγγισης για την εκτίμηση της μέγιστης θερμοκρασίας όπτησης της αρχαίας κεραμικής. Η μέγιστη θερμοκρασία όπτησης ίσως αποτελεί τον μοναδικό μετρήσιμο παράγοντα μεταξύ των πολλών παραγόντων που επηρεάζουν τη διαδικασία όπτησης και το τελικό κεραμικό αντικείμενο. Η εφαρμογή πολλαπλών αναλυτικών τεχνικών είναι η μόνη αποτελεσματική αρχαιοθερμομετρική προσέγγιση, καθώς κάθε τεχνική που χρησιμοποιείται μεμονωμένα έχει τους δικούς της περιορισμούς. Επιλέχθηκαν οι ακόλουθες τέσσερις αναλυτικές μέθοδοι: α) πετρογραφική ανάλυση, β) μαγνητική επιδεκτικότητα, γ) φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FTIR) και δ) θερμοφωταύγεια (TL). Η επιλογή των συγκεκριμένων τεχνικών αποσκοπεί στο συνδυασμό μεθόδων με διαφορετικό βαθμό διακριτικής ικανότητας και αναλυτικής ευαισθησίας στην εκτίμηση της αρχαίας θερμοκρασίας όπτησης. Το κεραμικό σύνολο του προϊστορικού οικισμού της Πολιόχνης Λήμνου αποτέλεσε το πεδίο εφαρμογής της προτεινόμενης μεθοδολογίας πολλαπλών αναλυτικών τεχνικών. Δώδεκα όστρακα επιλέχθηκαν ως αντιπροσωπευτικά δείγματα της τοπικής κεραμικής παραγωγής, καλύπτοντας όλη τη διάρκεια ζωής του οικισμού. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων κατέδειξαν ότι η μέγιστη θερμοκρασία που επιτεύχθηκε κατά την όπτηση των αγγείων ήταν περίπου 750°C, ανεξάρτητα από τη φάση κατοίκησης ή το σχήμα και το μέγεθος του αγγείου. Δύο δείγματα παρεκκλίνουν από αυτό το όριο, με το ένα να έχει ψηθεί σε αισθητά χαμηλότερη θερμοκρασία, ενώ το δεύτερο σε σημαντικά υψηλότερη θερμοκρασία. Από μεθοδολογική άποψη, η διασταύρωση των αποτελεσμάτων των τεσσάρων αναλυτικών τεχνικών ως προς τη μέγιστη θερμοκρασία όπτησης ανέδειξε ταύτισή τους για περίπου 85% των αναλυθέντων δειγμάτων. Επιπλέον, η συνδυαστική χρήση της μαγνητικής επιδεκτικότητας και της θερμοφωταύγειας (TL) αποδείχθηκε ιδιαίτερα επιτυχής. Τα δομημένα αναλυτικά πρωτόκολλα των τεχνικών αυτών ως προς την εκτίμηση της μέγιστης θερμοκρασίας όπτησης παρέχουν αξιόπιστα αποτελέσματα και μικρό εύρος σφάλματος, το οποίο, σε ορισμένες περιπτώσεις, προσεγγίζει τους 15°C. Τα δείγματα της Πολιόχνης αποτελούν το πρώτο κεραμικό υλικό από το Αιγαίο στο οποίο εφαρμόστηκαν αυτές οι δύο τεχνικές, με εξαιρετικά αποτελέσματα. Συνολικά, η προτεινόμενη μεθοδολογική προσέγγιση, η οποία συνδυάζει τεχνικές με κλιμακούμενη διακριτική ικανότητα για την εκτίμηση της αρχαίας θερμοκρασίας όπτησης, δηλαδή τη μικροσκοπική εξέταση (πετρογραφική ανάλυση), τη φασματομετρία υπερύθρου (FTIR), την εξέταση των μαγνητικών ιδιοτήτων (μαγνητική επιδεκτικότητα), και τη θερμοφωταύγεια, αποδείχθηκε αποτελεσματική και ιδιαίτερα χρήσιμη για την αρχαιοθερμομετρική έρευνα.
description: The aim of the present thesis was to design the most suitable multi-analytical set to estimate the maximum firing temperature of ancient pottery. The maximum firing temperature might be the only quantifiable factor among the many factors influencing the firing process and the final ceramic artefact. The application of multiple analytical techniques appears as the only effective archaeothermometric approach, since any technique used independently has its own limitations. To this end, four analytical methods have been selected: a) petrographic analysis, b) magnetic susceptibility, c) Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and d) thermoluminescence (TL). The selection of these specific techniques aims to combine methods with varying degree of analytical resolution and sensitivity in estimating ancient firing temperatures. The multi-analytical approach was tested on the pottery assemblage of the prehistoric settlement of Poliochni on the island of Lemnos. Twelve sherds were selected as representative of locally produced pottery, covering the entire lifespan of the settlement. The analytical results indicated that the maximum temperature reached during the firing of the pots is around 750°C, regardless of the habitation phase or the vessel shape and size. Two samples are the exceptions to this threshold, one was fired at considerably lower temperature, while the other lies at the opposite extreme, having been fired at a significantly higher temperature. Methodologically, the cross-check of maximum firing temperature estimates across all four methods was consistent for ca. 85% of the analyzed samples. Moreover, the combined use of magnetic susceptibility and TL techniques proved very successful. Their well-structured analytical protocols developed for maximum firing temperature assessment are very effective and provide robust results with a small error range, in some cases even at the narrow margin of 15°C. The Poliochni samples comprise the first Aegean material upon which these two techniques have been applied, with excellent results. Overall, the multi-analytical approach combining techniques with scalable sensitivity in estimating the ancient firing temperature, namely microscopic examination (petrographic analysis), infra-red spectrometry (FTIR), magnetic properties investigation (magnetic susceptibility) and thermoluminescence proved very efficient and useful in archaeothermometry studies.