Újkőkori kerámiák vizsgálata és a közvetlen környezetükben található potenciális nyersanyaglelőhelyekkel való összehasonlításuk.
Új roncsolásmentes röntgen-analitikai vizsgálatok és Sr-izotóp mérések.
Heinrich Taubald
Universität Tübingen, Institut für Geowissenschaften
Az új projektről:
A DAAD és a MÖB kétoldalú tudományos együttműködési programjában korábban kiváló munkakapcsolatot létesítettünk a magyar és a német partnerek között régészeti műtárgyak anyagvizsgálata tárgyában. Az együttműködés résztvevői a Tübingeni Egyetem, a Magyar Nemzeti Múzeum, az ELTE TTK és a Geokémiai Kutató Laboratórium (jelenleg: Kutató Intézet) voltak. Korábbi együttműködési témánk, "Római és Középkori márvány és tömött mészkő leletek vizsgálata" címmel sikeresen tisztázta a heténypusztai római erődben talált márványfaragványok származási helyét és kiegészítette a Pannónia provincia területén és környezetében levő márványbányákról alkotott ismereteinket. Már a korábbi közös munka során felmerült az újabb, ezennel kerámia vizsgálatokra összpontosító együttműködés ötlete. Nagy örömünkre szolgál, hogy terveinket a német DAAD és a magyar MÖB 2005 és 2006 években ismét támogatja, ezúttal a korai kerámia készítés és lehetséges nyersanyagainak vizsgálata tárgyában.
A kerámia készítés az egyik legrégibb és egyben legjelentősebb kézműves mesterség az őskori közösségek életében. A régészeti leletanyag jelentős része kerámia leletekből áll, mind a települések, mind a temetők anyagában. Sokáig a kerámiák morfológiai és stilisztikai vizsgálata szolgált a régészeti leletanyag feldolgozásának kiinduló pontjaként. A kerámia anyaga több tényező függvénye; a helyi vagy távolabbi eredetű nyersanyag, a készítéstechnológia és a használat egyaránt szerepet játszik kialakításában. Kutatási programunkban elsősorban a helyi földrajzi és üledékföldtani tényezők hatását vizsgáljuk a korai kerámia művességre, Magyarország különböző tájain.
Ezzel legalább is az egyik tényező hatását szeretnénk tisztázni az őskori kerámia gyártása szempontjából. Reméljük, hogy ezzel közelebb kerülünk a kerámia archeometriai vizsgálata során megoldandó kérdésekhez.
Munkánk során összehasonlítjuk a helyi üledékek és a korai kerámialeletek ásványtani, kőzettani és geokémiai jellemzőit Magyarország három földrajzilag különböző tájegységén: a Nyugat-Dunántúlon, a Délkelet-Alföldön és Északkelet-Magyarországon. A lehetséges nyersanyagforrások különböző vízgyűjtő területeket és hegylábi zónákat érintenek.
Vizsgálati módszerek
A következő vizsgálati módszerek használatát tervezzük:
Az intenzív személyes kapcsolatok Budapest és Tübingen között remélhetőleg elősegítik, hogy a vizsgálatokból a lehető legtöbb hasznos információt nyerjük ki.
Az alábbiakban a Németországban végzendő vizsgálatokról szeretnék részletesebb tájékoztatást adni.
Sr-izotóp mérések:
A Sr- izotóp mérések segítségével a radiogén izotóp vizsgálatokat régészeti probléma megoldása érdekében használjuk fel. A Sr izotóp megoszlás segíthet az egyes cserepek elkülönítésében és segíthet hozzájuk rendelni az esetleges nyersanyagokat (ezekről a lehetőségekről részletesebben ld. Pintér Farkas előadását).
Az ilyen irányú vizsgálatokban úttörő szerepe volt a Tübingeni Egyetem Geokémiai Laboratóriumának, ahol Onno Knacke-Loy a kilencvenes években kémiai és izotóp-összetétel vizsgálatokat végzett Trójából származó cserepeken. A Rb, Sm-Nd és REE elemek vizsgálatával elkülöníthetőek voltak egyes műhelykörzetek és bizonyíthatóvá vált mükénéi kerámia jelenléte Trója régészeti anyagában.
A teljes izotóp vizsgálathoz a mintából kb. 50 mg porított anyag szükséges (ez alkalmas Sr és Nd, vagy egyéb izotóp mérésekre egyaránt). A mintákat egy napig HF-HClO4 oldatban tárjuk fel és további hat napig 170°C hőmérsékleten tartjuk, hogy a járulékos alkotórészek is feloldódjanak. Ezután a stronciumot elkülönítjük az oldatból, 5 ml mintamennyiséget adva egy kation-kromatográf gyantához. Az elkülönítés azért szükséges, hogy a Sr csúcsok a mintából ne essenek egybe más elemekből kibocsátott jelekkel. Minden kémiai folyamatot egy különlegesen tiszta, pormentes laboratóriumban végzünk, hogy elkerüljük a minta szennyeződését más Sr tartalmú anyagokkal, hiszen a stroncium érték a mintákban általában igen alacsony, mindössze néhány ppm.
Ezután a Sr izotóp arányt (87Sr/86Sr) egy Finnigan MAT 262 Thermion típusú tömegspektrométerrel mérjük meg, nemzetközi standardokkal kalibrálva. A természetben létező négy Sr izotóp a következő: Sr-88, Sr-87, Sr-86 és Sr-84. Csak a Sr-87 izotópnak van radiogén része, mert a Sr-87 részben a Rb-87 radioaktív bomlásából is keletkezik. Ezért a különböző Sr és Rb arány, valamint a felhalmozódási idő függvényében az egyes agyagok 87Sr/86Sr összetétele várhatóan különböző. Ez az arány nem változik az agyag szállítása, formázása és égetése során, így eltörölhetetlen 'ujjlenyomatot' kaphatunk a kerámia nyersanyagának forrásáról.
Új, roncsolásmentes XRF készülék a Tübingeni Egyetemen
A röntgen fluoreszcens spektroszkópia (XRF) már nagy hagyományokkal rendelkező, ugyanakkor modern és hatékony eszköz a főalkotók és a nyomelemek vizsgálatára. A földtudományokban régóta használják, geológusok és geokémikusok nemzedékei számára bizonyult hasznosnak, és néhány jellemző elemet hagyományosan ennek a módszernek segítségével határozhatunk meg megbízhatóan. Természetesen nem minden elem mérésére alkalmas azonos pontossággal, de a program során alkalmazott más módszerekkel együtt jó esélyünk van arra, hogy a minták kémiai összetételét a lehető legpontosabban megismerjük. Korábban az XRF jellemzően roncsolásos anyagvizsgálati technikának számított, ahol 1,5 g porított mintát használtunk fel a kémiai összetétel megállapítására. Most már mintegy öt éve, intézetünkben mennyiségi összetétel információhoz juthatunk roncsolásmentes módon is XRF adatokhoz juthatunk. Ehhez egy megfelelő méretű mintára van szükség (maximum 4 cm átmérőjű), amely befér a mintatartóba, és eléggé homogén szerkezetű ahhoz, hogy a 8 mm nyílású analizátort elfedje. A kvantitatív vizsgálatokra korábban is volt lehetőség, ezt azonban jelentősen megkönnyíti az új technika.