يبلغ عمر أقدم القطع الأثرية الحجرية التي تم العثور عليها مليوني عام على الأقل. في المقابل، فإن بعض أقدم البقايا العضوية التي تم العثور عليها هي صنادل منسوجة من نوع فورت روك من Elephant Mountain Cave في جنوب غرب ولاية أوريغون والتي يعود تاريخها إلى ما يقرب من 10,000 عام. هذا فرق كبير! لماذا يتم الحفاظ على بعض القطع الأثرية لفترة أطول من غيرها؟
على الرغم من قدرة الحجر على الصمود، إلا أنه مستقر بطبيعته مقارنة بالمواد العضوية المستخدمة في صناعة السلال والأدوات. التحف المصنوعة من الخشب والبردي والعظام، على سبيل المثال، قابلة للتلف وعرضة للتحلل السريع (التعفن والتحلل)، مما يجعل من الصعب استعادتها. يحدث التحلل عندما تعيش الكائنات الحية مثل العفن والبكتيريا وغالبًا ما تستهلك المواد العضوية. تتطلب هذه الكائنات الحية الدفء والماء والأكسجين للبقاء على قيد الحياة. وبدون هذه المكونات، تكون البيئة معقمة ولن يحدث التحلل، مما يزيد بشكل كبير من إمكانية الحفاظ على القطع الأثرية العضوية. لذلك، توفر البيئة المعقمة الخالية من الكائنات الحية الدقيقة أفضل الظروف للحفاظ على مجموعة واسعة من البقايا الأثرية.
كما توفر البيئات شديدة البرودة مثل الأنهار الجليدية وكتلة الثلج على مدار العام ظروفًا مثالية للحفظ. من الفوائد الحلوة لتغير المناخ أن العديد من المواقع الأثرية يتم اكتشافها من خلال ذوبان الأنهار الجليدية في جميع أنحاء العالم. تشمل الأمثلة على الاكتشافات من علم آثار البقع الجليدية هذه أتلاتل (قاذفة الرمح) والسهام والسلال والملابس والسهام التي لا تزال مغطاة بالطلاء ومزينة بالريش. تشمل الأشياء الأخرى التي تم حفظها في الظروف الباردة أجسامًا كاملة من الحيوانات مثل الماموث وحتى البشر (ربما يكون أوتزي رجل الجليد هو المثال الأكثر شهرة) التي تم تجميدها بعد وقت قصير من وفاتها وتركها دون تغيير حتى تم الكشف عنها مؤخرًا.
الأكسجين ضروري للكائنات الحية الدقيقة التي تسبب التسوس للبقاء على قيد الحياة والتكاثر بحيث يمكن الحفاظ على البقايا التي كانت مغلفة في بيئات مغلقة وخالية من الهواء - عادة ما تكون مشبعة بالمياه مثل المستنقعات - بشكل جيد بشكل ملحوظ. عادة ما تنتج المستنقعات ظروفًا لاهوائية محرومة من الأكسجين. تشمل الأمثلة على العناصر التي استعادها علماء الآثار من المستنقعات العربات والطرق الخشبية وحتى السفن مثل تلك التي تعود إلى القرن التاسع عشر والقرن العشرين والتي تم العثور عليها في مناطق كانت سابقًا جزءًا من الواجهة البحرية لسان فرانسيسكو. أحد الاكتشافات الاستثنائية هو ما يقرب من 50 «جثة مستنقعية» تم اكتشافها في مواقع حول العالم، بما في ذلك جسم مستنقع Windover من فلوريدا (تمكن الباحثون من التعرف على وجبته الأخيرة) وتولوند مان من الدنمارك. يتم الحفاظ على هذه البقايا البشرية جيدًا بشكل ملحوظ بفضل الظروف في المستنقعات. جلدهم داكن ولكن يتم الحفاظ عليه، وكذلك العديد من الأعضاء الداخلية، بينما لا يتم الحفاظ على عظامهم عادةً.
الشرط الثالث الضروري للتعفن هو الماء. وبالتالي فإن الظروف شديدة الجفاف الموجودة عادة في الصحاري تسمح بالحفاظ على المنسوجات والسلال وغيرها من المواد المنسوجة. تم الحفاظ على منازل نافاجو بأكملها في جنوب غرب أمريكا. ولعل أكثر ما يلفت الانتباه هو التحنيط الطبيعي للجثث في أماكن مثل بيرو ومصر. يمكن أن يكون الحفظ كاملاً لدرجة أن المومياوات المصرية تحتفظ بأظافرها وشعرها ولا تزال مومياوات الإنكا تحمل وشمًا مرئيًا على بشرتها وتحتفظ بالمنسوجات المنسوجة التي تم لف أجسامها بها بعد الموت.
تكمن مشكلة القطع الأثرية المستردة من هذه الأنواع الثلاثة من الظروف في أن القطع الأثرية تظل محفوظة جيدًا فقط طالما تم الاحتفاظ بها في الظروف التي سمحت بحفظها. بمجرد إزالة الخشب القديم من الظروف المشبعة بالمياه، فإنه يتشقق ويتشقق ويبدأ بسرعة في التحلل. وبالمثل، بمجرد تعرض الأجسام المحنطة لظروف طبيعية (رطبة وليست جافة)، يستأنف التحلل. بمجرد استعادة جميع العناصر الثلاثة المطلوبة لنمو الكائنات الحية الدقيقة - الحرارة والرطوبة والأكسجين -، سيحدث التحلل ويمكن تسريعه بالفعل، وأحيانًا بشكل كبير جدًا. على سبيل المثال، تم الحفاظ على محاربي التيراكوتا في مدينة شيان بالصين لأكثر من 2000 عام في غرفة مغلقة تحت الأرض. منذ أن تم الكشف عنها في عام 1979، تلاشت ألوان 7,000 شخصية فريدة من نوعها من مجسمات محاربي تيرا كوتا المطلية بألوان زاهية، وبدأت الأشكال نفسها تتفكك. تم إيقاف الحفريات في الموقع حتى يتمكن الباحثون من إيجاد طريقة لمنع المزيد من الضرر.
تؤثر المواد التي صنعت منها البقايا الأثرية أيضًا على الحفاظ عليها أو عدم وجودها. توجد الأشياء المصنوعة من الحجر والطين والمعدن بشكل شائع في المواقع الأثرية. إنها أكثر المواد المحفوظة شيوعًا لأنها غير عضوية ولا تتحلل، على الرغم من قدرتها على تحمل الظروف الجوية، وهي عملية تتآكل فيها الرياح والمياه وتآكل أسطحها. تم العثور على أدوات حجرية يعود تاريخها إلى أكثر من 2.5 مليون سنة في المواقع الأثرية والعديد منها محفوظ جيدًا بحيث يمكن لتحليل التآكل المجهري تحديد كيفية استخدام الأحجار وحتى اليد المهيمنة لصانع الأدوات. يمكن أن يتحمل الطين المخبوز والفخار أيضًا معظم الظروف طالما تم حرق المواد بشكل كافٍ. ومع ذلك، يمكن للتربة شديدة الحموضة أن تلحق الضرر بأسطح المواد الطينية المخبوزة، والأشياء التي تم حرقها بشكل سيئ أو المصنوعة من الطين المسامي يمكن أن تصبح هشة للغاية في الظروف الرطبة. يمكن للأجسام المعدنية المصنوعة من الذهب والفضة والرصاص أن تعيش بشكل جيد، ولكن الأشياء المصنوعة من النحاس والبرونز والمعادن اللينة الأخرى عادة ما تتأكسد (الصدأ) ويمكن أن تتفكك تمامًا، ولا تترك سوى بقعة خضراء حيث كانت ترتاح ذات مرة. تحت الماء، يتم الحفاظ على المعادن في مواقع مثل حطام السفن عن طريق الملح المعدني الطبيعي في مياه البحر التي تتراكم على أسطحها. في الواقع، تتغلغل هذه الأملاح فعليًا في الأجسام المعدنية، وقد يكون من الصعب جدًا إزالة القشرة.
تعاني جميع الهياكل العظمية العضوية وبقايا الحيوانات والنباتات والمنسوجات من التحلل، ويعتمد بقاؤها إلى حد كبير على المواد المحيطة بها، والتي تسمى المصفوفة، وعلى المناخ. فيما يتعلق بالمصفوفة، تميل الطباشير إلى الحفاظ على العظام جيدًا لأنها تعمل كمجفف، حيث تزيل كل الرطوبة من الأشياء الموجودة بداخلها. من ناحية أخرى، تميل التربة الحمضية إلى تدمير العظام والتحف الخشبية بسرعة كبيرة. تشمل الشروط الأخرى للمصفوفة التي يمكن أن تمنع التحلل وتعزز الحفظ الملح الطبيعي وأحواض الزيت التي تقتل البكتيريا. ومن الأمثلة الشهيرة في كاليفورنيا حفر La Brea Tar Pits الواقعة في وسط لوس أنجلوس. لقد حافظ حوض الأسفلت الطبيعي هذا على أكثر من 35 مليون عينة من النباتات والحيوانات من آخر 50,000 عام!
يؤثر المناخ على الحفاظ على البقايا العضوية من خلال تحديد كمية الأكسجين والحرارة والماء الموجودة. الكهوف هي معاهد طبيعية. غرفها محمية من العناصر وغالبًا ما تكون التربة والمياه بداخلها قلوية، مما يمنع نمو البكتيريا، وبالتالي يحمي كل ما بداخلها، بما في ذلك آثار الأقدام! من ناحية أخرى، فإن البيئات الاستوائية مثل تلك الموجودة في شبه جزيرة يوكاتان حيث عاشت المايا، عادة ما تكون مدمرة للغاية بسبب الأمطار الغزيرة والتربة الحمضية ودرجات الحرارة الدافئة والرطوبة العالية والتآكل بسبب الطقس والنشاط النباتي والحيواني والحيواني والحشرات الوفيرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنمو الزائد الشائع في الأدغال أن يطغى بسرعة على المواقع، ويخفيها عن الغرباء (وهو أمر جيد للحفظ الشامل لأنه يجعل من الصعب على اللصوص العثور على المواقع). على سبيل المثال، تم طلاء معبد النقوش في بالينكو في المكسيك بألوان زاهية، ولكن بسبب المطر والرطوبة والحرارة، لم يعد الطلاء على المعبد موجودًا. تعتبر المناخات المعتدلة مثل تلك الموجودة في أمريكا الشمالية وأوروبا أيضًا مواد حافظة ضعيفة لأنها دافئة نسبيًا ولكنها تمر بتغيرات موسمية في درجة الحرارة والرطوبة. تأتي إحدى البيئات الجيدة بشكل مدهش للحفاظ على القطع الأثرية العضوية من الكوارث الطبيعية. الانفجار البركاني لجبل. قام فيزوف بسرعة بتغطية بومبي في اليونان بالرماد، وغطت عاصفة الرياح العنيفة في سكارا براي في اسكتلندا الموقع بالكامل بالرمال. تم الحفاظ على كلا الموقعين بشكل رائع. أدى الدفن السريع للمواقع من خلال الفيضانات والعواصف والانفجارات البركانية إلى الحفاظ على العديد من المواقع الأثرية الأكثر إثارة للإعجاب في العالم.
شروط يجب أن تعرفها
- اللاهوائية
- أطلس
- التحلل
- هوجان
- علم آثار رقعة الجليد
- بيئة معقمة
أسئلة الدراسة
- ما العناصر الثلاثة اللازمة لحدوث التحلل؟ ماذا يحدث عندما يكون أحد هذه العناصر مفقودًا؟
- حدد أحد شروط الحفظ - الباردة أو الجافة أو الرطبة - ووصف ما يحدث للمواد الأثرية في هذه الحالة.
- وصف البيئة التي قد تفشل عمومًا في الحفاظ على القطع الأثرية العضوية. وصف ثلاث خصائص على الأقل لتلك البيئة التي تعوق الحفظ.
- وصف البيئة التي تكون فيها ظروف الحفظ مثالية أو من المحتمل أن تحافظ على القطع الأثرية العضوية جيدًا. هل هناك أي أنواع من القطع الأثرية العضوية التي لن تعيش بشكل جيد في تلك البيئة؟
