Стабильные изотопы в археологических исследованиях: методические проблемы и историческая проблематика. Сборник тезисов V заседания

д.и.н. М.В. Добровольская

В сборник включены тезисы докладов, представленных на V заседании семинара «Стабильные изотопы в археологических исследованиях: методические проблемы и историческая проблематика» состоявшемся в Институте археологии РАН 18–19 апреля 2023 г. Доклады объединены анализом методических аспектов изучения изотопного состава археологических материалов.

А. Н. Бабенко, О. А. Лопатина

Зависимость изотопного состава (13С/12С и 15N/14N) нагаров от технологических особенностей производства керамики

(по экспериментальным данным)

Ключевые слова: технология гончарства, изотопный состав нагаров, этнография.

Доклад посвящен продолжению работы по изучению изотопного состава нагаров. Конечной целью задуманной экспериментальной работы является оценка возможностей и ограничений применения изотопного анализа для реконструкции пищи, готовившейся в сосудах. Для достижения поставленной цели первоочередной задачей, по нашему мнению, является определение влияния технологических особенностей, связанных с изготовлением сосудов, на изотопный состав нагаров. Решение этой задачи возможно путем проведения ряда экспериментов.

На данный момент из всего разнообразия технологических приемов, которые гипотетически могли бы повлиять на изотопный состав нагаров, мы ограничились изучением двух условий. Одно из них связано с особенностями составления формовочных масс, а именно — с добавлением в тесто органических примесей (эксперимент №1). В качестве последних был выбран навоз травоядных домашних животных. Другой технологический прием связан с устранением влагопроницамости стенок сосудов (эксперимент №2). В современном этнографическом гончарстве Восточной Европы одним из самых распространенных приемов, используемых для этих целей, является обваривание. Корпус источников, представленных письмами гончаров, собранных А. А. Бобринским в конце 50-ых — начале 60-х гг. 20 в., дает довольно подробную информацию по обвариванию. Чаще всего это мука (ржаная, ячменная или овсяная), отруби (овсяные или пшеничные), которые заливались водой до состояния жидкого раствора или болтушки. При окунании в обвару обожженного горячего сосуда влага интенсивно испаряется, а частички раствора привариваются к поверхности сосуда, меняя цвет его поверхности. В ходе такого процесса карбонизированные частицы обвары заполняют микротрещины, тем самым повышая влагонепронецаемость стенок сосуда. Кроме обвары при посттермической обработке сосуды могли обрабатываться, например, жирами, молоком или смолой.

Всего было изготовлено 30 сосудов небольшого объема 100—150 мл. Сосуды обжигались на костре. В первом эксперименте участвовало 24 сосуда, в 10 из них формовочная масса представляла собой глину без примесей, в 14 — глину с примесью сухого или влажного навоза, добавленного в разных пропорциях (табл. 1). В ходе второго эксперимента сосуды, изготовленные из глины без специальных примесей, обрабатывались после обжига. Пять сосудов были обварены, а один — обмазан свиным салом. Обвара была приготовлена из ржаной муки грубого помола в пропорции: 1 столовая ложка муки на 1 стакан воды. После обжига в костре каждый из пяти сосудов погружался на несколько секунд в теплую обвару и несколько раз там поворачивался. Для исходных материалов эксперимента учитывалось их географическое происхождение.

Продукты готовились одинаково — варились в сосуде на костре с добавлением воды. После полного выкипания жидкости сосуды выдерживались на углях до образования нагара. Перед приготовлением злаки предварительно дробились. Пробная варка недробленых зерновок показала, что цельное зерно практически не оставляет следов нагара.

Таблица 1.

Перечень экспериментальных сосудов

С внутренней поверхности верхней части каждого сосуда для изотопного анализа отбирались по две пробы. Первая (внешняя) проба представляла собой сам нагар — карбонизированные остатки пищи (B). Вторая (внутренняя) проба бралась непосредственно под первой путем соскребания скальпелем частиц черепка вместе с частицами нагара (А). Кроме самих нагаров анализировался изотопный состав глины, навоза, обвары, сала и продуктов, приготовленных в сосудах.

По результатам полученных данных можно сказать, что органические вещества, которые используются в процессе изготовления сосуда, способны влиять на изотопный состав нагаров. Значения δ13C и δ15N проб В практически во всех исследованных сосудах эксперимента №1 близки или практически полностью совпадают со значениями пищи. Величины δ13C и δ15N проб А варьируют в бóльшем диапазоне. Максимальная разница между изотопными подписями пищи и пробами А наблюдается в образцах, отобранных из сосудов, при изготовлении которых в формовочную массу был добавлен навоз. Следовательно, можно говорить о влиянии органических примесей, используемых в производстве керамики. Однако послойное изучение нагара показывает, что такого влияния можно практически полностью избежать, отбирая для анализа стабильных изотопов лишь внешний слой нагара, не задевая стенок сосуда.

Изотопные данные, полученные в ходе изучения нагаров из сосудов эксперимента №2 с обвариванием также указывают на искажение изотопных сигналов по сравнению с приготовленной пищей. Но, в отличие от эксперимента №1, даже при послойном отборе образцов из нагара, избежать влияния сигнала самой обвары не получается.