Arkeometri: Tarihi, Eserler Yoluyla Anlatmak

Arkeometri, arkeolojik malzeme ve eserleri analiz etmek için bilimsel yöntem ve teknikleri uygulayan çok disiplinli bir alandır. Arkeologların arkeolojik öğelerin yaşı, bileşimi, kökeni ve korunması hakkında fikir edinmelerine yardımcı olur.
arkeometri
Çömlekçilik öncesi neolitik dönem, MÖ 8. binyılın sonları.

Arkeometri, ister Taş Devri eserleri, ister Roma freskleri veya arkaik kaplardaki esrarengiz kalıntılar olsun, arkeolojik eserlerin doğasını, kaynağını ve işlevini belirlemek için kullanılır. Bu eserlerin bilimsel analizi, eski toplumlar ve teknolojiler hakkında sıklıkla önemli yeni bilgiler vermektedir.

Eserlerin yüksek teknolojiyle incelenmesi giderek eserlerin kökeni, yaşı, üretim yöntemleri ve rolleri hakkında hayati bilgiler sunarak arkeolojik bulguların yorumlanması ve analizi için vazgeçilmez araçlar haline gelmektedir. Arkeometri, arkeolojideki sosyal bilimler ile doğa bilimlerini birbirine bağlayan çok önemli bir bağlantıdır. Peki, arkeometri tam olarak neleri gerçekleştiriyor? Böyle bir teknik nasıl ve nerede kullanılır?

Arkeometri Nedir?

Yaklaşık 2.500 yıl öncesine ait bir Yunan kabı olan lekythos, X-ışını kırınımı kullanılarak incelendi. Arkeometri
Yaklaşık 2.500 yıl öncesine ait bir Yunan kabı olan lekythos, X-ışını kırınımı kullanılarak incelendi. Görsel: Researchgate.net

Geçmişe ait eserlerin ve yerlerin bilimsel yöntemler kullanılarak incelenmesine arkeometri ya da arkeolojik bilim denir. Bunun arkeolojik yöntemlerle bir ilgisi vardır.

Kayalar, değerli ve dekoratif taşlar, yapı taşları, bağlayıcılar ve pigmentler, seramik ve cam, cevherler ve metaller – teorik olarak, yerbilimsel veya malzeme bilimsel arkeometri, uygulamalı mineraloji ve kristalografi de dahil olmak üzere yerbilimlerinde araştırma malzemesi olan (neredeyse) her şeyle ilgilenir.

Kemikler, kabuklar, mercanlar gibi biyomineralizasyon veya kehribar gibi organik bileşikler de isteğe bağlı olarak listeye eklenebilir. Bağlama bağlı olarak toprak analizi de bunun bir bileşeni olarak kabul edilebilir, ancak bu konu şu anda ağırlıklı olarak son yıllarda birçok ülkede ayrı bir disiplin olarak ortaya çıkan jeoarkeoloji tarafından ele alınmaktadır.

Geçmişte İşlerin Nasıl Yapıldığına Dair Perspektif

Arkeometri ile işlenebilecek çok çeşitli malzemeler vardır. Jeolojik maddelerin yanı sıra insanlar tarafından yaratılan, kullanılan ve şekillendirilen ve bu nedenle atalarımızın eylemlerinin bir temsili olan malzemeler de dahil edilebilir. Bu çalışmalarda malzemeye yönelttiğimiz sorular, geleneksel yerbilimi çalışma alanlarından farklıdır. Örneğin mineral pigmentler ve kayalar, doğal olarak oluşan, değişime uğramamış ve hala arkeolojide kullanılabilecek bilgiler içeren materyallere örnektir.

Arkeoloji, özellikle okuma-yazma bilmeyen toplumlarda, geçmiş hakkında bilgi edinmek için kültürel miraslara başvurmak zorundadır. Örneğin, hammadde kaynaklarını tespit edebilir ve bazıları bilinmeyen üretim süreçlerini deneysel olarak yeniden inşa edebilirsek, eski ticaret yolları, bilgi aktarımı ve farklı kültürler arasındaki sosyal olarak biçimlendirici temaslar hakkında bilgi edinebiliriz.

Arkeometride, yerbilimlerinde "klasik saha çalışması" olarak adlandırılan şey, kazılardan ve diğer saha çalışmalarından elde edilen verilerin kullanılmasını gerektirir. Bununla birlikte, arkeometrik araştırmaların başlangıcında, birincil zorluk tipik olarak malzemeyi tanımlamaktır. Binlerce yıldır gömülü olan ve toprak ortamının aşındırıcı koşullarına maruz kalan nesneler bu kategoriye girer.

Arkeometri ve Arkeoloji

Günümüzde arkeoloji projeleri, bir tür bilimsel girdi olmadan neredeyse hiçbir zaman başarıya ulaşamıyor ve bu, geleneksel olarak sahada kullanılan "yardımcı bilim" olarak adlandırılan alanın çok ötesine geçiyor. Dolayısıyla, arkeometri artık numunelerin plastik torbalar içinde kibarca teslim edildiği ve veri tablolarının ağır kazı raporlarının arkasında unutulduğu laboratuvarla sınırlı değil.

Arkeometri uzmanları genellikle kendi başlarına büyük işbirliği projeleri için başvuruda bulunur ya da bu projeleri başlatırlar ve araştırma ilgi alanları, sıklıkla teknoloji tarihindeki malzeme sorunlarıyla ilgili olsa da, son derece bireyseldir. Değer ve kalite kaygıları, insan-çevre bağlantıları ve diğer pek çok konu, kültürel değişim ve bilgi aktarımı ile ilgili soruların yanı sıra portföyde yer almaktadır.

Bu durum, kültür ve doğa bilimleri arasında akıcı bir şekilde hareket eden, bireysel ilgi alanlarımıza ve kurumsal bağlarımıza bağlı olarak birine veya diğerine daha fazla eğilen disiplinler arası düşünürler olduğumuzu açıkça ortaya koymaktadır.

Arkeometri Nasıl Çalışır?

Kalkolitik çağa ait bir fırından alınan çanak çömleğin geri saçılım elektron mikroskobu kullanılarak çekilmiş bir kesit resmi. En parlak noktalar, en yoğun maddelerin toplandığı yerlerdir (burada bakır). Görsel: Prof. Aaron Shugar, Buffalo State College SUNY.

Arkeometrik yöntemler kullanılarak toplanan araştırma verileri ilk bakışta mineralojik-jeobilimsel analoglarıyla aynı gibi görünür. Roma dönemine ait bir duvar süslemesinde kullanılan bir kireçtaşı levhası ile tortul bir kayaç dizisinden yeni çıkarılmış bir kireçtaşı levhası için ölçülen ve sonradan belirtilenler büyük ölçüde farklı değildir. Ancak arkeolojik eserler söz konusu olduğunda, verilerin uzun vadede uygulanabilirliğini sağlamak için ek ayrıntılar sağlanmalıdır.

Sınırlı Kaynaklardan En İyi Şekilde Yararlanmak

Ayrıca, arkeoloji genellikle incelediği nesneler hakkında net bir bakış açısına sahiptir. Mümkünse, veri çıkarımı hiç örnekleme içermemeli, içeriyorsa da son derece dikkatli yapılmalıdır. Bu da arkeometrik analizlerin sıklıkla küçük örneklerden mümkün olduğunca fazla bilgi çıkarması gerektiği anlamına gelir.

Peki sonuçlara asgari düzeyde bile güvenebilmek için ne tür bir örneklem büyüklüğü gereklidir? Bu gerçekten de analiz edilen malzemenin doğasına, özellikle de mikro yapısına ve genel bileşimine bağlıdır. Mikroprob analizi veya mikro-X-ışını floresan analizi gibi uzamsal olarak çözümlenmiş yöntemler, uygun bir element analizi elde etmek için yalnızca birkaç Roma camı parçasına ihtiyaç duysa da, kaba taneli taştan oyulmuş eski bir Mısır büstü bu kadar küçük bir örnek boyutundan faydalanmayacaktır.

Bu yüzden iyi bir danışmanlık hizmeti almak çok önemlidir. Arkeometri uzmanları ve insan meslektaşları, örnek toplamak veya daha büyük bir nesnenin hangi parçalarının kesilip analiz edilebileceğine karar vermek için birlikte çalışmalıdır.

Analiz için Çoklu Yaklaşımlar

Bir tablobnun bileşimi bir röntgen muayenesinden çıkarılabilir. Image: Heritage Science.

Numune analiz için hazırlandıktan sonra, arkeometrinin malzeme bilimi teknikleri, tipik olarak jeomalzemelerin veya kimyasalların analizinde kullanılanlara çok benzer. Polarizasyon veya taramalı elektron mikroskobu, her türlü X-ışını floresan analizi, mikroprob analizi ve kütle spektrometresi gibi yöntemler standart tekniklere örnektir. Ayrıca, özel sorulara yanıt vermek için en yeni X-ışını analiz teknikleri ve nötron aktivasyon analizleri kullanılmaktadır.

İncelenen maddenin niteliğine bağlı olarak inceleme için genellikle tahribatsız veya minimal invaziv teknikler gereklidir. Örneğin, standart bir X-ışını kırınımı incelemesi yapmak için yeterli numune olmadığında, pigmentleri ve bağlayıcıları tanımlamak için genellikle kızılötesi veya Raman mikroskobu gibi spektroskopik teknikler kullanılır.

Organik Malzemeler ve Mobil Teknikler

Arkeometrik çalışmalar artık her zamankinden daha fazla organik malzemeler üzerine yoğunlaşmaktadır. Bir seramiğin arkasında tipik olarak uzun bir kullanım geçmişi vardır ve seramik matrisinin gözenek desenlerinde ve çatlaklarında genellikle gıda maddelerinin veya bunların parçalanma ürünlerinin malzeme kalıntıları saklanır. Bu tür kimyasallar ve biyolojik bileşenler gaz veya sıvı kromatografisinin yanı sıra proteomik teknikler kullanılarak tanımlanabilir.

Taşınabilir kimyasal analiz araçlarının ortaya çıkması, arkeolojik kazılar ve güvenli ortamlarından ayrılamayacak kadar kırılgan olan ya da başka bir ülkede bulunan müze eserlerinin incelenmesi için büyük bir avantajdır. Daha sonraki laboratuvar kütle spektrometrisi için lazer ablasyon gibi mobil örnekleme tekniklerinin kullanımı ve geliştirilmesi de artmakta ve daha etkili hale gelmektedir.

Kullanıldığı Görülen Maddeler

Arkeometri, kısmen, eserlerin bileşimlerini ve yapım yöntemlerini inceleyerek eserlerin amacı hakkındaki soruları yanıtlamaya çalışır. Bu, geçmişte belirli bir kapta ne tür bir ürünün saklandığını belirlemek için yararlı olabilir.

Geç Neolitik ve Demir Çağları boyunca yaşamış çeşitli kabilelerin eserleri arasında yaklaşık on santimetre boyutunda küçük seramik şişeler keşfedilmiştir. Bu tür küçük kaplar MÖ 5. binyıla kadar uzanmaktadır ve Balkanlar'ın yanı sıra güneydoğu Prealpler (Fransa) ve güney Transdanubia'da (Macaristan) keşfedilmiştir.

Peki ama bu antik şişeler ne için kullanılıyordu? Mükemmel şekilde korunmuş seramik şişeler söz konusu olduğunda bile, orijinal içerikleri ve buna bağlı olarak işlevleri hala bilinmemektedir. Toprağın uzun süre muhafaza edilmesi nedeniyle, yapışıklıklar sonraki formların yanı sıra orijinal içeriğin kalıntılarını da içerebilir. Boyutları ve özenli süslemeleri nedeniyle, bu eserlerin eskiden pahalı kozmetik veya tıbbi maddeler içerdiğine, belki de kült nedenlerle kullanıldığına inanılmaktadır.

İşte burada arkeometri devreye giriyor: Şişedeki artıkların kesinlikle bilinmeyen doğasına yaklaşmak için sadece kimyasal değil, aynı zamanda yapısal ve malzeme bilimi analitik teknikleri de gerekiyor – tercihen tahribatsız veya en azından minimum düzeyde müdahaleci -.

Araştırmacılar gaz kromatografisi (GC) ve kütle spektrometrisi (MS) gibi organik kimya tekniklerinin yanı sıra elektron mikroskobu ve X-ışını floresan analizi gibi analitik teknikler de kullanmaktadır.

Krozelerden Makyaj Kavanozlarına Kadar Her Yerde

Günümüzde bu seramik şişeler için farklı uygulamalar keşfedilmektedir. Örneğin, 2019 yılında kurşun içeren cüruf birikintileri tespit edilmiş ve bunların kurşun cevheri için küçük krozeler olarak kullanıldığına işaret edilmiştir. Aynı yer ve zaman diliminden benzer bir dizi öğe üzerinde yapılan bir sonraki çalışmada, içerik kalıntılarında birden fazla kurşun türü bulundu.

İnorganik bir bileşen olan serussit (PbCO3), 2021 yılında uzamsal olarak çözümlenmiş X-ışını analizi ve gaz kromatografisi-kütle spektrometresi kullanılarak başka bir şişenin hala korunmuş içeriğinde balmumu ve muhtemelen bitkisel yağlar veya hayvansal yağlar gibi diğer organik bileşenlerle birlikte tespit edilmiştir. Kurşun içeren kimyasalların antibakteriyel aktivitesinin tıbbi kullanımlar için olup olmadığı ve bileşenlerin estetik nedenlere hizmet edip etmediği bilinmemektedir.

Köken ve Yaşın Bulunması

Bir buluntunun kaynağını veya üretim geçmişini netleştirmek arkeometrinin bir diğer önemli kullanım alanıdır. Bunun nedeni, doğru türde bir analizle, bazen binlerce yıl geçtikten sonra bile malzemenin bileşimini ve farklı işleme süreçlerinin işaretlerini yeniden yaratmanın mümkün olmasıdır.

Bazalt Kayalar

Bazalt geçmişte pek çok şey için kullanılmış olsa da, en kayda değer kullanımı pek çok yemeğin hazırlanmasında çok önemli olan öğütme taşı olarak olmuştur. Gözenekli yapısı ve ince taneli mineralojik faz bileşimi nedeniyle öğütme için idealdir. Genellikle oldukça keskin kenarlı makro ve mikro gözenekleri nedeniyle, bazalt öğütme kabiliyetini uzun süreler boyunca korur.

Ayrıca bazalt kayasıyla öğütülen tahıl, kuvars içermemesi ve düşük aşınma nedeniyle ekmek veya yulaf lapası olarak tüketildiğinde dişlere önemli ölçüde daha az zarar verir. Bu nitelikleri nedeniyle, bazalttan yapılmış değirmen taşları ve öğütme taşları çok rağbet görmüş ve uzak mesafeler ve zaman dilimleri arasında düzenli olarak ticareti yapılmıştır.

Bu nedenle, uygun bazalt yatakları bölge genelinde yüksek talep gören bir kaynaktı. Arkeometrik-jeobilimsel yaklaşımlar, hammadde ve nihai ürünün karakterizasyonunu sağlayarak bir provenans çalışmasına olanak tanıdığından, bu yolların ve bunun sonucunda ortaya çıkan kültürel bağlantıların izini sürmek için gereklidir.

Örneğin, Roma döneminde Almanya'daki Eifel Dağları'nda yer alan Mayen'deki bazalt ocakları önemli bir değirmen taşı üreticisiydi. Birçok Avrupa ülkesinde yapılan kazılarda bulunan çok sayıda bazaltik değirmen taşının, makroskopik benzerliklere dayanarak Eifel'den geldiği varsayılmıştır.

Aslında bu durum bilim insanları tarafından küme ve diskriminant analizleri kullanılarak kanıtlanmıştır. Hatta değirmen taşı bazaltını belirli lav akışlarına atfedebildikleri örnekler bile vardır.

Karolenj Kadehi

MS 8. yüzyıldan kalma Tassilo Kadehi.
MS 8. yüzyıldan kalma Tassilo Kadehi.

Kimyasal analiz sonuçlarını yapısının mikroskobik incelemesiyle birleştirerek bir eserin iç işleyişi ve geçmişi hakkında daha da fazla bilgi edinmek mümkündür. Örneğin Tassilo Kadehi, Avusturya'daki Kremsmünster Manastırı rahipleri sayesinde yüzyıllardır korunuyor. Bu kadehin üzerinde 780 yılından sonra vefat eden Bavyera Dükü III. Tassilo ve Lombard eşi Liutperga, İsa ve Evangelistlerin yanı sıra diğer figürlerle birlikte anılmaktadır.

İlgili: Karolenj Sanatı: Bir Kıtanın Kültürel Canlanışı

Gümüş çivili bu bakır kadeh, Karolenj dönemi kuyumculuğunun bir başyapıtıdır. Figürlü madalyonların bazı kısımları daha sonraki bir tarihte eklenmiş ya da değiştirilmiş olabilir, ancak akademisyenler bu konuda ikiye bölünmüştür. Bu cevaplanması gereken çok önemli bir noktadır çünkü verilerin farklı yorumlanmasına yol açmaktadır.

Bu durumda da arkeometri gerekliydi. Gümüş kaplamanın, mekanik olarak uygulanmış ve bazıları iğnelerle perçinlenmiş çok sayıda küçük gümüş bölümden oluşan bir mozaik olduğu ortaya çıkmıştır. Yakın zamanda onarılan alanlar, levhaların ve üst üste binen kısımlarının mikroskobik olarak incelenmesi ve yüzlerce analitik alanla birlikte levha metal bölümlerinin ve perçinlerin ayrıntılı kimyasal haritasının çıkarılmasıyla tespit edilmiştir.

Ayrıca analizler, kadeh üzerindeki Evanjelist madalyonlarının hepsinin aynı anda üretildiğini göstermiştir. Daha sonraki bir dönemde restore edilmiş olmasına rağmen, motiflerin çoğu ve uygulanış biçimleri Karolenj dönemine kadar uzanmaktadır.

Arkeometrinin Tarihçesi

Bildiğimiz kadarıyla "arkeometri" terimi ilk kez 1950'lerin başında Oxford'da kullanılmıştır. İlk olarak 18. yüzyılın sonlarında, kariyerini Berlin'de sürdüren kimya öncüsü Martin Heinrich Klaproth (1743-1817), eski eserlerin bilimsel olarak araştırılmasına ilişkin tartışmalarda ön plana çıkmıştır.

"Eskilerden" aktarılanlara duyulan somut ilgi, 19. yüzyılda Avrupa'da eski eserlere duyulan tutkuyla ve müzelerde organize arkeolojik koleksiyonların kurulmasıyla birlikte artmıştır. Bu bağlamda eserlerin konservasyonu ve restorasyonu da önemli bir rol oynamıştır, çünkü örneğin demir içermeyen metaller ve alaşımlardan oluşan eserler binlerce yıllık toprak depolama nedeniyle bazen tanınmayacak kadar değişime uğramıştır. Burada, söz konusu maddenin ne olduğunu anlamak için bilimsel prosedürlerin kullanılması gerekiyordu.

19. yüzyılda bilim insanları, Roma parmak yüzükleri veya erken Orta Çağ giysi tokalarında kullanılanlar gibi mücevherler ve değerli taşlarla daha fazla ilgilenmeye başladı. Bordo şeffaf disklerin geniş düzenlemesinde cam veya zirkon, yakut, spinel veya granat gibi kırmızı minerallerin kullanılıp kullanılmadığını belirlemek için uzmanlaşmış mineralojik uzmanlık arandı.

Otto Tischler, 1890 gibi yakın bir tarihte, o zamanlar Doğu Prusya'da bulunan eserler üzerinde bilimsel araştırmalar yürüttü ve fiziksel ve optik inceleme tekniklerini kullanarak kırmızı plakaların granat olduğunu başarıyla tespit etti. Tischler'in kaderi bu yöndeydi, zira tarih öncesi alanında doktora yapmış ve doğa bilimleri ve matematik alanında kristalografik-mineralojik ağırlıklı bir dereceye sahipti. Bu da onu prototip bir arkeometri araştırmacısı, yani iki alanı aynı anda inceleyen biri yapıyor.

Modern arkeometri, 19. yüzyıl boyunca kendi alanında çalışan bir dizi etkili isme çok şey borçludur.

Günümüzde arkeometri genellikle lisans derecesi için seçmeli ders olarak, daha nadiren de bağımsız bir yüksek lisans programı olarak okutulmaktadır. Doğa bilimleri neredeyse tüm arkeolojik projeler için gerekli olduğundan buna büyük bir ihtiyaç vardır.