ΠΡΑΚΤΙΚΑ 4ου ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΥ ΣΥΝΕΔΡΙΟΥ ΨΗΦΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑΣ –EUROMED 2021

4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ψηφιοποίησης Πολιτιστικής Κληρονομιάς
EUROMED 2021, 30/9 - 3/10/2021
διεύρυνση του πορώδους. Βεβαίως, αυτές οι παράμετροι μπορούν να μεταβάλλονται στο πέρασμα του
χρόνου εξαιτίας ανθρωπογενών επεμβάσεων, κλιματικών και γεωλογικών αλλαγών 15 κ.λπ. (Retallack,
1990· Cremaschi, et al., 2018· Maritan, 2020).
Έτσι, κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, το νερό μεταφέρει μέσω του πορώδους του κεραμικού στοιχεία
και χημικές ουσίες από το περιβάλλον διαμορφώνοντας τοπικά το Eh οξειδαναγωγικό δυναμικό, το pH
του νερού που κυκλοφορεί στο πορώδες, το είδος και την συγκέντρωση των ιόντων, με αποτέλεσμα κύρια
συστατικά της κεραμικής ύλης να υπόκεινται σε μετατροπή, διάλυση ή και έκπλυση (Maritan, 2020).
Σε ό,τι αφορά στην αποδόμηση της οργανικής ύλης των σωμάτων μέσω της ενζυμικής και βακτηριακής
δραστηριότητας, το έδαφος εμπλουτίζεται με οργανικό και ανόργανο φώσφορο [π.χ. ως απατίτης
(Ca 5(PΟ 4) 3ΟH) από τα οστά]. Ο φώσφορος και ειδικότερα ο οργανικός (P) όταν ορυκτοποιείται
μετατρέπεται σε ανόργανο φωσφορικό άλας, καθώς τα φωσφορικά ιόντα σχηματίζουν με μέταλλα από το
περιβάλλον, όπως τα Ca, Fe, Al δυσδιάλυτα μεταλλικά άλατα τα οποία απορροφώνται από το έδαφος.
Κατά συνέπεια, οι επιφάνειες των κεραμικών που μελετάμε μοιάζουν φαίνεται πως είναι το κατάλληλο
υπόβαθρο για την ανάπτυξη φωσφορικών ορυκτών όπως ο βιβιανίτης, εφόσον είναι κατασκευασμένα από
ασβεστούχο πηλό πλούσιο σε Fe και έχουν ψηθεί σε θερμοκρασία γύρω στους 900°C, με αποτέλεσμα το
σχηματισμό ανοικτού πορώδους το οποίο λειτουργεί ως «σφουγγάρι» χημικών ουσιών.
Ο φώσφορος, εξαιτίας του υψηλού ιοντικού δυναμικού που διαθέτει προσροφάται στην επιφάνεια του
κεραμικού σχηματίζοντας ανιοντικά σύμπλοκα. Αυτά σε συνδυασμό με τα κατιόντα του Fe την παρουσία
του Si και το οξειδαναγωγικό περιβάλλον της ταφής σχηματίζουν και κρυσταλλώνουν βιβιανίτη
(Freestone, et al., 1994· Liu, J. et al. 2018· Maritan, 2020).
O βιβιανίτης κατά τον σχηματισμό του είναι άχρωμος, ωστόσο έχει το χαρακτηριστικό να οξειδώνεται
είτε μέσω ενδογενών διεργασιών είτε κατά την επαφή του με το φως και τον αέρα. Ουσιαστικά
οξειδώνεται ο Fe 2+ σε Fe 3+ , σπάνε οι δεσμοί υδρογόνου στο κρυσταλλικό νερό του βιβιανίτη και
παράγονται ιόντα OH - προκειμένου να διατηρηθεί η ισορροπία του φορτίου της χημικής ένωσης (Tessadri,
2000).
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τον μετασχηματισμό του βιβιανίτη από Fe 2+ 3(PO 4) 2·8H 2O στον γενικό χημικό
τύπο(M 2+ )Fe 3+ 2(PO4) 2(OH) 2·6H 2O (όπου Μ= K, Na, Mg, Mn, Fe, κλπ.) οδηγώντας στον μεταβιβιανίτη
(Fe 2 + )3-x(Fe 3+ ) x(PO 4) 2 (OH) x · (8-x) H 2O ή ferrostrunzite Fe 2+ Fe 3+ 2(PO 4) 2(OH) 2·6H 2O ο οποίος με τη
σειρά του οδηγεί στον Fe 3+ Fe 3+ 2(PO 4) 2(OH) 3·5H 2O ferristrunzite (Ritz, et al., 1974· Frost, et al., 2004).
Ωστόσο, σε αυτόν τον μετασχηματισμό παρεμβαίνει καθοριστικά το Μn 16 ως αποτέλεσμα της
βακτηριακής δραστηριότης που αναπτύσσεται στον ταφικό θαλάμου (Brown et al., 1999), συμβάλλοντας
εν τέλει στον σχηματισμό του Strunzite Mn 2+ Fe 2
3+
(PO4) 2(OH) 2·6H 2O ή Μαγγανο-Βιβιανιτή
(Nakano,1992).
15
Αυτή η αλληλεπίδραση κεραμικής ύλης και περιβάλλοντος έχει απασχολήσει κατά καιρούς τους μελετητές
προκειμένου να αποσαφηνιστούν οι μηχανισμοί φθοράς που σχετίζονται με χημικές και ορυκτολογικές μεταβολές
στη σύστασή τους. Ενδεικτικά οι Hedges and McLellan, 1976, μελέτησαν την αλλαγή των ιχνοστοιχείων μέσω της
ανταλλαγής κατιόντων μεταξύ των κεραμικών και των υπόγειων υδάτων. Το 2001 οι Σουβατζής και Κιλίκογλου
δημοσίευσαν τη μελέτη τους σχετικά με την επίδραση τριών χαρακτηριστικών οργανικών οξέων σε δύο ομάδες
δοκιμίων κατασκευασμένων από ασβεστούχους πηλούς με περιεκτικότητα σε Ca 10% και 30% αντίστοιχα. Οι Μirti
et al., 2004 ασχολήθηκαν με τον σχηματισμό CaCO 3 σε κεραμικά που είχαν ταφεί σε περιβάλλον με υπόγεια νερά
πλούσια σε Ca. Επίσης έχουν μελετηθεί αρχαιολογικά δείγματα τα οποία προέρχονται από θαλάσσια περιβάλλοντα
και παρουσιάζουν αυξημένη συγκέντρωση Mg ως αποτέλεσμα της ιοντοεναλλακτικής διαδικασίας, ενώ αντίστοιχα
στις χερσαίες περιοχές εμφανίζουν υψηλές συγκεντρώσεις φωσφόρου (Παπαδοπούλου, 2005) .
16
Είναι γνωστό ότι το Μn συνυπάρχει συνήθως με τον Fe και σχηματίζουν διαλυτά κατιόντα τα οποία συσσωρεύονται
στα κεραμικά κατά την ταφή τους (Picon 1985; Walterand Besnus 1989; Freestone et al. 1985· Maritan, 2020).
963