Αρχαιομετρικές προσεγγίσεις στη μελέτη της αρχαίας κεραμικής

Αρχαιομετρικές προσεγγίσεις στη μελέτη της αρχαίας κεραμικής Θεματολογία Βασικές αρχές κεραμικής τεχνολογίας Βασικές αρχές ανάλυσης κεραμικής Αναλυτικές τεχνικές: δυνατότητες και περιορισμοί Εφαρμογές μελέτη περιπτώσεων Η κεραμική τεχνολογία ως κοινωνικό φαινόμενο

Παραγωγή και διακίνηση κεραμικής: αρχαιομετρικές προσεγγίσεις H διάρθρωση του σεμιναρίου 1. Εισαγωγή, κατασκευή και όπτηση κεραμικής, πώς οργανώνουμε ένα πρόγραμμα αναλύσεων αρχαίας κεραμικής 2. Πετρογραφία κεραμικής (αρχές και μελέτες περιπτώσεων ) 3. Πετρογραφία κεραμικής: πρακτικό στο τμήμα Γεωλογίας ΕΚΠΑ 4. Χημικές αναλύσεις/στατιστική ανάλυση και ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) 5. Εφαρμογές μελέτες περιπτώσεων 6. Επίσκεψη στο εργαστήριο Wiener της ΑΣΚΣΑ

Τι είναι Κεραμική «συνωσθεῖσα δὲ ὑπὸ ἀέρος ἀλύτως ὕδατι γῆ συνίσταται πέτρα, καλλίων μὲν ἡ τῶν ἴσων καὶ ὁμαλῶν διαφανὴς μερῶν, αἰσχίων δὲ ἡ ἐναντία. τὸ δὲ ὑπὸ πυρὸς τάχους τὸ νοτερὸν πᾶν ἐξαρπασθὲν καὶ κραυρότερον ἐκείνου συστάν, ᾧ γένει κέραμον ἐπωνομάκαμεν, τοῦτο γέγονεν...» «και η γη, όταν συμπιεστεί από τον αέρα σε μια αδιάλυτη ένωση, γίνεται πέτρα. Η καλύτερη (εκδοχή) είναι αυτή που γίνεται από ίσα και όμοια μέρη και είναι διαφανής, η εκδοχή με τις αντίθετες ιδιότητες είναι χειρότερη. Αλλά όταν όλο το νερό ξαφνικά εξατμισθεί από τη δράση της φωτιάς, δημιουργείται μια εύθραυστη ύλη την οποία ονομάζουμε κεραμική». Πλάτων, Τίμαιος, 60

Η κεραμική είναι ένα σύνθετο, ανόργανο, ανθρωπογενές υλικό που συνδυάζει τα τέσσερα βασικά στοιχεία της φύσης και της ελληνικής φιλοσοφίας: γη και νερό (για την επεξεργασία της αργίλου σε πηλό), φωτιά και αέρα (για την όπτηση) Τι είναι Κεραμική

Τι είναι Κεραμική - Αγγεία με στίλβωση με γραπτή πολύχρωμη διακόσμηση με γραπτή γεωμετρική διακόσμηση

Τι είναι Κεραμική - Αγγεία μελανόμορφα ερυθρόμορφα με εφυάλωση πορσελάνη

Τι είναι Κεραμική Αγγεία καθημερινής χρήσης Πόσης μαγειρικά σερβιρίσματος

Τι είναι Κεραμική Αγγεία καθημερινής χρήσης αποθήκευσης μεταφοράς

Τι είναι Κεραμική ειδώλια και άλλα «λατρευτικά»

Τι είναι Κεραμική «οι γραφές»

Τι είναι Κεραμική - Εργαλεία Αγνύθα Σφονδύλια Κεραμικός τροχός Χωνευτήριο μεταλλουργίας

Τι είναι Κεραμική Οικοδομικά υλικά/πλίνθοι Ανάκτορο Ζάκρου Ανάκτορο Μαλίων Μακρύγιαλος Μάλια Συνοικία Μ

Τι είναι Κεραμική Οικοδομικά υλικά Βασιλική Καμενίτσα-σύγχρονο Ισλαμικά πλακίδια Ρωμαϊκά κεραμίδια στέγης

Οι πρώτες ύλες - Άργιλος Άργιλος: είναι φυλλοπυριτικό ορυκτό: αποτελείται από φύλλα 4έδρων και 8έδρων που εναλλάσσονται. Απαντά με τη μορφή αργιλικών κοιτασμάτων. Οι αποθέσεις μπορεί να είναι πρωτογενείς (επί τόπου δημιουργία) ή δευτερογενείς αποθέσεις (προϊόν μεταφοράς).

Άργιλος - Πηλός Άργιλος: κάθε φυσικό ίζημα με κοκκομετρία συγκεκριμένης τάξης μεγέθους (περ. 2μm) και χαρακτηριστικές ιδιότητές της είναι η πλαστικότητα όταν αναμιχθεί με μικρή ποσότητα νερού και η σκλήρυνση όταν υποστεί θερμική επεξεργασία (όπτηση). Πηλός: η άργιλος που έχει υποστεί επεξεργασία από τον κεραμέα. Κεραμική ύλη: το μίγμα που έφτιαξε ο κεραμέας και που παρατηρούμε εμείς στο τελικό προϊόν (fabric). Πρόσθετα υλικά: οργανικά ή ανόργανα υλικά που πρόσθεσε ο κεραμέας στην άργιλο για να βελτιώσει τις φυσικές της ιδιότητες (temper).

Οι πρώτες ύλες Άργιλος στη φύση Κοκκινόχωμα (Τεταρτογενές terra rossa, μη ασβεστιούχο) Ασπρόχωμα (Μειόκαινο, ασβεστιούχο) Λεπιδόχωμα (μη ασβεστιούχο)

Άργιλος - Πηλός «Σκέψαι δη και τόδε. Ει τις ημάς των φαύλων τι και προχείρων έροιτο, οίον περί πηλού ότι ποτ εστίν, ει αποκρινάιμεθα αυτώ πηλός ο των χυτρέων και πηλός ο των ιπνοπλαθών και πηλός ο των πλινθουργών, ουκ αν γελοίοι είμεν;» «Και σκέψου κι αυτό. Αν κάποιος ρωτούσε για κάτι ευτελές και προφανές, όπως για παράδειγμα τι είναι ο πηλός, κι εμείς του απαντούσαμε ότι υπάρχει πηλός που χρησιμοποιούν αυτοί που φτιάχνουν αγγεία, πηλός για αυτούς που κατασκευάζουν φούρνους και πηλός για πλινθοποιούς, αυτή η απάντηση δεν θα ήταν ανόητη;» Πλάτων, Θεαίτητος, 147

Προμήθεια πρώτων υλών Εξόρυξη αργιλοχώματος & μεταφορά στο εργαστήριο (1-5 χλμ)

Προετοιμασία: Κοπάνισμα & Κοσκίνισμα

Προετοιμασία Ανάμειξη με νερό σε καρούτες Εξάτμιση νερού και κόψιμο

Κεραμική Μάλαξη, ανάμιξη και προσθήκη υλικών (άχυρα, πετραδάκια, όστρεα, κονιορτοποιημένη κεραμική)

Συνταγές πηλών Ανάμειξη πηλών, προσθήκη οργανικών ή/και ανόργανων υλικών Οι συνταγές είναι στο περίπου, εξαρτώνται από τις διαθέσιμες πρώτες ύλες και μεταβιβάζονται από τον πατέρα στο γιο, από το μάστορα στο βοηθό. Οι διακοσμητικοί ρυθμοί αλλάζουν εύκολα, οι συνταγές δύσκολα fabric

Κατασκευή αγγείων: Χειροποίητα, pinched pots 1 2 3 4

Κατασκευή αγγείων: Χειροποίητα Με λωρίδες πηλού - coils

Κατασκευή αγγείων: χειροποίητα Πάνω σε ψάθες Πάνω σε φύλλα

Κατασκευή αγγείων: χειροποίητα Μήτρες Paddle and anvil

Κατασκευή αγγείων: τροχήλατα Μύρτος Φούρνου Κορυφή (Ιεράπετρα)

Κεραμικός τροχός σύντομο ιστορικό Στην Εγγύς Ανατολή => αργός τροχός περ. 3500 π.χ. Στην Κρήτη => αργός τροχός από την ΠΜ ΙΙΑ Στην Κρήτη => γρήγορος τροχός από την ΜΜ ΙΑ (μικρά αγγεία) Στην Κρήτη => γρήγορος τροχός από την ΜΜ ΙΙ (μεγάλα αγγεία) Στις Κυκλάδες => γρήγορος τροχός από την ΠΚ ΙΙΒ (ομάδα Καστριού) Στην Ηπειρωτική Ελλάδα => γρήγορος τροχός από την ΠΕ ΙΙΒ (ομάδα Λευκαντί)

Κεραμικός τροχός Πανωτρόχι Αδράχτι Σκαμνί Πλιθί

Κατασκευή αγγείων: τροχήλατα, μονόσυρτος

Κατασκευή αγγείων: τροχήλατα, με ζωνάρια/στομωσιές

Στέγνωμα στον ήλιο Κατασκευή αγγείων

Κατασκευή αγγείων Στέγνωμα πάνω σε στρώμα από φύλλα ή ψάθα

Κατασκευή αγγείων Προσθήκη στοιχείων (λαβές, αποφύσεις, πόδια, προχοές)

Διακόσμηση: γραπτή Το επίχρισμα προέρχεται από διηθημένο & αραιωμένο πηλό. Έχει υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο.

Διακόσμηση: εγχάραξη

Διακόσμηση Εμπίεστη/Έντυπη Εγχάρακτη

Διακόσμηση: στίλβωση

Διακόσμηση: πλαστική/σταμπωτή

Τα γυαλιά (υαλώματα) είναι πυρίτιο και οξείδια μετάλλων τα οποία γίνονται διάφανα ή έγχρωμα με την όπτηση και προσδίδουν γυαλάδα στο κεραμικό Διακοσμηση: εφυάλωση

Διακοσμηση: εφυάλωση Ενετικά Majolica Βυζαντινά εφυαλωμένα

Όπτηση «Ου μικρόν δε της κεραμίας εστί μέρος η όπτησις, δει δε μήτε έλαττον, μήτε πλέον, αλλά μετρημένως το πυρ υποβάλλειν» Γεωπονικά 6.3 (5)

Όπτηση σε λάκκο συλλογή καύσιμης ύλης τοποθέτηση των αγγείων

Όπτηση σε λάκκο Ανοιχτός λάκκος Οξειδωτική όπτηση (με Ο 2 ) Σκεπασμένος λάκκος Αναγωγική όπτηση (χωρίς Ο 2 ) Κόκκινη επιφάνεια Μαύρη επιφάνεια

Όπτηση σε λάκκο Η θερμοκρασία κυμαίνεται από 500 ως 850 C και εξαρτάται από: το μέγεθος του «σωρού», το είδος της καύσιμης ύλης, το πόσο καλά έχει καλυφθεί ο «σωρός» Μειονεκτήματα: i) ατελής όπτηση λόγω της μικρής διάρκειας παραμονής των αγγείων σε μέγιστη θερμοκρασία, ii) επειδή το περιβάλλον της πυράς δεν είναι «σφραγισμένο» μπορεί να εισχωρήσουν ρεύματα αέρα δημιουργώντας απότομη αλλαγή της θερμοκρασίας με αποτέλεσμα κηλίδες ανομοιομερούς όπτησης στην επιφάνεια των αγγείων

Το «κάπνισμα» (smudging)

Το «κάπνισμα»

Το «κάπνισμα» 5

Όπτηση σε κλίβανο/καμίνι

Όπτηση σε κλίβανο/καμίνι Κλίβανος ανοδικού ρεύματος αέρα (updraft kiln)

Όπτηση σε κλίβανο/καμίνι Κλίβανος καθοδικού ρεύματος αέρα (downdraft kiln) Κλίβανος ανοδικού ρεύματος αέρα (updraft kiln) Μεσόγειος, Μέση Ανατολή Ινδία Κυρίως Ιαπωνία και Κίνα

Όπτηση σε κλίβανο/καμίνι

Η διαδικασία της όπτησης Αφού τελειώσει το στοίβαγμα σφραγίζεται η πόρτα με πηλό και σπασμένα κεραμικά, εκτός από μια οπή από την οποία παρακολουθεί ο κεραμέας την πορεία της όπτησης. Ως καύσιμη ύλη χρησιμοποιούνται διάφορα είδη ξύλου, κοπριά, πυρήνα ελιάς, και ροκανίδια. Το ψήσιμο ξεκινά αργά και η φωτιά τροφοδοτείται σταδιακά για 7-10 ώρες. Ο καμινάρης κοιτάζοντας από την οπή καταλαβαίνει ότι τα αγγεία έχουν ψηθεί όταν το χρώμα στο θάλαμο είναι «άσπρο» (900-1000 C). Το καμίνι αφήνεται να κρυώσει σταδιακά για 2-3 ημέρες.

Η διαδικασία της όπτησης Παράγοντες που επηρεάζουν την επιτυχημένη όπτηση: η διάταξη των αγγείων εντός του κλιβάνου: ιδιαίτερη προσοχή χρειάζονται τα αγγεία που είναι πάνω στην εσχάρα και δέχονται άμεσα υψηλή θερμοκρασία η ποσότητα καυσίμου και ο ρυθμός τροφοδότησης της φωτιάς: απότομη αλλαγή της θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει ρωγμές στα αγγεία, ενώ η αλλαγή της ατμόσφαιρας του κλιβάνου επηρεάζει το χρώμα της επιφάνειας των αγγείων οι καιρικές συνθήκες: έντονος αέρας ή βροχόπτωση μπορεί να προκαλέσει μεγάλη καταστροφή ο αέρας μπορεί να ρίξει τη θερμοκρασία ως 250 C

Η διαδικασία της όπτησης Η ατμόσφαιρα του κλιβάνου ευθύνεται για το τελικό διακοσμητικό αποτέλεσμα Ο χρωματισμός των αγγείων και κυρίως το μαύρο και το κόκκινο χρώμα οφείλεται στην αλλαγή της ατμόσφαιρας του κλιβάνου. Ο πηλός περιέχει τριοξείδιο του σιδήρου (Fe 2 O 3 ) κόκκινο Οξειδωτική ατμόσφαιρα (παρουσία O 2 ) Fe-ούχες άργιλοι: Fe 2 O 3 + O 2 alpha Fe 2 O 3 (αιματίτης - κόκκινος) Ca-ούχες άργιλοι (Ca> 6%): διάσπαση CaCO 3 στους 750-800 C και αντίδραση με τα οξείδια του σιδήρου το κόκκινο χρώμα γίνεται ροζ, μπεζ, άσπρο (> 850 C).

Η ατμόσφαιρα του κλιβάνου ευθύνεται για το τελικό διακοσμητικό αποτέλεσμα Αναγωγική ατμόσφαιρα (απουσία O 2 ) Η διαδικασία της όπτησης Fe-ούχες άργιλοι: Fe 2 O 3 διασπάται σε FeO (βουστίτης) και CO ή Fe 3 O 4 (μαγνητίτης) 2 μαύρα και γκρίζα κεραμικά Ca-ούχες άργιλοι (Ca> 6%): το CaO αντιδρά με τα οξείδια Fe και δημιουργούνται νέα αργιλοπυριτικά ορυκτά (όχι βουστίτης-μαγνητίτης). Το χρώμα κυμαίνεται από ανοιχτό γκρίζο ως ασπριδερό. Η διαφορά μεταξύ Fe-ούχων-Ca-ούχων αργίλων εμφανίζεται μετά τους 800 C.

Η διαδικασία της όπτησης Τεχνική της αναγωγής του σιδήρου (iron reduction) Το αγγείο είναι καλυμμένο από το λεπτό αιώρημα πηλού που έχει εμπλουτιστεί σε σίδηρο. Από την αρχή της διαδικασίας και έως ότου η θερμοκρασία φτάσει στους 900 C, στον κλίβανο υπάρχει οξυγόνο (οξειδωτική ατμόσφαιρα), ο σίδηρος μετατρέπεται σε τριοξείδιο του σιδήρου (Fe 2 O 3 ) και όλα τα αγγεία έχουν κόκκινο χρώμα.

Η διαδικασία της όπτησης Όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 900 C ο κεραμέας κλείνει τις οπές αερισμού, καίγεται το οξυγόνο (αναγωγική ατμόσφαιρα) και παράγεται μονοξείδιο του άνθρακα (CO). Τα οξείδια του σιδήρου μετατρέπονται σε μαγνητίτη (FeO) που έχουν μαύρο χρώμα. Σε αυτή τη φάση όλα τα αγγεία γίνονται μαύρα, κλείνουν οι πόροι του αγγείου και «σφραγίζεται» η επιφάνεια στα σημεία που φέρουν επίχρισμα. Στην τελευταία φάση ο κεραμέας ανοίγει τις οπές αερισμού και εισέρχεται πάλι οξυγόνο επανοξειδώνοντας τις επιφάνειες των αγγείων που δεν ήταν καλυμμένες με το λεπτό αιώρημα πηλού. Έτσι οι καλυμμένες επιφάνειες παραμένουν μαύρες ενώ οι ακάλυπτες ξαναγίνονται κόκκινες. Η διαδικασία αυτή των τριών σταδίων (οξείδωση-αναγωγή-επανοξείδωση) ονομάζεται τεχνικής της «αναγωγής του σιδήρου»

Στη μελέτη Προσμίξεις ασβεστίτη calcite tempered

Στη μελέτη Προσμίξεις θρυμματισμένης κεραμικής grog tempered

Στη μελέτη Προσμίξεις οργανικών (άχυρο)

Στη μελέτη ΝΛ περίοδος: < 750 ο - λάκκος? ΠΕΧ περίοδος: > 800 ο - καμίνι

Στη μελέτη ΠΕΧ περίοδος: > 800 ο - καμίνι Απόρριμα κλιβάνου/παραψημένο > 1100 ο C

Οργάνωση της παραγωγής και του εργαστηρίου Αυστηρή ιεραρχία Καταμερισμός και εξειδίκευση της εργασίας: μάστορας-σοτομάστορας-χωματάς-τροχάρηςκαμινάρης Παραγωγή που προσαρμόζεται στην πρώτη ύλη: πιθαρόχωμα - τσικαλόχωμα Ο ρόλος της παράδοσης στην τεχνολογία Η θέση του κεραμέα στον κοινωνικό ιστό Ως κι αν εψηλοπέτουνα να παντρευτώ στη χώρα, στο Θραψανό παντρεύτηκα και κοπανίζω χώμα

Διακίνηση του προϊόντος Κρήτη (βεντέμα τακίμι) Σίφνος

Διάθεση και διακίνηση του προϊόντος σήμερα

Προγράμματα αναλύσεων: οδηγίες προς ναυτιλομένους Γνώση του υλικού για τη διατύπωση συγκροτημένου αρχαιολογικού ερωτήματος Πρόσβαση του αναλυτή σε πληροφορίες όπως τυπολογία, χρονολόγηση, στρωματογραφία και καλή συνεργασία με τους αρχαιολόγους Σωστή επιλογή αναλυτικής τεχνικής Σωστή επιλογή δειγμάτων ώστε να είναι αντιπροσωπευτικά του συνόλου

Οι συνήθεις ύποπτοι... Ενας τύπος κεραμικής Ένα κεραμικό σύνολο συγκεκριμένης χρονολογίας Η κεραμική από θέση με πολλές χρονολογικές περιόδους Υλικό από πολλές θέσεις ή/και πολλές περιόδους

Αρχαιομετρικές αναλύσεις Αρχαιομετρία ονομάζεται η μελέτη αρχαίων ανόργανων και οργανικών υλικών με φυσικο-χημικές μεθόδους που απαιτούν οργανολογία. Στόχοι για την ανάλυση κεραμικής: Χαρακτηρισμός των κεραμικών υλών Ομαδοποίηση των δειγμάτων Συζήτηση προέλευσης και τεχνολογίας Αρχαιολογική αποτίμηση των συμπερασμάτων της ανάλυσης

Αρχαιομετρικές αναλύσεις Πόσο αντικειμενική ή υποκειμενική είναι τελικά η αρχαιομετρική ανάλυση? Εφόσον περιλαμβάνει ομαδοποίηση ή/και στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων είναι τελείως ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΗ Η ομαδοποίηση αλλάζει, τα κριτήρια είναι πολλά απαραίτητη η ΔΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ συνεργασία

Μέθοδοι Ανάλυσης Καταστρεπτικές χρειάζεται να αποσπαστεί μικρό κομμάτι από το αντικείμενο και να διαμορφωθεί ανάλογα με τον τύπο της ανάλυσης Μη Καταστρεπτικές δεν χρειάζεται δείγμα, η ανάλυση γίνεται στην επιφάνεια του κεραμικού. Για όλες τις αναλύσεις χρειάζεται άδεια από το ΥΠΠΟΑ!

Μέθοδοι ανάλυσης Κριτήρια για την επιλογή μεθόδου: (α) αρχαιολογικά: - η φύση του προς ανάλυση υλικού, - το αρχαιολογικό ερώτημα, - το μέγεθος του δείγματος που χρειάζεται και που μπορεί να ληφθεί από το αντικείμενο, - αν η επιθυμητή ανάλυση είναι σημειακή ή συνολική, αν δηλαδή ενδιαφέρει η συνολική σύσταση της κεραμικής ύλης ή η σύσταση συγκεκριμένου σημείου της επιφάνειας που αντιστοιχεί σε επίχρισμα ή χρωστική.

Μέθοδοι Ανάλυσης (β) πρακτικά/ τεχνικά: - τα όρια ανίχνευσης, η ευαισθησία, η ακρίβεια της μεθόδου - η ύπαρξη βάσης δεδομένων για σύγκριση των αποτελεσμάτων με αποτελέσματα αντίστοιχων αναλύσεων από γειτονικές ή άλλες περιοχές. - η διαθεσιμότητα και το κόστος!!! Μια μέθοδος ανάλυσης μπορεί να είναι και γρήγορη και ακριβής και οικονομική? Οι χαρακτηρισμοί αυτοί ισχύουν ΜΟΝΟ ΑΝΑ ΔΥΟ!