Konservering och spännande analysresultat från Hjulsta, del 1
Vintern är inne och snön faller utanför fönstret, men de arkeologiska hjulen snurrar på. Mycket av det arkeologiska arbetet sker på kontor efter att en arkeologisk undersökning i fält är genomförd. Fynd ska hanteras och registreras, rapporter ska skrivas och analyser ska genomföras. Ungefär ett år har gått sedan vi lämnande gravfält, boplats och kultplats i Hjulsta bakom oss efter slutförd undersökning i fält. Sedan dess har det dock hänt en hel del. Analyser har genomförts och många sidor rapport har skrivits, artiklar har publicerats och Hjulsta har figurerat i såväl Fornvännen som i Populär Arkeologi och i lokaltidningar. Föredrag har hållits och ett större förmedlingsprojekt har dragits igång, men mer om det vid ett senare tillfälle.
Beroende på omfattningen av en arkeologisk undersökning genomförs en varierande mängd konservering av olika fynd samt analyser av olika material. Analyser i efterhand hjälper oss att förstå olika aspekter av fornlämningen, sådant som inte kan iakttas direkt i fält. Vi tänkte ta tillfället i akt att berätta lite om detta med utgångspunkt i materialet från det ”lilla gravfältet” och kultplatsen i Hjulsta (RAÄ Spånga 122:1).
Arkeologiskt fyndmaterial måste ofta konserveras i syfte att förlänga deras livslängd. Om vi lägger ner våra fynd av t.ex. järnknivar och textilfragment i lådor i museernas magasin utan att först konservera dem så kommer de relativt fort att rosta sönder eller ruttna/mögla bort. Fyndmaterial kan klara sig relativt länge när de ligger intakt i marken, men så fort de plockas upp av arkeologerna så påskyndas nedbrytningsprocessen på grund av ändrade förvaringsförhållanden.
För att fördröja denna nedbrytning skickas alltså en del föremål till konservering, främst rör detta föremål av järn och andra metaller. Järn rostar och brons och andra kopparlegeringar ärgar. Metall kan skadas av dåliga klimatförhållanden såsom fukt och temperatur samt andra riskfaktorer som föroreningar och ovarsam hantering. Andra fyndkategorier, som keramik och glaspärlor, har oftast inte något större behöv av konservering utan klarar sig relativt bra. Konservering kan kort sägas vara de bevarande, vårdande och rengörande åtgärder som görs för att förhindra att föremålen bryts ner och förstörs. Att bromsa denna nedbrytningsprocess kan göras genom att till exempel avlägsna korrosion och rengöra dem från smuts. Genom att behandla metallen med vax eller annan ytbehandling kan man sedan skydda dem från yttre påverkan för en tid. Överlag är konserveringen av järnföremål en komplicerad process, här låter vi Emma Emanuelsson från Studio Västsvensk Konservering (SVK) berätta lite:
”Den första bilden är på mig när jag mäter klorider. Själva kloridmätaren syns inte på bilden. Lådorna på bänken innehåller järnföremål som urlakas från klorider. Föremålen ligger i natriumhydroxid med ett pH på 12-13. Det höga pH-värdet gör att järnet inte korroderar under tiden som kloridjonerna diffunderar ut. Varje låda innehåller mellan 1 och 12 fyndposter. De lådor som syns på bilden (18 st) är från undersökningarna i Hjulsta. Den andra bilden är en närbild av detta. På den tredje bilden ser vi hur en av amulettringarna från Hjulsta urlakas. Amulettringen ligger på locket och inte i lådan.”
Emma Emanuelsson på Studio Västsvensk Konservering arbetar med materialet från Hjulsta. Foto: Studio Västsvensk Konservering (SVK)
Emma Emanuelsson på Studio Västsvensk Konservering arbetar med materialet från Hjulsta. Foto: Studio Västsvensk Konservering (SVK).
Amulettring urlakas under konserveringsprocessen. Foto: Studio Västsvensk Konservering (SVK).
En analysmetod som arkeologer ofta använder sig av kallas för ”kol-14 metoden”, förkortat 14C. Kol-14 är en naturvetenskaplig metod vilken gör det möjligt att datera organiskt material funnet vid arkeologiska undersökningar – vanligen träkol eller ben. Metoden bygger på att olika sorters kol finns i alla levande organismer. Växter tar konstant upp kol från luften i form av koldioxid vilket sedan blir en del av vävnaden hos djur som äter växter eller hos djur som äter andra djur. Kolisotopen kol-14 genomgår så kallat radioaktivt sönderfall med en halveringstid på 5730 år och vid samma tid som en organism dör (d.v.s. slutar att ta upp kol) börjar andelen kol-14 att sjunka. Genom att mäta mängdförhållandet mellan kolisotoperna i ett prov kan man alltså beräkna på ett ungefär när organismen i fråga dog.
Förutom att datera bitar av bränt ben från gravarna har vi även skickat in tre av amulettringarna från kultplatsen vid det ”lilla gravfältet” strax söder om rondellen (RAÄ Spånga 122:1) på just en kol-14 analys. I metallen finns nämligen små rester av kol från tillverkningstillfället, vilket i bästa fall kan utvinnas och dateras. Metoden har provats tidigare med lyckat resultat, och så även denna gång! Resultatet visade att de tre ringarna är tillverkade på vendeltiden någon gång mellan år 650-700 e.Kr. Detta stämmer väl överens med dateringen av åtta av tolv närliggande gravar (fyra av gravarna var från folkvandringstid) samt med dateringen av amulettringar funna av vid en arkeologisk undersökning i Lilla Ullevi i Upplands Bro, ca 20 km nordväst om Hjulsta, år 2007 (se t.ex.: Lilla Ullevi i Upplands Bro)
I samband med ovanstående kol-14 analys genomfördes också en så kallad metallografisk analys i syfte att undersöka järnets uppbyggnad och sammansättning. Praktiskt går det till så att en del av proverna (d.v.s. fynden) kapas med diamantklinga under kylning för att sedan slipas, poleras, och gjutas in i plast (se bild nedan). Datering med kol-14 metoden görs sedan om resultaten från den metallografiska undersökningen visar att järnet innehåller tillräckligt mycket kol för detta. Kol-14 analysen är genomförd av Ångströmlaboratoriet i Uppsala och den metallografiska analysen av Riksantikvarieämbetets Geoarkeologiska Laboratorium (GAL).
Lena Grandin på GAL har själv ordet:
”Nedan ses en bild med provtagna tvärsnitt av de tre ringarna som är ingjutna i plast och slipade och polerade för den metallografiska analysen i mikroskop. Det mesta av proverna är metall, men de gråare kanterna (och delvis mer centralt) är rost. Proverna etsas för att ”framkalla” olika mönster som avslöjar innehåll av kol och fosfor. Dessutom kan man se hur smeden har bearbetat metallen. Jag kan också berätta att alla tre amulettringar gav Vendeltida resultat; två mycket lika (lika även morfologiskt och metallmässigt) och en med lite förskjutning i tid som också har en annan metallsammansättning.”
Provtagna tvärsnitt av de tre ringarna, ingjutna i plast, slipade och polerade. Foto: Lena Grandin, GAL.
Lena Grandin vid mikroskopet, utförandes en metallografisk analys. Foto: Annika Willim, GAL.
Vi har anledning att återkomma med resultat kring några av de andra analyser som genomförts på det spännande Hjulstamaterialet, t.ex. den osteologiska analysen, makrofossilanalysen, vedartsanalys, fettsyreanalys (lipidanalys), etc. Håll ögonen öppna efter ett kommande inlägg om detta!
Kontakt:
Andreas Forsgren, publikt ansvarig arkeolog
Ann Vinberg, projektledare
Ingela Harrysson, projektledare