Понимание педогенетических процессов Necrosol в пост.

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 10619 (2022) Цитировать эту статью

1149 Доступов

3 цитаты

6 Альтметрика

Подробности о метриках

В археологии большое внимание уделяется сохранению костей, но меньше внимания уделяется погребальной почве (т.е. некросолу), несмотря на ее решающую роль в управлении геохимической средой. Взаимодействие человеческих останков и отложений начинается после погребения, что приводит к двунаправленным физико-химическим изменениям. Чтобы оценить эти сложные, двунаправленные процессы, мы с высоким разрешением (n = 46) отобрали образцы двух постримских погребений с деревянными гробами (одно одинарное и другое двойное), а также одновременную палеопочву (n = 20; близлежащие педо-осадочные толщи). Образцы анализировали на физические (размер зерна, цвет) и химические (pH; LOI; элементный состав: FTIR-ATR, XRF, C, N) свойства. Анализ главных компонентов позволил выявить пять основных педогенетических процессов: декальцинацию, меланизацию, закисление, новообразование вторичных минералов (т.е. глин) и обогащение фосфором. Меланизация, подкисление и обогащение фосфором, по-видимому, являются конвергентными процессами в некрозолях - независимо от исходного материала. Декальцинацию можно ограничить почвой/отложениями, содержащими карбонаты. Несмотря на то, что это не упоминалось в предыдущих исследованиях, образование глины также может быть общим процессом. По сравнению с местной, одновозрастной палеопочвой, педогенез в изученных почвах-могильниках был от слабого (двойное захоронение) до умеренного (одиночное захоронение). Наши результаты также подчеркивают необходимость изучения более мелких фракций почвы, поскольку они дают представление как о почвообразовании, так и о диагенезе костей.

Necrosol — это ценный архив до- и посмертной информации. Этот термин, придуманный Graf1 в 1986 году, относится к кладбищенским и могильным почвам. Во второй половине ХХ века начали развиваться исследования Некрозола, однако только в 2004 году его впервые описали как: Почвы, образовавшиеся в результате специальной деятельности человека на кладбищах и могильниках, со специфическими почвенными горизонтами, специфическими физическими, химическими и биологические свойства (с. 110)2. Образование некрозоля является результатом взаимодействия почвы с человеческими останками и другими материалами, связанными с захоронением, наличие человеческого тела и останков скелета, которые разлагаются / изменяются на месте, является ключевым моментом для названия этой почвы. Изменения, происходящие в осадке, происходят как в краткосрочном, так и в долгосрочном масштабе, одновременно с тафономическими процессами организма3, превращая его в большинстве случаев в почву быстрого формирования. После захоронения в результате разложения плоти образуются химические соединения и физико-химические реакции, которые изменяют окружающую почву/отложения. После скелетирования тела изменения сохраняются из-за прямого контакта между скелетом и почвой/отложениями, включая диагенез костей и педогенез некрозоля. Хотя диагенез костей является прочно устоявшейся темой в программе исследований, особенно в археологических науках4,5,6,7,8, некрозол практически не рассматривался.

Поскольку кости включают элементы путем поглощения и высвобождают их посредством химических изменений, педогенетическая/геохимическая среда местной почвы/отложений влияет на сохранность костей7. Важность отделения присмертных приобретений от посмертных изменений способствовала первым исследованиям почв из археологических захоронений. В 1988 году Пейт и Хаттон9 проанализировали обмен химических элементов между ингумированной костью и связанными с ней отложениями. Год спустя Пейт и др.10 подчеркнули важность геохимических свойств захоронений и предложили протокол отбора проб почвы во время раскопок. Они также рекомендовали брать образцы из профилей раскопок, чтобы сравнить общий химический состав почвы на участке с местными условиями в районах, более прилегающих к скелетам. Начиная с 1990-х годов, было опубликовано больше исследований физико-химических свойств некрозола, в основном сосредоточенных на химических свойствах11,12,13,14 и содержании органических веществ15,16. Исследования по химическому составу неорганических веществ касаются лишь немногих элементов (см. 17). В археологии увеличение содержания фосфора в почве традиционно исследовалось как сигнал останков скелета или для идентификации места захоронения18,19,20,21,22,23.

0.7) loadings for kaolinite (3694, 3651, 3619, 1029, 1005, 911, 693, 647, 606, 585, 531, 423 cm-1) and OH (3424 and 3215 cm−1) vibrations, chromaticity and colour components (a* and b*), total SOM indicators (LOI, N), organically-bound elements (Br), and metal elements (Fe, Pb, Th, Ti) (SI_Table 1). Moderate (0.3–0.7) positive loadings were also shown by the silt + clay fraction, silicate IR absorbances (431 cm−1), SOM absorbances (aliphatic SOM: 2922, 2879, 2853, and 2842 cm−1), and some major (Al) and metallic (Rb, Y, Ga, Cu, and Zn) elements (SI_Table 1). Variables with large (< − 0.7) negative loadings include carbonates’ absorbances (1478, 1448, 1411, 874, 859, 712 cm−1), biogenic silica absorbances (1247, 1204, 1165, 1142, 1114 cm−1), hue (h) and luminosity (L*), soil reaction (pHw, pHk), total C, Ca, S and Sr, and medium and fine sands (SI_Table 1). Moderate (-0.43 to -0.65) negative loadings were also found for quartz absorbances (1081 and 1094 cm−1) and U./p> 60 years), affected by age-related osteoporosis, which may have resulted in enhanced bone chemical weathering./p> 60 years-old), while L06 was a male adolescent (13–20 years-old) and L07 a mature male (40–60 years-old). The three skeletons were buried in dune sands and a clear brownish colour, rectangular shape pattern was observed embedding them (Fig. 1). This fact, together with the presence of iron-made nails and slight displacements at join articulations, have been archaeologically interpreted as they were buried in wooden coffins. As it can be seen in Fig. 1, the skeletons were in supine position with stretched legs. L001 is West–East oriented with arms stretched along the body. L006 was also West–East oriented with arms stretched and hands over the pelvic area. L007 was East–West oriented, and his arms were crossed over the abdomen. Open space decomposition is noticeable in L001 and L007 due to the rotation of the innominate bones and the head of the femurs. L006 skeleton is more confined against the lateral of the coffin and most of his joins did not rotate./p>