Teaduse hällis, ütles Albert Einstein, peitub salapärane. Uurimine on tema motiiv, uuring tema tööriist. Seega lisaks suurele hulgale ettevõttesisestele laboratoorsetele analüüsidele laekub tesa analüütika osakonda sageli ka väliseid päringuid teadusasutustelt, näiteks antiikaja uuringute valdkonnast. Erijuhtudel sukeldub labor oma ekspertide ja uusimate seadmetega töösse, paljastamaks ühe või teise saladuse. Mis puudutab näiteks legendaarset Paabeli torni.
Kui arheoloogia ja kõrgtehnoloogiline analüütika kohtavad
Ajalugu
Mida on ühist kaskedel ja pronksiajal – Ja mis ühendab Paabelit ja Piiblit bituumeniga? Mõnikord tesa analüütika vastab imelikele küsimustele nagu need.
Tekst
Piibel? Paabel? Bituumen!
Piibel teeb sõna otseses mõttes ajalugu kahes tähenduses: Ühelt poolt kristluse teatmeteose ja käsiraamatuna; teisest küljest ajalooliste sündmuste tõendusmaterjalina. Paabeli torni püstitamine, nii nagu kirjeldati esimese Moosese raamatus, oli sündmus, mis toimus reaalses elus: Muljetavaldava hoone varemed leiti tänase Iraagi territooriumilt 1913. aastal. Ükski maailma labor ei suuda tõestada, kas torni ehitamine viis keelte segunemiseni ja lahkarvamusteni. Ometi võime uurida, kas hoone ehitamises kasutati ehitusmaterjalina bituumenit („maapigi“) nii, nagu on kirjeldatud Vanas Testamendis (vt infokast).
„On tõeliselt tähelepanuväärne, et enam kui 2500 aastat tagasi lisati bituumenisse anorgaaniliste ainete segusid ilmselt tahtlikult, mis kindlasti tõstis kleepumistugevust kivile.“
Dr Christian Brinkmann
tesa analüütikalabori juht
Väike kiviproov Münsteri piiblimuuseumist pärineb Saksa arheoloog dr Robert Kaldeweylt, kes avastas torni varemed aastal 1913.
Üks muistne Babüloonia telliskivi fragment Münsteri piiblimuuseumi fondist jagas infot sellele külge kinnitunud musta massi jälgedest. Kõrgtehnoloogilisi meetodeid – nagu infrapunaspektroskoopiat, mikrotomograafiat ja skaneerivat elektronmikroskoopiat – kasutati juba varem, kui dr Christian Brinkmann, tesa analüütikalabori juhil, oli võimalik kinnitada, et piibli ehitusjuhised pidasid paika: Võimsa torni telliskivid sidestati ilma igasuguse kahtluseta loodusliku bituumeniga.
Kust on pärit bituumen?
Bituumen või ’mineraalpigi’ on vormunud pikkade geoloogiliste perioodide vältel, toornafta madalama keemistemperatuuriga osade aurustumisel, mistõttu nimetatakse seda ka ’looduslikuks asfaldiks’. Bituumen muutub kuumenedes sõtkutavaks, siis viskoosseks ja lõpuks õhukeseks ligikaudu 150 kraadisel temperatuuril. Pärast jahutamist taastab oma algse pooltahke seisundi. Seda toodeti juba iidsetel aegadel ja tänu oma kinnitus-, tihendus- ja sepistatavatele omadustele kasutati seda mitmeks käsitöö otstarbeks.
Ehitusjuhtnöörid piiblist
Väljakaevamiste käigus leiti mitme torni varemed, mis olid püstitatud kuningas Nebukadnetsar II (6. saj. eKr) valitsemise ajal. Üks neist oli eriti muljetavaldav: põrandapind rohkem kui 8000 ruutmeetrit ja kõrgus ulatus ilmselt 75-90 meetrini. Ehitamiseks inimesed kasutasid „telliskivi ehituskivina ja maapigi mördi/sideainena“ (1Ms 11:3). Kuid bituumen mängib samuti otsustavat rolli teistes vähemalt sama olulistes piiblikohtades. On öeldud näiteks, et Moosese ema hülgas oma poja – kes hiljem sai enda kätte kümme käsku – imikuna pilliroost laekasse, mille ta oli liiminud „maapigi ja vaiguga“ (2Ms 2:3), peitis Moosese Niiluse jõe äärde kõrkjatesse, kus vaarao tütar ta siis leidis ja hiljem adopteeris. On raske ette kujutada, mis oleks juhtunud Moosesega, kui bituumen ei oleks laegast veekindlaks teinud. Rääkides sellest lähemalt: Piibli järgi ka Noa laev oli tihendatud mineraalse pigiga oma ehitaja poolt (1Ms 6:14). Lähis-Idas oli pigi tuntud laevaehituse lahutamatu osana 12 000 aastat tagasi.
Universaalne liim mis tahes otstarbeks kasepigi
Siiski leiavad ka ilma viiteta piiblile teised avastused tee tesa juurde. Alam-Saksi piirkonna Schaumburger Landschafti (e.k Schaumburgeri maastik) kohaliku arheoloogia osakonna kiviajast pärinev pistoda on praegu toodud laborisse. Umbes 4000-aastane ese ootab oma läbivaatust. „Erilistel puhkudel – kui meie suutvus seda võimaldab – on meil hea meel vastata sellistele päringutele,“ ütleb laborijuht dr Christian Brinkmann.
Pigem labane kui püha: Leidja oli avastanud savisest pinnasest teravate äärtega ränikivi töötades oma kodu vundamendi kallal. Käepidemepool on puudu. Kas see oli tollal kinnitatud raffia või nahkrihmadega? Või hoidis hoopis ajalooline universaalne kasepigiliim tera ja käepidet koos? Nendele küsimustele vastamiseks läheb tarvis modernseid tipptehnoloogilisi seadmeid ja kõrgtehnoloogilist analüütikat. Brinkmanni meeskond on seetõttu kontrollinud seda juhuslikku arheoloogilist leidu seadmetega, mis võimaldavad suurendada keemilisi analüüse kuni 500 000 korda.
Antiikset 11 cm pikkust pistoda uuritakse hetkel tesa pool.
Iidne kivist tunnistaja
Tulemused näitavad, et orgaanilise aine jäägid kleepuvad/kinnituvad kivi külge. Selle struktuuri järgi võib kindlalt oletada, et see oli millalgi viskoosne – mis viitaks kasepigile. „Oleme analüüsinud seda ainult ühe korra detailsemalt ja võrrelnud tulemusi teise kasepigiprooviga, nii et lõpuks teame sellest rohkem,“ selgitab dr Christian Brinkmann. Üks asi on kindel: Kui kõik analüüsid on lõpule viidud, tagastatakse pistoda leidjale, kes tahab selle kohalikule muuseumile kättesaadavaks teha.
Dr Christian Brinkmann, tesa analüütikalabori juht, hindab tulemusi skaneeriva elektronmikroskoobiga.
Mis on kasepigi?
Kasekoorest saadud tõmmis on esimene inimestel kodus valmistatud ja kasutatud liim üldse. Sidestamise ajalugu ulatub u. 200 000 aastat tagasi ja seega paleoliitikumini. Valkjas kasepuukoor sisaldab betuliini, mida annab utreerida liimiks ainet 340-400 kraadil kuumutades. Ei ole selge, kuidas inimesed kiviajal seda täpselt tegid: Võibolla koort tihedalt rulli keerates ja seejärel maasüvendis tuhaga kattes ning siis seda karboniseerides? Vähemalt sellisel seisukohal on teadus tänapäeval. Arheoloogilised leiud näitavad, et kasepigi toimis väljavalitud liimina kümneid tuhandeid aastaid. See selgus väljakaevamiste käigus paljude mesoliitikumi ja neoliitikumi aegsete laagrite ja asustuskohtade leidude põhjal. Isegi keskajal kasutati kasepigi nikerdamisel, paikamisel või sulgemiseks. Mitmel korral on leitud hambajälgedega kasepigi jäänuseid. Mõni võiks pead murda, ega too mustjas mass mitte inimkonna esimene närimiskumm polnud! Kuna betuliin on põletikuvastaste omadustega, võis see suuhügieenis kindlasti kasulik olla.