Гнездовский археологический комплекс

Гнездовский археологический комплекс

Гнездовский археологический комплекс
План-схема Гнездовского комплекса археологических памятников:
1 – Центральное городище; 2 – Центральное селище; 3 – Центральная курганная группа; 4 – Глущенковская курганная группа; 5 – Лесная курганная группа; 6 – Левобережная курганная группа; 7 – Днепровская группа; 8 – Ольшанская курганная группа; 9 – Ольшанское городище; 10 – Ольшанское селище; 11 – Заольшанская курганная группа; 12 – Нивлянская курганная группа

477 фрагментов костей, рыбья чешуя, 179 обломков лепной, 45 обломков раннекруговой керамики, 3 оселка, глиняное пряслице, обломок глиняного грузила, обработанный рог, желтый бисер, железный ключ-лопаточка
Находки из ямы 42

Лепная миска на поддоне из ямы 42. Обжиг коричнево-красный с черными пятнами, в тесте примесь мелкой дресвы

Аналогии Гнёздовской чаше на поддоне (по В.М. Горюновой, 2020)

Микрофотография фрагмента материала из горшка в отраженном видимом свете

Кальций и фосфор – минеральная
составляющая костей животных
Si, Fe, Zn, S, Cl – почвенные загрязнения. В горшке обнаружен твердый, темно-коричневый, местами полупрозрачный материал, смешанный с минеральными солями

Для исследования состава органических компонентов был использован метод пиролитической хроматомасс-спектроскопии (Py -GC / MS) без предварительной дериватизации изучаемого археологического материала. Этот метод в настоящее время является наиболее полезным и информативным при исследовании нелетучих органических веществ, анализ которых вызывает трудности при использовании обычной хроматомасс-спектрометрии, в том числе, например, таких как сильно состаренные деградировавшие археологические материалы.
Для проведения пиролиза (проба – 0,2 мг) использовалась пиролитическая система double-shot pyrolyzer PY-3030iD (Frontier Lab, Japan). Температура интерфейса пиролизера - +320°C. Пиролизер был связан интерфейсом с хроматографом Agilent 7890B с квадрупольным масс-селективным детектором Agilent 5977NT MSD фирмы Agilent Technologies (США).
Хроматографическое определение химического состава исследуемого материала проводили на капиллярной колонке HP-5MS (5 % фенил) метилполисилоксан (30 м, 250 мкм, 0,25 мкм). Температура испарителя -+320°C, сплит – 50:1, задержка растворителя – 2 минуты. Условия проведения хроматографического исследования: скорость потока инертного газа через колонку 1,0 мл/мин.
Программа нагревания колонки: начальная температура +40 °C поддерживаемая 2 минуты, конечная – +320 °C, скорость нагревания 6,0 °C в минуту, поддержание в изотермическом режиме – 30 минут.
Сканирование масс-спектрометра осуществлялось от 50 до 550 amu со скоростью сканирования 0.5 скана в секунду. 0.2 mg твердой пробы помещали в нержавеющий стальной Эко-сосуд, в который вставлялась стальная Эко-палочка. Туда же добавляли внутренний стандарт. Внутренним стандартом служил раствор тридекановой кислоты в гексане (1 мкг/мкл). После испарения растворителя внутреннего стандарта Эко-сосуд помещался в интерфейс пиролизера, где обдувался гелием в течении 3 минут. Образец подвергался пиролизу в режиме метода single-shot при температуре 550°C в течение 6 секунд немедленно, после этого стартовала температурная программы хроматомасс-спектрометра.
Полученные результаты обрабатывались с помощью программы AMDIS. Масс-спектры соответствовали подлинным стандартам (бетулин, люпеол и люпенон) с использованием опубликованных данных и библиотеки NIST

Результаты Py-GC/MS. Пирограмма темно-коричневого содержимого горшка в общем ионном токе:
1 – lupa2,20(29)-diene; 2 – lupa2,20(29)-dien-28-ol; 3 – allobetul-2-ene; 4 – lupenone; 5 – lupeol; 6 – betulone; 7– betulin.
На основе масс-спектров соединений, у которых базовому пику соответствует значение m / z 189, можно утверждать, что основная часть этих соединений относится к тритерпеноидам лупанового ряда.

Вещество, в котором присутствуют пентациклические тритерпеноиды - бетулин и лупеол, вместе с сопутствующими им лупеноном, и бетулоном, является продуктом, получаемым из березовой бересты.
Четыре других маркера дегтя, а именно, (lupa-2,20(29)-diene, lupa2,20(29)-dien-28-ol, allobetul-2-ene и allobetulinol) в свежей смоле березовой коры не присутствуют, они образуются в результате процесса деградации биомаркеров-прекурсоров, в частности, процесса обезвоживания, которые приводят к изменению структуры основных первичных биомаркеров.
Количество каждого маркера деградации в смоле березы увеличивается в зависимости от степени и продолжительности нагрева. В свою очередь продолжительность и степень термического воздействия приводит к увеличению количества продуктов пиролиза смолы. При этом деготь, полученный при более интенсивной температурной обработке бересты обладает более сильными клеящими свойствами.
Количество маркеров деградации было относительно невелико, и, соответственно, деготь из горшка из Гнездова был изготовлен в результате короткого по времени нагревания березовой коры.

Существовало несколько способов получения березового дегтя:
Метод «двойного горшка»: образующийся в процессе нагревания деготь стекает из верхнего перфорированного керамического сосуда, наполненного белой березовой корой и подогреваемого огнем, в другой сосуд, расположенный ниже под верхним у основания ямы. В этом случае образуется бетулиновая кислота. Для дегтя, изготовленного по этому методу характерно присутствие заметного количества жирных кислот с четным и нечетным количеством атомов углерода в цепи.
При использовании метода “одного горшка” деготь, образующийся во время термообработки березовой коры, остается в сосуде и смешивается с волокнистыми остатками коры, и таким образом, формируется немного другой тип адгезивного материала, часть ингредиентов которого отличается от входящих в состав дегтя, полученного по методу «двойного горшка». В нем отсутствует бетулиновая кислота, а жирные кислоты присутствуют в следовом количестве.
При изучении состава компонентов дегтя из горшка, найденного в поселении Гнездово, бетулиновая кислота не была обнаружена. Жирные кислоты частично либо отсутствовали, либо присутствовали в незначительном количестве. Исходя из результатов анализа деготь был изготовлен по методу “одиного горшка” в результате не очень длительного по времени нагревания березовой коры.
Славянское поселение Рептен, окр. Обершпреевальд (Бранденбургский музей)
Упланд, Швеция, I-II в. н.э.
(Henius, 2015)

Смолокуренные ямы X в. из «портовой зоны» Гнёздова (Мурашева, Фетисов, 2008)
Смолокуренная яма и горшок с отверстиями на дне XI в. из раскопок в Вышгороде в 2015 г.
(Ивакин В.Г., 2016 г.)

Описание процесса получения березового дегтя на основе этнографических данных вт. XIX – нач. XX в. можно найти в фундаментальном своде сведений по этнографии восточнославянских народов, изданной Д.К. Зелениным в 1927 году. Лучший товарный деготь получали из березовой коры выжиганием в ямах. Яму конической формы выкапывали в земле в сухом месте, основанием конуса кверху. Ее стенки ямы утрамбовывали, а на дно ставили сосуд. Иногда вместо сосуда делали небольшую яму, выложенную глиной, в которую должен стекать деготь. Верхнюю большую яму заполняют березовой корой, сверху кладут мох, а на него землю и траву. Заложенное в яму топливо поджигают через отверстия, оставленные сбоку или сверху ямы. После того, как топливо разгорается, их закрывают землей. В нижнюю яму стекает деготь. Для удаления влаги в яму кидают горячие камни. Им описан также способ смолокурения в глиняных горшках-корчагах: один горшок стоял на дне ямы и был закрыт глиняной крышкой с воронкообразным отверстием в центре. На крышку донцем вверх ставился второй горшок, набитый берестой. Он засыпался землей, но не полностью. Над верхним сосудом сжигались дрова, береста внутри него тлела и выделяла смолу, стекавшую в нижнюю корчагу.

Сениченкова, Урюпин, 2017
Сохранена клеточная структура – пробковый слой древесной коры, обнаружены жирные кислоты: порошок бересты, растительное масло, жир лососевых рыб – «горшок знахаря» из
Старой Ладоги (951-995)

Судя по этнографическим источникам, березовый деготь находил широкое применение в ритуальной практике, повседневной жизни и ремесленной деятельности славянских народов.
В народных представлениях деготь обладал защитными, апотропейными свойствами, отгоняющим нечистую силу резким запахом. Например, им смазывали лоб роженице или окуривали младенца дымом от горящего дегтя.
Деготь, подожженный в горшке, использовался в очистительных обрядах, защищающих людей, скот и жилища.
В медицинской практике березовый деготь находил применение как внутреннее и наружное средство для лечения простудных заболеваний и болезней кожи
Березовый деготь использовали при выделке кожи для смягчения и защиты от гниения.
Деготь служил для смазки деталей водного и колесного транспорта
Березовый деготь с отпечатками зубов человека из раскопок в Восточной Фенноскандии, 2400 ВС (Pesonen et al., 2013

Определение возраста дегтя в радиоуглеродной лаборатории
Университета Упсалы
По соотношению лепной (80%) и круговой (20%) керамики закрытый комплекс ямы датируется временем не ранее середины X в. «Удревнение» даты, полученной для заполнения сосуда, возможно, вызвано эффектом «старого» дерева.
Для производства дегтя, согласно этнографическим источникам, бересту снимали с деревьев возрастом 50-70 лет.