Новости
Рис.1. Тигли из раскопок Тиверского городища
24 июня 2021
В международном научном журнале Minerals вышла статья ученых КарНЦ РАН, в которой они рассказали о результатах исследования интересной археологической находки – средневекового металлургического сосуда. Предполагалось, что он использовался для работы с черным металлом для получения стали в XIV в., однако, вопреки ожиданиям, оказалось, что объемный тигель служил для плавки цветного металла. Разобраться в этом помогли комплексные аналитические исследования.
Высокорейтинговое издание Minerals опубликовало научную статью карельских ученых о результатах комплексного анализа объемного сосуда (тигля), найденного при раскопках древнекарельского городища Тиверск, сегодня это территория Приозерского района Ленинградской области. Раскопки проводились археологом, ведущим научным сотрудником Института языка, литературы и истории КарНЦ РАН Светланой Кочкуркиной в 1971–1974 гг., но находки, обнаруженные в результате экспедиций, анализируются по сей день.

Так, интереснейший объект (рис. 1: а) попал в фокус внимания исследовательского коллектива, в состав которого входят научный сотрудник Института языка, литературы и истории КарНЦ РАН, археолог Ирина Сумманен, старший научный сотрудник Института геологии Светлана Чаженгина и директор Института геологии Сергей Светов. Ученые занимаются совместными исследованиями в области геоархеологии, применяя современные методы физико- и геохимических исследований для изучения археологической керамики.

Ранее предполагалось, что ввиду своих размеров и формы, сосуд мог использоваться для цементации железа – технологии, позволявшей получать сталь. В огнеупорный сосуд помещался материал-карбюризатор (древесный уголь и другие органические добавки), туда же складывались полосы железа или уже готовые изделия, после чего сосуд засыпался доверху карбюризатором, закупоривался, что обеспечивало восстановительную атмосферу, и ставился в горн или печь для последующего нагрева при температуре более 900 градусов. В таких условиях углерод из древесного угля проникал в металл. Сам процесс мог занимать от нескольких часов до дней.

Находки сосудов для цементации железа известны археологам: ученые встречали обломки и целые горшки (рис.2), сохранившие специфические шлаки, подтверждающие функциональное назначение производственной керамики.
Нижняя часть сосуда (горшка) для цементации железа XV в. (из кн.: Колчин, 1959, 14).
"У нашей находки были все признаки, указывающие на возможность аналогичного использования: следы экстремального термического воздействия, "кипения" глины, на поверхностях тигля, значительная толщина стенок сосуда, внушительный объем и форма обломка, соответствующая нижней части сосуда горшковидной формы. Именно поэтому тигель был выбран для аналитических исследований: ожидалось, что в составе керамической массы удастся зафиксировать минералогические маркеры восстановительных условий, возможно, установить следы черного металла, а также изучить признаки высокотемпературного воздействия в некальцинированных глинах иллитово-монтмориллонитового состава. Это важно, поскольку данных по высокотемпературным маркерам в подобной керамике не так уж и много", – рассказали ученые.

Но ко всеобщему удивлению на поверхностях тигля были обнаружены частицы цветного металла – в основном, "двойной бронзы" (Cu+Sn), что прямо указывало на использование объемного сосуды для работы с медным сплавом (рис. 3).
Цветные металлы (a-c), железо (d), сульфиды (c,d) и диаграмма содержаний олова в зернах бронзы, обнаруженных на стенках тигля (e).
Технологии работы с цветными металлами использовались древними карелами, однако, как пояснила Ирина Сумманен, ранее обнаруженные на городище тигли для этих целей были значительно миниатюрнее (рис. 1, c-h). Крупные же сосуды, как правило, находили в Новгороде – столице, торговом и производственном центре средневековой Руси до 1478 г., где в конце XIV – начале XV в. производство цветных металлов достигало промышленных масштабов.

Кроме того, на стенке тигля были обнаружены два зерна железа, что согласуется с предположением об его использовании и для цементации, а также единичные включения, которые могут ассоциироваться с минералами руд. Это ставит перед коллективом задачу для дальнейших исследований: ученым предстоит определить, могли ли древние карелы использовать для производства бронзы местные руды или они плавили привозное сырье. Считается, что в Средневековье практически весь цветной металл ввозился в Новгород и уже оттуда распространялся по территориям Северо-Запада.

С подробными результатами исследований можно ознакомиться в статье: Chazhengina, S.Y.; Summanen, I.M.; Svetov, S.A. Rare Crucible from Medieval Karelian Hillfort: Mineralogical Fingerprints of Functional Use. Minerals 2021, 11, 648. https://doi.org/10.3390/min11060648


Авторы исследования благодарят сотрудников Аналитического центра Института геологии - А.Парамонова, С. Бурдюха, С. Ивашевскую за помощь в проведении аналитических исследований, а также О.Б. Лаврова и О.С. Сибилева за плодотворное обсуждение научных результатов.

Смотрите также:

Исследование мерзлоты с помощью георадара. Фото А. Кабонен
22 апреля 2024
В КарНЦ РАН создадут лабораторию комплексного изучения Арктики

На базе Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН организуют лабораторию по изучению Арктики. Приоритетным направлением исследований станут вопросы обеспечения экологической безопасности в арктической зоне. Лаборатория будет создана в рамках нацпроекта «Наука и университеты».
Ирма Муллонен на заседании Президиума РАН
18 апреля 2024
Открытый корпус вепсского и карельского языков ВепКар — один из важнейших инструментов сохранения национальных языков

На заседании Президиума РАН в Москве обсудили вопросы фундаментальных проблем лингвистики и задачи корпусных исследований языков. Ученые Института языка, литературы и истории (ИЯЛИ) КарНЦ РАН Ирма Муллонен и Ирина Новак представили основные результаты работы над Открытым корпусом вепсского и карельского языков (ВепКар), которые ведутся в Карелии 15 лет. На сегодняшний день в базе содержится 6 тысяч текстов разного размера.
Красная книга Республики Карелия, издание 2020 года. Фото: Служба научных коммуникаций КарНЦ РАН
17 апреля 2024
Лекторий по Красной книге состоялся в КарНЦ РАН

15 апреля, в День экологических знаний, в Научной библиотеке Карельского научного центра РАН состоялся тематический лекторий о Красной книге. На нем выступили ученые Института биологии КарНЦ РАН Олег Кузнецов и Александр Артемьев. В лектории приняли участие и карельские дизайнеры Маарит Рожина и Алена Савичева. Они продемонстрировали уникальную коллекцию одежды и аксессуаров, на создание которых их вдохновила Красная книга Карелии и Красная книга России.
Ирина Зуева, научный сотрудник лаборатории геофизики Института геологии КарНЦ РАН
16 апреля 2024
Поздравляем Ирину Зуеву, научного сотрудника лаборатории геофизики Института геологии КарНЦ РАН, с успешной защитой кандидатской диссертации!
Фото сотрудников лаборатории агротехнологий «Вилга» Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН
15 апреля 2024
Сотрудники лаборатории агротехнологий «Вилга» изучают запасы и потоки углерода в агроландшафтах

Карельские ученые занимаются оценкой цикла углерода на осушенных торфяных почвах. Исследование таких агроландшафтов является важной задачей для понимания углеродного баланса и других экологических процессов на территориях с разным типом землепользования. Работа ведется в рамках ВИП ГЗ «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ»*