Tulessa sulaneet - Viikinkiaikaisten pronssiriipusten pinnan rakenne- ja alkuaineanalyysi

Abstract

Fysiikan ja muiden luonnontieteiden mittausmenetelmille on löytynyt runsaasti käyttöä arkeologian tutkimuksessa. Tässä työssä tutkittiin kahden Suomesta löytyneen, viikinkiaikaisen pronssiriipuksen alkuainekoostumusta ja pintarakennetta. Viikinkiajalla viitataan pohjoisen Euroopan myöhäisen rautakauden ajanjaksoon, vuosiin 800/825-1025/1100. Viikinkiajan ihmisten, etenkin naisten, pronssikorusto oli runsasta ja korulöytöjä on tehty paljon. Useat löydöt ovat peräisin polttokenttäkalmistoista, joihin vainajien jäänteet ja heidän mukanaan poltettu esineistö haudattiin ruumisroviolla polttamisen jälkeen. Riipusten pintaa kuvattiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (scanning electron microscope, SEM) ja pintakerrosten alkuainekoostumusta mitattiin ja analysoitiin energiaerotteisella röntgenspektroskopialla (energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS) ja röntgenfotoelektronispektroskopialla (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS). XPS-mittausten yhteydessä näytettä myös sputteroitiin pinnan puhdistamiseksi ja syvempien kerrosten alkuainejakauman mittaamiseksi. Mittaustulosten perusteella pyrittiin arvioimaan korujen valmistukseen käytetyn metalliseoksen koostumusta sekä ruumisrovion ja hautaamisen vaikutusta alkuainejakaumaan sekä pinnan rakenteeseen. Havaintoja tehtiin myös pinnan kuparin ja lyijyn hapetustilasta. Riipusten metalliseoksessa vaikuttaisi tulosten perusteella olevan pääosin kuparia ja siihen sekoitettuna lyijyä. Myös sinkkiä havaittiin, ja saattaa olla, että metalliseos on hautaamisen vuoksi etenkin sinkin suhteen köyhtynyt. Pinnan rakenteessa havaittiin merkittävää epätasaisuutta, eikä materiaali vaikuta alkuainejakaumankaan perusteella kovin homogeeniselta. Pinnasta löytyi myös kupari- ja lyijykiteitä. Kupari esiintyi mittausten perusteella pääosin Cu2O:na ja metallisena kuparina, lyijy puolestaan PbO2:na ja metallisena lyijynä.