Jednym z podstawowych lepiszczy wykorzystywanych w epoce kamienia był dziegiedź, który pozyskiwano w wyniku tzw. „suchej destylacji” kory brzozowej. Proces ten polega na ogrzewaniu związków organicznych w wysokiej temperaturze bez dostępu powietrza w celu rozłożenia ich na związki prostsze (Dubisz 2003). W praktyce chodzi tu o prażenie surowca i zbieranie wydzielających się par substancji przez ich ochłodzenie (Langer 1989, s. 14). W trakcie suchej destylacji kory brzozowej można uzyskać materiał o różnej konsystencji i różnych właściwościach. Dziegiedź „właściwy” powstaje, gdy temperatura „wypału” wynosi około 220-280˚ (Kośko, Langer 1986, s. 589).
Począwszy od neolitu do produkcji dziegciu używano naczyń ceramicznych i stosowano dwie metody: metodę jednonaczyniową oraz dwunaczyniową (Kośko, Langer 1986, s. 589; Todtenhaupt, Kurzweil 2000). Obie techniki wymagają wykopania jamy, w której umieszcza się wypełnione korą brzozową naczynia ceramiczne. Zestaw jest uszczelniony schudzoną gliną i opalany przez kilka godzin. Dziegiedź uzyskiwany po zastosowaniu metody jednonaczyniowej jest zanieczyszczony węglem drzewnym. Lepiszcze pozyskiwane w wyniku wypału dwunaczyniowego jest dużo czystsze i ma formę półpłynna. W metodzie tej wykorzystuje się bowiem dwa naczynia postawione jedno na drugim. Większe (górne) -będące pojemnikiem na korę- ma w dnie otwory. Uzyskiwany w trakcie wypału dziegiedź spływa przez nie do mniejszego naczynia, oddzielając się tym samym od zanieczyszczającego go w przypadku metody jednonaczyniowej węgle drzewnego.
Jak jednak wytwarzano dziegiedź w okresach wcześniejszych, w których nie znano jeszcze naczyń ceramicznych. Najnowsze badania sugerują, że początki jego wykorzystywania sięgają nawet 40-45 tysięcy lat temu. Z tego okresu pochodzi odnalezione na stanowisku Königsaue (Niemcy) narzędzie krzemienne wklejone przy pomocy dziegciu w oprawę drewnianą (Junkmanns 2001, s. 7). W późniejszych okresach dziegiedź stał się podstawowym lepiszczem używanym np. do wklejania grotów i zbrojników strzał i harpunów (Clark 1957, s. 248, Galiński 2002, s. 312). Większość tego typu znalezisk pochodzi z mezolitu. Na połowę 8 tysiąclecia datowana jest przykładowo strzała z Lilla Loshult (Szwecja) (Junkmanns 2001, s. 15) z wklejonymi przy pomocy omawianego lepiszcza dwoma zbrojnikami krzemiennymi. Dziegiedź zidentyfikowano również na fragmentach strzał oraz grotach odnalezionych na terenie stanowisk w Egozwil (Szwajcaria) (Junkmanns 2001, s. 51). Z zabytków odnalezionych na terenie Polski wymienić należy doskonale zachowany harpun ze stanowiska w Tłokowie (Sulgostowska, Hoffmann 1993) Narzędzie zaopatrzone jest w dwa rzędy wklejonych przy pomocy dziegciu wkładek krzemiennych. Podobnego typu znaleziska (datowane na przełom mezolitu i neolitu) opisywał również G. Clark (1957, s. 68).
Poza znaleziskami samego dziegciu nie są jednak znane żadne pozostałości po miejscach związanych z jego produkcją. Na stanowiskach mezolitycznych i wcześniejszych nie odkryto do tej pory ani jednej jamy, którą można by uważać za pozostałość po wyrobie dziegciu. Nie zarejestrowano również większych skupisk polepy, będącej standardową pozostałością po wypałach ceramicznych. Czy istniała więc w tym okresie metoda, która mogła by nie pozostawić wyraźnych śladów w materiale archeologicznym? Jeżeli tak to czy jest możliwe jej odtworzenie? W poniższej pracy opisana zostanie jedna z technik bezceramicznego pozyskiwania dziegciu, zastosowanie której w epoce kamienia nie byłoby zapewne już dzisiaj czytelne. Nie ma żadnych argumentów, które mogłyby potwierdzić, że to właśnie w ten sposób wyrabiano to lepiszcze w paleolicie schyłkowym czy też mezolicie. Zasugerować można jednak, że mogło się to odbywać przynajmniej w sposób zbliżony.
Technika omówiona poniżej została już kilkukrotnie przetestowana w trakcie prowadzonych w tym zakresie prac eksperymentalnych. Opisane tutaj doświadczenie jest więc jedynie przykładem mającym na celu lepsze zobrazowanie czynności przeprowadzanych w trakcie wypałów przeprowadzanych przy zastosowaniu tej metody.
Eksperyment Piec
Podstawowym problemem, jaki należało rozwiązać przed przystąpieniem do doświadczenia było opracowanie metody odpowiedniego uszczelnienia pieca. Nieszczelność pieca może bowiem spowodować wyparowanie większości z pozyskanego dziegciu lub (co zdarza się dużo częściej) spalenie znajdującej się w nim kory brzozowej. W takiej sytuacji cały eksperyment traci sens.
Piec użyty w doświadczeniu zbudowano bezpośrednio na ziemi (nie wykopywano tzw. jam dziegdziarskich). Do jego budowy użyto niewielkich (Æ ok. 8-15 cm) otoczaków, które (w celu uszczelnienia pieca) pokryto mieszanką gliny, piasku i trawy. Glina stanowiła tu zaledwie około 30-40% całości mieszanki. Po wyschnięciu ten rodzaj „polepy” zachowuje się jak mocno zeschnięty piasek, krusząc się przy delikatnym nawet zadrapaniu. Tworzy jednak jednocześnie mocną, zwartą skorupę odporną (w odróżnieniu od słabiej schudzonej gliny) na pękanie podczas schnięcia czy wypału. Jak wykazały przeprowadzane doświadczenia zachowanie odpowiednich proporcji pomiędzy gliną oraz piaskiem ma kluczowe znaczenie dla powodzenia „wypału.
Po zakończeniu uszczelniania pieca grubość jego ścianek wynosiła około 8-10 cm. Piec miał średnicę około 40 cm, podobną wysokość i kształt kopuły (Fot. 1). Dno pieca pokryto grubą na około 2 cm warstwą mocno schudzonej gliny i uformowano na kształt niecki. Pokrywę pieca stanowił płaski kamień o szerokości około 20 cm, który po zamknięciu pieca uszczelniono mieszanką gliny i piasku. Przed przystąpieniem do eksperymentu piec pozostawiono na około 16 godzin w celu obeschnięcia, poczym dodatkowo przez około 30 min opalano jego wnętrze wyschniętą trawą i trzciną.
Wsad
Jako wsadu użyto świeżej kory brzozowej, którą porwano na wąskie (około 1 cm) pasy o różnej długości. Piec wypełniono możliwie dużą ilością kory, którą dodatkowo ubito.
Wypał
Po zamknięciu i uszczelnieniu pieca przystąpiono do jego ostatecznego obsuszania. W tym celu wokół niego (w odległości około 30 cm) rozpalono ognisko, które intensywnie opalano przez około 1,5 godziny (Fot. 2). W trakcie obsuszania pieca nie zarejestrowano na jego powierzchni żadnych pęknięć ani innych oznak rozszczelnienia, mogących mieć wpływ na niepowodzenie doświadczenia. Po wysuszeniu pieca rozpoczęto właściwy wypał przenosząc ognisko bezpośrednio na niego (Fot. 3). Piec opalano przez około 3 godzin, głównie drewnem topoli (zużyto około 0,5 m3 drewna). Podobnie jak podczas obsuszania tak i w trakcie właściwego wypału nie zanotowano na powierzchni pieca żadnych pęknięć ani innych oznak mogących sugerować ulatnianie się „gazów dziegdziowych”. Po zakończeniu wypału usunięto resztki ogniska i pozostawiono piec na około 3 godziny w celu jego wystudzenia (Fot. 4)[1]. W trakcie tego procesu piec polewano dodatkowo niewielką ilością „skroplowanej” wody. Podczas wystudzania pojawiły się nieliczne pęknięcia na ściankach pieca.
Wyniki doświadczenia
W wyniku przeprowadzonego wypału uzyskano silnie zanieczyszczony węglem drzewnym oraz resztkami nieprzetworzonej kory brzozowej dziegiedź (Fot. 6). Był to materiał bardzo twardy i odporny na kruszenie. Nawet w wysokiej temperaturze zachowywał on formę ciała stałego. Po mocnym ogrzaniu stawał się miękki, nie przechodząc jednak w formę płynną. Po zmniejszeniu temperatury bardzo szybko twardniał. Lepiszcze to różni się od pozyskiwanego w trakcie dwunaczyniowych wypałów ceramicznych. Dziegiedź uzyskiwany przy tego rodzaju wypałach ma z reguły formę półpłynną. Nawet w trakcie niezbyt gorącego dnia rozpuszcza się, co powoduje, że nie nadaje się np. do wklejania wkładek czy zbrojników krzemiennych. Dziegiedź uzyskany w trakcie opisanego doświadczenia nadawał się do tej funkcji doskonale, co potwierdziły późniejsze eksperymenty z bronią miotaną. Wklejone przy jego pomocy groty wyłamywały się dużo rzadziej niż po zastosowaniu innych lepiszczy. Dodatkową jego zaletą była możliwość szybkiej i bezproblemowej wymiany grotu. Czynność ta trwała z reguły do około 1 min.
Poza zanieczyszczonym dziegdziem, który wystąpił w dolnej części pieca, w trakcie wypału uzyskano węgiel drzewny. Część kory brzozowej (około 5%) nie uległa przetworzeniu (podobna ilość nieprzetworzonej kory pozostawała również po innych eksperymentach).
Czytelność metody na stanowiskach archeologicznych Jak zaznaczono we wstępie , poza obecnością samego dziegciu, nie zarejestrowano jak do tej pory na stanowiskach z paleolitu schyłkowego czy mezolitu żadnych śladów po procesie jego uzyskiwania. Nie wystąpiły jamy, które można by uznać jako dziegdziarskie ani polepa, która powinna stanowić dobrze czytelna pozostałość po tym procesie. Metoda opisana w pracy również śladów takich by najprawdopodobniej nie pozostawiła. Piec, który tutaj skonstruowano jest budowlą naziemną. Kamienie wykorzystane do jego budowy to zwykłe otoczaki, które mimo kilkugodzinnego opalania nie noszą większych śladów przegrzania. Badacz, analizujący tego rodzaju obiekt z epoki kamienia nie miałby zapewne większych wątpliwości uznając całość za pozostałość po zwykłym ognisku. Co jednak z polepą pozostałą po procesie? Proporcję, w jakich przygotowano mieszankę uszczelniającą ściany pieca spowodowały, że polepa pozostała po wypale jest niezwykle krucha i praktycznie rozsypuje się w rękach. Dla sprawdzenia jej jakości wykonano tutaj dodatkowe doświadczenie. Fragmenty polepy, pozostałej po wypale zanurzono w wodzie. Już po upływie około 5 minut większość z niej rozsypała się. Sądzić więc można, że rozpuścił by ją również deszcz, a na pewno nie było by po niej śladu po upływie kilku tysięcy lat.
Podsumowanie
Technika opisana w pracy jest zapewne jedną z wielu jakie mogły być używane w trakcie bezceramicznego wytwarzania dziegciu w paleolicie schyłkowym czy mezolicie. Metody używane w tym okresie nie mogły się jednak specjalnie różnić od opisanej powyżej. Podobnie jak techniki z epoki kamienia tak i opisana metoda nie pozostawiłaby żadnych pozostałości w materiale archeologicznym (poza śladami po ognisku). Budulec zastosowany przy konstrukcji pieca był powszechnie dostępny a pozostająca po wypale polepa nie przetrwała by do naszych czasów.
Zwrócić tu należy również uwagę na jakość dziegciu uzyskiwanego po zastosowaniu opisanej metody. Jest to materiał doskonale nadający się do funkcji lepiszcza. Jest on niezwykle twardy oraz odporny na kruszenie i temperatury. Dziegiedź ten można przenosić bez konieczności stosowania jakichkolwiek pojemników i stosować w dowolnym momencie podgrzewając go nad ogniem.
Grzegorz Osipowicz
[1] Nie wolno otwierać pieca (Fot. 5) przed jego wystudzeniem, gdyż może się to skończyć samozapłonem (wybuchem) wytworzonego w jego wnętrzu węgla drzewnego.
Bibliografia:
Clark G.
1957 Europa Przedhistoryczna. Podstawy gospodarcze, Warszawa
Dubisz S. (red.)
2003 Uniwersalny słownik języka polskiego, Warszawa
Galiński T.
2002 Społeczeństwa mezolityczne. Osadnictwo, gospodarka, kultura ludów łowieckich w VIII-VI tysiącleciu p.n.e na terenie Europy, Szczecin
Junhmanns J.
2001 Pfeil und Bogen. Herstellung und Gebrauch in der Jungsteinzeit, Biel
Kośko A., Langer J. J.
1986 Z badań nad wytwarzaniem i użytkowaniem dziegciu w neolicie, Kwartalnik Historii Kultury Materialnej, nr 4/86, s. 587-600, Warszawa
Langer J. J.
1989 Fizykochemiczne metody analizy pozostałości pradziejowego dziegciarstwa, Archeologia Polski, Tom XXXIV, z. 1, s. 13-27, Wrocław
Sulgostowska Z., Hoffmann M.
1993 Kościane ostrze mezolityczne z wkładkami krzemiennymi z Tłokowa, woj. Olsztyńskie – Aspekt technologiczny. Archeologia Polski, Tom XXXVIII, z. 1, s. 75-87, Wrocław
Todtenhaupt D., Kurzweil A.
2000 Bericht der Arbeitsgruppe „Chemische Arbeitsverfahren” auf der Tagung der Experimentellen Archäologie in Zug/Schweiz am 10.11.Okt.98, Experimentell Archäologie, Bilanz 1999, Beiheft 30, Oldenburg