Browsing by Author "Nordqvist, Heidi"

Rautaa tuotettiin teolliseen vallankumoukseen saakka pääasiassa puuhiilen avulla. Sulatuksen aikana rautaan sekoittuu hiiltä (0,1-5 %), jonka radiohiilimäärä kertoo prosessissa käytetyn puun elinajasta. Ajoituslaboratoriossa tutkitaan parhaillaan Aikarauta-projektin puitteissa, voitaisiinko Suomessa ruveta ajoittamaan luotettavasti rautanäytteitä ja näin laajentaa ajoitusmahdollisuuksia esihistorian ja historian tutkimuksen avuksi. Ensimmäiset kokeilut arkeologisten rautanäytteiden ajoittamiseksi tehtiin jo 1960-luvulla, mutta vasta 1990-luvulla AMS-tekniikan myötä ajoituksiin tarvittavat näytemäärät saatiin niin pieniksi (0,5-1 mg hiiltä), että testejä kannatti jatkaa. Tutkimuksen tavoitteena on ollut myös selvittää raudan ajoittamiseen vaikuttavia ongelmatekijöitä (mm. kalkkikiven käyttö juoksutteena, kivihiilen käyttö polttoaineena, puuhiilen oman iän tuoma systemaattinen virhe, raudan uudelleenkäyttö) ja niiden vaikutuksia ajoitustuloksiin. Raudan hiilipitoisuuden ja mahdollisen kalkkikiven käytön selvittämiseksi näytteistä on tehty alkuainemäärityksiä ICP-OES tai ICP-MS-mittauksilla. Tutkimuksessa käytetyt rautanäytteet ovat pääasiassa keskiaikaisia rautanauloja, Virosta saatuja rautaesineiden katkelmia, kiinalaisia rautarahoja sekä rautakuonaa. Vertailunäytteinä on käytetty Rautaruukilta saatua modernia terästä (ei sisällä radiohiiltä), eri juoksutteilla valmistettua omatekoista rautaa sekä kaivauslöytöjen referenssinäytteinä samasta kontekstista löytyneitä viljan jyviä, luita tai hiiltä. Rautanäytteet on esikäsitelty Ajoituslaboratoriossa ja hiili irrotettu ns. CuO-polton avulla, joka on yleisesti käytetty menetelmä radiohiilinäytteiden esikäsittelyssä. Aikarauta-projektin tutkimushankkeessa on tehty radiohiilimäärityksiä 20 rautanäytteelle. Tulokset osoittavat, että menetelmän käyttö on mahdollista, mutta kontekstin tulisi sisältää myös muuta ajoitettavaa materiaalia, koska monet rautanäytteet antoivat oletettua vanhemman radiohiili-iän. Syynä poikkeamaan saattaa olla sulatusprosessissa juoksutteena käytetty kalkkikivi, koska fossiilinen kalkkikivi laimentaa raudan radiohiilipitoisuutta ja vääristää tuloksia fossiilisten polttoaineiden tavoin. Muita vaihtoehtoja ovat rautanäytteen käsittelyssä käytettyjen työkalujen aiheuttama kontaminaatio tai pajatyöskentelyssä polttoaineena käytetty kivihiili, jonka osuus saattaa etenkin rautanaulojen kohdalla olla syy poikkeaviin ajoitustuloksiin. Raudan uudelleentaonta ja kierrättäminen on ollut yleistä, joten myös raudan oma ikä vaikuttanee tuloksiin. Myös mahdollista turpeen ja kivihiilen käyttöä polttoaineena raudan valmistuksessa tulisi selvittää tarkemmin alkuaineanalyysien avulla. Tutkimuksemme perusteella rautanäytteiden radiohiilimääritys on mahdollista, mutta tulosten tulkinta eli näytteiden varsinainen ajoittaminen on haasteellista.