17.06.2021

Tomograf komputerowy z AGH zbadał narzędzie człowieka sprzed 27 tysięcy lat


Na zdjęciu stoją obok siebie: Grzegorz Kaczmarczyk (po lewej) i doktor Justyna Orłowska (po prawej). Ich usta i nosy zakrywają maseczki. Doktor Orłowska trzyma w dłoniach fragment poroża. Za plecami stojących osób widać boczną ścianę tomografu w kolorze jasnobeżowym. Po prawej stronie stojących osób znajduje się ekran komputera, klawiatura oraz myszka komputerowa i panel sterujący tomografem z przyciskami. Na ekranie komputera widać tomograficzne zdjęcie poroża.

Prowadzone prace przy użyciu tomografu rentgenowskiego w AGH dowiodły m.in., że badane poroże było użytkowane przez człowieka.

Zdjęcie przedstawia blat stołu lub biurka, na którym leży fragment poroża. Poroże, koloru beżowego, umieszczone jest na podstawce w kolorze kremowym. W lewym, górnym rogu zdjęcia widać niewielki fragment aparatury badawczej.

Przedmiot badań pochodzi z okresu górnego paleolitu i został wykonany ok. 27 tys. lat temu.

Tomograf komputerowy z Wydziału Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami posłużył do zbadania przedmiotu sprzed około 27 tys. lat. Specjalistycznej tomografii poddano fragment poroża jelenia, które odkryto w jaskini Biśnik, jednym z najstarszych zasiedlonych przez człowieka stanowisk.

Badania wyjątkowego znaleziska prowadzi dr Justyna Orłowska z zespołem z Katedry Prahistorii, Instytutu Archeologii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Analizie poddano unikatowy artefakt wykonany z poroża jelenia odkryty w jaskini Biśnik w powiecie zawierciańskim. Przedmiot badań pochodzi z okresu górnego paleolitu i został wykonany ok. 27 tys. lat temu. Na jego powierzchni zachowały się ślady związane zarówno z jego kształtowaniem jak i użytkowaniem. Narzędzie służyło najpewniej w charakterze tłuczka do  obróbki surowca krzemiennego. Znalezisko stanowi jeden z najstarszych przykładów tego typu przedmiotów odkrytych na ziemiach polskich.

Celem specjalistycznych badań na tomografie rentgenowskim była przede wszystkim identyfikacja potencjalnych zniszczeń wewnątrzstrukturalnych przedmiotu wynikających z jego użytkowania. Na podstawie skaningu laserowego udało się częściowo odtworzyć geometrię fragmentu poroża przed działalnością człowieka. Poza oceną wizualną przeprowadzono także analizę porównawczą geometrii pierwotnej do obecnej.

Mgr inż. Grzegorz Kaczmarczyk z WILiGZ AGH dodaje:

Pracownia tomograficzna na naszym wydziale daje nam możliwości rozwiązywania problemów interdyscyplinarnych. Samo urządzenie – tomograf służy do badania praktycznie każdego materiału. Zaczynając od betonu, poprzez całą gamę metali, tworzyw, włókien, a kończąc właśnie na skarbach przeszłości. Dzięki nowoczesnej technologii i zaawansowanemu oprogramowaniu możemy dotrzeć do tego, czego nie widać na pierwszy rzut oka. Jako nieliczni możemy badać elementy o długości jednego metra, a jako jedyni w Polsce mamy wyposażenie do prowadzenia badania tomograficznego pod obciążeniem nawet 500 kg i przy ekstremalnych temperaturach.

Dr Justyna Orłowska z Instytutu Archeologii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu podkreśla:

Analiza ujawniła stopień erozji zarówno powierzchni zewnętrznej wytworu jak i jego wnętrza. Przeprowadzone badania były bardzo użyteczne i niezbędne ze względu na pokrycie zabytku dosyć grubą warstwą substancji konserwującej, która uniemożliwiała dokładną analizę wszystkich zniszczeń użytkowych widocznych na części pracującej narzędzia. Zastosowanie mikrotomografii umożliwiło nam zobrazowanie przekrojów poszczególnych śladów pouderzeniowych. Dzięki temu było możliwe uzyskanie pełnej ich charakterystyki, a także poznanie głębokości oraz kształtu. Jest to niezwykle istotne z punktu widzenia badań  traseologicznych. Kolejnym krokiem w naszej współpracy z AGH będzie porównanie zniszczeń zaobserwowanych na artefakcie z jaskini Biśnik ze zniszczeniami na tłuczkach wykorzystywanych podczas eksperymentalnej obróbki surowca krzemiennego.

Prace prowadzone przez dr. inż. Daniela Wałacha oraz mgr. inż. Grzegorza Kaczmarczyka przy użyciu tomografu rentgenowskiego w AGH dowiodły m.in., że badane poroże było użytkowane przez człowieka i faktycznie pełniło rolę narzędzia.

Wykorzystanie tomografii jest niezwykle ważne ze względu na unikatowość i wartość zabytków archeologicznych oraz fakt, że często nie jest możliwa ingerencja w ich strukturę. Ta metoda natomiast umożliwia zajrzenie "do środka" zabytków bez ich niszczenia – dodaje dr Justyna Orłowska.

***

Najnowsza aparatura firmy General Electric (GE V|TOME|X M300) warta 4,5 miliona zł poszerzyła możliwości badawcze pracowników i studentów z Wydziału Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami. Sprzęt daje unikatową rozdzielczość przestrzenną na szerokiej gamie skanowanych materiałów – od małych próbek biologicznych poprzez duże elementy wykonane z metalu, betonu czy drewna.

Szczegółowe informacje dotyczące projektu oraz możliwości badawczych oferowanych przez Wydział