focul este o forță foarte distructivă, capabilă de daune mari. Rămășițele umane arse pot fi găsite într-o serie de situații, de la urne funerare arheologice, la accidente de avion, la erupții vulcanice, la cremări moderne. În ciuda acestei game de contexte, impactul real asupra corpului și osului (pe care îl numim schimbări induse de căldură) este același. De fapt, în multe privințe, schimbările pe care le vedem din cauza focului sunt aceleași cu diageneza normală în timp – doar mult mai repede. Este important să rețineți că scheletul nu se transformă în cenușă la ardere. Chiar și în crematoriile moderne, care ard eficient și la temperaturi ridicate, scheletul va supraviețui. Rămășițele scheletice sunt apoi greblate din cremator și rămășițele plasate într-o mașină cunoscută sub numele de cremulator, care macină oasele în cenușă. Acest lucru se datorează faptului că oamenii nu vor să împrăștie fragmente umane recunoscute ale celor dragi.
corpuri în timpul arderii
corpul uman este alcătuit din țesuturi moi și dure, iar focul va avea un efect dramatic asupra ambelor. Focul poate fi fatal în moduri diferite, dar cele mai frecvente se datorează fie căldurii, fie sufocării din fumul produs. Fumul poate restricționa fluxul de oxigen în organism și conține otrăvuri care pot fi letale. Căldura focului va provoca daune semnificative corpului.
focul va determina contractarea țesuturilor moi, ceea ce face ca pielea să se rupă și grăsimea și mușchii să se micșoreze. Organele interne se vor micșora, de asemenea. Mușchii se contractă din cauza arderii și acest lucru face ca articulațiile să se flexeze. Drept urmare, corpurile arse sunt adesea contorsionate în ceea ce este cunoscut sub numele de pugilist sau Boxer. Acest lucru se vede cel mai clar în corpurile flexate recuperate din orașul antic Pompei (79 d.HR.), când mulți au murit din cauza căldurii extreme a fluxului piroclastic din vulcanul Vezuviu.
oase arse
căldura va provoca, de asemenea, modificări semnificative ale osului. Scheletul nu arde într-un mod uniform. Unele oase vor arde la o intensitate mai mare decât altele din cauza unor factori precum distribuția grăsimilor corporale, apropierea de sursa de căldură etc. De exemplu, humeri de mai jos sunt de la același individ, dar cel mai întunecat din stânga a fost ars la o intensitate mai mică față de cel din dreapta, care a devenit complet calcinat.
Humeri (oasele brațului) de la un singur individ. Rețineți diferențele de culoare (copyright Joy Szigeti)
destul de des oasele periferice ale mâinilor și picioarelor nu vor fi arse la o intensitate atât de mare ca cele din centrul corpului, unde se află cea mai mare grăsime. Grăsimea corporală acționează ca o sursă de combustibil, iar persoanele cu mai multă grăsime vor arde la o intensitate mai mare decât persoanele foarte subțiri.
osul trece prin patru etape de transformare atunci când este ars.
1) deshidratare
îndepărtarea apei din os datorită evaporării umidității ca răspuns la căldură. Acest lucru se întâmplă la un interval de temperatură de 100-500 c.
un fragment nears de os animal în stânga și un fragment parțial deshidratat de os animal care a fost ars la o temperatură scăzută în dreapta
2) descompunere
componenta organică a osului (colagenul) este pierdută.
fragmente de os animal care au fost deshidratate din cauza arderii pe stânga și fragmente care s-au descompus din cauza arderii de intensitate mai mare pe dreapta
3) Inversiune
modificări la partea anorganică, minerală a osului, carbonații. Acest lucru se întâmplă la un interval de temperatură de 500-1100 c.
fragmente descompuse pe osul animal din stânga și fragmente care prezintă inversiune pe dreapta datorită arderii cu intensitate mai mare
4) fuziune
cristalele care formează mineralul osos încep să se topească și să se unească. Acest lucru se întâmplă la un interval de temperatură de 700-1200
fragmentele din dreapta prezintă dovezi de fuziuni datorate arderii cu intensitate mai mare
aceste patru etape nu sunt faze discrete – un os dat ar putea experimenta toate cele patru etape în diferite părți în același timp.
ce înseamnă aceste schimbări?
aceste etape au ca rezultat o serie de modificări ale structurii și aspectului osos. Acestea pot face mai dificil pentru antropologii care încearcă să folosească aceste rămășițe arse pentru a produce un osteoprofil.
etapele de deshidratare și descompunere determină o creștere a porozității (găuri mici) în os, ceea ce duce la creșterea fracturării, fragmentării și ruperii. Acesta este motivul pentru care rămășițele arse sunt adesea foarte fragmentate.
pierderea materialului organic determină, de asemenea, o schimbare semnificativă a culorii. Timp de mai multe decenii, antropologii și arheologii au încercat să folosească schimbarea culorii în osul ars ca o modalitate de a prezice temperatura atinsă în timpul arderii. Apoi folosesc aceste informații pentru a face inferențe cu privire la evenimentul de ardere. Pe măsură ce osul arde, culoarea sa trece de la o stare naturală de maro-crem la gri închis la negru la gri deschis și apoi alb pur. Problema cu utilizarea culorii în acest mod este că nu numai temperatura influențează schimbarea culorii, ci și durata arderii, nivelurile de oxigen, cantitatea de țesut moale și așa mai departe.
etapele De Inversiune și fuziune au ca rezultat o reorganizare a structurii minerale a osului, ceea ce duce la contracție, porozitate redusă, cristalinitate crescută și o conversie într-un material mai asemănător ceramicii. De fapt, atunci când osul este foarte bine ars, acesta devine calcinat și apoi poate simți și suna un pic ca ceramica. Deci, oasele arse la o intensitate ridicată se pot păstra mult mai bine în pământ decât oasele arse la o intensitate scăzută din cauza acestei schimbări într-o structură de cristal de tip ceramic.
mai jos sunt o serie de imagini ale oaselor arse la intensități diferite atunci când sunt vizualizate sub un microscop electronic de scanare. Puteți vedea că la intensitate scăzută, osul are găuri și fracturi la suprafață și acestea devin mai mari Sub arderea de intensitate medie. Aceste caracteristici vor însemna că osul este mai fragil și poate să nu supraviețuiască atât de bine în pământ. Apoi, sub arderea intensității mai mari, găurile devin mai mici și fisurile dispar. Acesta este punctul în care osul devine un pic ca ceramica și apoi se va păstra mai bine în pământ.
fracturi caracteristice arderii
atunci când osul proaspăt este ars (adică un corp cu carne) fracturarea caracteristică în formă de u va fi vizibilă. Aceste fracturi în formă de u pot apărea încă ceva timp după moarte, dar odată ce țesuturile moi s-au descompus, osul nu se mai fracturează în acest fel.
fracturi în formă de U pe un os lung (Copyright Joy Szigeti)
dacă corpul este ars după descompunerea țesuturilor moi, se produce un model de fractură de tip grilă (vezi mai jos).
*modele de fractură asemănătoare grilei pe un os neolitic din Guernsey (Cataroche and Gowland 2015).
uneori un corp este ars după ce s-a descompus complet. Acest lucru ar putea fi din mai multe motive, cum ar fi clădirea în care se află cadavrul, care ia foc sau pentru că făptașii încearcă să confunde ancheta criminalistică. În aceste cazuri, este posibil să se spună dacă s-a produs o descompunere semnificativă înainte de ardere, examinând modificările subtile ale suprafeței osoase și ale microstructurii pe care le provoacă focul.
analiza antropologică
o vârstă aproximativă la moarte și sex pot fi încă determinate din rămășițele umane incinerate. Dovezile patologice pot fi observate și în rămășițele arse, inclusiv boala articulară sau semnele tăiate. Acest lucru este util pentru contextele medico-legale, deoarece făptașii cred adesea că arderea unui corp va elimina dovezile traumei (cum ar fi rănile cuțitului sau dezmembrarea), dar acest lucru nu este întotdeauna cazul.
ADN-ul poate supraviețui în os, dar este adesea degradat. Dovezile izotopice stabile pentru stronțiu pot fi, de asemenea, recuperate din rămășițele arse și experimentele sunt în curs de desfășurare la Universitatea Durham cu privire la temperatura la care colagenul pentru analiza carbonului și azotului va supraviețui în continuare. Alte exemple de experimente recente pentru a avansa investigațiile medico-legale ale rămășițelor umane arse sunt prezentate în pasul următor.