oheň je velmi ničivá síla, schopná velkého poškození. Spálené lidské pozůstatky lze nalézt v řadě situací, od archeologických urny, letadlo havaruje, sopečné erupce, moderní kremace. Přes tento rozsah kontextů je skutečný dopad na tělo a kost (které nazýváme „teplem vyvolané změny“) stejný. Ve skutečnosti jsou změny, které vidíme v důsledku požáru, v mnoha ohledech stejné jako normální diageneze v průběhu času-jen mnohem rychlejší. Je důležité si uvědomit, že kostra se při hoření „nezmění na popel“. I v moderních krematoriích, které hoří efektivně a při vysokých teplotách, kostra přežije. Kosterní pozůstatky se pak z krematoria shrabou a zbytky se umístí do stroje známého jako kremulátor, který mele kosti na popel. Je to proto, že lidé nechtějí rozptýlit rozpoznatelně lidské fragmenty svých blízkých.
těla během hoření
lidské tělo je tvořeno měkkými a tvrdými tkáněmi a oheň bude mít dramatický účinek na obě. Oheň může být fatální různými způsoby, ale nejčastější jsou buď kvůli teplu nebo udušení z produkovaného kouře. Kouř může omezit tok kyslíku do těla a obsahovat jedy, které mohou být smrtelné. Teplo ohně způsobí významné poškození těla.
oheň způsobí kontrakci měkkých tkání, což způsobí roztržení kůže a zmenšení tuku a svalů. Vnitřní orgány se také zmenší. Svaly se stahují kvůli spálení, což způsobuje, že se klouby ohýbají. Jako výsledek, spálená těla jsou často zkroucena do toho, co je známé jako Boxerská póza. To je nejvíce jasně vidět v ohnutá těla dostal od starobylého města Pompeje (AD 79), když jich zemřelo od extrémní teplo z pyroklastického proudu ze sopky Vesuv.
spálené kosti
teplo také způsobí významné změny kosti. Kostra nehoří jednotným způsobem. Některé kosti budou hořet s vyšší intenzitou než jiné kvůli faktorům, jako je distribuce tělesného tuku, blízkost zdroje tepla atd. Například níže uvedené humeri jsou od stejného jedince, ale tmavší vlevo byl spálen při nižší intenzitě než ten vpravo, který se zcela kalcinoval.
Humeri (kosti paží) od jediného jedince. Poznámka: rozdíly v barvě (copyright Radost Szigeti)
Docela často periferní kosti rukou a nohou nebude spálen na tak vysokou intenzitou jako ty na střed těla, kde je nejvíce tuku se nachází. Tělesný tuk působí jako zdroj paliva a lidé s více tukem budou hořet s vyšší intenzitou než velmi hubení lidé.
kost prochází při spálení čtyřmi fázemi transformace.
1) dehydratace
odstranění vody z kosti v důsledku odpařování vlhkosti v reakci na teplo. K tomu dochází při teplotním rozmezí °c 100-500.
nespálené fragment zvířecí kosti na levé straně a částečně dehydratovaná fragment zvířecí kosti, které bylo spáleno na nízké teploty na pravé
2) Rozklad
organické složky kosti (kolagen) je ztracen.
Fragmenty zvířecích kostí, které byly dehydrovaný v důsledku spalování na levé straně a fragmenty, které se rozloží v důsledku vyšší intenzity pálení na pravé
3) Inverze
Změny v anorganické, minerální součást kostí, uhličitanů. K tomu dochází při teplotním rozmezí °c 500-1100.
Rozložený fragmenty na zvířecí kosti na levé straně a fragmenty ukazuje inverze na pravé straně v důsledku vyšší intenzity hoření
4) Fusion
krystaly, které tvoří kostní minerální začít tát a splývají spolu. K tomu dochází při teplotě v rozmezí °C 700-1200
fragmenty na pravé ukázat důkaz fúze v důsledku vyšší intenzity hoření
Tyto čtyři fáze jsou diskrétní fází – vzhledem kost by mohla být zažívá všechny čtyři etapy, v různých částech zároveň.
co tyto změny znamenají?
tyto fáze vedou k řadě změn struktury a vzhledu kosti. To může ztížit antropologům, kteří se snaží tyto spálené zbytky použít k produkci osteoprofilu.
Dehydratace a Rozkladu fází způsobit zvýšení pórovitosti (malé otvory) v kosti, což vede ke zvýšení štěpení, tříštění a rozbití. Proto jsou spálené zbytky často velmi roztříštěné.
ztráta organického materiálu také způsobuje významnou změnu barvy. Po mnoho desetiletí, antropologové a archeologové se snažili použít změnu barvy spálené kosti jako způsob předpovídání teploty dosažené během hoření. Tyto informace pak používají k vyvození závěrů týkajících se události vypalování. Při popálení kostí se jeho barva pohybuje od přírodního krémově hnědého stavu k tmavě šedé přes černou až po světle šedou a pak čistě bílou. Problém s použitím barvy tímto způsobem je, že to není jen teplota, která ovlivňuje změnu barvy, ale také doba hoření, hladiny kyslíku, množství měkkých tkání a tak dále.
Inverze a Fusion fázích za následek reorganizaci minerální struktury kostí, což vede ke smrštění, snížení pórovitosti, zvýšení krystaličnosti a konverzi do více keramické-jako materiál. Ve skutečnosti, když je kost velmi dobře spálená, stane se kalcinovaná a pak se může cítit a znít trochu jako keramika. Takže kosti spálené při vysoké intenzitě mohou ve skutečnosti zachovat mnohem lépe v zemi než kosti spálené při nízké intenzitě kvůli této změně na krystalovou strukturu keramického typu.
níže je řada obrazů kostí spálených v různých intenzitách při pohledu pod skenovacím elektronovým mikroskopem. Můžete vidět, že při nízké intenzitě má kost díry a zlomeniny na povrchu a tyto se zvětšují při hoření střední intenzity. Tyto vlastnosti budou znamenat, že kost je křehčí a nemusí přežít tak dobře v zemi. Pak při vyšší intenzitě hoření se otvory zmenšují a trhliny zmizí. To je bod, ve kterém se kost stává trochu jako keramika a pak se lépe uchová v zemi.
zlomeniny charakteristické pro hoření
při spálení čerstvé kosti (tj. Tyto zlomeniny ve tvaru písmene u se mohou vyskytnout ještě nějakou dobu po smrti,ale jakmile měkké tkáně rozloží kost, již se tímto způsobem nezlomí.
U-tvaru zlomeniny dlouhé kosti (Copyright Radost Szigeti)
je-Li tělo spálil po měkkých tkání rozkladu mřížky-jako fraktury se vyrábí (viz níže).
*Grid-jako zlomenina vzory na Neolitické kost z Guernsey (Cataroche a Gowland 2015).
někdy je tělo spáleno po úplném rozložení. Mohlo by to být z mnoha důvodů, jako je budova, kde se tělo nachází, nebo proto, že se pachatelé snaží zmást forenzní vyšetřování. V těchto případech je možné říci, zda došlo k významnému rozkladu před spálením zkoumáním jemných změn povrchu kosti a mikrostruktury, které oheň způsobuje.
antropologická analýza
z zpopelněných lidských ostatků lze stále určit přibližný věk a pohlaví. Patologické důkazy lze také pozorovat u spálených zbytků, včetně onemocnění kloubů nebo řezných značek. To je užitečné pro soudní souvislostech, protože pachatelé si často myslí, že hořící tělo bude eliminovat známky traumatu (například nůž zranění nebo úraz), ale to není vždy případ.
DNA může přežít v kosti, ale je často degradována. Stabilní izotopové důkazy pro stroncium lze také získat ze spálených zbytků a na Durhamské univerzitě probíhají experimenty týkající se teploty, při které bude kolagen pro analýzu uhlíku a dusíku stále přežít. Další příklady nedávných experimentů s cílem urychlit forenzní vyšetřování spálených lidských ostatků jsou uvedeny v dalším kroku.