tuli on hyvin tuhoisa voima, joka kykenee suuriin tuhoihin. Palaneita ihmisjäänteitä on monenlaisissa tilanteissa arkeologisista hautausurakoista lentokoneonnettomuuksiin, tulivuorenpurkauksiin ja nykyaikaisiin polttohautauksiin. Tästä kontekstista huolimatta todellinen vaikutus kehoon ja luuhun (jota kutsumme ”lämmön aiheuttamiksi muutoksiksi”) on sama. Itse asiassa tulipalon aiheuttamat muutokset ovat monin tavoin samat kuin normaali diageneesi ajan kuluessa-vain paljon nopeammin. On tärkeää huomata, että luuranko ei ’muutu tuhkaksi’ palaessaan. Jopa nykyaikaisissa Krematorioissa, jotka palavat tehokkaasti ja korkeissa lämpötiloissa, luuranko säilyy. Tämän jälkeen luuston jäännökset haravoidaan krematoriosta ja ne laitetaan krematoriona tunnettuun koneeseen, joka jauhaa luut tuhkaksi. Tämä johtuu siitä, että ihmiset eivät halua sirotella tunnistettavasti inhimillisiä sirpaleita läheisistään.
ruumiit polttamisen aikana
ihmisruumis koostuu pehmeistä ja kovista kudoksista, ja tulella on dramaattinen vaikutus molempiin. Tuli voi olla kohtalokas eri tavoin, mutta tavallisimmat johtuvat joko lämmöstä tai syntyneestä savusta aiheutuneesta tukehtumisesta. Savu voi rajoittaa hapen virtausta elimistöön ja sisältää myrkkyjä, jotka voivat olla tappavia. Palon kuumuus aiheuttaa merkittäviä vaurioita kehoon.
palo saa pehmytkudokset supistumaan, jolloin iho repeää ja rasva sekä lihakset kutistuvat. Myös sisäelimet kutistuvat. Lihakset supistuvat polttamisen vuoksi ja tämä aiheuttaa nivelten pullistumista. Tämän vuoksi palaneista ruumiista tehdään usein niin sanottu nyrkkeilyasento. Tämä näkyy selvimmin Pompejin muinaisesta kaupungista (jKr. 79) löydetyissä taipuisissa ruumiissa, kun monet kuolivat Vesuvius-tulivuoren pyroklastisen virtauksen aiheuttamaan äärimmäiseen kuumuuteen.
palaneet luut
kuumuus aiheuttaa myös merkittäviä muutoksia luuhun. Luuranko ei pala yhtenäisesti. Jotkut luut palavat suuremmalla intensiteetillä kuin toiset johtuen tekijöistä, kuten kehon rasvan jakautumisesta, lämmönlähteen läheisyydestä jne. Esimerkiksi alla olevat humerit ovat samasta yksilöstä, mutta vasemmalla oleva tummempi paloi pienemmällä intensiteetillä kuin oikealla oleva, joka on kokonaan kalsinoitunut.
Humeri (käsivarren luut) yksittäisestä yksilöstä. Huomaa värierot (copyright Joy Szigeti)
melko usein käsien ja jalkojen ääreisluut eivät pala niin voimakkaasti kuin ne vartalon keskiosassa, jossa suurin osa rasvasta sijaitsee. Kehon rasva toimii polttoaineen lähteenä ja ihmiset, joilla on enemmän rasvaa, palavat voimakkaammin kuin hyvin laihat ihmiset.
luu käy poltettaessa läpi neljä muuntumisvaihetta.
1) dehydraatio
veden poistuminen luusta kosteuden haihduttua lämmön vaikutuksesta. Tämä tapahtuu lämpötila – alueella °C 100-500.
vasemmalla oleva palamaton eläinluun palanen ja oikealla matalassa lämpötilassa palanut osittain kuivattu eläinluun palanen
2) hajoaminen
luun orgaaninen komponentti (kollageeni) on kadonnut.
Eläinluun palot, jotka ovat kuivuneet vasemman palamisen vuoksi, ja palaset, jotka ovat hajonneet voimakkaamman palamisen vuoksi oikealla
3) inversio
muutokset luun epäorgaanisessa, mineraalisessa osassa, karbonaateissa. Tämä tapahtuu lämpötila-alueella °C 500-1100.
Hajonneita palasia eläinluussa vasemmalla ja oikealla olevia sirpaleita, joissa esiintyy inversiota voimakkaamman polttamisen vuoksi
4) fuusio
luun mineraalin muodostavat kiteet alkavat sulaa ja kasaantua yhteen. Tämä tapahtuu lämpötila – alueella °C 700-1200
oikeanpuoleisissa fragmenteissa on merkkejä fuusion voimakkaammasta polttamisesta johtuvista fuusioista
nämä neljä vaihetta eivät ole erillisiä faaseja-tietty luu voi kokea kaikki neljä vaihetta eri osissa yhtä aikaa.
mitä nämä muutokset tarkoittavat?
näiden vaiheiden seurauksena luustossa ja ulkonäössä tapahtuu useita muutoksia. Nämä voivat vaikeuttaa antropologeja, jotka yrittävät käyttää näitä palaneita jäännöksiä osteoprofiilin tuottamiseen.
dehydraatio-ja Hajoamisvaiheet aiheuttavat luun huokoisuuden (pienten reikien) lisääntymistä, mikä johtaa lisääntyneeseen murtumiseen, sirpaloitumiseen ja murtumiseen. Tämän vuoksi palaneet jäännökset ovat usein hyvin sirpaloituneita.
orgaanisen aineksen häviäminen aiheuttaa myös merkittäviä värimuutoksia. Antropologit ja arkeologit ovat vuosikymmenten ajan yrittäneet käyttää palaneen luun värimuutoksia keinona ennustaa palamisen aikana saavutettua lämpötilaa. Tämän jälkeen he käyttävät näitä tietoja tehdäkseen päätelmiä kirjoitustapahtumasta. Luun palaessa sen väri siirtyy luonnollisesta kermanruskeasta tummanharmaasta mustasta vaaleanharmaaseen ja sitten puhtaan valkoiseen. Ongelmana värin käyttämisessä tällä tavalla on se, että värimuutokseen vaikuttaa lämpötilan lisäksi palamisen kesto, happipitoisuus, pehmytkudoksen määrä ja niin edelleen.
inversio-ja Fuusiovaiheet johtavat luun mineraalirakenteen uudelleenjärjestelyyn, mikä johtaa kutistumiseen, huokoisuuden vähenemiseen, lisääntyneeseen kiteytymiseen ja muuttumiseen keraamimaisemmaksi materiaaliksi. Itse asiassa, kun luu on erittäin hyvin palanut, se kalsinoituu ja se voi sitten tuntua ja kuulostaa vähän keraamiselta. Suurella intensiteetillä poltettu luu voi siis itse asiassa säilyä maassa paljon paremmin kuin pienellä intensiteetillä poltettu luu, koska tämä muutos keramiikkatyyppiseen kiderakenteeseen johtaa siihen.
alla on kuvasarja luusta, joka on palanut eri voimakkuuksilla, kun sitä tarkastellaan pyyhkäisyelektronimikroskoopilla. Voit nähdä, että alhaisella intensiteetillä luun pinnalla on reikiä ja murtumia, ja nämä kasvavat keskivahvassa polttamisessa. Nämä piirteet merkitsevät sitä, että luu on hauraampi eikä välttämättä säily niin hyvin maassa. Sitten voimakkaammassa palamisessa reiät pienenevät ja halkeamat häviävät. Tässä vaiheessa luu muuttuu vähän keramiikan kaltaiseksi ja se säilyy paremmin maassa.
palamiselle ominaisia murtumia
tuoreessa luussa poltettaessa (eli lihaluussa) tunnusomaisia u: n muotoisia murtumia. Nämä u: n muotoiset murtumat voivat tapahtua vielä jonkin aikaa kuoleman jälkeen, mutta kun pehmytkudokset ovat hajottaneet luun ei enää murtumia tällä tavalla.
U-muotoiset murtumat pitkässä luussa (Copyright Joy Szigeti)
jos ruumis poltetaan pehmytkudoksen hajoamisen jälkeen, syntyy ruudukon kaltainen murtumakuvio (KS.alla).
*Grid-like fracture patterns on a Neolithic bone from Guernsey (Cataroche and Gowland 2015).
joskus ruumis poltetaan, kun se on täysin hajonnut. Tämä voi johtua useista syistä, kuten rakennuksesta, jossa ruumis sijaitsee syttymässä tuleen, tai siitä, että tekijät yrittävät sekoittaa oikeuslääketieteellistä tutkimusta. Näissä tapauksissa voidaan sanoa, oliko merkittävää hajoamista tapahtunut ennen polttamista tutkimalla palon aiheuttamia hienoisia muutoksia luun pinnassa ja mikrorakenteessa.
Antropologinen analyysi
likimääräinen kuolinikä ja sukupuoli voidaan vielä määrittää polttohaudatuista ihmisen jäännöksistä. Patologisia todisteita voidaan havaita myös palaneissa jäännöksissä, kuten nivelsairauksissa tai viiltojäljissä. Tämä on hyödyllistä oikeuslääketieteellisissä yhteyksissä, koska tekijät usein ajattelevat, että ruumiin polttaminen poistaa merkkejä traumasta (kuten veitseniskuista tai paloittelusta), mutta näin ei aina ole.
DNA voi säilyä luussa, mutta se hajoaa usein. Stabiileja isotooppitodisteita strontiumille voidaan hakea myös palaneista jäänteistä, ja Durhamin yliopistossa on käynnissä kokeita koskien lämpötilaa, jossa kollageeni hiili-ja typpianalyysissä säilyy. Seuraavassa vaiheessa esitellään lisää esimerkkejä viimeaikaisista kokeista, joilla on edistetty palaneiden ihmisten jäännösten oikeuslääketieteellisiä tutkimuksia.