Когда речь заходит о продуктах для кухни, сложно найти что-то лучше оливкового масла. Оно подходит для всего: заправки салатов, обжаривания овощей, придания хрустящей корочки лапше и многого другого. Люди используют оливковое масло уже около 8 тысяч лет, поэтому археологи часто сообщают об остатках оливкового масла на найденных при раскопках керамических изделиях.
Однако распространённость этого чудо-продукта могла быть преувеличена в определённых условиях. Десятилетиями археологи могли неверно идентифицировать оливковое масло в средиземноморской керамике, возможно, пропуская другие растительные масла или принимая оливковое масло за животный жир.
Причина этой потенциальной археологической встряски? Новое исследование, опубликованное в журнале Journal of Archaeological Science, показывает, что органические остатки в растительных маслах плохо сохраняются в насыщенных кальцием почвах Средиземноморья. Так что то, что более ранние археологи считали остатками оливкового масла на керамике, могло быть получено из другого источника пищи.
Междисциплинарное исследование
Междисциплинарное исследование началось в 2019 году. Соавтор исследования, археолог из Корнельского университета Ребекка Гердес, изучала химию и хотела лучше понять, как её можно применить в археологии.
«Обычно я описываю свою работу так: я мою древние грязные тарелки, сохраняю жидкость для полоскания и использую содержащиеся в ней молекулы, чтобы выяснить, как люди пользовались своей посудой», — сказала Гердес в заявлении.
Анализ органических остатков, когда археологи и химики объединяют усилия для изучения молекулярного состава остатков растений и животных на месте раскопок, уже является устоявшейся поддисциплиной археологии. Однако многие более ранние утверждения о находке оливкового масла на древних стоянках не пересматривались по мере совершенствования технологий, поэтому некоторые горшки и сковородки, найденные много лет назад, могли вообще не содержать оливкового масла.
По рекомендации своего научного руководителя Стёрта Мэннинга Гердес решила копнуть глубже.
«Одной из вещей, которые я осознала в начале своей докторской работы, было то, что люди делали всевозможные заявления о том, что они нашли в горшках в Восточном Средиземноморье, и было много возможностей подтвердить эти утверждения более серьёзными экспериментами», — сказала она. «Я хотела ответить на некоторые интересные археологические вопросы, но поняла, что мне нужно разработать для этого метод».
Гердес сотрудничала с другими исследователями из Корнелла, найдя ключевого партнёра в лице инженера-химика Джиллиан Голдфарб.
Древний «Play-Doh»
Из-за ограничений на поездки в начале пандемии COVID-19 Гердес не могла отправиться на Кипр для изучения геологических условий, которые были в центре её внимания для этого исследования. Вместо этого образцы почвы Кипра были доставлены ей в лабораторию здоровья почвы Корнелла. Там учёные стерилизовали образцы, прежде чем передать их команде Гердес для безопасного изучения.
Директор лаборатории здоровья почвы Боб Шиндельбек также сыграл решающую роль, помогая Гердес понять, как ведёт себя эта почва.
Вместе с исследовательской группой Голдфарб по биохимии Гердес разработала лабораторный эксперимент, чтобы проверить, как уникальная химия почвы запускает химические реакции, разрушающие пищевые остатки, найденные на древней керамике. Они создали керамические гранулы, используя раскатанный терракотовый глиняный материал, и обожгли их в трубчатой печи.
«Я всё время думала об игре с „Play-Doh“», — сказала Гердес.
Тило Реерен из Кипрского института собрал образцы почвы Кипра и отправил их в северную часть штата Нью-Йорк. Затем они пропитали гранулы оливковым маслом и закопали их в двух типах увлажнённой почвы. Один образец почвы был с Кипра, а другой — с сельскохозяйственных полей лаборатории здоровья почвы, где уровень кислотности ниже.
Кипрская почва «очень распространена в Восточном Средиземноморье, поэтому она влияет на многие важные исторические периоды, особенно когда мы рассматриваем торговлю и связи в этом регионе», — сказала Гердес. «Поздний бронзовый век [около 1650–1100 гг. до н. э.] — один из таких периодов».
В течение года образцы находились в инкубаторах, настроенных на 122 градуса по Фаренгейту (50 градусов по Цельсию). Затем команда выкопала свои гранулы и извлекла остатки оливкового масла. В лаборатории они изучили профиль молекул, которые сохранились на гранулах.
«Нам удалось сделать это в лаборатории в ускоренном режиме, так что нам не пришлось ждать 3000 лет, чтобы закончить мою докторскую диссертацию», — сказала Гердес.
Они обнаружили, что количество и состав остатков оливкового масла в керамических гранулах деградировали в богатой кальцием щелочной почве Кипра. По сравнению с гранулами, которые были закопаны в слабокислой почве Нью-Йорка, в гранулах на кипрской почве было меньше остатков и потеря биомаркеров дикарбоновых кислот в растительных маслах, которые сигнализируют о присутствии оливкового масла.
Хотя команда не тестировала сохранившиеся горшки и сковородки, чтобы узнать, что на них было, если не оливковое масло, подобные исследования дают возможность по-новому взглянуть на уже обнаруженные артефакты. На реликвиях могут быть обнаружены другие масла или жиры.
«Среди археологов определённо существует стремление верить, что вы нашли оливковое масло, потому что это создаёт красивую историю», — сказала Гердес. «И поскольку оливковое масло является важным экономическим продуктом Средиземноморья, существует предположение, что если вы нашли молекулы, которые соответствуют оливковому маслу, то вы, должно быть, нашли оливковое масло».
Состав оливкового масла иногда может совпадать с другими растительными маслами на глиняных горшках. «И если вы начнёте его разлагать, то будет ещё хуже — оно начнёт выглядеть как животный жир», — сказала Гердес.
Поскольку все сообщения о древних остатках оливкового масла могут быть неточными, предстоит проделать большую работу, чтобы выяснить, какие артефакты действительно покрыты этим вкусным маслом. Похоже, Гердес придётся продолжать мыть эти грязные тарелки.