Arkeologiskt trä – nedbrytning och bevarande i terrestra och marina miljöer
Kort beskrivning
Skeppsvrak är en unik del av vårt kulturarv. Tillsammans med andra typer av arkeologiska lämningar av trä återfinns de idag i marin miljö, där de numera ingår de i den marina kolcykeln.
I Unescos konvention om skydd för kulturarv under vatten 2001 anges att skeppsvrak av historisk betydelse i första hand bör bevaras på sina fyndplatser. Bristen på ekonomiska resurser för fullskalig utgrävning, bevarande, utställning och underhåll är en av huvudorsakerna till denna rekommendation. För att kunna bevara vraken in situ och förhala nerbrytningen är en grundläggande förståelse för de biologiska, mekaniska och biokemiska processer som påverkar skeppsvraken negativt av avgörande betydelse.
Målet för kulturvård och bevarande är att ha en långsiktig strategi som kan garantera att unika skeppsvrak är kvar för framtida generationer.
Mikrobiell nedbrytning av trä
De senaste 20 åren har forskningen fokuserat på den mikrobiella nedbrytningsprocessen. Ett stort antal arkeologiska vattendränkta träprover från havs- och landmiljöer i hela Europa har studerats med hjälp av olika mikroskoptekniker. De observerade nedbrytningsmönstren har därigenom kunnat kopplas ihop med olika typer av tränedbrytande svampar och bakterier.
Vi har funnit att träslag, exponeringstid, tillgång till syre och den lokala miljön avgör typen och graden av mikrobiell nedbrytning. I vattendränkta och nästan anaeroba miljöer sker nedbrytningen extremt långsamt och endast så kallade ”erosionsbakterier” är aktiva i nedbrytningsprocessen. Dessa bakterier bryter ner träets cellulosarika delar, men har inte möjlighet att bryta ned de ligninrika delarna. Detta resulterar i en ofullständig nedbrytning och förklarar varför arkeologiska fynd kan upplevas som välbevarade trots att de legat begravda i tusentals år. Vid närmare undersökning utvisar träet ingen styrka trots att dimensioner, färg och yta verkar intakt. Erosionsbakterier är aktiva i sediment och alla typer av vatten runt om i världen. I det EU-finansierade BACPOLES-projektet odlades och isolerades dessa bakterier genom molekylärbiologiska metoder, och bakterierna tillhör troligen flavobacterium-cytophaga-gruppen.
Våra tidigare EU-projekt för skydd och bevarandet av skeppsvrak
Hur klimatförändringarna kan tänkas påverka spridningen av den aggressiva skeppsmasken Teredo navalis i Östersjön var fokus för EU-projektet WreckProtect. Avancerade GIS-modeller togs fram för att förutsäga spridningen och resultaten visade inga indikationer på spridning in i Östersjön. Projektet beskrev också andra viktiga faktorer som kan påverka nedbrytningshastigheten av vrak i en bräckt miljö som Östersjön. Mikrobiell nedbrytning, vattenturbulens och sedimenttransport har stor betydelse, och befintliga fysiska metoder för att säkerställa och skydda vrak på fyndplatsen utvärderades och beskrevs.
Arbetet har fortsatt inom ramen för pågående EU-projektet SASMAP (www.sasmap.eu) och fokus ligger nu på verktyg för kartläggning, diagnostisering, utgrävning och säkring av arkeologiska fyndplatser under vattnet och i kustnära områden. Projektet avslutas i september 2015.
Laboratorie- och fältarbeten
För att förstå nedbrytningsprocesserna och deras interaktion med miljön är lång- och kortvariga laboratorieexperiment samt fältförsök en viktig del av forskningen. Tillgång till laboratorier med avancerad utrustning samt ett modernt forskningsfartyg innebär att vår förmåga att utföra unik interdisciplinär och tvärvetenskaplig forskning i samarbete med nationella och internationella forskare saknar motstycke.
Forskningsområden
- Bevarande och långsiktig konservering av skeppsvrak ex situ och in situ
Bedömning av tränedbrytning, inkluderande skeppsmaskangrepp, nedbrytningsstatus, strategier för långtidsövervakning av fyndplatser, metoder för skydd in situ. Utveckling av CEN-/SIS-standarder för
- hantering av vattendränkt arkeologiskt trä i fält, och
- bedömning av nedbrytningsstatus för vattendränkt arkeologiskt trä. - Mikrobiell nedbrytning av trä
- Bakteriell nedbrytning, svampnedbrytning, mikrobiell mångfald och tränedbrytning
- Miljöprocesser relaterade till tränedbrytning in situ
- Sedimentologi, oceanografi, geokemi, biokemi samt mikrobiella processer och interaktioner
Andra trärelaterade intresseområden
- Grundpålar, marina pålar, träets hållbarhet, träskydd, arkeologiska fyndplatser på land, förvaring av vattendränkt trä