考古科学!智慧的科学家们,是如何防止古代沉船残骸变成尘土的

考古科学!智慧的科学家们,是如何防止古代沉船残骸变成尘土的

没有适当的帮助,充满神秘的沉船遗骸,会变成一堆灰尘

从水下看,一艘数百年前的沉船,几乎可以看起来是全新的。

当条件合适时,木材可以保持完好,避免被饥饿的海洋生物或细菌吃掉的命运。与其他从坟墓中挖出,或埋藏在泥土中的文物不同;沉船可以完美地呈现它最初的模样——详细描述了过去的普通人、探险家和商人,在前往新世界的航行中所携带的物品。

“很多人把它们称为时间胶囊。”西佛罗里达大学专门研究沉船事故的人类学教授约翰·布拉滕说,“它们提供了当时人们(使用的)物品的快照,甚至是衣服;他们吃了什么,携带了什么,在船的哪个部位进行了什么活动,带了什么东西来防御。”

沉船可以无限期沉没而不会造成太大的干扰,但真正的麻烦发生在它们浮出水面时。

在海洋中度过的这些年里,木材中的纤维素已经开始分解;现在唯一能把船上木块粘在一起的东西,就是它细胞间的粘性水。大峡谷州立大学人类学教授马克·施瓦茨,曾对五大湖的沉船事件进行过调查,他说:“问题是,当你提起木头时,它已经被水浸泡了很长时间,所以它实际上有点膨胀。”

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而且,你可以想象,当水干了,船一碰到干燥的空气,倒计时的时钟就马上开始滴答作响。

研究人员试图通过在木片上涂上聚乙二醇,或者用一个巨大的冷冻干燥机,来暂时保存木材的结构,但这种情况不会永远持续下去——一个可以随时开始的潜行、等待的酸化过程,可以在几天内,将保存完好的船只变成尘土。

1628年在瑞典沉没的大型战舰“瓦萨”号,现在就是这种情况。

虽然这艘226英尺长的船,在水下的坟墓里存活了下来;但经过多年的保存,木头里的铁钉和金属钉已经开始酸化,从而破坏了木头——一旦这个过程开始,整艘船几乎不可能不垮掉。

“现在的‘瓦萨’,身体里差不多承受着大约两吨的硫酸。如果反应在几天内开始,木头就会碎裂,并一点点变为灰尘。”法国物理学家克劳迪娅·蒙代利介绍说。

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但是,蒙代利的团队和一组意大利的研究人员发现,碱土氢氧化物的纳米颗粒——一种由氢氧化物和土金属(如镁或钙)组成的化合物,可以制造一个中和酸的屏障,阻止破坏性的化学反应,成为“治愈”木材已经感觉到酸化疼痛的有效手段。

研究团队在2003年发现的一艘二世纪加洛罗马沉船上,测试了他们的想法。

研究人员表示,为了保护沉船遗骸上的木头不受影响,它们必须在大量的聚乙二醇池中,沉入数月甚至数年。同时,在水池中,加入氢氧化钙或氢氧化镁的悬浮液,可以有效阻止酸化。

悬浮的纳米颗粒,能够穿透木材,中和里面已经发生的任何酸——并在酸化再次启动时,减缓它的速度。

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页面更新:2024-05-09

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