発掘後の分析

発掘後分析は、発掘が完了した後に考古学的資料を研究するために使用されるプロセスです。1960 年代に「新考古学」が登場して以来、考古学における科学的手法の使用は重要性を増しています。^[2]この傾向は、科学的手法が発掘後分析にますます適用されていることに直接反映されています。^[3]発掘後分析の最初のステップは、何を見つけようとしているのか、そして答えを得るためにどのような手法を使用できるのかを決定することです。^[4]最終的に選択される手法は、研究したい遺物の種類によって異なります。この記事では、さまざまな遺物クラスを分析するプロセスを概説し、各クラスの遺物を分析するために使用される一般的な手法について説明します。考古学者は、観察によって当初の研究課題が変わる可能性があるため、分析の過程で頻繁に手法を変更または追加することに注意してください。^[5]

ほとんどの場合、分析に不可欠な基本的な手順（遺物の洗浄やラベル付けなど）は一般的な研究室で実行されますが、より高度な技術は専門家が各自の研究室で実行します。^[6]この記事のセクションでは専門的な技術について説明しており、セクションの説明では遺物がすでに洗浄されカタログ化されていることを前提としています。

陶器は、ほぼすべての環境で良好な状態で保存されます。陶器は年代測定の証拠を提供し、また、交換、経済、社会のダイナミクスについての推論にも使用されます。マンセル表色系は、破片の色を分類するために使用され、粒度や硬度などの他の側面は、他のチャートを使用して調べられます。陶器から製造プロセスに関する情報も得ることができます。岩石学は、さまざまな陶器の焼き入れ剤としてよく使用される岩石の特性を研究します。焼き入れをより詳細に研究することで、陶器が特定の製造業者または地理的な場所から調達されているかどうかを特定できます。岩石学は、製造技術の研究にも役立ちます。岩石学の技術は、陶器やレンガに適用できます。ただし、粘土の供給源を「特定」することは、他のものよりも起源があいまいな特定の遺物の種類では、はるかに困難です。再焼成実験や民族学は、布地の色や硬度の手がかりも提供し、製造技術の理解に役立ちます。

特定の遺跡における陶器の使用を定量化する場合、破片の数と重量のどちらがより有用であるかについては議論がある。^[7]考古学者の中には、動物相分析で一般的な定量化手法を採用することが有用であると考える者もいる。最小個体数の測定の代わりに、陶器の分析では最小容器数を採用することがある。このタイプの分析では、代表的な部分の数を使用して、集合体内の完全な物体の数を推定する。これは時々問題となることがあるが、特定の遺跡における遺物の相対的な割合と分布を測るのに適した方法である。^[8]

粘土製のタバコパイプの年代を特定するには、様々な特定の方法を用いることができます。なぜなら、その形状の傾向が判明しており、形状とパイプが製造された時期との間にかなり正確な相関関係を見出すことができるからです。^[9]

石器は保存状態が非常に良く、先史時代の遺跡で最も多く出土する遺物であることが多いため、考古学的分析の対象となることが多い。^[10]初期の遺跡の中には、石器が人類の活動の唯一の痕跡となっているものもある。^[11]石器のカテゴリには、完成した道具だけでなく、石核（道具を作るために砕いた大きな岩の塊）や剥片（道具を作る際に廃棄される材料）も含まれる。石器を分析するために使用される手法の 1 つが分類である。分類では、観察結果を「定義された方法で似ていると言える限られたグループのセット」に整理する。^[12] 分類は、次のいずれかの方法で達成できる。

1. 変数のセットを使用して成果物をクラスに割り当てるか、
2. 統計と遺物データを用いて集合体中の自然なグループ（またはクラスター）を見つける。^[13]

測定される要素には、大きさ、形状、縮小レベル、色、原材料、技術的または類型的なカテゴリが含まれますが、これらに限定されません。^{[14] [15]}考古学者は、可能な限り最高レベルの客観性を達成するために、これらの要素をどのように測定するかについて決定を下す必要があります。

石器の表面は、しばしば注目の的となる。表面を調べることで、その道具がどのように作られたかを知る手がかりが得られる。典型的な設計技法としては、破砕、つつき、研磨などがある。石器は継続的に改良されることがあり、製造過程の各段階を認識するには、表面を注意深く観察する必要がある。^[16]

分析を始める前に、金属遺物を徹底的に洗浄する必要があります。これらの洗浄方法は、他の遺物タイプの洗浄方法よりも特殊であり、分析を行うために必要なため、このセクションで説明する価値があります。

電気分解は、考古学者が分析する前に金属の劣化を防ぐために使用されます。たとえば、難破船の遺跡から見つかった金属には、凝固物を含む付着物がある場合があります。海洋の複合鉱物負荷が腐食金属と周囲の堆積物と反応し、金属の周りに密な層を形成します。付着鉱物、それを囲む物体、および保存技術は、写真とX線を使用して記録されます。^[17]

金属が洗浄されると、冶金学者は顕微鏡を使用して金属の細部を調べ、組成と製造技術に関する情報を明らかにします。たとえば、遺物の形状、亀裂、金属片が接合された場所を特定できます。さらに、鋳造エラー、鋳型の継ぎ目、装飾作業に関する情報も得られます。金属組織学では、加熱、加工、合金化の痕跡を探すために、材料に含まれる鉱物の粒子のサイズと形状を調べます。走査型電子顕微鏡は、宝飾品や武器の製造に使用される製造技術の調査にも使用されます。これは、折り畳まれた金属層を叩いて剣を作成する様子を調べる場合など、細かい詳細を特定できるためです。さらに、遺物の作成に使用されたツールのマークを特定することで、製造技術の研究に役立てることができます。また、他の技術を使用して金属の種類を特定します。たとえば、原子吸光分光法は、金、青銅、銅の合金を特定するために使用されます。ただし、遺物に複数の種類の金属が含まれている場合は、それほど効果的ではありません。^[18]

骨格遺体は性別、死亡時の年齢、身長について分析できます。ただし、成人と未成年者を扱う場合、これらの要素を分析するプロセスは異なります。

性別の特定に関しては、歯の石灰化の段階と頭蓋骨の成熟度を比較することで、未成体の性別を測定できます。頭蓋骨の成熟は男児の方が女児よりも遅いですが、歯の石灰化速度は男女ともにほぼ同じです。歯と頭蓋骨の発達が似ている場合、骨格は男性である可能性が高いですが、そうでない場合は女性である可能性があります。^[19]成人の場合、性別は骨格の大きさと機能に関連した形状によって決定され、特に骨盤、坐骨切痕、耳介領域、耳介前領域、寛骨臼、恥骨、長骨、頭蓋骨を調べるときに重要です。^[20]

成人の死亡年齢を推定するには、骨格の形態学的特徴を観察し、その情報を年齢が判明している最近の集団の変化記録と比較する必要がある。^[21]未成年者の場合、歯の発達、長骨の長さ、骨端線の癒合が年齢推定に用いられる。成人の場合、年齢は肉眼的および顕微鏡的方法で測定される。肉眼的方法では標本の破壊を伴わないが、顕微鏡的方法では時間がかかり、設備、ある程度の破壊、専門知識が必要となる。いくつかの欠点はあるものの、顕微鏡的方法の方がより正確な結果が得られる。^[22]

関連する骨の長さを測定し、骨以外の要素を加えて歴史的な数値と比較することで、骨格の身長を推定することができます。^[23]

動物の遺骸には、魚、鳥、哺乳類が含まれると考えられています。これらの遺骸は、過去の環境を再構築し、動物が人間の経済にどのような影響を与えたかを特定するために使用されます。古代の動物の遺骸の研究は、動物考古学と呼ばれています。骨が収集され、洗浄され、ラベルが付けられると、専門家は骨の種類と骨がどの種のものであるかを特定し始めます。特定された骨の数、各サンプルの重量、および最小個体数を数えます。動物の年齢と性別は、狩猟や農業に関する情報を判断するために使用できます。骨の性別は、鹿の角などの解剖学的特徴から特定できます。生層序学は、化石動物を使用して地層、ひいては遺跡の年代を決定する原則です。動物の遺骸は、人間の行動や貿易、または人間の移動に関する情報も提供します。^[24]

無脊椎動物は、地域環境や人間の活動の証拠を提供することができます。甲虫はほとんどの環境で見られ、生息地や食物の好みによって分類されることが多いです。甲虫を利用することで、地表の状態、植生や気候、貯蔵物や植物の利用などの情報を得ることができます。陸生のカタツムリ、淡水産のカタツムリ、ハマグリ、海洋軟体動物も、食物消費、建築、石灰や染料の生産の指標として役立ちます。^[25]

陸生のカタツムリの殻は、顕微鏡でしか見えないものから大きなものまで様々です。通常、3つの大きなサイズグループに分類されます。^[26]陸生のカタツムリが生息する場所は、その特殊な特徴から、人間による食用、げっ歯類の活動、環境条件、または人間による採集を示している可能性があります。^[27]

種類にかかわらず、すべての軟体動物の殻は、標準化された地層サンプリング戦略を使用して収集する必要があります。^[28]この種の戦略を利用することで、手作業で採取した場合に起こり得る、小さな貝殻の収集を無視するという問題を回避できます。^[29]サンプルが収集されたら、空気乾燥するために研究室に送る必要があります。^[30]次に、各サンプルの標準重量を収集します。^[31]次に、標準化された各サンプルをプラスチックボウル（地層情報のラベル付き）に入れ、熱湯で覆います。^[32]貝殻は上に浮き、殻をサイズ別に分けるための篩にすくい取ります。^[33]土から貝殻を取り除いた後、土を 70% の熱水と 30% の過酸化水素の溶液で覆います。^[34]混合物が泡立ったら、篩にかけます。^[35]次に、土と貝殻の両方を乾燥オーブンに入れます。^[36]冷却後、殻は分析のために完全に準備され、ふるいから取り出すことができます。^[37]

考古学者は軟体動物の殻を分析する際に、分類学、殻の鉱物組成、殻に残っている有機物など、多くの要素に注目します。^[38]たとえば、炭酸塩鉱物の存在は、その場所の堆積物のpHが常に8以上であったことを示唆しています。^[39] pH測定値は、特定の場所の居住前、居住中、居住後の環境条件を解釈するために使用できます。^[40]

植物の残骸は、過去の気候、経済活動、環境の変化に関する情報を提供します。マクロ植物の残骸（植物微化石とも呼ばれる）は、肉眼で確認でき、以下の条件で保存された標本です。^[41]

• 水浸し
• 炭化
• 鉱化作用
• 凍結
• 泥レンガや陶器の印象

マクロ植物群集を分析するには、いくつかの手順を踏む必要がある。まず、炭化して水に浸かったマクロ植物の残骸を、浮選と呼ばれるプロセスによって土壌から分離する必要がある。^[42]鉱化した残骸や極度に乾燥した環境からの残骸は、通常、慎重な乾式ふるい分けだけで土壌や根から分離できる。浮選システムは、群集のニーズや現場の制約を満たすために、サイズ、設計、コンポーネントの数が異なっているが、各システムは同じ基本的なタスクを実行する。^[43]土壌サンプルに水を流すと、残骸は軽い部分と重い部分に分離される。重い部分は水よりも重いため、底に沈み、スクリーンに集められる。植物の残骸を含む軽い部分は水の上に浮かび、別のより目の細かいスクリーンに選別される。残った土と水は、出力バルブからユニットから排出される。^[44]次に、軽い部分と重い部分を乾燥させて、分析に備える。^[45]

分析は、その物質に対してどのような質問がなされるかによって変わります。通常、軽い成分は一連のふるいにかけられます。次に、各ふるいに残った成分は顕微鏡を使用して分類群ごとに分類されます。最後に、必要に応じてデータの整理と多変量解析が行われます。^[46]

分析できるもう一つの植物材料は、植物珪石です。植物が生成する鉱物である植物珪石は、考古植物学の記録にユニークな視点を提供します。植物珪石、特に珪質植物珪石は、考古学遺跡で最も耐久性のある生物起源の植物材料です。[ ^47]植物珪石の高度に保存されているのは、その構造によるところが大きいです。各植物珪石はほぼ完全に珪酸で構成されており、有機物は0.03%未満です。^[48]植物珪石を分析するプロセスには、いくつかのよく標準化された手順が含まれます。^[49]

1. 有機物を除去する必要があります。これは通常、過酸化水素を摂氏 70 度に加熱することで行われます。過酸化水素は、下にある植物珪酸体を損傷することなく、有機物を効果的に除去することが知られています。
2. 植物珪石は、密度遠心分離法を使用して濃縮する必要があります。このプロセスを支援するためによく使用される物質は、ポリタングステン酸ナトリウムです。遠心分離が停止すると、密度の高い粒子は試​​験管の底に、ポリタングステン酸ナトリウムは中央に、植物珪石は液体自体よりも軽いため液体の上にあります。このプロセスは簡単に思えますが、個々のサンプルのニーズに合わせて変更する必要があります。
3. サンプルを洗浄して乾燥させると、「ほぼ純粋な」植物珪酸体のコレクションが得られます。このサンプルの約 1 ミリグラムをアリコートに分け、顕微鏡のスライドに置きます。植物珪酸体の結晶化を避けるため、サンプルは常に適切に計量し、すぐに検査する必要があります。結晶化は、植物珪酸体の計数能力に影響を及ぼします。
4. 植物珪酸体が数えられます。スライド全体を数える必要はありません。むしろ、スライド全体の植物珪酸体の数をより簡単に判断するために、スライドの特定の部分を数えるのが望ましいです。古民族植物学者は、単細胞植物珪酸体と多細胞植物珪酸体の存在を適切に考慮するために、数える際に慎重にならなければなりません。分析の目的によって、植物珪酸体の数え方が大きく決まります。
5. 植物珪酸体の濃度と同定における誤差が考慮されています。

木材は構造の物理的証拠として役立ちます。木造の遺物は、過去に木材がどのように利用されていたかを示すこともできます。木材を本来の用途から取り出した後は、その用途に似た条件で保管することが重要です。異なる条件で保管すると、木材に歪みが生じ、分析結果が変わる可能性があります。乾燥した木材は反る可能性があるため、湿った木材の方が乾燥した木材よりも有用な場合がよくあります。^[50]

簡単に言えば、花粉学は花粉の研究です。花粉は特定の形をしているため、種を簡単に識別でき、環境の変化や花粉の年代測定の記録を提供できます。珪藻は水中または水辺で見つかる微細な単細胞植物です。珪藻を研究することで、森林破壊や汚染などの変化を判断できます。植物珪素はアルカリ性の土壌で生き残ることができる植物の細胞から得られるシリカです。^[51]

これまでのすべてのタイプの植物遺物の分析は、通常、古民族植物学を研究する専門家によって行われます。古民族植物学者は、さまざまな種類の考古学的証拠を調査して、人々と植物の関係を研究します。^[52]これらの専門家は、人々が植物をどのように、なぜ使用したかを研究するだけでなく、時間と空間に応じて使用が変化する方法についても研究します。^[53]

堆積物は、遺物と同様に、過去の自然および文化のプロセスを再構築するための手がかりを提供することができます。地質考古学を研究する専門家は、土壌と地形の変化を利用して人間の行動を解釈するように訓練されています。堆積物を分析することで、考古学者は遺跡の年代順に関する情報を収集し、現場の説明を補足し、遺跡の形成と機能に関連する仮説をテストすることができます。堆積物の研究室は、鉱物学、微細形態学、粒度分布、pH、有機物、炭酸カルシウム、およびリンレベルの研究に重点を置く傾向があります。他の材料と同様に、使用される特定の方法は、その材料に尋ねている質問によって異なります。たとえば、岩石学とX線回折の両方を使用して鉱物学を調べることができますが、方法の選択は、検出しようとする特定の鉱物によって異なります。^[54]

発掘が完了した後、考古学者は新たな結論を導き出したり、最も一般的な遺物の種類から得られた発見を補完したりするために、追加の証拠源を使用する必要がある場合があります。追加の情報源には、小さな遺物や歴史的文書が含まれます。粘土製のタバコパイプなどの小さな遺物は、遺跡の年代を判定するために使用できます。タバコパイプの場合、口径を測定し、平均して直径表と比較することで、推定される遺跡の年代を示します。歴史的情報源を調べることで、遺跡の活動に関するより多くの背景情報を得ることができます。遺跡の解釈を歴史的情報源に基づいて行うのではなく、考古学的資料のみで調べた傾向を補完または否定するために歴史的情報源を使用するように注意する必要があります。考古学的分析の結果を解釈する際に注意する必要があるのと同様に、遺跡に関する結論を導き出す際に歴史的情報源の重要性を判断する際にも注意が必要です。分析者は、次のような質問をする必要があります。この文書を書いたのは誰ですか? 彼または彼女の社会文化的立場はどのようなものでしたか? どのような要因が彼または彼女の解釈を歪める可能性がありますか? ^[55]

• Balme, Jane、Alistair Paterson 編、2006 『 Archaeology in Practice : a Student Guide to Archaeological Analyses』、マサチューセッツ州マールデン、Blackwell Pub.
• デイヴィス、ポール 2008 『カタツムリ：考古学と景観の変化』オックスボウ・ブックス。
• Fritz, Gayle 2005「古民族植物学的方法と応用」。考古学的方法ハンドブック、第 1 巻。Herbert DG Maschner、Christopher Maschner、Christopher Chippindale 編。Rowman Altamira。
• グラント、ジム、サム・ゴリン、ニール・フレミング 2002 『考古学コースブック：学習スキル、トピック、方法の入門』心理学プレス。
• Hamilton, Donny L. 2011 考古学的金属遺物の電気分解による還元/洗浄テキサス A & M 大学。http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-a04-archaeology.htm、2012 年 12 月 3 日にアクセス。
• ニューマン、トーマス W.、ロバート M. サンフォード 2001 文化資源考古学: 入門。ローマン アルタミラ。
• ライス、パトリシアC. 1990「入門考古学：安価な実験室」人類学と教育季刊誌21（2）：167-172。
• Ubelaker, Douglas H. 2008 人骨遺体: 発掘、分析、解釈Transaction Pub.
• ワイナー、スティーブン 2010 ミクロ考古学：目に見える考古学的記録を超えて。ケンブリッジ大学出版局。

• アルバレラ、ウンベルト、アンジェラ・トレンタコステ 2011 『民族動物考古学：人間と動物の関係の現在と過去』オックスボウ・ブックス。
• Banning, EB 2020考古学者の研究室：考古学的証拠の分析。Springer。
• ホリデイ、ヴァンス T. 2004考古学研究における土壌。オックスフォード大学出版局。
• ボブ・マックル編、2007年『考古学を読む：入門』第1版。トロント大学出版局、高等教育部門。
• レンフルー、コリン、ポール・バーン 2007 考古学の基礎：理論、方法、実践。テムズ＆ハドソン。
• Scarcella、Simona、およびヨーロッパ考古学者協会 2011考古学陶磁器会議: 現在の研究のレビュー。David Brown Book Company。
• ストーン、パメラK. 編 (2018)。バイオ考古学的分析と遺体：解剖学的および考古学的骨格コレクションを知るための新しい方法。シュプリンガー インターナショナル パブリッシング。doi :10.1007 / 978-3-319-71114-0。ISBN 978-3-319-71114-0。
• Sutton, Mark Q.、およびBrooke S. Arkush 2001考古学実験方法: 入門。Kendall Hunt。