Březová smola

Březová smola

Březová smola[1] je černá, viskózní až tuhá hmota, která vzniká pyrolýzou březové kůry a vzhledem připomíná dehet. Během procesu zpracování březové kůry nejdříve vzniká dehet, ze kterého následně může vzniknout smola. Od pravěku se používala jako univerzální lepidlo. Březová smola se mimo jiné používala i k utěsnění kánoí a lodí.[2]

Archeologické důkazy z paleolitu

Jeden z Ötziho hrotů šípů, který byl k násadě připevněn pomocí březové smoly

Již v 60. letech 20. století byly při vykopávkách na lokalitě Königsaue ležící nedaleko Ascherslebenu v Sasku-Anhaltsku objeveny dva kusy smůly datované do středního paleolitu. Geologické stáří vrstev bylo odhadnuto na nejméně 80 tisíc let. Dvě měření pomocí radiokarbonové metody datování smůly z Oxfordu ji datovaly přibližně do 43800 ± 2100 před současností a 48400 ± 3700 před současností.[3][4][5][6]

Organické zbytky byly identifikovány na celkem 83 pazourkových nástrojích z naleziště ležícího poblíž Indenu/Altdortu v oblasti těžby lignitu na Rýnu, které je datované do středního paleolitu a sahá přibližně do eemského interglaciálu, tedy přibližně do období před 120 tisíci lety. Pomocí kombinace optické mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) a energiově disperzní spektroskopie (EDX) byly zbytky identifikovány jako březová smola. Struktury vzorků, jak je vidět v SEM a ve spektrech EDX, byly velmi dobře porovnány se zbytky na mezolitických a neolitických artefaktech a experimentálně vyrobených kouscích březové smoly.[7][8][9] Stejnou metodou byla smola identifikována i na přibližně 30 tisíc let starém rydlu z aurignackého naleziště Les Vachons ve Francii, na jehož hrotu byla březová smola.[10]

Zdaleka nejstarší důkazy o výrobě a použití březové smoly pocházejí z Campitella v Itálii (horní údolí řeky Arno). Jedná se o dva kamenné artefakty s ulpívající březovou smolou, které byly datovány před MIS 6 (mořské izotopové stádium), tedy do doby před více než 200 tisíci lety.[11]

Březová smola byla nalezena v mnoha táborech a sídlištích datovaných do mezolitu (přibližně 9600 až 5500/4500 př. n. l.) a neolitu (přibližně 5500 až 2200 př. n. l.). Pokud se zde najdou zbytky šípů o hmotnosti několika miligramů, lze provést analýzu pomocí plynové chromatografie s detekcí betulinu. Tato metoda umožňuje jasně identifikovat materiál jako březovou smolu.[12] Březovou smolu lze vnímat jako první uměle vyráběný polymerní materiál, který kdy lidstvo vynalezlo.[2]

Muž z eneolitu známý jako Ötzi, který zemřel mezi lety 3359 a 3105 př. n. l., se do moderní doby zachoval jako ledovcová mumie. Při jeho nálezu byly objeveny pazourkové hroty, které byly na šípy vyrobené ze dřeva kaliny tušalaj (Viburnum lantana) připevňovány pomocí rostlinných vláken a březové smoly.

V jiných oblastech, kde se břízy nevyskytují, lidé používali k výrobě smoly jiné rostliny s podobnými vlastnostmi. Álvar Núñez Cabeza de Vaca ve své knize Vraky lodí popisuje, že členové jeho expedice dokázali vyrobit smolu ze stromů rostoucích v subtropech. Používali ji k utěsnění podomácku vyrobených lodí, kterými se v roce 1528 plavili z Floridy podél pobřeží Texasu.[13]

Jednoduchá výroba březové smoly

Experimenty ukázaly, že malé množství použitelné březové smoly lze vyrobit v ohništi bez pomoci keramické nádoby. Dokonce i kultury doby kamenné, které neznaly keramiku, byly schopny tímto způsobem vyrobit dostatečné množství březové smoly.[14]

Podle vysvětlení vědců z Leidenské univerzity, neandrtálci již měli k dispozici různé metody výroby březové smoly. Tito vědci také zjistili, že teplotní rozmezí, ve kterém lze březovou smolu vyrábět, je mezi 200 a 500 °C. Této teploty bylo možné dosáhnout bez cílené regulace teploty pomocí ohnišť z doby kamenné.[15] Novější studie z roku 2019 však dospěly k závěru, že použitelné množství březové smoly lze vyrobit kondenzační metodou, tedy pouhým spalováním březové kůry v blízkosti kamenných nebo kostěných povrchů.[16] Nelze tedy vyloučit, že březová smola v té době vznikala touto jednoduchou metodou a mohla vést k objevu březové smoly, neboť ta mohla tímto způsobem vznikat zcela náhodně.[16][17] Na konci své přítomnosti v Evropě však neandrtálci používali k výrobě březové smoly složitější výrobní postup. Ten byl založen na konstrukci podzemní pece, která umožňovala regulovat přívod kyslíku. Takto byly vyrobeny dva kusy březové smoly nalezené v Königsaue.[18]

Pozdější metody výroby březové smoly

Moderní experimentální zařízení na výrobu březové smoly metodou jednoho hrnce

Chemické analýzy a pokusy ukázaly, že březová smola byla ve středověku vyráběna pyrolýzou (suchou destilací při vysokých teplotách bez přístupu kyslíku).[19][20][21][22]

Během laboratorních experimentů byla březová kůra zahřívána v hermeticky uzavřené nádobě (skelněné retortě) na relativně konstantní teplotu mezi 340 a 400 °C. Ve vzduchotěsné nádobě se březová kůra rozkládala, přičemž vznikl dehet, který se po otevření nádoby přeměnil na březovou smolu.[14]

Použití

Březová smola byla v době kamenné běžně používaným univerzálním lepidlem. Používala se primárně na připevnění pazourku k násadám u nástrojů a zbraní a zachovala se ve formě černých stop na artefaktech, jako jsou hroty šípů, nože a další nástroje. Za tímto účelem se smola změkčovala teplem, čímž se dala lépe zpracovat. Používala se také k opravě rozbité keramiky a pravděpodobně i k utěsnění nádob vyrobených z organických materiálů (jako je dřevo, kůra a podobně).

Navíc byly na hrudkách březové smoly nalezeny stopy po zubech, což může naznačovat, že se březová smola žvýkala.[23] Takovéto důkazy byly objeveny na mezolitické lokalitě Star Carr a také ve studni kultury s lineární keramikou v Altscherbitzu. Alternativním vysvětlením by mohlo být, že březová smola byla tímto způsobem změkčována před jejím konečným použitím. Toho však bylo možné dosáhnout jednodušeji jejím zahřátím.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Birkenpech na německé Wikipedii.

  1. Měla hnědé vlasy, modré oči a jedla divoké kachny. Vědci ze žvýkačky získali DNA ženy z doby kamenné. iROZHLAS [online]. 2019-12-21 [cit. 2025-08-16]. Dostupné online. 
  2. a b BARTOŇOVÁ, Petra. Brilantní lepidlo doby kamenné přináší nejen Ötzi, ale i nevyřešenou záhadu DNA. NESPECHEJ.cz [online]. 2022-07-14 [cit. 2025-08-16]. Dostupné online. 
  3. Judith M. Grünberg, Heribert Graetsch, Ursula Baumer, Johann Koller: Untersuchung der mittelpaläolithischen „Harzreste“ von Königsaue, Ldkr. Aschersleben-Staßfurt. In: Jahresschrift für mitteldeutsche Vorgeschichte. Band 81, 1999, S. 7–38 ISBN 3-910010-43-1
  4. Johann Koller, Ursula Baumer, Dietrich Mania: High-Tech in the Middle Palaeolithic: Neandertal-manufactured Pitch Identified. In: European Journal of Archaeology. Band 4, 2001, ISSN 1461-9571, S. 385–397 (anglicky)
  5. Judith M. Grünberg: Middle Palaeolithic birch-bark pitch. In: Antiquity. Band 76, 2002, ISSN 0003-598X, S. 15–16 (anglicky)
  6. Januar: Pech für den Hobbychemiker - Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt / Landesmuseum für Vorgeschichte Halle. www.lda-lsa.de [online]. [cit. 2025-08-16]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2012-07-07. (německy) 
  7. Alfred Pawlik, Jürgen Thissen: Birkenpechgewinnung und Rentierjagd im Indetal. In: Archäologie im Rheinland. Theiss, 2008, ISSN 0935-9141, S. 41–44
  8. Jürgen Thissen, Alfred Pawlik: Jürgen Thissen, Alfred Pawlik: . In: . Nr. 3, 2010, ISSN 0176-8522, S. 4. In: Archäologie in Deutschland. Nr. 3, 2010, ISSN 0176-8522, S. 4
  9. PAWLIK, Alfred F.; THISSEN, Jürgen P. Hafted armatures and multi-component tool design at the Micoquian site of Inden-Altdorf, Germany. Journal of Archaeological Science. 2011-07-01, roč. 38, čís. 7, s. 1699–1708. Dostupné online [cit. 2025-08-16]. ISSN 0305-4403. doi:10.1016/j.jas.2011.03.001. 
  10. DINNIS, R.; PAWLIK, A.; GAILLARD, C. Bladelet cores as weapon tips? Hafting residue identification and micro-wear analysis of three carinated burins from the late Aurignacian of Les Vachons, France. Journal of Archaeological Science. 2009-09-01, roč. 36, čís. 9, s. 1922–1934. Dostupné online [cit. 2025-08-16]. ISSN 0305-4403. doi:10.1016/j.jas.2009.04.020. 
  11. Paul Peter Anthony Mazza, Fabio Martini, Benedetto Sala et al.: A new Palaeolithic discovery: tar-hafted stone tools in a European Mid-Pleistocene bone-bearing bed. In: Journal of Archaeological Science. Band 33, Nr. 9, 2006, S. 1310–1318
  12. Herbert Funke: Chemisch-analytische Untersuchungen verschiedener archäologischer Funde. Universität Hamburg, Hamburg 1969
  13. Álvar Núñez Cabeza de Vaca: Schiffbrüche: Bericht über die Unglücksfahrt der Narváez-Expedition nach der Südküste Nordamerikas 1527–1536. 2 Verlag=Renner Auflage. Haar bei München 1963, S. 44
  14. a b Friedrich Palmer: Die Entstehung von Birkenpech in einer Feuerstelle unter paläolithischen Bedingungen. In: Mitteilungen der Gesellschaft für Urgeschichte. Band 16, 2007, ISSN 0342-734X, S. 75–83
  15. KOZOWYK, P. R. B.; SORESSI, M.; POMSTRA, D. Experimental methods for the Palaeolithic dry distillation of birch bark: implications for the origin and development of Neandertal adhesive technology. Scientific Reports. 2017-08-31, roč. 7, čís. 1, s. 8033. Dostupné online [cit. 2025-08-18]. ISSN 2045-2322. doi:10.1038/s41598-017-08106-7. (anglicky) 
  16. a b SCHMIDT, Patrick; BLESSING, Matthias; RAGEOT, Maxime. Birch tar production does not prove Neanderthal behavioral complexity. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2019-09-03, roč. 116, čís. 36, s. 17707–17711. Dostupné online [cit. 2025-08-18]. doi:10.1073/pnas.1911137116. PMID 31427508. 
  17. MAKE IT PRIMITIVE. Making primitive birch tar glue, the simple way 🔥. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 
  18. SCHMIDT, Patrick; KOCH, Tabea J.; BLESSING, Matthias A. Production method of the Königsaue birch tar documents cumulative culture in Neanderthals. Archaeological and Anthropological Sciences. 2023-05-22, roč. 15, čís. 6, s. 84. Dostupné online [cit. 2025-08-18]. ISSN 1866-9565. doi:10.1007/s12520-023-01789-2. PMID 37228449. (anglicky) 
  19. Andreas Kurzweil, Dieter Todtenhaupt: Das Doppeltopf-Verfahren: Eine rekonstruierte mittelalterliche Methode der Holzteergewinnung. In: Archäologische Mitteilungen aus Nordwestdeutschland (= Beiheft. Nr. 4). 1990, ISSN 0946-8250, S. 472–479
  20. Rolf C. A. Rottländer: Untersuchungen an der Kittmasse von geschäfteten Feuersteinklingen. In: H. T. Waterbol, W. van Zeist (Hrsg.): Niederwil, eine Siedlung der Pfyner Kultur (= Academica Helvetica. I,4). Band IV. Paul Haupt, Bern/Stuttgart 1991, Holzartefakte und Textilien, S. 249–250 Dostupné online
  21. Wilhelm Sandermann: Untersuchungen vorgeschichtlicher „Gräberharze“ und Kitte. In: Technische Beiträge zur Archäologie. Band 2, 1965, ISSN 0067-4974, S. 58–73
  22. Jürgen Weiner: Praktische Versuche zur Herstellung und Verwendung von Birkenpech. In: Archäologisches Korrespondenzblatt. Band 18, 1988, ISSN 0342-734X, S. 329–334
  23. JENSEN, Theis Z. T.; NIEMANN, Jonas; IVERSEN, Katrine Højholt. A 5700 year-old human genome and oral microbiome from chewed birch pitch. Nature Communications. 2019-12-17, roč. 10, čís. 1, s. 5520. Dostupné online [cit. 2025-08-18]. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/s41467-019-13549-9. (anglicky) 

Externí odkazy

Zdroj