Image d'un 5, Fibre minéralisée millénaire du site archéologique de Gonur-Depe (Turkménistan) par microtomographie à rayons X synchrotron. L'image en fausses couleurs montre que la fibre a conservé un caractère organique (bleu) et présente à sa surface des silicates de cuivre (vert) qui ont joué un rôle majeur dans sa conservation et les composés du sol (rouge). Crédit :Corentin Reynaud
Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en France a résolu le mystère de la fossilisation des textiles via la minéralisation. Dans leur article publié en Actes de l'Académie nationale des sciences , le groupe décrit une multitude d'outils et de techniques qu'ils ont utilisés pour analyser les textiles fossilisés et ce qu'ils ont appris.
Des recherches antérieures ont montré que les textiles (tissu ou tissu) peuvent subir une fossilisation via un processus de minéralisation et peuvent ainsi être conservés pendant des milliers d'années. Mais jusqu'à maintenant, le processus par lequel cela se produit n'a pas été compris. Pour apprendre plus, les chercheurs ont utilisé une multitude d'outils pour étudier le processus.
Le travail consistait d'abord à prélever des échantillons - certains provenaient de sites de fouilles au Proche-Orient, tandis que le reste a été trouvé au musée du Louvre. Dans les deux cas, les échantillons étaient d'environ 5, 000 ans. Prochain, l'équipe s'est mise au travail en utilisant la microtomographie semi-quantitative à rayons X synchrotron, l'imagerie infrarouge à l'échelle nanométrique et la microscopie à génération d'harmoniques pour étudier les échantillons à très haute résolution spatiale, de la nano à la micro-échelle. Cela leur a également permis d'assembler une séquence physico-chimique d'événements qui ont conduit à la préservation.
Les chercheurs ont découvert qu'il y avait trois étapes principales dans le processus de fossilisation. En premier, l'eau transportait des cations métalliques antimicrobiens provenant de métaux voisins lorsqu'ils se corrodaient, avec les solutés du sol. Cela empêchait les textiles de se décomposer. Dans la deuxième étape, les solutés et les cations ont été absorbés par les fibres, qui les a fait gonfler, et qui a entraîné la création d'une croûte inorganique, conduisant à la dégradation de la cellulose. Dans la phase finale, les fibres ont subi un lent processus de silicification qui impliquait la condensation de composés siliceux.
Fragment textile minéralisé à la surface d'une fine plaque à base de cuivre du site de Nausharo (région de Kachi-Bolan, Baloutchistan, Pakistan), datant de la première moitié du IIIe millénaire av. La technique du tissage, un tissage uni équilibré, est directement identifiable. Les fibres textiles présentent à la fois un caractère minéral avec divers composés de cuivre denses et une signature organique dérivée de la cellulose d'origine. Crédit :Christophe Moulhérat
Le processus de découverte a également révélé certaines des conditions nécessaires à la fossilisation des textiles; le plus important d'entre eux était qu'ils devaient être enterrés avec quelque chose en métal - la présence de juste la bonne quantité d'eau est une autre condition préalable.
Représentation en fausses couleurs d'une image de microscopie SHG d'un 4, Faisceau de fibres de lin vieux de 000 ans provenant d'un textile à la surface d'un vase de l'ancienne ville de Tello en Mésopotamie. Les auteurs ont constaté que les macrofibrilles de cellulose (vertes) étaient exceptionnellement conservées en place avec la corrosion de l'objet en cuivre, dans un mécanisme combinant minéralisation et silicification sol-gel. Crédit :Gaël Latour et Mathieu Thoury
Les chercheurs suggèrent que leurs découvertes montrent non seulement le processus de fossilisation des textiles, mais aussi démontrer comment les techniques d'imagerie peuvent être utilisées pour en savoir plus sur les techniques de conservation.
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