Introduzione
Tra le varie pratiche di sepoltura utilizzate dagli esseri umani, la cremazione è una delle più comuni, sia al giorno d’oggi che nel passato, compreso quello antico. Per più di quarantamila anni, i corpi umani sono stati cremati, lasciando frammenti di ossa calcinate. I più antichi resti umani cremati attualmente conosciuti sono quelli di Mungo Lady in Australia, che sono stati recentemente ridatati a circa quarantamila anni fa con la datazione a luminescenza stimolata otticamente (OSL) (Bowler et al. 2003). In Europa, la cremazione domina in diverse regioni durante l’età del bronzo e il periodo romano (McKinley 1997; Wahl 2008). In Gran Bretagna, in particolare, la cremazione è stata praticata, contemporaneamente all’inumazione, dal primo neolitico fino al periodo sassone, ed è stata la pratica di sepoltura dominante durante la media età del bronzo e il periodo romano-britannico (Davies & Mates 2005). Nel ventunesimo secolo, il numero di cremazioni funerarie è aumentato notevolmente rispetto a qualche secolo fa. In alcune aree del mondo come la Svezia, la Svizzera e la Thailandia, oggi più del 75% dei defunti viene incenerito, e addirittura fino al 99% in Giappone (The Cremation Society of Great Britain 2007).
L’uso diffuso della cremazione nel passato ha portato ad abbondanti resti umani carbonizzati e calcinati nella documentazione archeologica. La loro complessa struttura e composizione chimica, così come lo stato incompleto delle conoscenze su come cambia l’osso quando viene bruciato, tuttavia, ha fatto sì che l’osso cremato sia stato spesso lasciato fuori dagli studi biomolecolari, ma ha una lunga storia di indagini bioarcheologiche (per esempio McKinley 1997). Tuttavia, i frammenti di ossa cremate sono stati considerati in grado di fornire date radiocarboniche affidabili dal 2001 (Lanting et al. 2001; Naysmith et al. 2007). Da allora sono state condotte molte ricerche per cercare di capire perché le ossa cremate sembrano fornire date radiocarboniche affidabili (Van Strydonck et al. 2010; Huls et al. 2010; Olsen et al. 2012; Zazzo et al. 2012). Nessuno di questi studi, tuttavia, ha incluso cremazioni di ossa moderne su fuochi all’aperto. Qui, per la prima volta, sono state bruciate all’aperto articolazioni di animali moderni con “vecchi” combustibili (legno dendrocronologicamente datato e bricchette di carbone fabbricate).
A causa della limitata quantità di legno dendrocronologicamente datato disponibile, le pire erette erano molto più piccole che per una vera cremazione umana, ed è stato possibile bruciare solo piccole articolazioni animali invece di interi corpi di animali come intrapreso in studi precedenti (per esempio Sheridan, 2010, anche se questo è stato fatto per scopi molto diversi). Molte informazioni possono comunque essere ottenute da questi esperimenti, non solo per la datazione radiocarbonica, ma anche per comprendere meglio le antiche pratiche di cremazione, così come i processi che influiscono sulla struttura ossea quando vengono sottoposti ad alte temperature (600ºC e oltre).
Preparazione delle pire
Sono state preparate diverse pire, ciascuna circondata da un piccolo muro di mattoni su tre lati per proteggerla dal vento e per minimizzare la contaminazione incrociata con CO2 (vedi figure 1 & 2). Resti di animali ottenuti da macellerie locali, pescivendoli e supermercati sono stati bruciati su diverse pire alimentate con bricchette di carbone prodotte o legno datato dendrocronologicamente. I campioni di animali includevano una tibia di mucca, due costole di maiale, un piede e una spalla, due cosce di agnello, un pollo intero e due colonne vertebrali di pesce. Il piede e la spalla di maiale conservavano ancora tutta la carne e la pelle e sono stati scelti appositamente, insieme al pollo intero, per rappresentare il più fedelmente possibile i resti di un individuo deceduto di recente.
Osservazioni e risultati
Accendere il fuoco è stato relativamente facile, e in circa 10 minuti, le pire bruciavano bene, raggiungendo temperature superiori ai 600ºC. Una volta che le pire erano accese, i pezzi di ossa animali sono stati messi sui diversi fuochi e lasciati lì fino alla completa calcinazione, fino a quando ha iniziato a piovere (un pericolo degli esperimenti all’aperto in Gran Bretagna!) o fino a quando il fuoco si è spento. I fuochi venivano mantenuti fino a quando non c’era più legna disponibile. Durante la combustione, la carne e la pelle diventavano nere prima di scomparire completamente. I colori dei frammenti di ossa rimanenti diventavano gradualmente da neri a bianchi. Il colore nero indica che l’osso non è completamente cremato, mentre il bianco è caratteristico dell’osso completamente calcinato (Shipman et al. 1984).
La combustione di un pollo intero (vedi figura 3) è stata particolarmente istruttiva: è stato possibile osservare tutte le diverse fasi di una cremazione (cosa che non è possibile con la cremazione di ossa parzialmente defogliate o la cremazione in un forno chiuso). Ci sono volute due ore e mezza per bruciare completamente. Per prima cosa, la pelle è diventata marrone e il pollo sembrava un tipico arrosto della domenica per circa dieci minuti prima di iniziare a diventare nero. Le gambe e le ali sono diventate nere molto più velocemente del resto del corpo (vedi figura 4). La pelle e la carne sono poi gradualmente scomparse e, dopo due ore e mezza, sono stati recuperati solo frammenti di ossa molto piccoli e completamente calcinati. Era molto difficile recuperare questi frammenti perché erano estremamente fragili e molti erano ridotti in polvere (cenere) quando si cercava di raccoglierli. Alla fine delle cremazioni, erano le vertebre di pesce quelle più riconoscibili e più facili da recuperare dalle ceneri del legno (vedi figura 5). Né il pollo né le vertebre di pesce, tuttavia, sono direttamente rappresentativi dei resti umani: il primo a causa delle dimensioni, il secondo a causa della loro struttura. Pertanto, sono state bruciate anche le articolazioni di maiale, agnello e mucca.
Uno dei risultati interessanti di questo studio è l’estrema variabilità delle temperature registrate durante le cremazioni tramite una termocoppia: da 600 a 900ºC. Temperature superiori ai 900ºC sono state registrate anche localmente, ma solo per pochi secondi in ogni momento – tali temperature sarebbero state raggiunte e mantenute molto più facilmente in una pira più grande, naturalmente. Sembrava che il punto più caldo del fuoco si spostasse nel tempo. Questo conferma l’importanza di effettuare cremazioni sperimentali in condizioni esterne, poiché la temperatura rimarrà relativamente costante nel tempo e nello spazio in un forno di laboratorio, ben lontano dal rappresentare le condizioni della vita reale. La variabilità delle temperature, vista insieme alla variazione dello spessore dell’osso, spiega perché alcune parti dell’osso erano solo carbonizzate mentre altre erano completamente calcinate. In generale, i frammenti piccoli (per esempio le falangi di un piede di maiale) erano completamente calcinati, mentre quelli più grandi (per esempio la tibia di mucca) erano parzialmente calcinati con le loro parti esterne per lo più bianche e le parti interne parzialmente grigie e nere.
I frammenti ossei cremati (carbonizzati e calcinati) e non bruciati sono stati analizzati con la spettroscopia infrarossa con trasformata di Fourier (FTIR) per osservare i cambiamenti strutturali e di composizione. La figura 6 presenta gli spettri infrarossi di una tibia di mucca non bruciata, carbonizzata e calcinata. La prima caratteristica principale di interesse è la completa rimozione di sostanze organiche una volta che l’osso è calcinato. Tuttavia è ancora possibile rilevare una grande quantità di materiale organico nell’osso quando è solo parzialmente bruciato, in altre parole, carbonizzato. La seconda osservazione è la perdita di una grande quantità di carbonati durante la trasformazione di frammenti d’osso non bruciati in frammenti completamente calcinati. Fortunatamente, alcuni carbonati rimangono, e questo è di particolare importanza per la datazione al radiocarbonio. Poiché tutto il materiale organico è stato distrutto durante la cremazione, la piccola quantità di carbonato rimasta nell’osso dopo la cremazione è l’unico posto in cui si può trovare il carbonio. Non è ancora chiaro, tuttavia, se questo carbonio sia endogeno all’osso o se sia stato assorbito da altrove (per esempio dall’anidride carbonica emessa dalla carne e dalla pelle, o dal combustibile usato durante la cremazione).
Alcuni dei frammenti ossei studiati sono stati datati al radiocarbonio e i rapporti isotopici stabili del carbonio (δ13C) sono stati misurati dalla spettrometria di massa (MS). Uno dei giunti animali bruciati sulle bricchette di carbone fabbricate (datato a circa 26.000 a.C.) ha dato un risultato di 4.000 anni quando è stato datato al radiocarbonio (OxA-24941: 2115 ± 86 a.C.). I risultati dettagliati di queste analisi, insieme ai suggerimenti sull’origine del carbonio che rimane nell’osso dopo la cremazione, saranno presentati altrove (Snoeck et al. in preparazione).
Conclusione
Quando l’osso viene cremato, non è solo il suo aspetto esterno che cambia, ma anche la sua composizione chimica e la microstruttura. Questi cambiamenti non avvengono istantaneamente, ma gradualmente, come già indicano le variazioni di colore. Tuttavia, continua a rivelarsi difficile spiegare esattamente cosa succede durante la cremazione da un punto di vista chimico e isotopico. I risultati presentati qui e altrove (Snoeck et al. in preparazione) rappresentano un ulteriore passo verso la comprensione dei processi di cremazione. Indipendentemente da ciò, molti altri esperimenti di laboratorio e cremazioni all’aperto sono necessari prima che tutte le domande relative alla cremazione possano trovare una risposta. La presente ricerca evidenzia l’importanza di effettuare cremazioni all’aperto: a causa dell’estrema variabilità delle condizioni di combustione (vento, tipi e quantità di legno utilizzati, dimensioni del corpo, posizione del corpo sul fuoco, ecc.), sarà possibile ottenere un set di dati affidabile e completo solo bruciando una vasta gamma di frammenti ossei su pire all’aperto di vari tipi e dimensioni, e facendolo in giorni diversi e in diverse regioni.
Riconoscimenti
Questa ricerca è stata resa possibile dal generoso sostegno finanziario della Fondazione Wiener-Anspach (www.fwa.ulb.ac.be). Gli autori sono molto grati al dottor Daniel Miles dell’Oxford Dendrochronology Laboratory che ha fornito il legno datato dendrocronologicamente. Si ringraziano anche i macellai e i pescivendoli (Hedges, John Lindsey and Son, e Haymans Fisheries) dell’Oxford Covered Market per aver fornito i vari campioni di animali e pesci.