Fluviatiele afronding

Door verschillende processen kunnen artefacten in een fluviatiele omgeving verweren.

Artefacten kunnen door rolling of botsingen met andere stenen beschadigen. Sedimentdeeltjes in suspensie ronden het oppervlak van artefacten af. Liggend in stromend water kan silica in vuursteen door een chemisch proces oplossen. Het resultaat van deze verschillende processen wordt ongedifferentieerd aangeduid als fluviatiele afronding.

Door experimenten is vrij veel bekend over het uiterlijk van artefacten in verschillende stadia van fluviatiele afronding. De volgende factoren zijn volgens Shackley (1974) van invloed op de mate van afronding van vuurstenen artefacten: het sediment, de hardheid van het vuursteen, de stromingssnelheid en de vorm van de steen. De stromingssnelheid en de hardheid van het vuursteen hebben een positief verband met de mate van verwering. Ribben bij het zwaartepunt van het artefact ontwikkelen de meeste verwering (Shackley 1974: 501).

Sediment in de rivier beïnvloedt afronding op de volgende manieren. Afhankelijk van de korrelgrootte van het sediment ontstaat meer of minder snel afronding. Fijner sediment zorgt voor snelle afronding (ibid.: 502). Grotere stenen in de stroombedding splijten splinters van de steen af die zeer klein kunnen zijn (ibid.: 501). Afgeronde ribben ontstaan door botsingen met stenen resulterend in een rib die is aangetast door versplintering en/of percussiekegels. De rib wordt daarna afgerond door fijn sediment (ibid.: 501, 502).

Shackley’s beschrijving van de kenmerken van experimentele fluviatiele afronding is bekritiseerd door verschillende gebruikssporenanalisten. Volgens Shackley ontstaan na

botsingen met stenen op ribben (en randen) ‘stress cracks’ (figuur 13) en na verloop van tijd een rib met een vlechtpatroon (‘braided ridge’). Na afronding door fijn sediment zijn de ‘stress cracks’ nog zichtbaar als haarscheurtjes (figuur 14) (ibid.). Ribben met een vlechtend patroon komen volgens Keeley (Keeley 1980: 30) en Harding et al. (1987: 125) ook voor bij vers bewerkt vuursteen. ‘Stress cracks’ zijn evenmin kenmerkend voor fluviatiel afgerond vuursteen, ze zijn algemeen bij gebruikte werkranden en komen ook voor op vers geslagen vuursteen (Keeley 1980: 30; Harding et al. 1987: 125). De vraag hoe eventueel verschillende oorzaken van de ‘braided ridges’ en ‘stress cracks’ te onderscheiden zijn, blijft onopgelost.

Figuren 13 (l) en 14 (r). Figuur 3: ‘stress cracks’ op een rib voor afronding (naar Shackley 1974, fig. 2) Figuur 4: de ‘stress cracks’ zijn na afronding zichtbaar als haarscheurtjes op de afgeronde rib (naar Shackley 1974, fig. 6).

Onder gebruikssporenanalisten is er consensus dat gebruikssporen zonder veel problemen onderscheiden kunnen worden van fluviatiele afronding of glans ontstaan bij riviertransport. Bij fluviatiel transport kan een glans ontstaan die overeenkomsten heeft met gebruiksglans (Harding et al. 1987: 125). Fluviatiel verweerde artefacten kunnen worden herkend doordat de glans en/of de afronding het gehele of grote delen van het oppervlak bedekt of heeft aangetast. Dit aangetaste oppervlak heeft vele krassen in willekeurige richtingen (Keeley 1980: 30). Percussiekegels maken ook deel uit van de kenmerkende oppervlakteveranderingen (Hosfield & Chambers 2004: 299).

Volgens Harding et al. (1987) is de opeenvolging van uiterlijke veranderingen bij riviertransport als volgt. De eerste natuurlijke oppervlakteverandering is het ontstaan van glans. Door natuurlijke retouche, een tweede oppervlakteverandering, wordt de glans op randen telkens verwijderd. Uiteindelijk ontwikkelt zich ook glans op de randen (Harding et

al. 1987: 115). Bij langere blootstelling worden afgeronde ribben en randen met een weinig ontwikkelde glans en zijden met een sterke glans verwacht (ibid.: 120).

Grosman et al. plaatsten replica vuistbijlen in een draaitrommel met basalt keitjes. Dit zou effecten nabootsen die in de natuur ontstaan bij botsingen met andere stenen. Zij stellen zich voor dat dit onder meer voorkomt bij krachtige overstromingen (Grosman et al. 2011: 399, 404). Er ontstonden bij de experimenten drie kenmerkende effecten. De toppen liepen vaak breuken op, de laterale randen raakten gebutst en soms ontstond daar een diepe concave kerf. Daarnaast ontstonden vaak kleine en steile natuurlijke retouches (ibid.: 399, 400). Naar mate de vuistbijl langer gerold werd, werd het profiel van het aanzicht meer asymmetrisch (figuur 15). Het profiel van de laterale zijden werd meer concaaf (ibid.: 402-403).

Bij experimentele afslagen die gevolgd werden in een rivier, vormden zich evenals in het bovengenoemde experiment met de draaitrommels natuurlijke retouche, breuken en incidenteel een diepe concave kerf (Hosfield & Chambers 2003: 61-64).

Nieuw aan de resultaten van Grosman et al. is de bewering dat vuistbijltoppen zwaarder verweren dan de basis. Zij relateren de grotere gevoeligheid voor beschadigingen van de top aan de kleinere breedte en dikte bij de top (Grosman et al. 2011: 402-403). Het is de vraag of dit beschreven fenomeen belangrijk is in archeologische assemblages. Volgens Chambers zijn experimenten met draaitrommels minder geschikt voor het nabootsen van natuurlijke

processen, omdat laterale beweging van het artefact wordt tegengehouden (Chambers 2003: 70). De zwaar beschadigde toppen zijn dus mogelijk deels inherent aan de opzet van het experiment.

Figuur 15. De ontwikkeling van de contouren van zes replica vuistbijlen bij experimenten met een draaitrommel (naar Grosman et al. 2011, fig. 6).

Chambers onderzocht op een andere wijze hoe vuistbijlen worden getransporteerd in een stroom en welke kenmerkende oppervlakteveranderingen ontstaan (ibid.: 66).

Experimenteel vervaardigde vuistbijlen werden in een kunstmatige waterloop geplaatst en gevolgd. De oppervlakteveranderingen die zich hierbij ontwikkelden werden nadien beschreven.

Een belangrijke conclusie die Chambers trekt uit haar experimenten is dat de vorm van vuistbijlen van grote invloed is op de manier waarop vuistbijlen door rivieren worden

getransporteerd en hiermee ook de afstand die vuistbijlen afleggen in rivieren. Harding et al. vermoedden in 1987 al dat vorm van invloed is op het riviertransport. Volgens hen worden in vergelijking met eivormige vuistbijlen, vuistbijlen met een uitgerekte vorm door rivieren waarschijnlijk over kleinere afstanden getransporteerd (Harding et al. 1987: 125).

Volgens Chambers (2003: 72) is juist de vorm van de doorsnede (lensvormig of plano-convex) van invloed op riviertransport. Lensvormige vuistbijlen worden vooral rollend en springend voortbewogen, soms afgewisseld door een glijdende beweging. Plano-convexe vormen maken vaker een glijdende beweging in de stroom (ibid.). De vuistbijlen die rollend bewegen, leggen grotere afstanden af dan de vuistbijlen die glijden (ibid.: 71).

Afhankelijk van de wijze van transport zal de vuistbijl op een andere wijze verweren (ibid.: 66).7 De rollende vuistbijlen (lensvormig) ontwikkelen natuurlijke retouche op de randen en afronding van ribben. De glijdende vuistbijlen (plano-convexe vormen) schuiven voort op de vlakste kant en ontwikkelen daar afronding/ abrasie (ibid.: 72). In tegenstelling tot de rollende, springende vuistbijlen ontwikkelt zich op de enkel glijdende vuistbijlen geen natuurlijke retouche (ibid.: 71).

Chambers merkt op dat fijnkorrelig materiaal langzamer randbeschadigingen

ontwikkelt in vergelijking met vuistbijlen van grofkorrelig materiaal. Maar dit geldt alleen in een beginstadium, na 400 meter afgelegd te hebben verweren vuistbijlen van meer fijnkorrelig materiaal juist sneller (ibid.).

Volgens Thompson kan er differentiële afronding ontstaan bij fluviatiele processen als het artefact deels begraven is of vast zit. Het artefact dat deels is blootgesteld aan het

stromende water rondt op die plek af. De afronding wordt veroorzaakt door sedimentdeeltjes in de stroom (Thompson 2009: 413). Dit is gebaseerd op het vermoeden van Paddaya en Petraglia dat artefacten differentieel kunnen afronden (Paddaya & Petraglia 1993, zie 2.3.2).

7 Naast rollend en glijdend transport is het mogelijk dat vuistbijlen zwevend opgenomen worden in de stroom. Deze wijze is niet nagebootst in de experimenten (Chambers 2003: 71).