Influence of burial conditions for a digenetic changes in human bones – based on samples from two archeological sites – Kraków main square and Wawrzeńczyce

Praca poświęcona jest wpływowi warunków pogrzebania na zmiany diagenetyczne zachodzące w kościach ludzkich. Analizom poddano próby pochodzące z kości udowych oraz zębów przedtrzonowych dwóch osobników płci żeńskiej w wieku ok. 25 lat. Materiał wyeksplorowano z XI – wiecznych cmentarzysk – Kraków Rynek oraz Wawrzeńczyce 32. Do badań wykorzystano mikroskopię optyczną, skaningową oraz chemiczna analizę zawartości izotopów stałych. Oprócz materiału kostnego zanalizowano również glebę z otoczenia grobowego. Zmiany diagenetyczne stwierdzono w próbach z obu stanowisk, jednak większa ich ilość cechuje szkieletz Wawrzeńczyc. W obu przypadkach nastąpiła degradacja kolagenu, widoczne są również uszkodzenia mechaniczne w postaci spękań z zamarzania. W szkieleciez Wawrzeńczyc odnotowana została obecność siarki w mineralnej fazie kości oraz ubytek kory kości w tej samej próbie. Zmiany w kościach wynikają z wpływu zawartości materii organicznej w glebie a także głębokości pogrzebania, a co za tym idzie działalności czynników atmosferycznych, działalności bakterii i wpływów antropogenicznych – współczesne nawożenie pola uprawnego. Skład mineralny otoczenia grobowego nie miał wpływu na zmiany zarejestrowane w kościach.

This work is devoted to examine the potential impact of the burial condition on diagenetic changes inside human bones. All samples were taken from thighbone and premolar teeth of two female remains that had been found in two archaeological sites: Krakow main square and Wawrzenczyce 32. To gather necessary information about the structure of collected samples, it was used Scanning Electron Microscope (SEM) examination and stable isotope analysis. In addition, an organic material and a composition of funerary environment were examined to compare the effect on bone degradation. It was shown, that there were diagenetic changes in samples from both excavation sites, although greater impact were observed in samples gathered from Wawrzenczyce. Furthermore, in both cases there has been a degradation of collagen and marks of mechanical damages in the form of bone fractures, probably caused by low temperature. It has also been found the presence of sulphur in the mineral phase of the bone inside the samples taken from Wawrzenczyce as well as the loss of external part of the bone. Changes in the bones are the result of: organic matter existing in the soil, depth of burial, bacteria activity, impact of weather conditions and anthropogenic changes – for example fertilizer used on field crops. Despite all of that, there has been no evidence that mineral composition of the soil had any influence on the remains.