La mer emporte, les os se souviennent: FTIR-ATR analysis of bioapatite preservation in skeletal remains from the 18th-century Fortress of Louisbourg to inform coastal archaeological rescue operations

على مدى قرون، كان المحيط الأطلسي يلتهم ببطء الشواطئ الصخرية لجزيرة كيب بريتون في نوفا سكوشا. وبينما تستعيد الأمواج اليابسة، فإنها تكشف عن مقبرة منسية من القرن الثامن عشر، وهي مقبرة "روشيفورت بوينت"، التي كانت ذات يوم جزءًا من حصن لويسبرغ. هذا سباق مع الزمن؛ إذ يجب على علماء الآثار العثور على رفات الأشخاص المدفونين هناك ونقله قبل أن تجرفهم الأمواج إلى الأبد. ولكن هناك مشكلة: فالمحيط لا يعامل كل قبر بنفس الطريقة. فبعض العظام تبدو وكأنها صمدت سليمة، بينما تحولت عظام أخرى إلى غبار. ولفترة طويلة، اعتقد الباحثون أنه يمكنهم الحكم على حالة هذه البقايا بمجرد النظر إليها؛ فإذا بدت العظمة صلبة، افترضوا أنها آمنة للدراسة، وإذا بدت مكسورة، افترضوا أنها تالفة. ومع ذلك، فإن هذا الفحص البصري البسيط قد يضلل العلماء، ويخفي الحالة الكيميائية الحقيقية للعظام، مما يجعل من الصعب معرفة أين يجب أن يحفروا تاليًا.

ولحل هذا اللغز، قرر فريق من الباحثين النظر إلى ما هو أعمق من السطح. فقد لجأوا إلى تقنية تسمى "مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فوريه"، والتي تعمل مثل ماسح للبصمة الكيميائية للعظم. تتكون العظام من شيئين رئيسيين: جزء معدني صلب يمنحها القوة، وجزء بروتيني ناعم يمنحها المرونة. وعلى مر مئات السنين، يمكن للبيئة أن تستبدل المعادن الموجودة في العظام بمعادن من التربة أو الماء، وهي عملية تضعف البنية حتى لو ظلت العظمة تبدو كاملة. أراد الباحثون معرفة ما إذا كان الماء المالح الذي يصرف من المحيط القريب يسرع من هذا التحلل الكيميائي، وما إذا كان النظر إلى سطح العظم كافيًا لتمييز الفرق. وقد ركزوا على عظام الفخذ، وهي عظام الفخذ الكبيرة، لـ 51 فردًا من المقبرة. اختيرت هذه العظام لأنها كثيفة وعادة ما تكون آخر ما يختفي، مما يمنح الفريق أفضل فرصة لإيجاد نمط معين.

جمع الفريق عينات صغيرة من لب العظم من كل شخص، وقاموا بطحنها إلى مسحوق ناعم لتحليل تركيبها الكيميائي. وقارنوا هذه النتائج الكيميائية مع درجة بصرية أعطوها لكل هيكل عظمي، تتراوح من "ممتاز" إلى "ضعيف". وما وجدوه كان نمطًا واضحًا ومثيرًا للقلق مرتبطًا بالجغرافيا. فكلما اقترب الدفن من الحافة الشمالية للمقبرة، حيث تلتقي الأرض بالمحيط، زاد الضرر الكيميائي للعظام. فالماء المالح، الغني بالأيونات التي تستبدل معادن العظام بشراسة، كان يعمل كعامل قوي للتحلل. كان هذا الضرر الكيميائي قابلًا للقياس ومتسقًا، مما أظهر أن تصريف مياه البحر كان القوة الأساسية في تدمير البقايا، أكثر من نوع التربة التي دُفنت فيها.

ومن المثير للدهشة أن الفحص البصري للعظام لم يتطابق مع هذا الواقع الكيميائي. فقد وجد الباحثون أن العديد من العظام التي بدت جيدة تمامًا بالعين المجردة كانت في الواقع متضررة كيميائيًا، حيث تدهورت بنيتها الداخلية بفعل المياه المالحة. وعلى العكس من ذلك، كانت بعض العظام التي بدت مكسورة سليمة كيميائيًا. وقد برزت حالة واحدة على وجه الخصوص: طفلة تتراوح أعمارها بين 12 و14 عامًا، بدت عظامها سليمة وغير مكسورة. ومع ذلك، كشف التحليل الكيميائي أن عظامها قد تغيرت بشدة بفعل البيئة، ويرجع ذلك على الأرجح إلى قربها من موقد نار وكيمياء التربة المحيطة بها. أثبتت هذه الحالة المنفردة أن العظمة يمكن أن تبدو مثالية بينما سلامتها الجزيئية قد تلاشت بالفعل. وقد أظهرت الدراسة أن الاعتماد على مظهر العظمة هو وسيلة غير موثوقة للتنبؤ بحالتها، خاصة في المناطق الساحلية حيث يكون الماء المالح عاملًا مؤثرًا.

يغير هذا الاكتشاف كيفية تخطيط علماء الآثار لمهام الإنقاذ. فعندما يكون الوقت ضيقًا والخط الساحلي يتراجع، تحتاج الفرق إلى معرفة أين تكمن أفضل الفرص للعثور على بقايا صالحة للاستخدام. تشير الدراسة إلى أن الحفر في أقصى الشمال، بالقرب من حافة المياه الحالية، من المرجح أن يؤدي إلى نتائج ضئيلة، حيث تكون المياه المالحة قد أتمت عملها بالفعل على المستوى الجزيئي. ويقترح الباحثون أن استخدام طريقة المسح الكيميائي هذه يوفر خريطة أوضح للحفظ من مجرد التخمينات البصرية. فهي تسم تتيح للفرق ترتيب أولويات جهودها، والتركيز على المناطق التي لا تكون فيها العظام موجودة جسديًا فحسب، بل سليمة كيميائيًا أيضًا بما يكفي لتروي قصص الأشخاص الذين عاشوا وماتوا هناك. ومن خلال فهم المعركة الكيميائية غير المرئية بين العظم ومياه البحر، يمكن لعلماء الآثار ضمان إنقاذ أكبر عدد ممكن من هذه التواريخ قبل أن يستعيدها المحيط.