Co se děje s lidským tělem při spálení (zpopelnění) a jak spalování ovlivňuje kost. Profesor Tim Thompson pojednává o svém nedávném výzkumu.
Obsah
- Sdílet tento příspěvek
- Jak se tělo chová při spálení?
- Chcete se dál učit?
- Forenzní archeologie a antropologie (ruština): Forenzní archeologie a antropologie (ruská verze)
- Spálené kosti
- 1) Dehydratace
- 2) Rozklad
- 3) Inverze
- 4) Fúze
- Co tyto změny znamenají?
- Charakteristické lomy, ke kterým dochází při spalování
- Antropologický výzkum
Sdílet tento příspěvek
Oheň je ničivá síla schopná obrovského ničení. Spálené lidské ostatky se vyskytují v různých situacích, od pohřebních uren nalezených na archeologických nalezištích po ostatky lidí zabitých při leteckých haváriích a sopečných erupcích, stejně jako ty, které jsou dnes zpopelněny v reakci na pandemii. Přes tuto širokou škálu souvislostí jsou skutečné účinky ohně na tělo a kostní tkáň (“tepelné změny”) stejné. Mnoho aspektů změn způsobených ohněm je podobných změnám během normální diageneze, ale dochází k nim mnohem rychleji. Je důležité si uvědomit, že při spálení se kostra „nepromění v popel“. I v moderních krematoriích, která využívají efektivní spalování při vysokých teplotách, jsou zachovány kosterní pozůstatky. Jsou vyjmuty z krematoria a umístěny do takzvaného kremulátoru, ve kterém se kosti melou na prach. Děje se tak proto, že lidé nemají chuť rozhazovat úlomky ostatků svých blízkých, které si uchovávají výrazně lidské podoby.
Jak se tělo chová při spálení?
Lidské tělo se skládá z měkkých a tvrdých tkání a oheň má na obojí obrovský vliv. Oheň může způsobit smrt různými způsoby, ale nejčastěji k němu dochází v důsledku „tepla“ nebo „dusivého efektu“ produkovaného kouře. Kouř brání tělu přijímat kyslík a může obsahovat toxické látky, které mohou způsobit smrt. Vysoká teplota plamene způsobuje těžké poškození těla.
Pod vlivem plamene dochází ke kontrakci měkkých tkání, v důsledku čehož dochází k poškození kůže a zmenšení velikosti tukové a svalové tkáně. Vnitřní orgány se také zmenšují. V důsledku pálení se svaly stahují, což způsobuje ohýbání v kloubech. V důsledku toho jsou ohněm poškozená těla často nalezena v tzv. boxerské pozici. Tento rys lze jasně vidět na pozůstatcích objevených ve starověkém městě Pompeje (79 n. l.), jehož mnoho obyvatel zemřelo během erupce Vesuvu kvůli vysoké teplotě pyroklastického toku.
Chtějte zachovat
učení se?
Forenzní archeologie a antropologie (ruština): Forenzní archeologie a antropologie (ruská verze)
Spálené kosti
Vysoké teploty také vážně poškozují kosti. Kostra hoří nerovnoměrně. Některé kosti hoří rychleji než jiné: je to způsobeno řadou faktorů, jako je rozložení tukové tkáně v těle, blízkost zdroje tepla a tak dále. Pažní kosti dole jsou od stejné osoby, ale tmavší vlevo hořela s menší intenzitou než kost vpravo, která byla zcela kalcinována.
Humerus kosti téže osoby. Všimněte si různých barev (autorská práva Joy Szigeti)
Často periferní kosti paží a nohou nehoří tak intenzivně jako kosti umístěné blíže středu těla, kde se nachází většina zásob tukové tkáně. Tělesný tuk slouží jako zdroj paliva a ostatky lidí s vyšším obsahem tuku spalují s větší intenzitou než ostatky velmi hubených lidí. Při spálení prochází kostní tkáň čtyřmi stupni modifikace.
1) Dehydratace
Ztráta vody z kostní tkáně v důsledku odpařování vlhkosti při zahřívání. Vyskytuje se při teplotách 100–500 °C.
Nespálený fragment zvířecí kosti (vlevo) a částečně dehydrovaný fragment zvířecí kosti, který byl spálen při nízké teplotě (vpravo)
2) Rozklad
Ztráta organické složky kosti (kolagenu).
Úlomky zvířecích kostí dehydratované spálením (vlevo) a fragmenty zničené intenzivnějším spalováním (vpravo)
3) Inverze
Změny v anorganické, minerální části kostní tkáně, uhličitany. K tomu dochází při teplotě 500–1100 °C.
Rozložené úlomky zvířecích kostí (vlevo) a úlomky se známkami inverze v důsledku intenzivnějšího hoření (vpravo)
4) Fúze
Krystaly, které tvoří minerální složku kostní tkáně, se začnou tavit a spojovat. K tomu dochází při teplotě 700–1200 °C.
Úlomky vpravo vykazují známky splynutí v důsledku vyšší intenzity spalování
Tyto čtyři fáze pálení nemají striktní sled: v různých oblastech stejné kosti se mohou současně objevit známky všech čtyř fází.
Co tyto změny znamenají?
V různých fázích spalování dochází k řadě změn ve struktuře a vzhledu kostních zbytků. Takové změny mohou zkomplikovat práci antropologů při osteologické charakterizaci spálených pozůstatků.
Po etapách dehydratace – dehydratace и rozklad Zvyšuje se pórovitost (malé otvory) kostní tkáně, což vede ke zvýšené křehkosti a fragmentaci. To je důvod, proč jsou spálené zbytky často velmi roztříštěné.
Ztráta organického materiálu má také za následek výrazné barevné změny. Po desetiletí antropologové a archeologové používali změnu barvy spálené kostní tkáně k určení teploty dosažené při spalování. Tyto informace mohou tvořit základ pro předpoklady týkající se spalovacího procesu. Jak kosti hoří, jejich barva se mění z přirozené krémově hnědé na tmavě šedou, černou, pak světle šedou a čistě bílou. Problém barevné metody je v tom, že na změnu barvy má vliv nejen teplota, ale také doba hoření, koncentrace kyslíku, objem měkkých tkání a podobně.
Po etapách inverze и fúze dochází k reorganizaci minerální struktury kostní tkáně, která vede k jejímu zmenšení velikosti, snížení pórovitosti, zvýšení stupně krystalinity a přeměně v materiál více připomínající keramiku. Ve skutečnosti se při velmi intenzivním spalování kost kalcinuje, načež je cítit a znít jako keramika. Přechod na krystalickou strukturu podobnou keramice tedy umožňuje, aby se kost spálená v plamenech o vysoké intenzitě zachovala v zemi mnohem lépe než kost spálená v plamenech o nižší intenzitě.
Níže je uvedena série snímků kostí spalovaných v plamenech různé intenzity. Snímky byly získány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Je vidět, že při hoření nízkou intenzitou se na povrchu kosti tvoří otvory a zlomeniny a při hoření střední intenzitou se zvětšují. Tyto příznaky naznačují, že kost se stala křehčí a nemusí být tak dobře zachována v zemi. Pak při hoření vyšší intenzitou se otvory zmenšují a praskliny mizí. Právě v tomto bodě se kost stává poněkud keramickou a je pak lépe zachována v zemi.
Charakteristické lomy, ke kterým dochází při spalování
Při spalování čerstvých kostí (tj. těla, které neztratilo měkkou tkáň), charakteristické ve tvaru U zlomeniny. Mohou nastat nějakou dobu po smrti, ale po rozkladu měkké tkáně se kost přestává takto poškozovat.
Zlomeniny dlouhé kosti ve tvaru U (autorské právo – Joy Szigeti)
Pokud dojde ke spálení těla poté, co se měkké tkáně rozloží, síťovaná struktura zlomeniny (praskání) (viz níže).
Retikulární struktura zlomenin na neolitické kosti z Guernsey (Cataroche, Gowland 2015)
Někdy je tělo po úplném rozkladu spáleno. Důvodů může být několik: například požár v budově, kde se tělo nacházelo, nebo pokus zločinců zmást forenzní zkoumání a vyšetřování. V takových případech můžeme studiem jemných změn povrchu a mikrostruktury způsobených plamenem zjistit, zda spalování předcházel významný rozklad.
Antropologický výzkum
Ze zpopelněných lidských pozůstatků lze určit přibližný věk při úmrtí a pohlaví. Na spálených zbytcích jsou také vidět známky patologií, včetně kloubních onemocnění a stop po řezných nástrojích. Tyto znaky poskytují užitečné informace ve forenzním kontextu, protože zločinci se často domnívají, že spálení mrtvoly odstraní známky traumatu (včetně bodnutí a rozkouskování), ale není to vždy pravda.
DNA může být zadržena v kostní tkáni, ale často je degradována. Ze spálených zbytků lze určit množství stabilních izotopů stroncia a Durhamská univerzita v současné době provádí výzkum teploty, při které se uchovává kolagen, nezbytný pro analýzu uhlíku a dusíku. Další příklady nedávných experimentů navržených na pomoc při forenzním zkoumání lidských pozůstatků jsou uvedeny v další části.
