Jernanalyser

En viktig del av prosjektet om beslagene på norske middelalderkirker har vært analyser av jernprøver fra et utvalg kirker - med tillatelse fra Riksantikvaren og alle kirke-eiere. Prøvene ble tatt fra beslag på dørene i Urnes, Borgund, Høre, Uvdal, Nore og Heddal stavkirker og Hem steinkirke. Det vil si at de ble tatt fra tre dører med drakehodebeslag i Sogn/ Valdres, to fra korsblomstbeslag i Nore og Uvdal og to liljebeslag i Telemark og Vestfold.

I tillegg ble det utført analyser med et håndholdt XRF-apparat, men disse ble ikke like vellykket ettersom det er en metode som ikke gir oss de analysene vi ønsker.

Alle analysene ble gjort ved NTNU, som en bacheloroppgave. (Beslagene i Hedalen og Reinli stavkirker i Valdres har vi hentet prøver fra tidligere, analysert ved Geoarkeologisk Laboratorium / Riksantikvarieämbetet i Sverige).

For å gjennomføre analyser og lære om forskjellene i jernmalm fra ulike steder må man se på slagginneslutningene og vurdere forholdet mellom ulike oksider. I tidlig nordiske smiarbeider ble det stort sett brukt myrmalm. Ulike forhold i de forskjellige områdene vil gi ulike sammensetninger av oksider. Urnes- og Høre-beslagene likner hverandre ut fra manganinnholdet på under 1%, mens Borgund-beslagene synes ikke å være fra samme myrmalm med manganinnhold på 9-10%. Rent utseendemessig er imidlertid Høre- og Borgundbeslagene mest like - også aldersmessig. Pussig nok synes altså analysene å vise at jernmalmen i Urnes- og Hørebeslagene stammer fra samme område, mens Borgundmalmen er noe annerledes. Det betyr imidlertid ikke at Borgundmalmen ikke er fra Valdres.

Korsblomstbeslagene i Uvdal- og Nore stavkirker er svært like utseende- og smimessig, men jernmalmens sammensetning skiller de to fra hverandre i manganinnhold. På den annen side har de begge spor av kopper. Det kan derfor synes som om myrmalmen i begge kirkers beslag kommer fra området der kirkene ligger, men ikke fra samme jernvinne. Det er også trolig at de er smidd av samme smed.

Liljebeslagenes prøver fra Hem og Heddal kirker har lite til felles. Det er store forskjeller i mangan-innholdet. Heddalbeslaget inneholder spor av fosfor, mens Hem-beslaget innholdet noe titan. Det er derfor sannsynlig at de to beslagene ikke er produsert av samme myrmalm, og de er heller ikke smidd av samme smed. Til det er de for forskjellige.

Siden det allerede er tatt prøver av metallet i Hedalen- og Reinli-beslagene, må disse nevnes.

Prøven av jernet i Hedalen kirke viser at jernet inneholder kull, det vil si at det er stål. Det blir i vurderingen understreket at det inneholder mangan og magnesium. I tillegg er det fosfor i metallet og spor av kalsium, kalium og barium. Det nevnte kullinnholdet har effekt på jernets egenskaper.

Reinli kirkes beslag har små slagginneslutninger, og har helt ferristisk jern, det vil si uten kull. Og heller ikke inneholder det fosfor. I såkalte wüstitiske analyser forekommer jern, mangan og magnesium – i de olivindominerende analysene er det også fosfor, barium og kalsium. Metallet er rent i sammensetning og er mykt og smibart.

De to prøvenes analyser skiller seg fra hverandre, men har begge et nokså høyt manganinnhold. Fosforinnholdet er høyere enn vanlig i Oppland, men kan ha kommet til i arbeidsprosessen. Jernforekomstene iblant annet Vang i Valdres har høyt manganinnhold og har noe barium.

Ingen av prøvene viser at beslag er laget av malm fra samme sted, men jern fra beslag innen samme beslagtype er mest like hverandre. Derfor er det en hypotese at beslagene er laget av jern produsert lokalt, i nærheten av den aktuelle kirken. Et unntak er vel Urnesbeslagene som kanskje har jern fra samme område som Høre-beslagene, men fra en noe tidligere periode (ca. 50 års forskjell).

Det interessante i forbindelse med Urnes- og Hørebeslagenes malmanalyser viser manganinnhold (1%) og Borgundbeslaget hele 9-10%. Kan Borgundbeslaget være laget av malm fra samme område som Hedalen- og Reinlibeslagene, mens Hørebeslaget er fra et noe annet område? De som analyserte prøvene fra Hedalen og Reinli stavkirker peker på at jernvinneplassene i Vang har høyt manganinnhold. Hvis det er tilfelle har vi her, i beste fall, analyser av fire beslag som kan være fra samme lokale område.

Det hadde vært givende å kunne få liknende prøver av jernet fra de beslagene som ble analysert med håndholdt XRF-apparat, eventuelt fra flere kirker ute i bygdene. Det er uansett et langt lerret å bleke, men en begynnelse er gjort!

Artikkelen er del av forskingsprosjektet «Smijern i mellomalderen – gamalt handverk, ny kunnskap». Tidlegare direktør ved Valdresmusea, Torill Thømt, driv smijernsprosjektet saman med ekspertar frå heile landet. Ei gruppe med kunsthistorikarar, arkeologar og smedar har i fellesskap undersøkt jernet og smikunsten frå mellomalderen. Prosjektet bygger på eit langt engasjement for smijern i dei norske mellomalderkyrkjene.

Eit stort prosjekt involverer gjerne mange menneske, mykje reising og etterarbeid. Slik prosjekt kostar pengar, og heldigvis har vi fått støtte frå fleire gode medspelarar. Forskningsprosjektet er støtta av Sørli-legatet, Riksantikvaren, DNB Sparebankstiftelsen, Bergesenstiftelsen, Kulturdirektoratet og Valdresmusea.