जब से इंसानों ने नाव चलाना शुरू किया है, जहाजों को पानी, नमक, सूक्ष्मजीवों और उन परेशान करने वाले समुद्री कीड़ों से सुरक्षा की ज़रूरत रही है जो आपके जहाज़ की लकड़ी को नाश्ता समझते हैं। फिर भी, 20वीं सदी के मध्य तक, शोधकर्ताओं ने प्राचीन जहाजों के गैर-लकड़ी वाले हिस्सों पर उतना ही ध्यान दिया जितना एक कप्तान टपकते बिल्ज पंप पर देता है। विशेष रूप से, जलरोधी सामग्री का अध्ययन कम ही हुआ - अब तक।

फ्रंटियर्स इन मैटेरियल्स में एक नया अध्ययन इस कमी को पूरा करने में मदद कर रहा है। फ्रांस और क्रोएशिया के शोधकर्ताओं ने रोमन गणराज्य के जहाज़ इलोविक-पारज़िन 1 के सुरक्षात्मक लेप का विश्लेषण किया, जो लगभग 2,200 साल पहले अब क्रोएशिया के तट पर डूब गया था। क्योंकि 'रोमन इंजीनियरिंग' का मतलब ही कुछ ऐसा है जो इतना टिकाऊ हो कि डूबकर संग्रहालय का टुकड़ा बन जाए।

"पुरातत्व में, कार्बनिक जलरोधी सामग्रियों पर बहुत कम ध्यान दिया जाता है। फिर भी वे समुद्र या नदियों पर नेविगेशन के लिए आवश्यक हैं और पिछली नौसेना तकनीकों के सच्चे गवाह हैं," पहले लेखक डॉ. आर्मेले चारी ने कहा, जो स्ट्रासबर्ग में इंटरैक्शन एंड सिस्टम्स की मास स्पेक्ट्रोमेट्री प्रयोगशाला में एक पुरातत्वविद हैं। "लेपों का अध्ययन करते हुए, हमें इस जहाज़ पर दो अलग-अलग प्रकार मिले: एक पाइन टार से बना, जिसे पिच भी कहा जाता है, और दूसरा पाइन टार और मोम के मिश्रण से। लेप में पराग के विश्लेषण से जहाज के निर्माण या मरम्मत के दौरान आसपास के वातावरण में मौजूद पौधों के वर्गों की पहचान करना संभव हो गया।"

यह मलबा 2016 में खोजा गया था, और तब से जहाज़ और माल की कई बार जांच की जा चुकी है। यह अध्ययन पहला है जो जहाज के लेपों की पहचान करने और उन सामग्रियों के उत्पादन और पतवार पर लगाने के समय मौजूद वनस्पति का पुनर्निर्माण करने के लिए आणविक और पराग विश्लेषण को जोड़ता है। यह शोध क्रोएशियाई संरक्षण संस्थान के पानी के नीचे पुरातत्व विभाग और फ्रांस के एक्स-मार्सिले विश्वविद्यालय में सेंटर कैमिले जूलियन के 'एड्रिबोट्स' कार्यक्रम के बीच एक सहयोग था।

"एड्रियाटिक के कुछ क्षेत्रों में विशेष विशेषताएं हैं जिन्होंने स्थानीय आबादी को एक विशिष्ट जहाज निर्माण शैली विकसित करने के लिए प्रेरित किया," चारी ने कहा। "केवल हमारे जैसे अध्ययन ही इन परंपराओं का एक सिंहावलोकन प्रस्तुत करते हैं जो वास्तविक कौशल और विविध परंपराओं के गवाह हैं।" क्योंकि, निश्चित रूप से, प्राचीन जहाज़ बनाने वालों की भी क्षेत्रीय प्राथमिकताएँ थीं - जैसे पाइन टार या पाइन टार में मोम का मिश्रण चुनना।

जांच के लिए, शोधकर्ताओं ने संरचनात्मक, आणविक और पराग विश्लेषण किया, जटिल कार्बनिक मिश्रणों में अज्ञात पदार्थों की पहचान करने के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग किया। उन्होंने प्राकृतिक सामग्रियों की जैविक उत्पत्ति निर्धारित करने के लिए 10 लेप नमूनों का विश्लेषण किया। आणविक फिंगरप्रिंटिंग ने पाइन पेड़ों से जुड़े यौगिकों का खुलासा किया, जिससे पता चला कि हर नमूने में गर्म किए गए शंकुधारी राल या टार का प्रभुत्व था - जिसे पिच भी कहा जाता है। हालांकि, एक नमूने में मोम और टार से बना एक अलग फॉर्मूलेशन था, जिसे यूनानी जहाज़ बनाने वाले ज़ोपिसा के नाम से जानते थे। यह मिश्रण चिपकने वाले पदार्थ के लचीलेपन में सुधार करता है और गर्म होने पर लगाना आसान होता है - क्योंकि कमरे के तापमान पर चिपचिपे टार से कौन जूझना चाहेगा?

पिच स्वाभाविक रूप से चिपचिपा होता है, इसलिए यह आस-पास की वनस्पति से पराग को पकड़ सकता है और उसे हजारों वर्षों तक संरक्षित रख सकता है। लेपों में फंसे पराग के प्रकारों का अध्ययन करके और उनकी सापेक्ष बहुतायत को मापकर, शोधकर्ताओं ने यह संकुचित किया कि कुछ पिच कहाँ उत्पादित या मरम्मत के दौरान फिर से लगाया गया होगा। इलोविक-पारज़िन 1 से पराग ने कई प्रकार के वातावरणों की ओर इशारा किया: भूमध्यसागरीय और एड्रियाटिक तट और घाटियाँ जहाँ होली ओक और पाइन वन हैं, साथ ही मैक्विस - एक भूमध्यसागरीय झाड़ीदार भूमि जहाँ जैतून और हेज़ेल के पेड़ उगते हैं। एल्डर और राख पराग ने नदी के किनारों और समुद्री तटों का संकेत दिया, जबकि थोड़ी मात्रा में फ़िर और बीच ने उत्तर-पूर्वी एड्रियाटिक तट की विशिष्ट पहाड़ी इलाके का सुझाव दिया, जहाँ इस्त्रिया और डालमेटिया की पर्वत श्रृंखलाएँ समुद्र के करीब हैं।

विश्लेषण यह भी बताता है कि जहाज़ को समय के साथ चार से पाँच अलग-अलग लेप मिले। स्टर्न और मध्य भाग एक ही लेप से ढके हुए प्रतीत होते हैं, जबकि अन्य हिस्सों में अलग-अलग समय पर लेप लगाए गए थे। यह बार-बार मरम्मत की ओर इशारा करता है, जो शायद इसलिए था क्योंकि रोमन जहाज़ भी लीक से अछूते नहीं थे।