沥青在古代美索不达米亚苏美尔人的经济和政治发展中发挥了重要作用，这一点从楔形文字泥板上保存的多个与沥青相关的术语中可以得到证实（Stol, 2012）。人类社会使用这种材料的历史可以追溯到远古时期。叙利亚乌姆埃尔特勒尔（Umm el Tlel）和胡马尔（Hummal）的石器证据表明，早在中石器时代（约7万年前），人类狩猎采集社会就已经利用天然沥青，可能是利用其粘合和防护性能（Boeda等人，2008；Hauck等人，2013）。
从青铜时代开始，沥青从天然来源被大量提取——无论是液态还是固态——并随后分布到地中海地区的关键区域，包括意大利和埃及（Schwartz和Hollander，2016；Connan等人，2018；Breu等人，2022）。由于沥青具有粘合、防水、抗菌和可燃特性，这种化石资源在苏美尔人的日常生活中有多种用途（Connan等人，2005；Fulcher和Budka，2020；Ferrant等人，2022；Connan等人，2008；Connan等人，2006；Nissenbaum等人，2002；Oxilia等人，2017；Dutoit等人，2022）。
将原始沥青转化为功能性材料需要复杂的加工技术。为了达到所需的粘度、改善其性能并延长可用供应时间，天然沥青会在火上加热熔化，并与植物残渣（如植物、稻草和芦苇）和无机材料（如矿物、陶粉和贝壳碎片）混合。这些添加物有多种作用：降低熔点、增强机械强度和增加体积。熔化和混合过程从根本上改变了沥青的物理化学性质，使其适用于广泛的应用（Boeda等人，2008）。
为了储存和贸易，沥青——无论是原始形式还是加工形式——会被塑造成标准化的块状物，即所谓的锭块，这些锭块通常覆盖着芦苇垫片，以便于搬运并防止粘连（Connan等人，1998；Connan等人，2018）。由于这一生产过程复杂且资源密集，基于沥青的复合材料经常被回收成低等级材料。书面资料证实了从废弃船只中收集沥青的再利用情况，而考古证据进一步表明沥青还来自生产废弃物、破碎的陶瓷和工具（Greco等人，即将发表；Verderame 2025）。然而，反复加热使得这些复合材料变得过于坚硬和易碎，无法实际使用（Schwartz和Hollander，2000）。
最终产品中保留了每个生产阶段的痕迹，制造过程会根据预期用途而显著不同。加热循环的次数，以及制造过程中故意添加或地质形成过程中意外掺入的原始材料，是确定所采用的加工方法和沥青地理来源的关键因素（Schwartz和Hollander，2008；Koyun等人，2021）。
关于古代沥青的参考研究主要集中在通过分子和同位素分析来研究复杂的碳氢化合物混合物（Connan等人，2018；Breu等人，2022；Connan等人，2024；Cosac等人，2013；Carciumaru等人，2012）。虽然这些方法成功地确定了化学成分和地理来源，但相对较少的研究关注了沥青基复合材料的结构特征。显微镜分析通常仅作为初步技术来评估总体形态特征（Breu等人，2017；Connan和Oates，2018；Connan等人，2006；Connan等人，2013）。
相比之下，针对现代沥青铺路的的高分辨率数字成像研究已经广泛开展（Jing等人，2023；Taheri-Shakib，2023；Middendorf等人，2023），但类似的系统方法尚未广泛应用于考古沥青基复合材料。
为了更好地理解古代工匠的物理加工和回收过程，本研究使用了二维数字图像处理技术，分析了来自伊拉克南部苏美尔定居点阿布·特贝拉的59个沥青基复合材料，这些材料可追溯到公元前第三千年晚期（Romano和D'Agostino，2019）。所采用的方法可以直接、可重复、非破坏性和非侵入性地可视化和量化沥青基复合材料的介观结构。
分析策略利用自动化图像调查从数字显微镜获取的图像中提取有关形态特征（包括孔隙、植物和无机材料）及其相关形态测量指标（如大小、形状、密度和空间分布）的信息。为了保持样本的完整性，实施了特定的制备和分析协议。沥青基复合材料的内部部分被仔细处理以避免表面污染，并在光学显微镜下直接观察。
开发了一个基于Python的定制管道，用于从二值和灰度TIFF图像中进行定量形态分析，通过自动二值化提取几何特征。这项正在进行的研究在SLOW SUMER项目的框架内具有重要的考古意义，因为它揭示了沥青基复合材料是如何获得、加工、分类、重新分配和使用的。
