Kimberley-regionen är värd för Australiens äldsta kända hällmålningar. Men folk ristade in gravyrer i några av dessa stenar innan de skapade målningar.

Ställkonstplatser i Balanggarra Country i nordöstra Kimberley-regionen är hem för många sådana gravyrer. De äldsta målningarna är minst 17, 300 år gammal, och gravyrerna tros vara ännu äldre — men de har hittills visat sig mycket svårare att datera korrekt.

Men i forskning publicerad idag i Vetenskapens framsteg , vi rapporterar om en avgörande ledtråd som kan hjälpa till att datera graveringarna, och även avslöja hur miljön var för konstnärerna som skapade dem.

En del av själva stenarna är täckta med naturliga, glasyrliknande mineralbeläggningar som kan hjälpa till att avslöja viktiga bevis.

Vad är dessa glasyrer?

Dessa mörka, blanka avlagringar på bergets yta är mindre än en centimeter tjocka. Ändå har de detaljerade interna strukturer, med omväxlande ljusa och mörka lager av olika mineraler.

Vårt mål var att utveckla metoder för att tillförlitligt datera bildandet av dessa beläggningar och tillhandahålla åldersgrupper för eventuella tillhörande gravyrer. Dock, under denna process, vi upptäckte också att det är möjligt att matcha lager som finns i prover som samlats in vid bergskydd upp till 90 kilometer från varandra.

Radiokoldatering tyder på att dessa lager avsattes ungefär samtidigt, visar att deras formation inte är specifik för vissa bergskydd, men styrs av miljöförändringar i regional skala.

Att datera dessa avlagringar kan därför ge tillförlitliga åldersgrupper för alla tillhörande gravyrer, samtidigt som de hjälper oss att bättre förstå klimatet och miljöerna där konstnärerna levde.

Mikrober och mineraler

Vår forskning stödjer tidigare fynd om att lager i glasyrstrukturen representerar alternerande miljöförhållanden i Kimberley bergsskydd, som upprepades under tusentals år.

Vår modell föreslår att under torrare förhållanden, buskbränder producerar aska, som bygger upp på skyddsytor. Denna aska innehåller en rad mineraler, inklusive karbonater och sulfater. Vi föreslår att under rätt förhållanden, dessa mineraler gav näringsämnen som gjorde att mikrober kunde leva på dessa skyddsytor. I processen att smälta dessa näringsämnen, mikroberna utsöndrar en förening som kallas oxalsyra, som kombineras med kalcium i askavlagringarna för att bilda kalciumoxalat.

När denna process upprepas under årtusenden, mineralerna cementeras samman i omväxlande lager, med varje lager skapa en registrering av förhållandena i bergskyddet vid den tiden.

Prover av glasyrerna samlades in för analys i nära samarbete och samråd med lokala traditionella ägare från Balanggarras inhemska titelregion, som är partners i vårt forskningsprojekt. Med hjälp av en laser, vi förångade små prover från beläggningarna för att studera den kemiska sammansättningen av varje lager. De mörka lagren var mestadels gjorda av kalciumoxalat, medan lättare skikt huvudsakligen innehöll sulfater. Vi föreslår att mörkare lager representerar en tid då mikrober var mer aktiva och ljusare lager representerar torrare perioder.

Länka ihop lagren

Dessa mörka kalciumoxalatskikt innehåller också kol som absorberades från atmosfären och smältes av mikroberna som skapade dessa avlagringar. Detta innebar att vi kunde använda en teknik som kallas radiokoldatering för att bestämma åldern på dessa individuella lager.

Med hjälp av en liten borr, vi tog bort prover från distinkta mörka lager i nio glasyrer som samlats in från olika bergsskydd över nordöstra Kimberley.

Trots att de kommer från olika platser, dessa lager verkar alla ha avsatts samtidigt, under fyra nyckelintervall som spänner över de senaste 43, 000 år.

Detta tyder på att bildandet av varje lager huvudsakligen bestämdes av förändringar i miljöförhållandena i hela Kimberley, snarare än av de distinkta förhållandena i varje särskilt bergskydd.

De rekord som dessa glasyrer har under en så lång tidsperiod – inklusive den senaste istiden – betyder att de kan hjälpa oss att bättre förstå de miljöförändringar som direkt påverkade människors boende och anpassning i Australien.

Berättelser i sten

Forskning som vi publicerade tidigare i år visar hur motiven som målades i tidig klippkonst i Kimberley förändrades från mestadels djur och växter runt 17, 000 år sedan, till mestadels dekorerade människofigurer omkring 12, 000 år sedan.

Andra forskare har upptäckt att under denna 5, 000-årsperioden var det snabba höjningar av havsnivån, speciellt runt 14, 500 år sedan, samt ökad nederbörd.

Vi tolkar förändringen i klippkonststilar som ett svar på de sociala och kulturella anpassningar som utlöses av det förändrade klimatet och stigande havsnivåer. Målningar av mänskliga figurer med ny teknik som spjutkastare kan visa oss hur människor anpassade sin jaktstil till den föränderliga miljön och tillgången på olika typer av mat.

Genom att datera de naturliga mineralbeläggningarna på bergytorna som fungerade som en duk för denna konst, vi kan förhoppningsvis bättre förstå världen där dessa konstnärer levde. Detta kommer inte bara att ge oss mer säkerhet om positionen för särskilda målningar inom Kimberleys stilistiska bergkonstsekvens, men kan också berätta om de miljöer som First Nations-folket upplevde i Kimberley.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.