Forskare vid universitetet i Bern har för första gången kunnat fastställa en förhistorisk bosättning av tidiga bönder i norra Grekland som går tillbaka mer än 7 000 år tillbaka i tiden.
För detta kombinerade de årliga tillväxtringmätningar på träbyggnadselement med den plötsliga ökningen av kosmogent radiokol 5259 f.Kr. Detta ger en tillförlitlig kronologisk referenspunkt för många andra arkeologiska platser i sydöstra Europa.
Dejtingfynd spelar en nyckelroll inom arkeologi. Det är alltid viktigt att ta reda på hur gammal en grav, boplats eller enstaka föremål är. Att bestämma åldern på fynd från förhistorisk tid har bara varit möjligt under några decennier.
Två metoder används för detta:dendrokronologi, som möjliggör datering på basis av sekvenser av årsringar i träd, och radiokoldatering, som kan beräkna fyndens ungefärliga ålder genom sönderfallshastigheten för den radioaktiva kolisotopen 14 C som finns i trädringarna.
Ett team som leds av Institutet för arkeologiska vetenskaper vid universitetet i Bern har nu lyckats exakt datera timmer från den arkeologiska platsen Dispilio i norra Grekland, där datering till årtalet tidigare inte hade varit möjligt, till olika byggnadsaktiviteter mellan 5328 och 5140 FÖRE KRISTUS. Forskarna använde sig av högenergipartiklar från rymden, som tillförlitligt kan dateras till 5259 f.Kr. Deras forskning har publicerats i tidskriften Nature Communications .
Trädringskronologier och 14 C-metoden har sina gränser
Dendrokronologi använder karakteristiska mönster av breda och smala årsringar i trä, som påverkas av klimatförhållanden. Som ett resultat kan ett träobjekt dateras genom att jämföra de årliga tillväxtringarnas bredd med redan befintliga standard- eller regionala kronologier.
"I Centraleuropa finns det en trädringskronologi som går tillbaka nästan 12 500 år tillbaka i tiden - till år 10 375 f.Kr. Denna kronologi gäller dock bara vissa regioner. Det finns ingen konsekvent kronologi för Medelhavsområdet", säger huvudförfattare till studien, Andrej Maczkowski från Institutet för arkeologiska vetenskaper vid universitetet i Bern.
Därför måste dendrokronologisk datering från denna region klassificeras som "flytande" med radiokoldatering. Så länge ett träd är vid liv absorberar det den radioaktiva isotopen 14 C (radiokol) som finns i jordens atmosfär genom fotosyntes. När den dör absorberar den inte längre 14 C; isotopen sönderfaller med en halveringstid på 5730 år.
En laboratoriemätmetod kan sedan användas för att bestämma hur mycket 14 C finns fortfarande i en viss trädring och beräknar därmed trädets ungefärliga dödstid under den kända halveringstiden.
"Men noggrannheten i sådana klassificeringar är i bästa fall inom intervallet decennier", säger Maczkowski.
"Tills nyligen trodde man därför att dendrokronologisk datering till årtalet endast var möjlig om en kontinuerlig regional trädringkronologi fanns tillgänglig, vilket är fallet för förhistoriska perioder i bara tre regioner över hela världen:detta är sydvästra USA, den norra Alpina foten och England/Irland", förklarar Albert Hafner, professor i förhistorisk arkeologi vid universitetet i Bern och senior författare till studien.
År 2012 dök en lösning på problemet upp:den japanske fysikern Fusa Miyake upptäckte att ett massivt inflöde av kosmiska strålar, förmodligen på grund av solutbrott, kan orsaka en uppgång i atmosfärens 14 C-halt, som deponeras i respektive års trädringar. Dessa toppar kan exakt dateras på basis av långa trädringkronologier, och eftersom de är globala händelser är de viktiga ankarpunkter, särskilt i regioner utan konsekventa årliga tillväxtringkronologier.
"Miyake kände igen de första ankarpunkterna av detta slag och åstadkom därmed ett paradigmskifte inom förhistorisk arkeologi", säger Hafner. Idag är ett dussin av dessa Miyake-händelser kända fram till 12 350 f.Kr., och de två viktiga händelserna 5259 och 7176 f.Kr. upptäcktes först 2022 av forskare vid ETH Zürich.
Inga sådana händelser av liknande omfattning har registrerats under de senaste århundradena. Om en händelse av denna omfattning, som 5259 f.Kr., inträffar idag kommer det sannolikt att ha en katastrofal effekt på telekommunikation och elektronik.
Forskargruppen från EXPLO-projektet som leds av universitetet i Bern har lyckats fastställa en årlig tillväxtringskronologi som sträcker sig över 303 år, som slutar 5140 f.Kr., genom att analysera 787 träbitar från den arkeologiska platsen Dispilio vid sjön Orestida i norra Grekland . De identifierade bosättningsfaserna visar olika husbyggnadsaktiviteter under 188 år mellan 5328 och 5140 f.Kr. Denna exakta datering är möjlig eftersom det var en känd Miyake-händelse under denna period 5259 f.Kr.
Forskare vid ETH Zürich kunde upptäcka en topp i radiokolhalten under denna tid genom att radiokol datera flera individuellt definierade årliga tillväxtringar. Det var därför en fråga om att återge denna topp – vilket återspeglas globalt i de årliga tillväxtringkronologierna för sibirisk lärk, amerikansk tall och europeisk ek – på den årliga tillväxtringens kronologi från Dispilio i Grekland och koppla den till ankarpunkten 5259 f.Kr. .
"Balkan är därför den första regionen i världen som drar nytta av detta paradigmskifte och att framgångsrikt kunna fastställa absolut dejting oberoende av en konsekvent kalender", säger Hafner.
Maczkowski tillägger, "Vi förväntar oss att andra kronologier för regionen från denna period nu kan kopplas till "Dispilio Chronology" i snabb följd. Detta banar vägen för att utveckla en regional dendrokronologi för södra Balkan."
Balkan har de äldsta bosättningarna vid sjön i Europa, vars platser är daterade till strax efter 6000 f.Kr. Regionen spelade en nyckelroll i utbyggnaden av jordbruket i Europa.
Mer information: Andrej Maczkowski et al, Absolut datering av den europeiska neolitikum med hjälp av forsen 5259 f.Kr. 14 C utflykt, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48402-1
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av University of Bern
