Skaldjur spelade en viktig roll i kosten för förhistoriska kustbefolkningar, ger värdefulla näringsämnen. De är ett vanligt fynd på arkeologiska platser över hela världen, vanligtvis i stort antal, och forskare har länge undersökt hur de kan användas för att dra slutsatser om de miljöer som människor upplevt på dessa platser tidigare. Dock, även om tekniker utvecklats för att härleda värdefull klimatrelaterad information från skal, det var tidigare för dyrt att analysera dem på en skala bortom enskilda och isolerade poster. Den aktuella studien av ett internationellt team av forskare, ledd av Institute of Electronic Structure and Laser (Heraklion, Grekland) och School of Geography (Melbourne, Australien) och publicerad i Vetenskapliga rapporter , presenterar en teknik för att använda snabb laseravbildning för att öka antalet analyserade skalposter till tidigare okända skalor, och därigenom kraftigt utöka tidsperioderna och noggrannheten hos de rekonstruerade posterna.

Skal är ett vanligt fynd på arkeologiska kustområden under de senaste 160, 000 år

Föreliggande studie syftade till att testa en ny metod genom att analysera moderna skal som det fanns kända klimatdata för. Forskarna använde moderna limpet skal från hela Medelhavet, jämför poster från nio olika platser i Grekland, Libyen, Tunisien, Kroatien, Malta, Turkiet och Israel. Genom att testa deras metoder på moderna skal mot kända poster, forskarna kunde finjustera sina kalibreringar och se till att deras tekniker exakt skulle återge de klimatförändringar som blötdjuren upplevde medan de växte. En gång perfekt, metoden kan sedan användas för att rekonstruera tidigare klimatfluktuationer.

Med hjälp av LIBS (laserinducerad nedbrytningsspektroskopi), forskarna byggde en modern baslinje för hur marintemperaturer återspeglas i grundkompositionen av blötdjurstillväxtringar. Tidigare forskning kunde inte hitta konsekventa samband mellan de två. Endast 2-D-avbildning av hela skal gav den nödvändiga mängden data för att navigera i de enskilda skalposterna, en uppgift där hastigheten och låga kostnader för LIBS överstiger andra tekniker.

"Skal är ett intressant arkiv att titta på i jämförelse med, till exempel, sediment eller iskärnor, eftersom skal är så nära sammanflätade med tidigare människoliv, "förklarar huvudförfattaren Niklas Hausmann, för närvarande vid Max Planck Institute for Science of Human History, vars forskningsprojekt utvecklade metoden vid Foundation of Research and Technology — Hellas (Grekland). "Eftersom vi hittar dem i arkeologiska sammanhang, vi kan göra denna koppling och tolka dem som förhistoriska "köksmeller". "

"Om vi ​​vet vilken typ av klimatfluktuationer blötdjuren genomlevde, vi får också en uppfattning om vad människorna upplevde, och vi kan sedan titta på andra arkeologiska bevis för att se hur människorna - och annan flora och fauna - reagerade på dessa förändringar. "

Ny teknik möjliggör storskaliga rekonstruktioner av klimat som människor direkt upplevde på säsongsnivå

"Vi kunde aldrig titta på mer än ett dussin eller så välanalyserade skalrekord tidigare, vilket är långt ifrån idealiskt med tanke på att klimatdata kan variera mycket från ett skal till ett annat. Att kunna jämföra hundratals eller tusen skal är en spelväxlare för klimatmodellering, "konstaterar Hausmann.

Teknikerna som utvecklats i den aktuella studien har långtgående konsekvenser. Som en början, forskare fokuserade på Medelhavets välkända limpskal, men preliminära opublicerade resultat tyder på att andra limpearter från arkeologiska platser i Atlanten och Stilla havet kan vara lika väl lämpade för användning med LIBS, och kan ge medel för att producera globala klimatmodeller med säsongsupplösning.

"Arkeologiska skalsamlingar är tunga och smärtsamma att lagra, så jag hoppas att arkeologer och museer inte har kastat sina gamla lådor med skal - vi vill nu desperat analysera dem. "