tisdag 2 juni 2009

Gamla skärvor, ny teknik

Gammal är äldst. Mycket av konkurrensen om mediautrymme inom arkeologi fokuserar på den devisen. Kronologi är alfa och omega, men alfa slår oftast omega i de flesta fall.
Nyss kom nyheten att man vid utgrävningar av en grotta i Hunan, Kina, hittat världens äldsta keramik, daterad till ca 17.500-18.300 år sedan. Det är extremt svårt att C14-datera så gammalt organiskt material, men forskarna hävdar att de har en serie på 40 dateringar av kol och ben som alla stöder denna ålder. Den hittills äldsta kända keramiken är den s.k. Jomon-keramiken i Japan, som äldst daterad till ca 16.000-17.000 år sedan. Det är extremt komplicerat att avgöra lagerföljder i grottor, men arkeologerna ifråga verkar ha gått extremt noggrant till väga.

Även om den äldsta kända keramiken tidigare kommit från Japan så har det funnits fynd av keramik från stora delar av östra Asien, inkl Ryssland, som verkar tillhöra ungefär samma tidshorisont. Det är ännu inte helt klarlagt var den första keramiken uppfanns - eller ens om det var på en eller flera platser. Lerfiguriner är äldre, men det speciella med keramik är att det för att göra kärl vanligen krävs någon form av icke-plastiskt material tillsatt till leran (magring) som gör att de inte spricker vid förbränning.

En annan intressant keramik- och dateringsnyhet den senaste veckan rör en ny dateringsmetod av keramik utvecklad vid universiteten i Edinburg och Manchester. Direkta dateringar på keramik är guld värt, eftersom de bevisligen tillverkats av människor, ofta bevaras och dessutom ofta används för typologier för relativ datering (dvs yngre än/äldre än). Med utvecklandet av AMS-laboratorier där kolisotoper kan mätas på molekylär nivå så fick arkeologerna möjlighet att datera extremt små mängder kol - t.ex förkolnade sädeskorn inbakade i keramiken eller förkolnade avlagringar på den ("matskorpor"). När detta finns att tillgå kan det ge extremt bra åldersindikationer. Tyvärr är det inte så ofta som sådanan organiska beläggningar förekommer. Stridsyxekeramik som jag studerar t ex har nästan aldrig matskorpor av detta slag. Det saknas även ofta bevarade ben i gravarna, så dateringar på den kulturen är extremt få.

TLS-dateringar som går ut på att studera thermoluminiscens, dvs lite överförenklat den radioaktivitet som ansamlats i kristallerna i keramiken. Kristallstrukturers radioaktivitet blir nämligen nollställd när de hettas upp (som när man tillverkar keramiken), eller utsätts för solljus och absorberar sedan en viss mängd radioaktivitet frma till dess det sker igen. Genom att bryta upp keramiken under kontrollerade förhållanden kan forskarna studera mängden radioaktivitet som avges och beräkna åldern. Det är dock en lite svår metod och åldersuppskattningen blir bara i undantagsfall bättre än vad den typologiska dateringen ger.

Den nya metoden som nu lanseras går istället ut på att studera fukt som absorberats på molekylär nivå i bränd lera:
['rehydroxylation dating' method] utilises the fact that fired clay
ceramics start to react chemically with atmospheric moisture as soon as it is
removed from the kiln. The ultra-slow recombination of moisture appears to be
generic in fired-clay ceramics and obeys a precise power law, which acts as an
'internal clock'. Rehydroxylation dating enables scientists to date brick
samples from Roman, medieval and modern periods.
Artikeln som beskriver metoden är trevligt nog Open Access på Proceedings of the Royal Society A. Artikeln är tyvärr extremt teknisk och vad jag kan utläsa har man ännu inte riktigt lyckats genomföra tester på äldre keramik för att se om de standardavvikelser man då får är av värde för arkeologisk analys. Men det är en lovande start och som stenåldersarkeolog håller jag tummarna för att deras metod kan utvecklas till något både tillgängligt och användbart. Tveksamt i nuläget om det kan användas på så gammal keramik som den upptäckt i Kina dock.


Läs även andra bloggares åsikter om , , , , ,

12 kommentarer:

Kenneth Ekdahl sa...

Låter ju enormt intressant ifall det håller. Då borde man även kunna datera andra keramikföremål så länge de är brända. Men frågan är väl hur exakt man kan få nogrannheten.

Fast jag är mer intresserad av vad man kan få fram av vad man ätit, vilket ju är väldigt svårt när man går långt tillbaks i tiden, speciellt när man vill få fram proportionerna mellan makronutrienterna kolhydrater, protein och fett, men även det kvantitativa förhållandet mellan animalisk och vegetabilisk föda.

Där har du och dina kollegor ett riktigt knivigt problem att lösa som skulle kunna ha stor betydelse för väldigt många människors vardag. :-)

ArchAsa sa...

Som du säger är diet en av de allra intressantaste aspekterna av ett samhälle. Analyser av kol-isotopen C13 kan visa hur pass mycket marin föda resp landbaserad föda (vegetabilier och proteiner) som man ätit relativt sett under den senaste 7-årsperioden ung (den tid det tar för bencellerna att ombildas helt).

Om man kombinerar det med analys av kväve-isotopen N15 går det dessutom att avgöra om det intaget var främst vegetabilier (lågt N15) eller proteiner (högt N15). Att äta säl som ligger extremt högt upp på näringskedjan ger mycket höga C13 och N15-värden, fisk ger något lägre. Mycket vegetabilisk föda ger lågt av bådadera. Mycket landbaserat proteinintag ger hög N15 men låg C13.

Det blir ett ungefärligt utslag förstås, men man kan kombinera det med att studera isotopvärden tänderna som blir till under vissa specifika barndomsår och därmed behåller värden som representerade kosten just då. Kerstin Lidén och Gunilla Eriksson vid labbet i Stockholm har bl.a. studerat olika åldrar för avvänjning av amning hos barn under olika tidsperioder (modersmjölk = mkt hög N15).

Av anledningar som är lite komplicerade har majsväxter också hög C13, precis som marina produkter, så i USA kan de delvis studera övergången till majsbaserat jordbruk i en del regioner genom att kolla dessa värden i skeletten.

Sven Isaksson vid labbet studerar lipider (fettsyror) avsatta i keramik och kan i vissa fall avgöra vad man tillverkat/förvarat i dom: t ex proteiner, fetter, vegetabilier, och mjölkprodukter.

Det här är ett ganska nytt fält och framtiden kommer säkerligen ge ännu fler tillförlitliga metoder att studera detta på.

Kenneth Ekdahl sa...

Vi får hoppas att man hittar flera sådana metoder som ger ännu tydligare information med tanke på hur många det är som har så totalt olika uppfattning om vår kost under evolutionen. Det är ju ganska sannolikt att den kost vi anpassats till under evolutionen är den som är bäst för vår hälsa.

Men tyvärr är det många som lider av missuppfattningen att viltkött är magert och vissa till och med tror att människan varit näst intill vegan.

Det bästa med dagens kunskapsläge är antagligen att utgå ifrån de friskaste naturfolken vars hälsa och traditionella kost är väl dokumenterad, tyvärr finns även där en massa mindre seriösa rapporter, t.ex. att befolkningen på den Japanska ön Okinawa som är väldigt långlivade skulle ha varit närmast veganer, samtidigt som man knappt kan gå över ön utan att snava över alla grisar. Nästan exakt samma sak har jag hört om Kitava i Söderhavet.

Men att du nämner majs är intressant, Weston A Price reste ju runt och dokumenterade hälsa och kost bland bl.a. Nordamerikas Indianer, och de enda stammar där diabetes, hjärtsjukdom och cancer var vanliga var en nära Mexiko som odlade majs och en nära Mississippi-deltat som där plockade stora mängder vildris. Alla övriga stammar levde som jägare och satte högst värde på det allra fetaste köttet, det magraste köttet fick oftast hundarna.

I många av de stammarna kände man väl till ovan nämnda sjukdomar som man kallade " den vite mannens sjukdomar", och de visste att ifall de skulle äta den vite mannens mat skulle de också få de sjukdomarna.

Det kanske kan vara intressant för dig att läsa igenom hans berättelser för att få en bättre uppfattning om vad man skall leta efter vid utgrävningar?

mjn sa...

Jag skulle vilja säga att artikeln är ovanligt tydligt skriven, men det beror nog mer på vilket ämne man känner sig hemma inom.

Metoden verkar intressant, men det är alltid vanskligt att göra extrapoleringar långt utanför sitt mätområde som de gör i artikeln. Om modellen inte stämmer, vilket ju är deras poäng att den gör, så kan det bli våldsamt fel. Därför får man nog använda den här metoden med försiktighet. Det är också några saker som jag inte tycker att de tar upp i artikeln. Bland annat säger de ingenting om stabiliteten hos sin fit beroende på startpunkten. De sätter inledningen för det linjära området som 1,3 dagar, men valet av startpunkt kan påverka resultatet avsevärt. Särskilt igen med tanke på den långa extrapolationen.

Sedan är det ju det där med att man måste ansätta en livstidsmedeltemperatur. Det verkar ju inte vara så känsligt i de fall de studerat, men kan kanske ge problem i andra.

Fast många av osäkerheterna med rehydoxylationsmetoden gäller väl även andra metoder, dvs att man inte vet exakt hur provet lagrat under århundradena.

ArchAsa sa...

Intressant - jag är ju helt rudis på källkritiska problem inom de här området. Jag blev mest förvånad över när jag snabbläste artikeln att de inte hade fler testprover från olika tider. Som sagt, det går ju att få tag på ganska bra dateringar på en del skärvor och det skulle vara intressant att jämföra dessa med den nya metoden för att se om deras modell stämmer.

När Lanting och Brindley visade att man kunde C14-datera hydroxiapatiten i kremerade ben hade de en hel serie dubbla blindtester på ben från material där man också kunde datera med den vanliga metoden.

mjn sa...

Jag kan tänka mig att huvudanledningen är att man snabbt ville ha ut en artikel för att "markera revir" om det finns konkurrerande grupper. Eller, mer prosaiskt, att en av författarna är en doktorand som behövde få ut en artikel innan examen.

Sedan tycker jag också att det verkar snålt att bara ha ett enda blint prov. Jag reagerade precis på samma sätt som du.

Ytterligare en kommentar är att då de uttryckligen säger att medeltemperaturen är viktig vore det lämpligt att ha proven från en annan geografisk/meteorologisk bakgrund. Nu är alla prover från england.

Björn Nilsson sa...

Jag funderade lite när jag läste detta.

Tanke ett. När jag läste om det stora utbrottet på Thera/Santorini blev jag förvånad över att man inte lyckats få till en riktigt bra datering, trots grönländska borrkärnor och liknande. Kan man tänka sig att den nya metoden skulle kunna ge den där exakta dateringen, under förutsättning att man hittar keramik som tillverkats strax före utbrottet?

Tanke två. Keramik brukar väl ses som en del av vägen till "högre" kulturer, som sumererna. Men nu får vi veta att den verkligt tidiga keramiken dök upp på "fel" ställen (ursäkta sibirier och stenåldersjapaner om ni råkar läsa detta). Medför det att några teorier för kulturutveckling måste skrivas om?

ArchAsa sa...

@Björn - föreställningen att keramik ska knytas samman med jordbruk och "civilisationer" har inte varit aktuell bland arkeologer sedan mitten av 1900-talet ungefär. Vi har länge haft koll på den långt äldre keramiken i östra Asien och Ryssland. Keramik tillverkades i Mellanöstern innan jordbruket blev allmänt etablerat och långt innan de sotra stads-staterna uppstod.

De senaste årtiondena har man också blivit mer allmänt medveten om att keramik förekommit bland jägare-samlare i Finland och Nordnorge i minst 1000 år innan det dyker upp i södra Skandinavien (från delvis andra spridningsvägar). Inget av det ändras med denna ännu lite äldre keramik i Kina.

Det är snarare icke-arkeologer som baserar sin kunskap på gammal litteratur eller andra icke-specialisters sammanställningar som haft kvar den här ganska förenklade bilden av civilisationernas framväxt. Och arkeologer har inte alltid varit så bra på att aktivt debattera dessa.

De flesta dateringsmetoder vi har idag kan inte ge oss närmare säkerhet än +/-100-150 år (dvs på 200-300 år när). Vilket är helt okej om det inte är så att man vill jämka det med faraoiniska kungalängder i vilket fall det är alldeles för vagt. Jag tvivlar på att den här metoden, ens om den fungerar, kommer kunna bli mer exakt än så. Men man kan ju alltid hoppas.

Björn Nilsson sa...

Tack för infon. Jag hade väl någon känsla av att det var något lurt. Samtidigt kan man väl tycka att rörliga grupper av jägare och samlare hellre skulle göra kärl av lättare flätverk eller läder snarare än ganska tung och ömtålig keramik? Men man kanske får förutsätta att det ofta fanns permanenta basläger där man kunde nyttja även keramik?

Anonym sa...

Även i Afrika har man hittat relativt gammal keramik, närmare bestämt i Ounjougou i Mali.
Keramiken i fråga är ungefär 11400 år gammal.

ArchAsa sa...

Det låter häftigt, ska kolla upp det.

Anonym sa...

Nu har man hittat ännu äldre keramik i Kina, ca 20 000 år gammal:

http://www.guardian.co.uk/science/2012/jun/28/ancient-chinese-pottery-oldest-yet?newsfeed=true