Metode pentru stabilirea cronologiei relative si absolute Masurarea timpului si ordonarea culturilor preistorice in secvente cronologice au fost unele dintre cele mai importante preocupari ale arheologilor inca de la inceputurile cercetarii stiintifice. In acest capitol vom examina modul in care arheologii stabilesc relatii cronologice intre artefacte si situri.

Fenomenele istorice se desfasoara in spatiu si timp. Pentru prezentarea si studierea lor este necesara stabilirea cronologiei, fixarea datei sau delimitarea intervalului de timp in care acestea s-au desfasurat. Fara precizarea succesiunii si duratei cronologice, descrierea evenimentelor istorice nu este decat o insiruire a unor evenimente necontrolabile a caror interdependenta este de neimaginat. Astfel ca, pentru perioadele istorice in care ne lipsesc izvoarele scrise cronologia, timpul desfasurarii acestora, ne este indispensabila. Cercetarile asupra timpului desfasurarii faptelor istorice sunt atat de importante pentru arheologi incat s-au elaborat metode speciale pentru stabilirea cronologiei istorice.

Arareori este posibil sa se stabileasca datele de timp preistoric cu mare exactitate, in date absolute. De cele mai multe ori se pot stabili doar corelatii dintre diferite evenimente, fapte sau artefacte. Astfel se opereaza cu date de cronologie relativa, acestea transformandu-se ulterior in date de cronologie absoluta. Deci, principalele modalitati de a ajunge la fixarea pozitiei cronologice a unui obiect decurg din cronologia relativa sau din cronologia absoluta.

Cronologia absoluta indica anul sau luna, ziua si, chiar, ora desfasurarii evenimentului pe cand cronologia relativa stabileste relatiile / raportul dintre doua artefacte, fapte sau alte evenimente, folosind termeni precum inainte, mai devreme, dupa, mai tarziu etc.

Preistoriei ii sunt caracteristice, in primul rand, datele de cronologie relativa, faptele fiind raportate la altele a caror cronologie absoluta ne este necunoscuta. In ultimele decenii datele de cronologie absoluta devin tot mai importante in urma exploziei tehnologiilor din societatea contemporana. Astfel, multe raportari cronologice relative au fost transformate in date absolute mai ales prin intrebuintarea metodei datarii cu C14.

Pentru stabilirea datei la care se raporteaza un obiect sau o situatie arheologica se analizeaza si studiaza contextul si conditiile de pastrare stratigrafica, acumularile din depozit fiind comparate cu alte situatii (stratigrafia verticala, orizontala si comparata). In a doua etapa se studiaza tehnicile de realizare a artefactelor (factura, textura, structura, finisare, ardere, slefuire s.a.) pentru stabilirea unei evolutii tipologice sau tehnologice si pentru stabilirea cronologiei relative si absolute a sitului sau artefactelor componente.

Cronologia absoluta se obtine prin metode fizico-chimice, geo-cronologice, izvoare scrise etc.

Cronologia relativa se exprima printr-o mare varietate de forme, diferind ca modalitati de exprimare stiintifica de la o epoca istorica la alta.

La fundamentul acestor datari sta studiul unor structuri si corespondente de baza:

-; baza paleontologica prin mineralizarea osemintelor si acumularea fluorului; dinamica polenului (elemente de botanica); evolutia taliei si faciesului unor specii (elemente zoologice) sau prin evolutia taliei, faciesului si ocupatiilor omului (elementele de antropologie);

-; baza geologica prin studiul variatiilor glaciare, a nivelului marilor, a apelor si teraselor continentale, a temperaturilor marii s.a. Dintre acestea cea mai importanta este metoda varvelor (straturi de argila) depuse ca urmare a topirii ghetarilor pe terase sau funduri de lacuri, langa morene. Studiul morenelor si recesiunea ghetarilor lasa numeroase straturi cu varve care ofera o scara de cronologie relativa sau absoluta (dupa anumite datari fizico-chimice). Sincronizarea datelor stabilite de geologi cu cele ale paleobotanistilor sau paleozoologilor si arheologilor duce la stabilirea unor date de cronologie. In obtinerea acestor date trebuie sa se tina seama si de alte elemente cum ar fi viteza sau intensitatea de sedimentare sau eroziune;

-; baza petrografica prin studiul granulometric al nisipurilor, inlocuirea geo-chimica a unor substante cu altele, studiul evolutiei stalagmitelor sau studiul patinei si lustrului suprafetei obiectului;

-; baza arheologica care poate fi de natura stratigrafica, sincronica distributiva, tipologica, cantitativa si secventiala;

-; baza pedologica prin studiul originii si evolutiei solului in conditii normale si dupa interventia antropica sau prin studiul depunerilor si straturilor de guano alternante cu cele arheologice in pesteri; prin analiza microstratigrafiei determinata de evolutia humusului, a oxidului de potasiu (K2O) si fosfor (P2O5) sau a altor elemente geo-chimice ale solului.

Studiul resturilor unei comunitati omenesti trebuie facut in contextul ecologic din care aceasta face parte. Analiza stiintifica a comunitatii trebuie facuta in functie de sistemul din care face parte. Acest sistem este definit prin termeni ca mediul geografic sau habitat. Ambientul este format dintr-o structura corelata formata din mediul geografic, geologic, faunistic si floral, reconstituit dupa resturile de polen.

Metode pentru stabilirea cronologiei relative

Primii anticari si teologi se luptau cu enigma legendei biblice a Creatiei, cu fosilele animale si artefactele gasite in diferite contexte.

Modul nostru de implicare personala in istoria umanitatii se extinde numai pe durata vietii individului. Implicarile individuale se rezuma la viata parintilor, a rudelor sau prietenilor. Finalul vietii biologice corespunde cu momentul culminant in viata propriei familii. Legatura cu istoria lunga o gasim prin referirile la trecutul familiei, istoria comunitatii, a natiunii si a lumii. Putini oameni au, insa, simtul perspectivei atat de dezvoltat incat sa cuprinda intreaga existenta a experientei umane.

Sistemul de clasificare al celor trei epoci. Pana in secolul al XIX-lea lumea a avut o securitate intelectuala confortabila, oamenii speculau liber asupra originii lor, mai cu seama din perspectiva orizonturilor create de viziunea biblica a Creatiei. Oamenii nu isi puteau inchipui daca s-a intamplat ceva sau nu inaintea acestui proces. Crestinii reflectau la eternitatea neumbrita si fixa a lui Dumnezeu. Cei 6 000 de ani a lui Ussher erau suficienti pentru toata preistoria. Chiar si periodizarea acestor ani se constituia intr-o problema de netrecut.

La sfarsitul secolului al XVI-lea unii anticari au scris despre epocile preistorice ale pietrei, bronzului sau fierului. Acest concept a fost redescoperit de arheologii scandinavi la inceputul secolului al XIX-lea. In anul 1806, profesorul Rasmus Nyerup de la Universitatea din Copenhaga se plangea ca tot ce ne-a provenit din lumea pagana este invaluit intr-o ceata groasa, apartine unui spatiu de timp pe care nu-l putem masura. Acesta si altii erau responsabili pentru modul dezlanat si desperecheat in care erau aranjate exponatele in Muzeul National Danez. Anul 1816 il

aduce custode al acestui muzeu pe Jungensen Thomsen (1788-1865). Acesta a ordonat colectiile muzeului, clasificandu-le in trei grupe reprezentand epoca pietrei, bronzului si fierului, folosind observatiile de context din mormintele descoperite nedistruse. Thomsen se plangea ca aceste trei epoci sunt rupte cronologic.

Clasificarea indrazneata propusa de autorul amintit in randurile anterioare a fost preluata de alt danez, J. J. A. Worsaae, care a demonstrat valabilitatea stratigrafica de baza a sistemului prin studierea mai multor obiecte descoperite in toata Europa. Metoda devine cunoscuta ca sistemul celor trei epoci, realizandu-se o subdivizare tehnologica a trecutului preistoric. Aceasta le-a dat arheologilor un context larg in care obiectele gasite de acestia puteau fi plasate. Aceasta prima incercare de ordonare cronologica a trecutului preistoric a fost adoptata ca o baza pentru clasificarea primara a siturilor, supravietuind si astazi.

Metoda tipologica. Ideile lui Ch. Darwin despre evolutia speciilor au exercitat o influenta profunda asupra stiintelor naturii. In aceleasi decenii in care darwinismul a primit fundamentarea stiintifica, H. Hillebrand face in anul 1871 incercarea aplicarii ideilor evolutionismului si asupra produselor muncii omenesti. Suedezul Oskar Montelius (1843-1921) a elaborat, in anul 1885, metoda tipologica prin care a aratat ca omul este supus in munca sa legilor evolutiei si va ramane supus lor... Evolutia poate sa decurga incet sau repede, intotdeauna omul este insa nevoit in crearea unor forme noi, sa asculte de aceleasi legi ale evolutiei care sunt valabile si in restul naturii. Cu ajutorul metodei tipologice s-a elaborat o schema care stabileste succesiunea cronologica a artefactelor de la simplu la complex. Se stabilesc serii tipologice in care fiecare artefact isi are locul propriu urmarindu-se, totodata, si etapele succesive ale transformarii acestuia. Se constata ca in momentul in care un artefact ajunge la perfectionare maxima transformarile sale inceteaza.

Fiecare obiect reprezinta, in lantul seriei tipologice, o veriga care permite sa se precizeze pozitia lui fata de formele premergatoare si cele ulterioare. Locul care il ocupa acesta in cadrul categoriei respective, indica, in linie ascendenta sau descendenta, totodata, cronologia lui relativa fata de celelalte piese.

In ultima jumatate de secol tehnica de ordonare a artefactelor dupa morfologia lor s-a dezvoltat in mod deosebit. Studii recente ale acestei tehnici se bazeaza pe presupunerea ca popularitatea oricarui artefact sau caracteristici culturale este tranzitiva. Toate obiectele au o perioada de maxima popularitate, caracteristicile culturale schimbandu-se, gradual, in timp.

Evolutia tipologica a daltilor t2u21un

Odata stabilita secventa tipului de artefacte exista posibilitatea de a inseria situri singulare sau componentele singulare ale asezarilor cu mai multe niveluri intr-o secventa, atent corelata, formata din tipuri inseriate de artefacte. Acestea se adauga, simplu, prin compararea procentajelor de tipuri gasite in noul sit cu cele din secventa corelata, considerata ca un intreg. Noul sit este cercetat in consecinta cu o precizie considerabila, pe baza presupunerii ca artefactele asemanatoare (aproape similare) au fost produse in acelasi timp (perioada de timp) si ca durata de viata a acestora coincide, aproximativ, in toate siturile unei arii culturale restranse. Daca piesele se dateaza si cu radiocarbon se pot asocia si date exacte exprimate in ani.

Actualmente se folosesc si tehnici statistice sofisticate pentru a putea face ordonarea si pentru a testa valabilitatea concluziilor lor. Se poate controla, astfel, daca materialele arheologice au fost colectate cu tehnici riguroase. Daca se poate prevedea modul in care se schimba tipurile de artefacte de-a lungul unei perioade si aceste schimbari sunt bine determinate / documentate

avand si datari cronologice exacte, este posibila atribuirea siturilor nedatate, dar avand artefacte similare, pe scala, in timp si spatiu cultural.

Metoda tipologica a adus servicii importante la fundamentarea stiintifica a cronologiei relative. Determinarea si clasificarea amanuntelor tipologice nu trebuie sa fie scopul principal sau exclusiv al preocuparilor arheologiei. Metoda tipologica poate fi aplicata numai acolo unde exista materiale arheologice reprezentative pentru precizari tipologice si pentru stabilirea unei serii tipologice. Pentru interpretarea unei asezari sau a unor culturi intregi trebuie sa se recurga si la alte metode de investigatie adecvate pentru intelegerea fenomenului istoric in complexitatea lui. Functia metodei tipologice este, in consecinta, una subordonata scopului de a intelege fenomenul istoric in complexitatea lui.

Metoda stratigrafica. Cronologia relativa are la baza in arheologie observatiile stratigrafice asupra siturilor incadrate in epoci istorice diferite.

Eminentul arheologi englez Sir Mortimer Wheeler demonstreaza ca datele oferite de sapaturile arheologice stiintifice se bazeaza pe observarea meticuloasa si atenta a profilului stratigrafic. Stratigrafia este fundamentala in studiul siturilor. Descifrarea nivelurilor succesive de locuire omeneasca este cheia succesului in stabilirea cronologiei relative. Ocupatiile omului dintr-un sit arheologic rezulta in mod firesc din cantitatea de un tip sau altul, de pe si din jurul ariei respective, perimetru in care obiectele sunt pierdute, aruncate sau sparte in momentul folosirii si intra in pamant. O inundatie poate fi factorul care duce la distrugerea si acoperirea cu aluviuni a nivelului disparut. Dupa retragerea apelor situl poate fi reocupat. In alte cazuri procesul poate avea loc in sens invers. Suprafata unui oras sau sat disparut este distrusa continuu de rezultatele efortului uman sau ale neglijentei acestuia, iar interpretarea corecta a acestei alterari ne poate da sperante pentru reconstituirea unor caracteristici ale sitului si ale ocupantilor sai.

Stratigrafia, asa cum se aplica siturilor arheologice, reprezinta o scala mult mai redusa, cronologic si stratigrafic, decat in geologie, dar este, adeseori, mult mai complicata. Cronologia arheologica relativa implica o abordare atenta a secventelor nivelurilor de ocupare, cat si o corelare a acestora cu secventele culturale ale altor situri din aceeasi arie culturala.

Artefactele, oasele de animale sau alte obiecte descoperite in straturile unui sit sunt la fel de importante ca si stratigrafia in sine. Fiecare nivel al unei asezari, mica sau mare, isi are artefactele asociate in asa mod incat se realizeaza indici revelatori pentru incadrarea cronologica si culturala a nivelului. Profilurile stratigrafice reflecta ocuparea continua sau discontinua a unui perimetru de locuire.

Ca si metoda anterioara, metoda stratigrafica nu se aplica numai pentru determinarea cronologiei relative preistorice. Si geologia isi bazeaza cercetarile cu precadere pe metoda stratigrafica si reconstituie cu ajutorul ei trecutul Pamantului. Succesiunea verticala a straturilor geologice indica si vechimea lor daca nu a intervenit vreo perturbare ulterioara formarii lor. Dupa aceleasi criterii se stabileste cronologia relativa intr-o asezare, unde succesiunea straturilor culturale indica raportul cronologic al straturilor inferioare fata de cele suprapuse, in sensul ca cele mai adanci sunt si cele mai vechi.

Domeniul predilect pentru cronologia tipologica este epoca bronzului iar cel pentru metoda stratigrafica este cronologia relativa a neoliticului. Metoda stratigrafiei a adus lumina in stabilirea succesiunii diferitelor culturi neolitice si la compararea acestora pe spatii largi, stabilindu-se legaturi la sute de kilometri distanta.

Metoda stratigrafica se bazeaza atat pe studierea succesiunii straturilor de cultura pe verticala (stratigrafie verticala), cat si pe orizontala (stratigrafie orizontala). Studiul corelat cu folosirea ambelor metode se numeste stratigrafie comparata. De exemplu, relatia topografica dintre locuintele intr-o asezare arata cronologia lor, la fel ca si in cazul mormintelor din cimitire. Straturile arheologice asemanatoare sau identice ca si compozitie humica sau de artefacte apartin, fara indoiala, unor fenomene culturale comparabil identice sau foarte asemanatoare.

Succesiunea depunerilor culturale se stabileste cu ajutorul unor sectiuni pe peretele carora se contureaza numarul straturilor si compozitia lor in artefacte. Intocmai ca si la metoda tipologica, si la cea stratigrafica determinarea necesara si obligatorie a stratigrafiei poate sa devina principalul, daca nu scopul in sine al cercetarilor. De aceea se preconizeaza folosirea intercalata a altor metode din aceasta insiruire.

Stratigrafia verticala aduce date de cronologie relativa extrem de importante. Datele stratigrafice se intalnesc intotdeauna atunci cand se realizeaza un profil intr-un sit arheologic. Acestea trebuie citite cu grija (descrise, comentate, inregistrate, explicate). Descrierea si citire unei stratigrafii este deosebit de importanta, ea permitand unui arheolog sa verifice, independent de interpretari mai vechi sau mai noi, anumite ipoteze si sa formuleze altele.

Exista modele clasice de stratigrafie verticala si orizontala cum ar fi cel de la Troia. Pe baza acestuia s-au impus chiar si sisteme cronologice pentru areale largi.

Stratigrafia orizontala reprezinta reconstituirea pe niveluri a arhitecturii, organizarii interne a asezarii si a unor probleme economico-sociale. Metoda s-a aplicat la inceput pentru studiul cimitirelor, iar mai recent, cu ajutorul computerului, si intre complexe (bordeie, gropi, locuinte), niveluri, statiuni sau culturi. In prelucrarea pe calculator se folosesc algoritmi ca serierea, analiza de corespondenta, analiza de clusteri („partitii” sau „nori”).

Transformarile culturale rezulta din comportamentul uman. De exemplu, ultimii ocupanti ai unui sat pot sapa gropi de gunoi sau morminte in straturile mai vechi, vitele pot fi crescute pe situl anterior, copitele lor indepartand solul si perturband nivelurile superioare de locuire. Activitatile de constructie pot cauza surparea santurilor de fundatie si chiar a peretilor de piatra in straturile anterioare, mai vechi. Alteori locuitorii straturilor mai noi distrug intentionat dovezile locuirilor anterioare. Se observa, in sfarsit, doar cateva posibilitati de amestecare a materialelor arheologice, situatii ce se rezolva prin metoda riguroasa de sapatura si de cercetare, catalogarea si observarea atenta a tuturor evidentelor si intuitia bazata pe o temeinica pregatire teoretica a arheologului.

Stabilirea stratigrafiei unui sit preistoric este mult mai complicata decat cea a unui sit istoric. Dar chiar si asa este imposibil sa stii daca la o distanta mica de propriul profil stratigrafic exista sau nu un zid !

Ale elemente care contribuie la realizarea transformarilor culturale sunt elementele naturii. O inundatie poate acoperi un sat cu mal sau un vulcan acopera cu cenusa sau lava o asezare. Conditiile chimice si fizice de pastrare in sol sunt diferite de la o zona la alta pe de o parte prin existenta solurilor acide, pe de alta parte prin activitatea animalelor ce-si construiesc galerii, vizuini, etc.

Aceasta metoda face parte dintre metodele bazate pe observatia logica a cercetarilor arheologice de teren. Prin metoda se stabileste succesiunea si nu durata straturilor. Modul de formare al acestora depinde de intensitatea de locuire si dinamismul de constructie, tipurile de acumulari,

activitatile eoliene s.a. Pentru completarea datelor stratigrafice se adauga diferite alte metode de datare absoluta sau relativa (dendrocronologia, palinologia, varvele glaciare etc.).

Elemente importante in aplicarea metodei stratigrafice sunt sincronismul si anacronismul. Primul reprezinta afinitatile sau diferentele rezultate prin compararea cu alte straturi. Al doilea arata procesele de evolutie sau involutie sau fenomenele de convergenta ce pot duce la „stratigrafie artificiala” prin scoaterea materialelor arheologice din context si prezentarea lor izolata. Trebuie tinut seama ca atunci cand o groapa ramane deschisa mai mult timp in ea patrund si materiale ulterioare.

Metoda stratigrafica reprezinta una dintre cele mai importante modalitati de stabilire a cronologiei relative, dar trebuie folosita cu unele rezerve de spatiu si timp, tinandu-se cont si de alti factori cum sunt cei climatici, zoologici, botanici, tehnologici si relatia dintre factorul tip si cel functionalitate. Metoda se foloseste nu numai in arheologie ci si in alte stiinte cum ar fi palinologia, pedologia, paleobotanica sau geologia.

Metoda stratigrafica ofera specialistului date de cronologie fixand relatia timp prin notiuni ca „inainte”, „mai devreme”, „dupa”, „mai tarziu” sau „contemporan”.

Metoda palinologica. Daca vanatoarea era importanta in preistorie, alimentatia bazata pe consumul plantelor salbatice era si mai importanta, ocupand un rol semnificativ in viata vanatorilor. Vegetatia este unul dintre cei mai buni indicatori ai variatiei ecologice deoarece este dependenta de clima si de sol pentru ca plantele sa supravietuiasca, fiind un barometru sensibil al alterarilor climatice.

O ramura aparte a metodei stratigrafice este analiza polenului. Palinologia este un mod comprehensiv de studiu al vegetatiei preistorice. Aceste cercetari au fost incepute in Suedia si Danemarca unde existau conditii naturale favorabile pentru aplicarea lor. Principalul autor al primelor studii legate de analiza polenului din straturile preistorice este suedezul Lennart van Post care in anul 1916 a pus bazele teoretice ale metodei. Dupa primul razboi mondial, aceasta metoda s-a generalizat repede si a devenit un mijloc indispensabil pentru rezolvarea problemelor legate de paleobotanica si paleoclimatica in conexiune cu cultura materiala a epocii paleolitice si mezolitice.

Palinologia este stiinta care studiaza polenul si sporii plantelor. Polenul plantelor, indeosebi polenul copacilor, care indica compozitia padurilor, are o infatisare proprie, deosebita dupa specia copacilor de la care provine. El este invelit de pluta si se pastreaza vreme de milenii nealterat intr-un mediu corespunzator, cu precadere in straturile de turba. An de an polenul se depune pe suprafata pamantului si reflecta, prin numarul si forma lui, caracterul vegetatiei existente. In urma oscilatiilor climatice se schimba vegetatia si se modifica compozitia polenului depus. Un mare numar de graunte de polen pot fi identificate microscopic cu o mare acuratete, putand fi folosite pentru a reconstitui o imagine a vegetatiei ce crestea pe locul in care au fost descoperite. Analizand la o anumita adancime a solului polenul pastrat in pamant se pot deduce prin studiul sau elementele constitutive ale vegetatiei. Raportul cantitativ de polen dintre diferitele epoci se exprima in procente fata de numarul total al boabelor de polen identificate, stabilindu-se spectrul polinic al unui anumit strat arheologic. La intervale de adancime de 20-50 cm se repeta analiza polenului si se stabileste spectrul polenic pentru adancimea respectiva. Uneori, daca depunerile sunt reduse si stratul vegetal a crescut incet, analizele se fac chiar la intervale de numai 5 cm. Spectrele polinice sunt sintetizate intr-o diagrama polenica, care indica transformarile intervenite in compozitia vegetatiei in urma schimbarilor climatice. Modificarile climei survenite in epoci glaciare si interglaciare, precum si schimbarile climei in epoca

postglaciara se oglindesc in speciile de plante prezente in diagrama polinica generala, care se intocmeste prin contopirea diferitelor diagrame dintr-o regiune mai intinsa.

Analizele polenului au inceput in camp. Botanistii vizitau santierele arheologice si colectau o serie de mostre de polen din sectiunile sitului. In laborator mostrele erau examinate cu un calculator foarte puternic. Grauntele fiecarui gen sau specii erau numarate si rezultatele erau supuse analizei statistice. Ulterior, rezultatele erau corelate cu stratigrafia sapaturii pentru a se obtine secventa vegetala a sitului. Tipic este faptul dupa care secventa vegetala dureaza cateva secole sau milenii formand o parte a unei secvente mult mai largi a ariei cercetate, formata din sute de mostre, din situri diferite. In Nordul Europei, de exemplu, botanistii au elaborat serii vegetale complicate care acopera ultimii 10 000 de ani. Comparand secventele de polen siturile independente cu intreaga zona cunoscuta pot rezulta date cronologice relative despre sit.

Diagrama polinica

Termenul de palinologie a fost introdus in anul 1945 de doi botanisti britanici. Principalele aplicatii ale palinologiei sunt: studierea evolutiei populatiilor de plante si a habitatelor acestora, datarea sedimentelor si studiul schimbarilor climatice.

Palinologia are doua ramuri principale: palinologia fundamentala (care cuprinde studiul morfologic al polenului si al rezistentei acestuia la actiunea agentilor distructivi) si palinologia aplicata (care cuprinde palinologia sistematica, geopalinologia si palinologia arheologica, ultima avand ca obiect de studiu sporii si polenul din sedimentele arheologice). Primul care a folosit palinologia ca metoda de datare in arheologie a fost L. von Post, in anul 1925. In Romania, primele studii de palinologie arheologica, privitoare la continutul sporopolinic al straturilor de cultura din Pestera Hotilor de la Baile Herculane, dateaza din anul 1967. In anul 1968, din initiativa arheologului C. S. Nicolaescu-Plopsor a luat fiinta la Craiova un laborator de palinologie.

Prelevarea probelor se face de catre un palinolog asistat de un arheolog. Acestea se recolteaza in acelasi timp cu probele sedimentare si carpologice. La prelevarea probelor este necesara:

1. Precizarea unui profil de referinta care sa cuprinda -; pe cat posibil -; intreaga succesiune stratigrafica a asezarii;

2. Precizarea secventelor de importanta majora;

3. Insotirea fiecarei probe de toate informatiile stratigrafice, geologice si pedologice;

4. Corelarea probelor palinologice cu cele necesare celorlalte discipline cu ajutorul carora se studiaza asezarea.

Prelevarea probelor de face de jos in sus. Exista doua tipuri de esantionaj: in serie stratigrafica si punctuala, in suprafata. Succesiunea pe verticala a spectrelor polenice constituie diagrama sporopolinica, care sintetizeaza toate rezultatele analizei de polen, cuprinzand stratigrafia zonei studiate, scara adancimilor si incadrarile culturale ale diferitelor niveluri. Siturile arheologice permit studierea simultana a trei tipuri de informatii: datele privitoare la vegetatie, cele privind cronologia si cele privind etapele culturale umane.

Aceste constatari ale analizei polenului pot fi valorificate pentru determinarea cronologiei relative. Pentru un obiect oarecare se stabileste spectrul polenic al stratului in care a fost gasit si se afla pozitia si vechimea descoperirii in cadrul succesiunii perioadelor climatice. In felul

acesta, analiza polenului da un ajutor pretios la elaborarea cronologiei relative. Prin conexarea rezultatelor palinologiei cu metoda numararii varvelor si cu cea a radiocarbonului, schimbarile climatice si perioadele lor pot fi datate si in mod absolut.

Din pacate, polenul din siturile arheologice este uneori puternic contaminat de activitatile umane. Astfel, daca exista o ocupatie recenta in acelasi loc in care exista o asezare preistorica, mostrele recoltate din acel loc trebuie folosite cu prudenta.

Identificarea activitatilor umane din siturile in care exista polen poate fi extrem de inselatoare, deoarece granulele usoare de polen pot fi transportate intr-un sit in multe feluri (de vant, apa si chiar de oameni care aduc acasa fructe si flori din alte locuri). Uneori, oamenii folosesc soluri din ariile invecinate pentru a-si face podeaua casei, iar in acest pamant exista granule de polen. Polenul diferitelor specii poate fi prezent pe alte specii, contaminand siturile, fiind necesara -; in consecinta -; o evidenta a plantelor pentru a confirma datarea palinologica.

Metoda comparativa. Aceasta sta la baza multor metode si discipline, in ramuri apropiate de arheologie, dar si in aceasta, in cercetarile interdisciplinare. Ea sta la baza metodei tipologice, stratigrafice si a stratigrafiei comparate. Metoda se aplica tuturor elementelor unui sistem (cum ar fi habitatul compus din geologie, geografie, flora, fauna, clima) sau subsistem (cultura materiala, viata economica, sociala sau spirituala, psihologia comunitatii).

Spre deosebire de metodele discutate anterior, folosite cu precadere pentru determinarea raporturilor de cronologie relativa, metoda comparativa poseda un camp de aplicare cu mult mai vast, atat in cadrul acestei discipline, cat si in alte ramuri ale stiintelor. Ea sta la baza metodei tipologice care prin caracterul ei trebuie sa compare artefactele pentru a stabili tipologia lor. Aportul metodei pentru stabilirea tipologiilor este insa doar o mica parte din spectrul disponibilitatilor metodei. Intrebuintata din acest punct de vedere metoda se bazeaza pe faptul ca lucrurile asemanatoare sau identice pot sa fie contemporane. Prin identificarea in mai multe situri arheologice a unor materiale asemanatoare (in primul rand ceramica) acestea sunt cuprinse in unitatea mai mare, cultura, admitandu-se contemporaneitatea acestor artefacte in anumite limite. Daca se constata in cadrul analogiilor valabile anumite deosebiri, aceasta indica, sub raport cronologic, o faza premergatoare sau ulterioara.

Metoda comparativa este utila, dar trebuie folosita cu precautie pentru ca analogiile constatate pot sa fie intamplatoare. Se impune, deci, ca rezultatele metodei comparative sa fie verificate si pe alta cale.

In cazul in care unul dintre lucrurile comparate este datat si in mod absolut, metoda serveste si la determinarea cronologiei absolute a stratului din care provine acesta.

Datarea incrucisata. Una dintre tehnicile clasice de datare relativa folosita in cercetarea arheologica a fost aplicata multor situri cunoscute. In aplicarea ei clasica datarea incrucisata se bazeaza pe obiecte deja datate -; cum ar fi monete sau diferite feluri de ceramica -;, a caror varsta este binecunoscuta. V. G. Childe arata ca atunci cand un artefact datat (o moneta, de exemplu) apare intr-un nivel de locuire nedatat, departe de locul sau de origine, este natural sa se concluzioneze ca orizontul cronologic nu poate fi pozitionat inaintea datei piesei careia i se cunoaste varsta.

Unele artefacte cum ar fi portelanul chinezesc, vasele romane din sticla, amforele grecesti etc. erau obiecte de lux care se difuzeaza larg. Aceste obiecte se gasesc la sute sau chiar mii de kilometri de sursa de productie, in asezari nedatate. Siturile nedatate pot fi contemporane sau mai noi decat obiectul respectiv. Largind aria de aplicare a metodei si siturile din jurul celui datat,

avand artefacte similare, primeste din semnificatia cronologica a asezarii proaspat datate anterior, prin cronologia de contact.

Artefacte cum ar fi uneltele de piatra sau ceramica dau rezultate mai putin exacte deoarece stilurile ceramice si tehnologiile de fabricatie au alt mod de circulatie de la o arie culturala la alta. In lipsa altor elemente ajutatoare este de preferat cronologia relativa de contact in fata absentei oricarei cronologii.

Metoda cartografica sau chorologica. Aceasta se bazeaza pe raspandirea anumitor fenomene culturale in spatiu si pe inregistrarea lor pe harti geografice. Ea este folosita in mai multe stiinte, printre altele si in lingvistica, etnografie si arheologie, unde serveste pentru ilustrarea celor mai variate probleme. Cu ajutorul metodei pot fi definite procese de migratie, difuziune sau asocierea acestora la alte fenomene.

Studiul preistoriei duce la definitivarea unor harti de raspandire care delimiteaza ariile de raspandire a diferitelor culturi arheologice, ele oglindind legaturile de schimb si raspandirea fenomenelor culturale in spatiu. Metoda cartografica este strans legata de metoda tipologica, palinologica si de cea comparativa, deoarece clasificarea fenomenelor cartografiate se face cu ajutorul acestor metode.

Raspandirea anumitor variante tipologice pe un teritoriu oarecare arata si raportul lor cronologic in sensul ca forma cu cea mai mica arie de raspandire poate sa fie si cea mai veche, iar tipul cu cea mai mare intrebuintare poate sa fie cel mai recent.

De asemenea, ariile culturale care sunt separate printr-o pronuntata linie de demarcatie sunt, probabil, contemporane deoarece se impiedica reciproc in expansiunea lor.

Folosul metodei cartografice pentru problemele cronologiei relative este insa limitat, iar concluziile ei cronologice trebuie verificate cu ajutorul altor metode.

Metode moderne pentru stabilirea cronologiei absolute

La elaborarea acestor metode au contribuit diferite stiinte ca astronomia, geologia, chimia, fizica, botanica si arheologia. Metodele vor fi descrise in ordinea succesiunii epocii pentru care au fost, cu precadere, elaborate.

Caracteristici ale epocii glaciare. Perioada marii glaciatiuni este cunoscuta de catre geologi sub denumirea de Pleistocen -; o perioada geologica recenta -;, cand o mare parte din Europa si din America de Nord aveau o clima arctica. De-a lungul acestei perioade s-a derulat o mare parte a preistoriei umane, in pofida unor schimbari climatice complexe si adesea majore, care au afectat radical modelele de asezari umane. Stiinta geocronologiei pleistocene ne permite sa dezvoltam cronologii relative sau chiar absolute pentru preistoria timpurie si sa incercam o reconstituire a perioadei paleolitice.

Epoca glaciatiunii a inceput cu 1,6 milioane de ani in urma, dintr-o tendinta de racire a oceanelor lumii. Anii ce au urmat au fost unii de schimbari climatice constante. Pleistocenul este impartit conventional in trei subdiviziuni: pleistocenul inferior, mijlociu si superior.

Pleistocenul inferior se deruleaza pana in jurul anilor 700 000 i.Chr. Forarile marine adanci arata ca fluctuatiile climatice intre zone mai calde si mai reci erau inca relativ mici. Acestea au fost milenii critice pentru oamenii din Africa, deoarece au migrat din zonele tropicale spre latitudinile temperate din Europa si Asia.

Pleistocenul mijlociu a inceput cu o schimbare a polaritatii pamantului in jurul anului 730 000 i.Chr. Acest important eveniment -; asa-numitul hotar Matuyama-Brünhes -;, a fost recunoscut in straturile marine adanci si in depozite din diferite parti ale lumii. De atunci au existat cel putin opt cicluri de racire (glaciare) si de incalzire (interglaciare), ultimul ciclu de racire sfarsindu-se cu aproximativ 12 000 ani in urma (strict vorbind, ne aflam si astazi intr-o perioada interglaciara). Aceste cicluri au fost atat de constante incat se poate spune despre clima lumii ca a fost in tranzitie de la o clima calda la una rece si invers pentru peste 75% din ultimii 700 000 ani. Tipic, ciclurile reci au inceput gradual cu straturi groase de gheata ce s-au format pe pamant -; in Scandinavia, in Alpi si peste partile nordice ale Americii de Nord. Aceste suprafete intinse de gheata au blocat imense cantitati de apa, cauzand scaderea nivelului marilor lumii cu cateva sute de metri de-a lungul perioadelor glaciare. Geografia pamantului s-a schimbat dramatic si mari zone terigene au fost deschise asezarilor umane. Cand incepea incalzirea, topirea ghetii avea loc foarte rapid, iar apele marilor, ale caror nivel crestea, au inundat coastele joase, de-a lungul catorva milenii. In perioada de maxima glaciatiune, ghetarii acopereau o treime a suprafetei teritoriului de globului. Aceasta suprafata s-a redus la dimensiunile actuale in perioadele interglaciare.

De-a lungul ultimilor 700 000 de ani modificarile vegetatiei au constituit oglinda fluctuatiilor climatice. In timpul episoadelor glaciare stepele arctice lipsite de copaci, cum este tundra, acopereau mult din Europa si parti ale Americii de Nord, dar faceau loc padurilor temperate in interglaciatiune. La tropice, desertul Sahara ar fi putut fi plin de vegetatie de-a lungul interglaciatiunilor, extinzandu-se in timpul perioadelor reci, uscate.

Pleistocenul superior a inceput in urma cu aproximativ 128 000 de ani, la inceputul ultimei interglaciatiuni. Aceasta a durat pana in urma cu 118 000 de ani, cand un curent de racire inceata a determinat conditii glaciare in Europa si America de Nord. Aceasta glaciatiune, Würm, numita asa dupa un rau din Alpi, a durat pana acum 10 000 de ani, cand a avut loc o revenire rapida a conditiilor temperate.

Ultima parte a glaciatiunii Würm a fost una de fluctuatii climatice periodice, cu mai multe episoade de clima temperata in latitudinile nordice. Aceasta perioada a servit drept fundal celei mai importante extinderi a speciei umane, si anume raspandirii lui H. sapiens sapiens in toate colturile lumii. In urma cu aproximativ 25 000-15 000 de ani in urma, clima Nordului Europei era foarte rece si o serie de culturi de vanatori se dezvolta realizand artefacte deosebit de bine lucrate din piatra, os si corn si lucrari de arta de exceptie.

Geografia lumii era mult diferita cu 20 000 de ani in urma, aceste diferente avand un impact major asupra preistoriei umane. Oamenii preistorici se puteau plimba din Siberia spre Alaska traversand o campie joasa, plana, asa numita punte Bering. Aceasta a fost ruta prin care oamenii au calcat pentru prima data in America cu aproximativ 12 000 (dupa altii peste 20 000) de ani in urma. Coastele joase din Sud-estul Asiei erau mult mai extinse cu 15 000 de ani in urma si erau ocupate de o populatie de vanatori ai epocii pietrei. Distributia diferita a vegetatiei a influentat, de asemenea, modelele de habitat si cursul istoriei acestora.

Din perspectiva arheologica, fenomenele climatice majore ale ultimilor 1,5 milioane de ani au creat un schelet pentru o cronologie relativa a istoriei umane. Desi oamenii nu locuiau in apropierea zonelor cu gheata care acopereau emisfera nordica, acestia erau supusi influentelor pe care geologia o avea asupra calotelor de gheata si a celorlalte forme de relief. Cand artefactele sunt gasite in asociere directa cu diferitele etape geologice ale Pleistocenului este posibil, uneori, ca siturile arheologice sa se incadreze in cronologia relativa a perioadei amintite (derivata din studiul straturilor geologice) si datorita modelelor geocronologice sofisticate, cum ar fi analiza

polenului, este adeseori posibila reconstituirea mediilor locale din perioada Marii Glaciatiuni cu o precizie remarcabila.

Straturile de gheata si ghetarii -; care reprezinta scheletul stadiilor geocronologice -; s-au format in zonele montane de inalta latitudine si in campiile continentale in timpul Pleistocenului. Lungile perioade in care a dominat climatul arctic au dus la formarea ghetarilor pe zone enorme in nordul Europei, in America de Nord si in ariile alpine din Franta, Italia si Elvetia. De multe ori, in aceasta perioada, conditiile arctice au dominat emisfera nordica. Acestea au alternat cu faze interglaciare de scurta durata, cand clima Pamantului era mult mai calda decat astazi.

Orice calota de gheata are o zona periglaciara, o arie influentata de variatii climatice. Cu 25 000 de ani in urma zona glaciara de inalta presiune era influentata, in zona periglaciara, de vanturile uscate si reci ce bateau asupra ei. Acestea aduceau particule mici de praf cunoscute sub denumirea de loess, pe campiile din Centrul si Estul Europei si in America de Nord, campii locuite de vanatorii de mamuti si alte animale mari. Acestia locuiau in case lungi, facute din oase si piei, care in timpul sapaturilor arheologice au fost descoperite total sau partial scufundate in loess. Datele cronologice relative ale acestor asezari au fost stabilite prin corelarea nivelurilor de ocupatie cu diferitele perioade ale acumularilor de loess din Pleistocen. Mult mai tarziu, primele populatii neolitice de pe Dunare s-au asezat pe aceleasi soluri de loess, soluri pe care au facut pentru prima data agricultura.

Calota de gheata care se extindea pe sol a avut efecte asupra formarii campiilor de loess. Apa care cadea sub forma de zapada, care forma straturile de gheata si ghetarii provenea din evaporarea apelor oceanelor. Mare parte a apelor erau imobilizate pe sol, sub forma ghetarilor, mai ales in perioadele de maxima glaciatiune (mai mult de 90 de m s-a redus nivelul apelor oceanelor cu 18 000 de ani in urma, spre exemplu). Efectul eustatic era acompaniat de efectul isostatic. Masa bruta de gheata scufunda blocurile continentale, presandu-le in straturile subterane care se aflau la peste 10 km sub suprafata. Efectul isostatic era legat tot de calotele de gheata, dar efectul eustatic se resimtea in toata lumea. In momentul de maxim al glaciatiunii, nivelul marilor lumii era scazut pana la 200 m sub nivelul actual constituindu-se in cauzele unor modificari geografice majore. Pana in anul 4 500 i.Chr. Britannia a fost legata de continentul european printr-o limba de pamant, acoperind aria actuala a Marii Nordului si o parte a Canalului Manecii.

Multe asezari umane preistorice au ocupat, de-a lungul perioadelor de nivel maritim scazut arii aflate in interiorul tarmurilor oceanelor moderne. Numeroase situri aflate pe plajele stravechi au fost datate ca fiind incadrabile cronologic in perioadele cu nivel maritim ridicat. Arheologul american Richard Klein a cercetat pesterile de pe malurile de la Nelson Bay in Cap Province din Africa de Sud. Aici s-au descoperit resturile a mari cantitati de peste si alte animale marine aflate in straturile superioare ale pesterilor. Dar, in straturile inferioare, ocupate cu 11 000-12 000 de ani in urma, oasele de peste si alte resurse marine erau foarte rare. Klein presupune ca tarmul era foarte indepartat in acea perioada, deoarece nivelurile marine erau mult mai scazute in timpul climei arctice din latitudinile nordice. Astazi, pestera este in apropierea imediata a marii.

Animalele din Epoca Glaciara sunt deosebite, in mare parte, fata de cele din vremurile noastre. In primele milenii ale existentei umane acestia se hraneau in mod expres cu carne sau plante. Pana relativ recent, cam cu 25 000 de ani in urma, isi oamenii procurau carnea prin uciderea unor animale mici, si aceasta problema este inca in discutie. Dupa acesti ani omul a devenit vanator eficient de animale mari, netemandu-se de bizoni sau mamuti. Dar, de-a lungul preistoriei s-au gasit arme de vanatoare si unelte pentru macelarire in asociere cu fragmente de oase de animale mari si mici. In timpul Epocii Glaciare aceste specii erau porcii giganti si bivolii gasiti la Olduwai Gorge in Tanzania. Paleontologii au clasificat fauna Pleistocenului din mai multe situri

si au incercat sa alcatuiasca o cronologie relativa a perioadei tinand seama de evolutia unor animale cum ar fi elefantul. Asemenea secvente sunt de folos, dar oasele animalelor au multe dezavantaje daca sunt considerate etalon de datare. Mamiferele variaza mult in reactia lor fata de variatiile climei. Unele, cum ar fi caii, suporta atat clima rece cat si pe cea calda deci pot traii in conditii extrem de variate.

Multi alti factori afecteaza distributia mamiferelor si este greu de stabilit succesul unei specii de a se extinde in detrimentul alteia, luandu-se, astfel, in considerare variatia cronologica si nu cea a mediului ambiant. Datele climatice rezultate din analizele polenului ofera mult mai multe posibilitati pentru masurarea exacta a variatiei climatice.

In cateva randuri a avut loc disparitia mamiferelor arctice mari cum ar fi rinocerul cu blana si alte 50 de specii de animale nord-americane. Intreaga problematica a extinderii faunei in Perioada Glaciara este mult dezbatuta, in special rolul pe care l-au jucat oamenii in disparitia acestor specii.

Cercetarile in adancul marilor. Pana in anul 1960 oamenii de stiinta reconstituiau evenimentele climatice pe baza fenomenelor referitoare la sol, cum ar fi secventele din straturile de gheata si din vegetalele obtinute din mlastinile si fundurile lacurilor din Pleistocen. Progresul inregistrat de oceanografie, mai ales in studiul forarilor subacvatice, au revolutionat cunostintele noastre referitoare la epoca glaciatiunii. Sedimentele rezultate din forari au aratat ceva ce nu s-a mai gasit niciodata pe sol -o inregistrare continua a stratigrafiei fenomenelor ce s-au petrecut in Pleistocen. Acestea au fost fixate cu ajutorul datarii cu C14 si cu ajutorul studiilor de paleomagnetism. Hotarul Matuyama-Brünhes de acum 730 000 de ani este un etalon ce poate fi identificat atat in forarile marine cat si in straturile vulcanice de pe mal, unde poate fi datat cu precizie cu ajutorul metodei potasiu-argon.

Miezul marin care a servit drept standard pentru evenimentele ultimilor 700 000 ani se afla in platoul Solomon din Oceanul Pacific. Nivelul Matuyama-Brünhes apare la o adancime de 12 m in miezul recoltat. Printr-o reprezentare grafica se disting opt cicluri glaciare si interglaciare complete care dau o imagine complicata a Pleistocenului mediu si superior decat cea rezultata din sedimente. Oamenii de stiinta cred ca aceste schimbari sunt determinate de modificarile astronomice pe termen lung, in special al celor intervenite in orbita Pamantului. Acestea dateaza variatiile radiatiunii solare cu impact asupra caracteristicilor anotimpurilor.

S-a depus un mare efort pentru inventarea metodelor de datare cronologica in arheologie. Motivul acestui interes este necesitatea de a raspunde la intrebari fundamentale legate de trecut intre care cea mai importanta este cand s-a intamplat evenimentul relatat ?

Acum avem o gama larga de tehnici pentru datarea cronologica, unele fiind clar stabilite, altele fiind doar utilizabile.. Altele, dupa o perioada in care au fost la moda, au fost date uitarii atunci cand cineva descopera o defectiune fatala.

Metode pentru stabilirea cronologiei absolute

Este important sa se sublinieze ca toate descoperirile stiintei actuale raman instrumente accesorii si ale arheologiei. Ele servesc la prospectarea siturilor, la datarea obiectelor si la analiza si conservarea lor. Acestea vor permite dezvoltarea arheologiei submarine, dar nu evolueaza in plus cu nimic metoda de lucru a arheologiei care se bazeaza in continuare pe instrumentele cele mai elementare, dar si cele mai eficace, lopata, tarnacopul si toate celelalte ustensile mici indispensabile arheologului. Ma indoiesc, dealtfel, ca vreo descoperire oarecare ar putea sa inlocuiasca carnetul de note si de schite sau, de asemenea, cercetarea comparativa a sapatorului.

Epoca noastra este obisnuita cu solutii facile, cu fuga de efort, dar cel ce vrea sa devina arheolog trebuie, totusi, sa se convinga ca nici un instrument modern nu va putea sa-l scuteasca pe arheolog de efortul de a invata si de a munci in mod direct. Desigur, unii fantezisti nu au nici cea mai mica notiune despre ceea ce este o sapatura arheologica, pentru ca sa poata crede ca magnetofonul sau videocamera au inlocuit jurnalul de sapatura, de exemplu !

Stiintele secolului XX au pus la dispozitia arheologiei numeroase metode de datare absoluta. Aceste metode au ajuns sa se verifice una pe cealalta pentru calibrari si recalibrari, pentru corectarea si verificarea datelor. Multe dintre acestea sunt singurele metode de datare posibile in cazul epocii paleolitice, neolitice, eneolitice sau a bronzului. Ele s-au dezvoltat, in consecinta, pentru datarea absoluta a materialelor preistorice, dar, ulterior, s-au aplicat si pentru datarea unor artefacte, straturi si niveluri din perioadele istorice pentru plusul de exactitate pe care-l dau, uneori, datarilor.

Cronologia glaciara si dependenta ei fata de radiatiunea solara. Cauzele schimbarilor climatice care determina aparitia glaciatiunilor au fost mult discutate. Modificarile intervenite in intensitatea radiatiunii solare pe glob constituie, fara indoiala, unul dintre motivele principale ale acestor transformari uriase care s-au petrecut pe suprafata globului, chiar daca nu este unica si exclusiva explicatie a acestui fenomen. Matematicianul sarb Milan Milancovici a urmarit problema dependentei climei de intensitatea radiatiunii solare in epoca cuaternara si a reusit sa intocmeasca o diagrama din care rezulta si durata celor patru perioade glaciare. Cantitatea caldurii soarelui care ajunge pe suprafata pamantului, precum si coeficientul absorbit de atmosfera pot fi calculate. Ele nu sunt insa constante, deoarece axa Pamantului si orbita lui in jurul Soarelui nu sunt constante, iar schimbarile lor pot fi determinate si ele cu ajutorul legii gravitatiei a lui Newton. Cunoscand cele doua elemente de baza, revolutia pamantului si caldura soarelui iradiata pe pamant, precum si toate schimbarile intervenite in aceste doua fenomene, Milancovici a calculat pentru un milion de ani media temperaturii anuale pe anumite latitudini geografice. Valorile termice gasite au fost introduse intr-o diagrama asemanatoare curbelor clinice care inregistreaza temperatura umana. In ceea ce priveste exactitatea rezultatelor, se sustine ca valorile calculate pentru epoca actuala s-ar deosebi cu doar o zecime de grad Celsius de masuratorile meteorologice. In intervalul ultimilor 600 000 de ani se constata pe curba intensitatii radiatiunii solare noua scaderi accentuate de temperatura, in care, din cauza mediei anuale minime, trebuiau sa creasca ghetarii. Repartizate pe patru perioade glaciare aceste momente cronologice au si subdiviziuni dupa cum urmeaza: primele trei perioade cuprind cate doua inaintari glaciare, iar in ultima, perioada Würm, se inregistreaza trei etape succesive de inaintare si de retragere a calotei glaciare. Cercetarile geologice au ajuns, inca inaintea publicarii curbei radiatiunii solare in anul 1904, la concluzii identice privitoare la succesiunea perioadelor si subfazelor glaciare in nordul Alpilor. In felul acesta rezultatele geologiei si astronomiei se completeaza si se confirma reciproc. Cronologia absoluta a perioadelor glaciare calculata pe baza diagramei radiatiunii solare este urmatoarea:

Perioada glaciara I, Günz 592 000-543 000

Perioada interglaciara I, Günz -; Mindel 543 000-478 000

Perioada glaciara II, Mindel 478 000-429 000

Perioada interglaciara II, Mindel -; Riss 429 000-236 000

Perioada glaciara III, Riss 236 000-183 000

Perioada interglaciara III, Riss -; Würm 183 000-118 000

Perioada glaciara IV, Würm 118 000-21 000.

Arheologii si geografii opereaza cu cifrele diagramei radiatiunii solare si le considera ca valabile. In schimb, geologia cuaternara obiecteaza impotriva lor pe motivul ca ele nu coincid cu cronologia perioadei epiglaciare, in masura in care poate fi controlata cu datele geo-cronologice si cu cele ale metodei radiocarbonului. Deci, datele deduse din curba radiatiunii solare, pentru cronologia glaciara, nu sunt recunoscute in mod unanim si fara rezerve.

Datarea potasiu-argon. Datarea potasiu-argon este un mijloc de stabilire al cronologiei folosit pentru a incadra in timp asezari arheologice mai vechi de 50 000 de ani.

Potasiul (K) este unul dintre cele mai abundente elemente din scoarta terestra si este prezent in aproape fiecare mineral. In stare naturala, potasiul contine o proportie mica de atomi radioactivi K40. Pentru fiecare 100 de atomi de K40 care se descompun, 11% devin argon (Ar), un gaz inert, care se poate evapora usor din materialul prezent, prin difuziune, in cazul topirii naturale. Concentratia de argon scade aproape total, dar degradarea K40 continua si 11% din fiecare 100 de atomi de K40 va deveni Ar40. De aceea, folosind un spectrometru, este posibila masurarea concentratiei de Ar40 care s-a acumulat din momentul in care s-a format roca. Geologii folosesc aceasta metoda pentru a data rocile vulcanice, variind in vechime de la 4 la 5 milioane de ani, pana in urma cu 100 000 de ani (metoda este mai putin practicata pentru datari de pana la 20 000 ani i.Chr.).

Multe dintre asezarile arheologice, cum sunt cele ocupate de oamenii preistorici din Oldoway din Africa de Est, s-au format in timpul perioadelor de intensa activitate vulcanica. Dedesubtul sau deasupra straturilor de cenusa si lava vulcanica se gasesc, uneori, unelte si oase sparte de animale. Mostrele de potasiu -; argon de la Oldoway dateaza hominizi preistorici cu cel putin 1,75 milioane de ani in urma, datele mai noi dand cifre chiar mai inalte. Datari vechi provin si din straturile cu fosile din Hadar in Etiopia si din Koobi Fora in Kenya de Nord, unde obiecte din piatra si oase de animale au fost datate cu aproximativ 2,4 milioane de ani in urma sau chiar mai vechi.

Datele K-Ar au rezultat din multe minerale analizate intre care cele mai rezistente la difuzia Ar sunt biotitele, muscovitele si sanidinele. Examinarea microscopica a rocii este esentiala pentru a elimina posibilitatea contaminarii prin recristalizare sau alte procese petrografice. Mostrele sunt procesate prin sfaramarea rocii, concentrarea ei si tratarea cu acid hidrofluoric pentru indepartarea oricarei urme de Ar atmosferic din mostra. Diferitele gaze ce pot aparea sunt apoi indepartate din mostre, iar gazul Ar este izolat si supus analizelor spectrografice de masa. Varsta mostrelor se calculeaza folosind continutul de Ar40 si K40, folosind o formula standard. Datele rezultate sunt apoi cotate cu o deviatie standard pentru siturile Pleistocenului timpuriu pe un interval de 1/4 dintr-un milion de ani.

Din fericire, multe asezari umane vechi sunt gasite in areale vulcanice, unde asemenea depozite, create prin scurgerea si intarirea lavei sunt gasite in profunzime. Aici exista roci care contin potasiu, astfel ca argonul radiogenic este prezent. Metoda se bazeaza pe principiul de functionare dupa care in roci se intampla acumularea radiogenica a argonului 40 (Ar40) produsa in raport cu scaderea potasiului (K40). Procesul se manifesta prin capturarea electronilor de la K40 de catre Ar40. Acest proces se petrece prin emisia de radiatii ß ce se transforma in Ca40, un izotop stabil, foarte cunoscut, al calciului. Aceasta radiatie constanta formeaza, practic, un ceas de timp. Numeroase materiale minerale precum mica, feldspatii, sticlele vulcanice si silexul contin intre 1 si 10% potasiu. Ceasul K-Ar este adus la zero atunci cand este supus unor temperaturi mari, determinate de procesele geologice (eruptiile vulcanice si formarea rocilor magmatice) sau in procesele geochimice de formare. Pentru perioade mai recente acestea constau in trecerea prin

foc a probelor de silex (vulcanic) sau obsidian in locuinte incendiate, pe vetre de foc sau pe ruguri funerare (incinerarea decedatilor).

Metoda impune unele cerinte esentiale de pastrare si prelevare a probelor. In primul rand, probele trebuie sa contina potasiu, sa fie proaspat decopertate, sa fie gasite in situ si sa fie identificabile mineralogic. Cu cat este mai mult potasiu (1% inseamna 1 milion de ani) cu atat datarea este mai precisa. Potasiul este masurat prin diferite metode (prin fotometrie sau prin masurarea absorbtiei atomice cu spectrofotometrul). Argonul este masurat prin separarea si calcularea proportiei izotopilor Ar38 / Ar40 pentru determinarea Ar40. Relatia dintre cei doi izotopi este folosita pentru calcularea si pentru inlaturarea contaminarii argonului din aer.

Prima data arheologica obtinuta prin aceasta metoda, si una dintre cele mai spectaculoase, vine de la Oldoway Gorge in Tanzania unde Louis si Mary Leakey au gasit o lunga secventa de evolutie culturala umana ce se intinde mult peste Pleistocenul Inferior si Mijlociu, fiind asociata cu fosile umane. Oldoway este o mica rariste in campiile Serengeti care s-a format prin deplasarea si eroziunea pamantului in urma careia se poate observa cu ochiul liber fundul unui lac din Pleistocen, peste care s-a depus tuf vulcanic. Oamenii preistorici se plimbau de-a lungul malurilor lacului. Locurile umblate sunt de gasit -; in consecinta -; pe marginile ferastruirii, iar uneltele si oasele sparte de animale zac acolo unde s-au asezat in vremurile imemoriale, pastrandu-se sub straturile de mal fin depuse de lac. Urme gasite de oamenii preistorici au fost descoperite in aceste situri, asociate uneltelor si oaselor de animale, impreuna cu bulgari de lava. Unele straturi depuse peste situri au fost datate cu metoda K-Ar. Mostre din locul in care a fost descoperit primul craniu al Australophitecului boisei au fost datate ca fiind de acum 1,75 milioane de ani. In timpul discutat, aceste date si altele apropiate au facut senzatie, deoarece majoritatea oamenilor au presupus ca Pleistocenul a inceput in urma cu aproximativ 1 milion de ani. Printr-o singura datare umanitatea si-a dublat vechimea.

Date dintre cele mai timpurii provin din valea Omo din sudul Etiopiei unde expeditii americane, franceze si kenyene au investigat depozitele datate in Pleistocenul inferior, bine cunoscute pentru straturile bogate in fosile. Fosile ale australophitecului au fost descoperite in cateva locuri, dar nu s-au gasit unelte. Datele K-Ar au dat vechimi cuprinse intre 2 si 4 milioane de ani pentru depozitele ce contineau si fosile umane.

Aschii de piatra si unelte cioplite produse in mod sigur de oameni au provenit din Koobi Fara, in nordul Kenyei, datate cu 1,85 milioane de ani in urma, acestea fiind unele dintre primele date despre artefactele umane.

Ca si datarile prin metoda C14, cele prin metoda K-Ar au o deviatie standard, de obicei de cateva zeci de mii de ani, pentru asezarile omenesti timpurii. Pe de alta parte, pentru ca multe dintre cele mai importante asezari arheologice timpurii ale lumii se afla in arii vulcanice active, suntem norocosi in a avea cel putin o cronologie provizorie pentru cele mai vechi capitole ale evolutiei umane.

Datarea cu K-Ar poate fi facuta numai pe roci vulcanice. Tehnica de laborator este atat de specializata incat numai un geolog antrenat poate lua mostre in acest domeniu. Din punct de vedere arheologic este evident ca relatia intre lava datata si asezarea umana ce se vrea datata trebuie sa fie atent studiata. Deviatiile standard pentru datele K-Ar sunt asa de mari incat fac ca -; de multe ori -; sa nu fie foarte sigure.

Metoda are anumite limite impuse doar de erorile de masurare. Acuratetea ei este de 2%. Exista si o deviatie standard a masuratorilor care depinde de 2-3 masuratori pentru 2%. Probele mai

recente au o rata de deviatie standard mai mare, de unde si limitele metodei la anumite tipuri de datari.

Acestea fiind dovedite, si multe altele experimentate, metodele de datare ne asigura o scara temporala provizorie pentru preistoria umana. Datarile K-Ar localizeaza originile umane cu cel putin 3 milioane de ani in urma si aparitia unor oameni mai evoluati, Homo erectus, cu cel putin 1,5 milioane de ani in urma.

Metoda fluorului (testul fluorului). Fluorul se gaseste in natura sub forma de fluoruri, iar in oase se afla sub forma de hidroxipartite / Ca10(Po4)6(OH)2. Fluorul este absorbit de ape, avand loc o schimbare a ionizarii, iar osul devine fluorapatit / Ca10(PO4)6-F2 care este foarte stabil si rezista actiunii agentilor chimici naturali. Cantitatea de fluorapatite dintr-un os se masoara, ea indicand o datare relativa fata de oasele din aceeasi zona si acelasi tip. Limitele metodei sunt determinate de unele conditii geografice diferite de la o zona la alta. Exista deosebiri daca oasele apartin unor depozite din terenurile silicioase sau vulcanice, din zonele tropicale (unde este o mineralizare foarte rapida si neregulata) sau pentru oasele calcinate, ori pentru cele mai recente de 10 000 de ani. Acestea reduc substantial campul de utilizare al metodei.

Testul fluorului dateaza descoperirile de oase din asezari. In oasele recente procentajul de fluor este scazut, insa el creste din momentul infiltrarii, pana la saturarea oaselor. Metoda nu se poate folosi cu succes pentru stabilirea cronologiei absolute decat pentru perioade foarte indepartate de timp. O datare prin aceasta metoda pentru o mostra de 20 000 de ani poate sa cuprinda, dupa cum se sustine, o eroare de ± 5 000 de ani, iar una de 200 000 de ani poate sa difere cu ± 20 000 de ani. Datarea oaselor fosile din straturile paleolitice, mai precis determinarea cantitatii de fluorid de calciu din aceste oase, fixeaza in limite aproximative si cronologia absoluta a urmelor gasite impreuna.

Metoda geo-cronologica a varvelor. Aceasta metoda se bazeaza pe inregistrarea anumitor fenomene geologice legate de retragerea calotei glaciare in perioada epiglaciara si permite precizarea etapelor precum si a duratei acestui proces in Europa de Nord. Pe un teritoriu intins de aici se intalnesc depuneri de argila foarte fin stratificate, in care alterneaza benzi de culoare inchisa si mai deschisa, numite -; in limba suedeza -; varve. Ele au fost sedimentate in timpul retragerii ghetarilor, de apele rezultate din topirea acestora si contin particele foarte fine de nisip si mal. Deosebirile in culoarea benzilor se explica prin faptul ca in anotimpurile calde procesul de topire se desfasoara mai accelerat si se depune o cantitate marita de sedimente sub forma unor benzi de culoare deschisa, pe cand banda inchisa la culoare se sedimenteaza iarna, cand topirea se facea mai incet. Stratul compus din cate o banda inchisa si alta deschisa la culoare echivaleaza, sub raport cronologic, cu cate un an. Numarand grupele de cate o banda inchisa si una deschisa la culoare se poate preciza in ani durata retragerii treptate si, in sfarsit, data disparitiei ghetarilor diluviali in centrul Scandinaviei. Varvele, urmand ghetarul, se suprapun ca tiglele unui acoperis, indicand, totodata, prin distantarea lor pe orizontala si marimea teritoriului eliberat de ghetari intr-un interval de timp. Astfel se poate stabili si repeziciunea cu care s-a facut retragerea ghetarilor. Varvele nu s-au depus numai in timpul topirii ghetarilor, ele se formeaza si pe malurile lacurilor si raurilor in perioade mai recente, incat se poate face conexiunea cronologiei epiglaciare cu cea actuala. Geologul suedez G. de Geer, cel care a elaborat si aplicat metoda varvelor, a reusit impreuna cu colaboratorii sai, printr-o munca migaloasa de cateva decenii, sa precizeze in cifre absolute cronologia epocii epiglaciare in Europa de Nord.

Varve

Etapa in care a fost eliberata partea nordica din teritoriul Germaniei si Poloniei de ghetari (Germaniglacial) a durat, cu aproximatie, de la 18 000 i.Chr. la 14 000 i. Ch.. In faza a doua,

calota glaciara s-a retras, intre 14 000-13 000 i.Chr., din Danemarca si s-a apropiat de coasta sudica a Marii Baltice (Daniglacial). Eliberarea Marii Baltice si a Suediei de Sud reprezinta faza a treia (Gotiglacial), intre anii 13 000-8 000 i.Chr.. In ultima etapa a aparut de sub calota de gheata, Finlanda de Sud, Suedia Centrala si Norvegia de Sud (Finiglacial), pana ce restul calotei de gheata s-a impartit in doua, in Suedia Centrala. Acest fenomen marcheaza sfarsitul epocii glaciare in Europa de Nord si poate fi datat in anul 6 740 i.Chr.. Intervalul de timp necesar pentru retragerea din Finiglacial, intre anii 7 813-6 740 i.Chr. este cu mult mai redus cronologic si cuprinde numai 1 075 de ani, dovada ca la sfarsitul perioadei ghetarii s-au topit si s-au retras mai repede.

Metoda radiocarbonului sprijina datele elaborate de G. de Geer si de scoala lui, incat acestea pot sa constituie o baza valabila pentru cronologia absoluta epiglaciara din Europa de Nord. Fata de precizia datelor metodei geo-cronologice a varvelor un dezavantaj il constituie aria limitata a posibilitatii aplicarii ei. Aceasta se restrange la Scandinavia si la tarile din jurul Marii Baltice. Incercarile facute pentru conexarea cronologiei varvelor din Europa de Nord cu cea a continentului american, sau cu datele dendrocronologice, au fost respinse de specialisti ca fiind neverosimile.

Dendrocronologia. Dendrocronologia, sau metoda de datare prin numararea cercurilor ce compun trunchiul unui copac, este o alta metoda frecventa de stabilire a cronologiei. Toata lumea cunoaste existenta cercurilor concentrice care pot fi observate in sectiunea transversala a unui trunchi de copac. Aceste inele dintre lemn si scoarta apar la mai toti copacii reprezentand etapele de crestere a acestora. Ele au o importanta deosebita pentru arheologii din zone in care vremea se schimba odata cu anotimpurile -; deci unde sezoanele sunt foarte bine marcate, in mod constant -;, iar cresterea se realizeaza doar in decursul catorva luni ale anului. Cresterea din fiecare an formeaza un inel distinct care variaza in grosime. Forma si aspectul acestuia depinde de varsta copacului si de schimbarile climatice. Aceste schimbari climatice tind sa apara in cicluri de ani secetosi si umezi, care se reflecta in tipare ale inelelor ce pot fi mai subtiri sau mai groase. Ca regula, arborii produc inele de crestere anuale, acestea fiind formate din cambium (tesut aflat sub coaja) si alburn. Cand incepe sezonul de crestere al lemnului acestuia i se adauga celule mari, carora li se ingroasa peretele, acestea micsorandu-se pe masura ce sezonul de crestere progreseaza. La sfarsitul sezonului se sfarseste si productia de celule. Acest proces apare in fiecare an de crestere, iar o linie distincta se formeaza intre lemnul sezonului anterior din celule mici.

Variatiile climatice in interiorul unei arii circumscrise tind sa se desfasurare in cicluri. O decada de ani umezi poate fi urmata de 5 decade de ani uscati. Un sezon poate aduce un record de ploi ce nu a fost atins in ultimii 40 de ani. Aceste cicluri ale climatului sunt reflectate in modele de inele mai groase sau mai subtiri, care se repeta -; de la copac la copac, in cadrul unei arii limitate. Dendrocronologii au inventat metode sofisticate pentru corelarea inelelor provenite de la diversi copaci, astfel incat se formeaza o lunga secventa de inele de la un numar de trunchiuri ce se poate extinde peste multe secole. Folosind copaci moderni ale caror date de taiere sunt cunoscute, dendrocronologii sunt in stare sa reconstituie o datare exacta care merge pana in urma cu 8 200 ani.

Aceste observatii constituie baza teoretica a metodei dendrocronologice elaborata si pusa la punct de americanul A. E. Douglass in Arizona cam prin anul 1913. Ideea de a folosi inelele copacilor pentru datarea siturilor arheologice este mult mai veche. Inca din anul 1788 reverendul Manasseh Cuther numara inelele copacilor ce cresteau pe siturile arheologice de langa Marietta, Ohio, si a apreciat ca situl pe care il studia avea aproximativ 1000 de ani. Dar scala de timp preistorica stabilita dupa inelele de crestere ale copacilor merge mult mai mult inapoi in timp, mai ales in Sud-vest-ul S.U.A. unde a fost aplicata cu succes asupra grinzilor lemnoase din

locuintele stravechi, conservate in conditiile uscate ale desertului. Atat Sequoia (care creste incet), cat si Pinul cu conuri tepoase din California (Pinus aristata) au dat o secventa lunga de inele de varsta, ultimul chiar o cronologie continua de 8 200 de ani.

Expertii in datarea cu ajutorul inelelor din trunchiul copacilor extrag miezul circular din trunchiurile copacilor verzi sau doborati. Bucatile circulare sunt comparate unele cu altele si cu tabele / diagrame alcatuite prin studiul inelelor extrase din multi alti copaci, precum si cu inele legate de un bustean caruia i se cunoaste data cand a fost doborat, contextul cronologic absolut in care a fost descoperit (strat arheologic datat cu precizie). Tiparele de inele -; subtiri si groase -; pentru noua secventa sunt comparate cu secventa principala, raportate la Pinul cu conuri tepoase din California (Pinus aristata).

Cel mai bun reper pentru comparare sunt resturile de lemne folosite la foc sau in constructii descoperite in contexte arheologice sigure. Localizarea arborelui mostra este importanta. Copacii ce cresc pe soluri bine uscate sunt cei mai buni deoarece inelele lor arata o variatie anuala suficienta pentru a-i face mai usor databili. Inelele copacilor din locuri cu apa abundenta sunt prea regulate pentru a putea fi folosite in datare. Mostrele sunt colectate prin taierea unei sectiuni transversale complete, folosind un burghiu special sau o taiere in V. Mostrele sunt impregnate cu parafina sau acoperite cu lac. Adusa in laborator, suprafata mostrei este nivelata pentru a se ajunge la o suprafata plana exacta. Analiza inelelor arborilor consta in inregistrarea seriilor de inele individuale si compararea lor cu alte serii. Comparatii pot fi facute cu ochiul liber sau prin imprimarea inelelor pe o scala uniforma astfel incat o serie sa poata fi comparata cu alta. Seriile astfel desenate pot fi apoi comparate cu cronologiile inelelor pentru acea regiune. Masurarea exacta a inelelor arborilor poate adauga o precizie in plus desenelor.

Cronologii extrem de exacte au fost realizate in Sud-vest-ul S.U.A. pentru siturile indienilor, comparandu-se secventele principale stabilite pe inelele de copaci taiati cu grinzile caselor. Grinzile din mai multe asemenea structuri au fost folosite repetat, astfel ca unele sunt mai batrane decat casele in care au fost utilizate mai recent. Cele mai vechi inele de copaci din asemenea asezari dateaza din sec. I i.Chr., dar majoritatea au fost folosite intre anul 1000 i.Chr. si timpurile istorice.

Una dintre cele mai remarcabile aplicatii ale datarii inelelor de crestere a fost facuta de Jeffrey Dean (1970), care a strans numeroase mostre din grinzile de lemn. Dean a avut 292 de mostre cu ajutorul carora a reconstituit istoria unei locuinte din jurul anului 1 270 d.Chr. camera de camera. El a stabilit ca trei camere au fost construite in anul 1 267, iar o a patra cu un an mai tarziu. In anul 1 269 locuitorii au taiat si cioplit stalpii pentru a-i folosi mai tarziu. Acestia nu au fost, de fapt, folositi pana in anul 1 275, cand s-au mai adaugat complexului de locuit inca 10 camere. Dean a descoperit ca situl a fost abandonat intre anii 1 286-1 300. Asemenea datari in situri arheologice sunt posibile numai daca se descopera un numar mare de mostre.

Dendrocronologia este folosita si in alte parti ale Americii de Nord, beneficiind de un mare succes in Grecia, Irlanda si Germania. Cronologia irlandeza de datare cu ajutorul inelelor din trunchiul copacilor -; si acesta este un alt exemplu deosebit -; da date exacte pentru o perioada istorica datata absolut anul 8 200 i.Chr. si vremuri apropiate de cele contemporane.

Cercetarile europene recente au avut mare succes. Arborele folosit in Europa pentru datari dendrocronologice este stejarul. Expertii au adunat un numar mare de inregistrari ale inelelor de varsta ale unor stejari in varsta de aproximativ 150 de ani. Prin compararea vizuala si statistica acestia au facut legatura intre copacii vii si cei din siturile arheologice preistorice si cu stalpii fermelor si bisericilor, alcatuind o secventa cronologica care merge pana in urma cu 7 272 de ani in Irlanda de Nord si cu 6 000 de ani in Germania. Aceasta inseamna ca datele C14 din Europa

nu pot fi calibrate decat pana in anul 5 200 i.Chr. Expertii olandezi in inelele de varsta ale copacilor au incercat sa dateze panourile din stejar folosite de pictori pentru picturile in ulei, pentru autentificarea lucrarilor de arta.

Laboratoarele dendrocronologice din Arizona incearca sa analizeze data sau variatia anuala a ploilor in functie de cronologia arborilor. Un sistem de cronologii vechi si moderne este bazat pe reconstituirea variatiilor climatice in ultimii 2 000 de ani. Aceste variatii vor fi comparate cu evenimentele complexe din preistoria aceleasi zone si perioade si, dupa cum s-a mai afirmat si mai sus datele C14 sunt calibrate cu ajutorul dendrocronologiei.

Dendrocronologia trebuie sa se limiteze la arii geografice in care exista ploi sezoniere, bine definite. Acolo unde clima este umeda sau rece ori unde arborii au un supliment constant de apa, diferentierea anuala a inelelor este imperceptibila. Contextul arheologic in care a fost descoperita mostra cu inelele de varsta o poate face ineficienta pentru cercetare. Multi stalpi ai unor case au fost slefuiti cu rindeaua de mai multe ori, iar suprafata exterioara a trunchiului a fost taiata in mod repetat. Data taierii nu poate fi stabilita exact fara a lua in considerare contextul si asocierea arheologica a stalpului. De aceea, multe date trebuie obtinute direct din cercetarea sitului arheologic. Artefactele dintr-o structura cu cinci stalpi care sunt datati nu apartin intotdeauna si neaparat aceleiasi perioade, deoarece casa a putut fi utilizata de cateva generatii.

Ca orice alta metoda de datare cronologica, dendrocronologia cere observatii meticuloase pe situl arheologic si o colectare foarte atenta a mostrelor.

Dendrocronologia este exacta pentru circa 7 000 ani inaintea prezentului avand si aplicatii posibil mai largi. Datele nearheologice rezultate din studiul inelelor de crestere merg pana in urma cu 8 200 de ani.

Datarea prin metoda radiocarbonului. Dintre metodele de datare absoluta cea mai frecvent intalnita si folosita, dar care a provocat si cele mai aprige discutii, este metoda C14 sau metoda radiocarbon.

Metoda are la baza consecintele radiatiei cosmice asupra comportamentului izotopilor C14 si a fost pusa in valoare de R. Hess in anul 1911. Datarea prin metoda radiocarbonului (C14), dezvoltata de fizicienii J.R. Arnold si W.F. Libby, in anul 1949 -; intr-un articol publicat in revista Science -;, este viabila pe mai mult de 35 000 de ani din preistorie. Articolul a creat furori si metoda, o data verificata, a fost aplicata materialelor organice descoperite in siturile preistorice pentru care nu exista alta metoda realista pentru masurarea cronologiei absolute. Pentru prima data s-au pus bazele unei metode mondializate pentru stabilirea cronologiei preistorice. Metoda a fost lansata in anul 1952 si acceptata in anul 1962.

Radiatia cosmica produce neutroni care penetreaza atmosfera Pamantului, reactioneaza cu nitrogenul (azot) si produce izotopul de carbon-14 (C14 sau radiocarbonul), care in nucleu are 8 si nu 6 neutroni, cum sunt in mod normal. Cu acesti doi neutroni aditionali (in plus), nucleul este instabil si expus degradarii, adica dezintegrarii radioactive. Willard Libby a propus numararea particulelor radioactive eliberate de neutronii care parasesc nucleul si a ajuns la o metoda pentru inregistrarea numarului de emisii dintr-un gram de carbon. Injumatatirea vietii, adica timpul necesar unei jumatati de C14 pentru a se dezintegra este, in orice mostra, de aproximativ 5730 de ani (initial se stabilise varsta de injumatatire la 5 568 ± 30 de ani; valorile calculate de diverse laboratoare variaza de la 5 500 la 6 400 de ani). Mostrele mai vechi de 75 000 de ani contin o cantitate foarte greu masurabila sau nemasurabila de C14.

Se considera ca, din punct de vedere chimic, izotopul de C14 se comporta exact ca si carbonul obisnuit (C12). Impreuna cu C12 acesta intra in dioxidul de carbon al atmosferei. Pentru ca vegetatia isi dezvolta propria materie organica, prin fotosinteza si prin folosirea dioxidului de carbon atmosferic, raportul dintre C14 si C12 acumulat in vegetatie si animale este egal cu cel din atmosfera. De indata ce un organism moare, radiocarbonul nu se mai incorporeaza in el. Radiocarbonul prezent in organismul mort va continua sa se dezintegreze, astfel ca dupa aproximativ 5 730 de ani, doar jumatate din cantitatea initiala va mai ramane in organism; dupa aproximativ 11 400 de ani, va mai ramane un sfert din cantitatea initiala s.a.m.d. Astfel, masurand cantitatea de C14 prezenta in resturile animale sau vegetale, putem determina timpul care s-a scurs de la moartea plantei sau animalului. Calculand diferenta dintre valoarea C14 prezent initial si valoarea celui prezent in momentul descoperirii putem calcula timpul scurs in ani de la momentul disparitiei vietii din resturile organice cercetate.

Principiul radiocarbonului

Mostrele de radiocarbon pot fi luate din multe materiale organice antice, incluzand mangalul de lemn, oasele arse sau nu, scoici, carapace, par si alte substante organice. Putine lucruri facute din aceste materiale rezista in straturile de depunere arheologica. De aceea mostrele sunt colectate cu grija, din zone stratigrafice specifice, astfel incat sa poata fi datate portiuni precise ale stratului de cultura sau nivelului de calcare cercetat. Pentru materialele cu continut de carbon sunt necesare urmatoarele cantitati:

-; carbune si lemn -; 25 gr.;

-; seminte, iarba, hartie -; 25 gr.;

-; resturi organice amestecate cu pamant -; 50-300 gr.;

-; turba -; 50-200 gr.;

-; fildes -; 50 gr.;

-; oase -; 300 gr. (mai ales cele poroase);

-; scoici -; 100 gr.;

-; ceramica si fier (otel) -; 2-5 kg etc.

La colectarea datelor proba trebuie sa fie ferita de apucarea directa cu mana. Este de preferat ca aceasta sa fie ridicata cu spatula sau cu spaclul. Probele pastrate vreme mai indelungata este posibil sa se contamineze prin impregnare sau prin alte forme (cenusa sau scrum de tigara). Impachetarea probelor trebuie sa se faca in pungi de plastic, iar acestea sa fie invelite in folii de aluminiu. Folosirea cutiilor de medicamente sau in care au fost alte substante chimice poate produce contaminari moderne ale probelor cu alte resturi cu continut de carbon.

Materialele arheologice prelevate trebuie sa fie insotite de informatii precum: descrierea statiunii si probei; semnificatia stiintifica a acesteia; denumirea stiintifica si populara a probei; localizarea geografica exacta, latitudinea si longitudinea (pana la minute si secunde); ocurenta si pozitia stratigrafica; asocieri culturale si cronologice; factorii care afecteaza datele (praf, intruziuni, pamantul sau humusul); alte referiri, complexul in care s-au descoperit probele; numele colectorului si data colectarii; numele institutiei careia ii apartine; referintele bibliografice despre statiune, cultura, faza sau nivel si compararea cu date C14 din alte situri arheologice.

In laborator proba sufera mai multe operatii dintre care amintim sortarea mecanica, curatirea si tratamentul chimic pentru indepartarea resturilor organice.

In etapa urmatoare mostra se transforma in gaz si se pompeaza intr-un dispozitiv de masura (tub de cuart) prin care se stabileste proportionalitatea dintre elemente. Emisiile de particule radioactive sunt masurate, de obicei, pentru 24 de ore. Contorul in sine este protejat impotriva radiatiilor de fond (ambientale) prin scuturi masive din fier. Mostra este contorizata de cel putin doua ori, la intervale de aproximativ o saptamana, pentru a verifica daca exista contaminari. Intre laboratoare se realizeaza calibrari sau se masoara masa emisiei spectrografice intre izotopi de C12 / C13 pentru a verifica inca o data posibilele erori.

Rezultatele contorizarii sunt comparate pentru a determina data C14 obtinandu-se si limita de eroare statistica. Rezultatele masuratorii sunt convertite intr-un anumit numar de ani. Informatia rezultata reprezinta un factor statistic la care se adauga un numar de ani plus sau de minus, de exemplu: 3 600 ± 200 de ani (200 de ani reprezinta o deviatie / eroare de standard) aceasta insemnand ca sansele de precizie sunt doua din trei ca data corecta sa fie intre 3 400 si 3 800, conform teoriei statisticii. Daca dublam deviatia (abaterea), sansele sunt 19 din 20 ca perioada 3 200 la 4 000 sa fie corecta. Astfel, datarile cu radiocarbon sunt mai mult aproximari statistice, decat constatari extrem de precise. Pentru toate datele obtinute cu C14, anul 1 950 d.Chr. este luat ca prezent, conform intelegerilor internationale. Foarte important este faptul ca mostra este datata in ani C14 si nu in ani calendaristici aplicandu-se, in consecinta, corectii pentru a transforma data intr-una absoluta.

Metoda conventionala radiocarbon se bazeaza pe masuratorile unui grad de scadere a razei Beta pentru a data mostra. Una dintre limitele acestei metode consta si in timpul relativ indelungat de masurare. Limitele practice ale masurarii razei Beta sunt intre 40 000-60 000 ani.

O alta abordare foloseste spectrometrul accelerator de masa care permite ca datarea radiocarbon sa fie finalizata prin masurarea atomilor de C14 intr-un timp foarte scurt , altfel decat prin masurarea dezintegrarii radioactive. Aceasta face posibila datarea unor mostre mici, cum ar fi o aschie de lemn prinsa in locasul unei sulite metalice, sau un singur inel de copac. Acesta este un mod mult mai precis de datare al resturilor agricole antice, decat simpla folosire a mangalului sau a lemnului din vetre, sau a altor lucruri (podoabe) din acelasi strat. Intervalul de timp optim pentru masuratorile realizate prin aceasta metoda sunt cuprinse intre 10 000-30 000 de ani in urma. Datarea cu acceleratorul de masa face distinctia intre C14 si C12 si alti ioni prin decelarea caracteristicilor lor de masa si energie ale acestora. Importanta este eliminarea radiatiilor de fond, iar dimensiunile mostrelor sunt aceleasi pentru toate perioadele de timp, mica cantitate de material organic ceruta pentru analiza permitand retestarea aceleiasi mostre, daca acest lucru se dovedeste necesar. Mostrele necesare sunt atat de mici incat este posibil sa se dateze un inel individual dintr-un trunchi de copac. Metoda este mult mai rapida, mostrele putand fi datate in aproximativ 30 de minute si nu in orele necesare obtinerii datelor dupa sistemul conventional.

Datarea cu ajutorul acceleratorului este folositoare in special pentru datarea aminoacizilor din colagenul oaselor, dar se poate data aproape orice material, chiar si fragmentele subtiri de lemn pastrate in mansonul varfurilor metalice, de exemplu. In prezent, aproximativ o treime din datele C14 provin din acest mod de prelucrare.

Datele C14 pot fi obtinute numai din materiale organice, ceea ce inseamna ca se pot data relativ putine artefacte (vetre cu carbune, oase de animale, structuri de lemn ars etc.). Artefactele descoperite pe acelasi nivel de calcare sunt, in mod evident, contemporane cu mostrele datate. Contextul oricarei mostre datate trebuie stabilit fara nici un dubiu, iar un grup de mostre din aceeasi categorie da o mai mare siguranta pentru interpretarile statistice. Ceea ce se dateaza este

momentul mortii unui organism, toate datele C14 reprezentand calcule statistice, iar daca nu sunt calibrate vom sti doar varsta C14.

Arnold si Libby au presupus, intr-un mod original ca in atmosfera concentratia radiocarbonului a ramas constanta de-a lungul timpului, astfel incat mostrele preistorice, in momentul in care fusesera vii, contineau aceeasi cantitate de radiocarbon ca si materia vie din ziua de astazi. Dar, de fapt, acum stim ca schimbarile activitatii solare au determinat variatii considerabile in concentratia radiocarbonului din atmosfera si din materia vie. Din fericire, oricum, este posibila corectarea datelor de C14, cel putin in urma cu 4 500 de ani i.Chr., corelandu-se rezultatele cu cronologiile rezultate din studiul inelelor de crestere a copacilor (dendrocronologie).

Deci, pentru a fi credibila, metoda radiocarbonului (mostra supusa acesteia) trebuie sa indeplineasca cateva conditii:

1. Intensitatea razelor solare si influenta lor asupra neutronilor a ramas neschimbata in ultimii 30 000 de ani;

2. Actiunea neutronilor asupra azotului pentru transformarea sa in C14 si apoi in dioxid de carbon a ramas constanta;

3. Concentratia de C14 in atmosfera, plante si animale a ramas neschimbata;

4. Frecventa izotopilor de carbon (cu exceptia descompunerii C14) a ramas neschimbata;

5. Nici o imprejurare cosmica, fizica sau biologica nu poate modifica continutul de C14 al unei probe si dizolvarea acestuia;

6. Timpul de injumatatire al C14 este exact sau aproape exact.

Aceste observatii demonstreaza ca metoda C14 este inca perfectionabila. In acest sens probele izolate nu mai au putere probatorie, fiind nevoie de recoltarea mai multor probe din acelasi strat al asezarii, deci de determinari in serie. Prin confruntarea datelor obtinute prin diferite metode se obtine o cronologie incrucisata, urmarindu-se valorile constante. Neconcordantele pot fi posibile variante de datare.

La inceput s-a crezut ca prin metoda radiocarbonului s-ar fi inlaturat toate dificultatile ce le intampina rezolvarea problemelor de cronologie absoluta in preistorie. O asemenea siguranta si precizie nu exista insa. In consecinta, treptat, s-au inmultit si s-au confirmat parerile care preconizau o atitudine mai sceptica in privinta premiselor teoretice ale metodei, precum si cu privire la dificultatile pe care le intampina aplicarea ei. O data stipulate aceste concepte s-a constatat ca datarea inelelor pinului cu conuri tepoase da ani absoluti mult mai noi pentru copacii dinaintea anului 1 200 i.Chr. ceea ce pune sub semnul intrebarii valabilitatea prezumtiilor de mai sus. De fapt, schimbarile puterii campului magnetic pamantesc si modificarile activitatii solare au dus la variatii semnificative ale procentului de C14 din atmosfera si din fiintele vii. Mostrele de acum 6 000 de ani, de exemplu, au fost supuse unei concentratii mult mai mari decat cea la care sunt supuse fiintele vii astazi. Este posibil, din fericire, sa se corecteze datele C14 cu cele provenite din analiza inelelor de varsta ale copacilor. Din anul 1966 expertii in dendrocronologie au aplicat sistematic analiza C14 inelelor copacilor de varsta cunoscuta si au tiparit curbe de calibrare. Acestea sunt folosite pentru transformarea datelor C14 in date actuale (in ani). Cu ajutorul acestei metode se calibreaza datele cuprinse intre anii 6 500 i.Chr. si 1 950 d.Chr. Discrepantele dintre datele C14 si cele calibrate sunt mari. De exemplu, anul 10 i.Chr. ± 30 are un interval calibrat cuprins intre anii 145 i.Chr.-210 d.Chr. Arheologul britanic Collin Refrew a

calibrat, acum cativa ani, date C14 ale preistoriei europene. El a pretins ca, in urma rezultatului obtinut, multe relatii cronologice acceptate de mult timp pot fi privite -; in cel mai bun caz -; cu rezerva. Conform spuselor lui, faimoasele morminte megalitice din piatra din vestul Europei sunt mai vechi decat piramidele din Egipt. Noua cronologie pentru Europa ne permite sa ne gandim, dupa spusele lui Refrew, la societati europene distincte, care si-au dezvoltat propriile institutii fara influenta orientala preferata de majoritatea arheologilor. Putini specialisti au acceptat noua teorie, dar extinderea calibrarii datelor C14 este sigura pentru urmatorii ani. Intre timp majoritatea oamenilor de stiinta se gandesc la datele C14 doar ca la varste C14 si nu la date in ani actuali. Datele mai vechi sunt inca necalibrate, dar oamenii de stiinta au folosit recent o noua tehnica mai exacta, bazata pe descompunerea uraniului in thorium pentru a data fosilele de corali de langa Barbados (Caraibe). Ei au comparat aceste date cu rezultatele C14 si au vazut ca citirile cuprinse intre 10 000-30 000 de ani in urma pot fi mai recente cu 3 500 de ani. In consecinta, noile tipuri de datare pot da varste mult mai exacte pentru ultima glaciatiune.

Curba radiatiunii solare, cosmice si terestre variaza la fel ca si datele statistice ale masuratorilor cu ±. Compararea celor doua curbe poate duce la determinarea unor erori de pana la 800 ani. Pentru limitarea erorilor si corectarea datelor s-au imaginat curbe noi de recalibrare, avand drept baza recalibrarea curbei initiale, realizata pe baza masuratorii pinilor americani. Aceste curbe sunt introduse in calculator, iar datele elaborate prin masuratori statistice ce dau diferente de ± sunt comparate cu curba corectata si in acest fel se poate recalibra data masuratorilor facute de catre diferite laboratoare.

De aceea, in prezent nu se mai acorda datelor izolate o putere probatorie prea mare si se recurge intr-o singura asezare la determinari in serie, prin care se corecteaza si se controleaza reciproc rezultatele, reducandu-se posibilitatea erorilor.

Datele stratigrafice ale probelor sunt foarte importante si necesare pentru cei care compara curbele si aproximeaza alura curbei graficului. Pentru ca erorile sa fie cat mai mici analizele trebuie facute pe materiale cat mai variate (carbune, os, resturi organice din constructii in situ, dar si asa trebuie privite cu rezerve. Doar serii mari de probe pot da o anume orientare pozitiva a datelor.

In ciuda limitelor sale, datarea radiocarbon are o mare importanta. Rezultatele obtinute prin metoda cu C14 au datat de obicei epoca pietrei, asigurandu-se cronologii pentru originile civilizatiei si a civilizatiei agricole de pe intinsul lumii. Datarea prin metoda radiocarbonului asigura un mijloc pentru a desfasura o cronologie globala veridica, ea poate pune in ecuatie evenimente majore, cum ar fi originile civilizatiilor literate -; in arii largi si separate -;, cum ar fi cele din Peru, China sau Mesopotamia, fiind valabila pentru intervalul de timp cuprins intre anii 40 000 i.Chr. si 1 500 d.Chr.

Datari absolute cu ajutorul contactelor culturale sau a pieselor de import. Alaturi de folosirea metodei comparative pentru determinarea cronologiei relative ea poate fi utilizata si pentru stabilirea cronologiei absolute, in cazul in care un fenomen transmis prin contacte culturale este datat in mod absolut. De asemenea, anumite artefacte datate in mod absolut si s-au transmis pe calea schimbului, pot servi pentru datari absolute in regiunea in care au ajuns. Inainte de aplicarea pe o scara mai larga a metodelor stiintifice pentru determinarea cronologiei absolute, aceste posibilitati constituiau singurele mijloace pentru fixarea unor date absolute in cadrul preistoriei in general. Prin compararea unor piese asemanatoare sau folosirea pieselor de import pe distante prea mari decalajul in timp necesar vehicularii poate fi -uneori- atat de mare incat relatiile cronologice stabilite pot pierde importanta initiala.

Hidratarea obsidianului. Obsidianul este o sticla naturala rezultata din solidificarea rapida petrecuta in urma activitatii vulcanice. Aceasta duce la intreruperea procesului de cristalizare al silicatilor (SiO2). Obsidianul apare numai in anumite zone terestre unde a existat o intensa activitate vulcanica. Proprietatile microcristaline ale obsidianului sunt determinate de procesul de micro-cristalizare inceput in perioada de formare a lui si fiind determinat de continutul unor elemente asociate (bentonite, bacilite si feldspati). Datorita procesului genetic diferit se pot preciza cateva categorii de obsidian si anume obsidian riolitic -; care este si cel mai raspandit -; si obsidian trahitic (raspandit doar in Egipt).

Acestea lasa imagini micro -; cristaline de forme precise care permit identificarea structurii cristaline si prin aceasta precizarea unor posibile zone de provenienta. Identificarea surselor de materii prime se poate face macroscopic (metoda mai putin precisa) sau pe baza de analize. Analiza elementelor rare din obsidian, efectuate prin metode diverse (difractie cu raze X, analize prin radiatii gamma, analize spectrografice), permit calcularea unor diagrame sau o analiza de clusteri care precizeaza grupele de provenienta si sursele de materii prime. Principalele surse de obsidian din lume sunt legate de zone vulcanice vechi (Europa de Sud si Central -; Sud-estica, Orientul Apropiat, estul Africii) sau noi (cele doua Americi, estul Asiei si Noua Zeelanda).

Obsidianul a fost multa vreme cautat pentru faptul ca prin spargere are muchii foarte ascutite rezultand uneltele indispensabile omului din preistorie. Varfurile, topoarele de mana, lamele si oglinzile din obsidian au fost larg comercializate atat in Lumea Veche cat si in Lumea Noua.

O noua metoda de datare se bazeaza pe faptul ca o suprafata a obsidianului recent realizata (prelucrata) va absorbi apa din mediul inconjurator, formand un strat de hidratare comensurabil, care este invizibil ochiului liber. Deoarece suprafata nou expusa are o afinitate mare pentru apa o absoarbe pana cand este saturata cu un strat de molecule de apa. Acestea se difuzeaza apoi incet in interiorul (corpul) obsidianului. Aceasta zona de hidratare contine aproximativ 3,5% apa, marind densitatea stratului si permitand masurarea lui exacta sub lumina polarizata, la microscop. De cate ori se prelucreaza o suprafata noua hidratarea incepe din nou de la locul remodelat. Totusi, adancimea hidratarii obtinute reprezinta timpul scurs din momentul confectionarii obiectului.

Hidratarea este observata in sectiuni microscopice, subtiri de obsidian, taiate din artefacte, ale caror dimensiuni ating 0,01 cm. Grosimea stratului este masurata prin microscop la opt spoturi, ceea ce inseamna ca valoarea principala este calibrata in unitati de microni. Aceste citiri ale adancimii stratului pot fi folosite atat in cronologia absoluta, cat si in cea relativa. Din pacate, aceasta metoda prezinta unele probleme datorate in principal neintelegerii totale a hidratarii ca fenomen fizico-chimic. Se stie putin despre influenta diferitelor temperaturi sau a compozitiei chimice asupra hidratarii. Astfel, este posibila utilizarea metodei fara a o calibra, comparand-o cu datele obtinute din dendrocronologie sau alte proceduri arheologice cu metode mai bine stabilite. Deci, rata de hidratare este influentata in mode direct de mediul inconjurator fiind, astfel, diferita atat de la o regiune la alta, cat si in timp. Cercetatorii lucreaza ambitios pentru a rezolva aceste probleme, astfel incat hidratarea obsidianului sa poata deveni o metoda raspandita de datare in viitor. Pentru aceasta este nevoie sa se determine rata de hidratare pentru regiunea respectiva cu ajutorul C14, datandu-se straturile in care se gasesc piese de obsidian si observandu-se cu cat creste adancimea de hidratare de la un strat la altul. Asa se poate calcula numarul de ani care corespund la o grosime de 1 m a hidratarii obsidianului din regiunea respectiva.

Aplicatiile arheologice ale metodei sunt legate in primul rand de datarea unor straturi si niveluri de locuire. Metoda prezinta un mod simplu de ordonare a unui numar mare de artefacte in serii relative, prin pozitionarea fiecareia in serii, in functie de citirea sa in microni. Daca exista

controlul asupra unor constante cum ar fi compozitia chimica, artefactele se pot ordona cu mare precizie. Aceasta abordare a fost incercata in situl de la Mammoth Junction din Colorado care a servit atat ca punct de statie pentru vanatori, cat si ca asezare rezidentiala. Asociind 450 de artefacte (varfuri de lance si razuitoare) pozitionate intr-o serie, cercetatorii au fost in stare sa gaseasca ordinea in care 37 de tipuri de varfuri de lanci au intrat si au iesit din moda. Datele cronologice au putut fi legate de atribute cum ar fi greutatea sau lungimea, constatandu-se ca unele erau mai usoare fiind folosite pentru confectionarea sagetilor.

Hidratarea obsidianei este extrem de folositoare pentru sortarea continutului cultural al siturilor in care nivelurile nu sunt distincte, iar situl este sapat dupa criterii arbitrare. Investigand valorile hidratarii din artefactele din obsidian si comparandu-le cu straturile sapate, punandu-le pe o diagrama tridimensionala, se poate identifica modul in care saparea arbitrara a amestecat artefactele provenite din diferitele niveluri cercetate. O alta aplicatie posibila a metodei este folosirea citirilor hidratarii pentru a asocia artefactele gasite pe o suprafata data, unele cu altele, in grupuri comune. Folosind limite arbitrare -; sa spunem de la 1,5 la 1,9 -; se pot grupa uneltele din obsidian in unitati utile analizelor, eliminand aproape total pericolul contaminarii cu alte unelte. Tehnica este folositoare siturilor de suprafata.

Aplicatiile hidratarii obsidianului asupra cronologiei absolute sunt inca in fasa. Daca se poate determina rata hidratarii unui grup de artefacte, exista sansa asocierii unei date in ani fiecarui artefact.

Hidratarea obsidianului este, potential, la fel de folositoare ca si datarea cu C14, dar are mari limite, mai ales cand avem de a face cu situri stravechi. Obsidianul, in sine, are o distributie a raspandirii foarte limitata in spatiu. Straturile de hidratare mai mari de 50 m grosime se cojesc, iar atingerea acestei grosimi poate dura mai mult in unele locuri decat in altele. Multe dintre siturile arheologice stravechi ale lumii au in componenta inventarului arheologic si obsidianul, iar metoda s-a experimentat in asezarile din E Africii, vechi de 300 000-700 000 ani. Daca metoda se valideaza pentru situri de aceasta vechime, aceasta va avea aplicatii mai largi decat C14 si K-Ar.

Metoda se aplica la perioade de pana la circa 800 000 ani in urma.

Metoda izotopilor de argint. Aceasta se intemeiaza pe determinarea raportului dintre izotopii Ag39 si Ag40. Principiile metodei sunt asemanatoare cu unele din cele de mai sus.

Metoda thoriu-uraniu. Metoda se bazeaza pe dezintegrarea izotopului U235, dar si a U238, si transformarea acestuia in Th230, permitand datarea organismelor marine gasite in formatiunile geologice litorale. Metoda este aplicabila cu succes pentru varstele paleoliticului si antropogenezei. Deoarece datele dezintegrarii spontane nu sunt cunoscute este necesara asocierea acesteia cu dezintegrarea uraniului U235 din acelasi esantion (in care exista si U238), care este cunoscuta si poate servi drept etalon. Compararea celor doua grile ofera posibilitatea stabilirii modelului matematic care permite calcularea vechimii obiectului (esantionului).

Datarea prin fisiune este o metoda cronometrica noua care permite aplicatiile arheologice, mai ales in viitor. Principiul acestei metode este ca multe minerale si sticle naturale cum ar fi obsidianul, contin mici cantitati de uraniu care sunt supuse incet si constant descompunerii. Majoritatea atomilor de uraniu se descompun emitand particule a, dar fisiunea spontana cauzeaza descompunerea unui atom la fiecare 2 milioane de atomi. Rata de descompunere prin fisiune si extensia ei sunt constante, iar varsta multor minerale ce contin uraniu poate fi obtinuta prin masurarea continutului de uraniu din mostra. Acest proces consta in numararea urmelor lasate de fisiune in material. Acestea sunt semne adanci ale deteriorarilor create in material prin

fragmentarea cu particule incarcate cu energie mare. Cu cat este mai veche mostra, cu atat are mai multe urme. Este posibila examinarea urmelor sub influenta unei mari magnitudini si sa se calculeze varsta mostrei stabilind raportul dintre densitatea urmelor si continutul de uraniu din mostra.

Pentru fiecare mostra sunt necesare doua numarari ale urmelor fisiunii. Materialele folosite -; care trebuie sa aiba un continut mare de uraniu -; pot fi ori roci vulcanice, ca cele din lava -; care au origini mult mai recente decat inceputurile preistoriei -; sau materiale manufacturate, cum ar fi anumite tipuri de sticle artificiale. In roci se dateaza timpul originii lor, nu momentul in care au fost folosite. Un microscop optic este folosit pentru a examina urmele lasate in mostra, care au fost mai intai descoperite cu acid hidrofluoric. Aceasta procedura face ca urmele sa devina mai vizibile. Prima numarare stabileste densitatea urmelor, iar a doua, prin inducerea fisiunii U235 realizata prin iradierea neutronilor, face posibila numararea uraniului continut de mostra. Varsta mostrei este raportul dintre numarul de urme observate -; rezultate in urma fisiunii naturale -; si numarul celor rezultate din fisiunea indusa.

Datarea cu ajutorul urmelor lasate de fisiune este inca noua in arheologie, dar promite sa devina un mod precis de datare a mostrelor cuprinse intre 100 000 si 1 000 000 de ani. Metoda poate fi folosita pentru datarea multor materiale ce contin minerale, dar in arheologie este aplicabila numai siturilor care au fost supuse activitatii vulcanice inaintea, in timpul sau la scurt timp dupa ocupare. Siturile ce acopera lava sau sunt acoperite de lava pot fi datate prin datarea lavei. Datarea lavei da limite mai ridicate sau mai joase pentru varsta descoperirilor. Deoarece multe situri stravechi au fost descoperite in zone vulcanice, cum ar fi valea Marelui Rift african din Africa de Est, metoda are aplicatii evidente.

Putine rezultate ale metodei urmelor lasate de fisiune au fost publicate, dar cenusa vulcanica din nivelul I din Oldoway Gorge, unde au fost descoperite fosile ale hominizilor stravechi, a fost datata pentru 2,03±0,28 milioane de ani, cu ajutorul fisiunii. Aceasta citire a fost aproape de data originara a lui Leakey -; 1,8 milioane de ani -; obtinuta din citirile cu potasiu -; argon pentru acelasi nivel.

Sticla realizata prin metode moderne poate fi datata cu mare acuratete.

Limitele datarii prin fisiune sunt asemanatoare cu cele ale metodei potasiu-argon. Numai roci vulcanice contemporane unei asezari omenesti, formate in timpul ocuparii sitului, pot fi datate.

Metoda izotopilor de oxigen. Aceasta metoda consta in studierea raportului dintre izotopii 018 si 016, in scopul datarii probelor provenite din zonele marine.

Zonele foarte adanci au succesiuni lungi de sedimente ce includ scheletele unor organisme marine mai mici care au trait aproape de suprafata oceanelor. Aceasta foraminifera planctonica consta in mare masura din carbonat de calciu. Cand traiau, scheletele absorbeau izotopi organici. Proportiile a doi dintre acesti izotopi -; 016 si 018 -; variaza ca rezultat al evaporarii. Cand evaporarea este mai mare, mai mult 016 (care este mai usor) este extras din ocean, lasand planctonul imbogatit cu 018. Cand se formau calotele de gheata, de-a lungul glaciatiunii, nivelurile marilor scadeau, deoarece umezeala era absorbita de calotele glaciare. In timpul acestor perioade apele oceanelor contineau mai mult 018 decat 016, doze exprimate in milioane de foraminifere. Un spectrometru de masa se foloseste pentru determinarea dozei care reflecta variatii de temperatura, dar dau si informatii asupra dimensiunilor oceanelor si a fenomenelor contemporane de pe Pamant. Se poate determina fluctuatia climatica si cu ajutorul altor metode (evidente). Se poate analiza variatia frecventei de foraminifere si a altor grupuri de microfosile marine in adancul marilor. Folosind tehnici statistice si presupunand ca relatiile intre diferitele

specii si conditiile marine nu s-au modificat, climatologii au fost in masura sa transforme aceste frecvente in transpuneri numerice ale temperaturilor de suprafata ale apei si a salinitatii acesteia in ultimele cateva mii de ani si pot executa un profil climatic ale epocii glaciatiunii.

Datarea arheomagnetica. Studiul paleomagnetismului a revolutionat geologia in ultimii ani confirmand teoriile migratiei continentelor si aratand ca campul magnetic al Terrei si-a schimbat de multe ori polaritatea in trecut.

Aceasta metoda permite stabilirea unei cronologii bazate pe variatia campului magnetic al pamantului de-a lungul timpului. In cursul racirii lor, rocile supraincalzite si lutul ars fosilizeaza campul magnetic al momentului respectiv prin orientarea particulelor pe care le contin probele. De-a lungul vremii au existat nu numai variatii, ci si inversiuni ale campului magnetic, cunoscandu-se patru faze principale: faza Gilbert inversa (sfarsita in urma cu 54,7 milioane de ani), faza Gouré (sfarsita in urma cu 3,5 milioane de ani), faza Matuyama inversa (sfarsita acum 700 000 de ani) si faza normala Brünhes. Acestea cuprind subdiviziuni scurte. De scurta durata, de exemplu, a fost subfaza Matuyama normala. Pe langa marile inversiuni si perioade au fost si inversiuni de scurta durata, intrerupand polaritatea normala a fazei Brünhes.

Stim ca directia si intensitatea campului magnetic terestru au variat de-a lungul timpurilor preistorice. Multe luturi si soluri lutoase contin minerale magnetice. Cu ocazia arderii, obiectele de ceramica se incalzesc la peste 6000 C (culoare rosu-mat) si se magnetizeaza, iar vectorul directiei de orientare al campului lor magnetic continua sa indice pe cel al campului magnetic al Pamantului din timpul arderii, chiar daca acesta se deplaseaza ulterior. Cunoscand variatiile seculare ale directiei campului magnetic al Pamantului, precum si vectorul magnetizarii remanente al obiectului ceramic, se poate stabili data absoluta a acestuia. Se sustine ca limitele posibile de erori la metoda paleomagnetica s-ar ridica la doar 25 de ani.

In prezent se lucreaza pe baza unor obiecte ceramice precis datate (caramizi, vase) la stabilirea oscilatiilor seculare ale campului magnetic terestru cu ajutorul carora urmeaza sa se dateze mai apoi alte produse ceramice. Arheologii descopera adeseori structuri (locuinte) de lut ars, cuptoare si altele, al caror lut ars poate fi folosit pentru datarea arheomagnetica. Desigur ca luturile reincalzite (adica cele folosite din nou dupa arderea originala) isi vor schimba inregistrarile magnetice, fiind, astfel, de nerefolosit. Magnetismul termoremanent rezulta din feromagnetismul magnetitelor si hematitelor, minerale ce se gasesc in cantitati semnificative in majoritatea solurilor. Cand solul ce contine aceste materiale este incalzit, particulele magnetice din magnetite si hematite se modifica de la o asezare intamplatoare la una ce corespunde campului magnetic terestru. Ca efect, bulgarele incalzit de lut devine un magnet foarte slab ce poate fi masurat cu un magnetometru parastatic. O inregistrare a declinatiei magnetice si a sedimentarii similare celor ale campului magnetic terestru actual, este pastrata in bulgarele de lut. Asezarea particulelor magnetice fixata prin incalzire se numeste magnetism termoremanent.

Selectarea unui cuptor sau a altor structuri arse pentru datarea magnetica nu este cea mai indicata. Podinele de lut bine ars sunt cele mai indicate pentru datarea magnetica. Probele se extrag cu ajutorul unui tipar (matrice) din bronz, sub forma unor tubulaturi subtiri de lut ars. Tiparul este orientat pe directia N -; S actuala, iar probele sunt capsulate in gips dentar. Tiparul se indeparteaza cu atentie de proba. Mostra de lut se plaseaza sub magneti suspendati si se roteste. Scala va inregistra declinatia si sedimentarea magnetismului remanent din lut. O data absoluta pentru mostra poate fi obtinuta daca se cunoaste variatia pe termen lung, seculara, a campului magnetic terestru pentru regiunea respectiva.

Din punct de vedere arheologic, arheomagnetismul are aplicatii limitate deoarece inregistrari sistematice ale variatiilor seculare ale campului magnetic terestru s-au facut numai pentru cateva

zone. Declinatia si sedimentarea au fost inregistrate in Londra timp de 400 de ani, iar o inregistrare foarte exacta a variatiilor acopera o perioada incepand cu anul 1600 d.Chr. Franta, Germania, Japonia si S.U.A. au facut si ele aceleasi observatii. Din S.U.A., mostre din lut asociate direct cu mostre dendrocronologice sau cu mostre C14 au fost testate cu un set de citiri din 16 sate precolumbiene, extinzandu-se in urma cu aproape 2 000 de ani. Pentru moment, metoda este limitata, dar pe masura ce se inregistreaza curbe ale variatiilor locale din mai multe areale geografice arheomagnetismul pare a fi mult mai folositor, mai ales pentru perioadele mai recente, cand diferitele obiecte din lut ars intra in uz.

Deplasarea nordului magnetic in Marea Britanie

Costurile metodei sunt foarte mari, iar conditiile de prelevare a datelor sunt cu totul speciale deoarece preluarea amprentei magnetice trebuie facuta direct in teren fiind interzisa transportarea obiectelor pe baza carora se realizeaza datarea din stratul lor original de provenienta.

In ultimii 25 de ani informatia despre polaritate a fost inregistrata prin studiul unor roci cu pozitie stratigrafica sigura cu vechime extrem de mare. Aceste roci vulcanice sunt datate independent cu metoda potasiu-argon, oferind o scala de polaritate relativ exacta a lumii pentru 5 milioane de ani in urma. Epoca curenta de polaritate normala se numeste Brünhes si a inceput cu aproximativ 700 000 de ani in urma. In prezent se intreprind demersuri accelerate pentru aplicarea in arheologie a paleomagnetismului si ne putem astepta la o serie de rezultate exceptionale, mai ales din studiul siturilor mai recente, unde se gaseste ceramica.

Datarea arheomagnetica este folositoare, cu un nivel maxim de probitate, pentru o perioada cuprinsa intre 2.000 i.Chr. si prezent.

Metoda termoluminiscentei. Metoda a fost propusa in anul 1953 de Daniels si Sanders, dar aplicarea ei a inceput catre anul 1960, cand Kenedy a publicat experimentele facute pe ceramica greaca. Aplicand aceasta metoda, cercetatorii britanici si francezi au obtinut datari cu eroare de 10%. Metoda este aplicata, uneori, si resturilor de vatra sau rocilor arse. Unii autori sugereaza intrebuintarea acesteia la calibrarea radiocarbonului si pentru perioada care nu poate fi datata exact cu aceasta metoda, ca si la metoda K-Ar. Metoda in sine este foarte costisitoare datorita necesitatii de a face numeroase repetari ale analizelor. Pe langa ceramica mai pot fi datate si vetre, chirpic si caramizi sau toate obiectele de lut care au fost arse la o temperatura de peste 500o C.

Metoda se bazeaza pe proprietatea unor solide de a emite lumina la o incalzire ce urmeaza unei iradieri. Aceste solide sunt cuarturile, feldspatii si sticlele naturale incalzite la peste 100o C. Iradierea provine de la substantele radioactive din sol si are ca efect smulgerea electronilor atomilor respectivi. Unii electroni raman insa prizonieri intre imperfectiunile cristalului pentru o perioada nedefinita, putand fi eliberati doar printr-o noua incalzire ce provoaca, la randul ei, o emisiune luminoasa de densitate proportionala cu doza de iradiere primita de inserarile cristaline cu prilejul primei incalziri. Ajunge sa cunoastem doza anuala de iradiere pentru a determina vechimea incalzirii, insa determinarea dozei anuale de iradiere a solului este dificila si costisitoare.

Vasele ceramice sunt databile prin masurarea termoluminiscentei mostrei in functie de radioactivitatea a si de potentialul sau de a produce termoluminiscenta. In laborator, electronii sunt eliberati dintr-un fragment ceramic printr-o incalzire scurta si violenta, in conditii controlate.

Termoluminiscenta poate fi folosita cu succes si la verificarea incadrarii culturale a unor descoperiri arheologice cum ar fi unelte de piatra incalzite, lancii arse si ceramica. Ca si la alte metode de datare rezultatele s-au obtinut initial prin analizarea vaselor cu varste cunoscute si s-a ajuns la o datare de precizie ± 10% pentru anii preistoriei. Posibilitati foarte mari rezulta din experimentele de datare a sedimentelor din perioada glaciatiunii (loessul) aflate, uneori, in asociere cu artefacte din epoca pietrei.

Limitele metodei sunt impuse de diferiti factori determinati de conditiile in care a stat mostra. Acestia ar fi radiatia locala naturala, radiatia cosmica sau factori tehnici precum temperatura de ardere si intensitatea luminii.

Metoda Jeffrey Bada. Aceasta se bazeaza pe producerea unor molecule cu arhitectura stanga de catre fiintele vii, care dupa moarte devin molecule de dreapta. J. Bada a masurat prin polarimetrie cantitatea de molecule dintr-o fosila, putand estima vechimea acesteia. Metoda se bazeaza pe faptul ca proteinele sunt compuse din 20 de aminoacizi, care poseda un carbon asimetric. Aminoacizii sunt levogiri la fiintele vii, deviind lumina spre stanga si tind sa evolueze spre o structura neutra optic, prin racemizare. Este suficienta cunoasterea vitezei de racemizare a unui aminoacid dintr-o fosila pentru a determina varsta acesteia. Aceasta difera in functie de aminoacid, fiind de 100 000 de ani la rizocina si de 5 700 de ani, la o temperatura de 20o C pentru acidul aspartic. Trebuie avuta in vedere siguranta pastrarii puritatii esantionului. S-a reusit izolarea hicoxiprolinei -; 4, aceasta existand doar in colagenul oaselor, astfel incat riscurile de contaminare sunt practic nule. Intrucat viteza de racemizare variaza in functie de temperatura, trebuie determinata viteza ratei medii de racemizare a aminoacidului respectiv in locul din care provine esantionul, pe baza curbelor paleoclimatice, stabilite -; deocamdata -; doar pentru sedimentele marine profunde, unde se acumuleaza izotopii de oxigen. In lipsa acestor observatii se introduc parametrii locali in curbele paleoclimatice. Rezultatele trebuie privite insa cu prudenta.

Determinarea uraniului din oase. Este cunoscuta situatia dupa care toate fragmentele osoase contin o anumita cantitate de uraniu. Familia izotopica a acestuia este foarte mare. Acesti izotopi sunt asimilati de catre fiintele vii din plante, apele subterane sau sol, fiind absorbite de mineralele de fosfati din oase sau dinti. Oasele se pastreaza in terenuri de calcare sau argile. Izotopii de uraniu nu sunt retinuti in mediile silicioase. Acumularea uraniului, petrecuta ca urmare a sederii in sol a oaselor, poate fi masurata. Metoda poate fi folosita pentru datari pentru areale geografice extrem de restranse, deoarece nu poate fi aplicata decat probelor din aceeasi zona, aceasta avand aceeasi rata de radioactivitate. Neajunsul metodei consta in faptul ca acumularea uraniului se produce lent (mai mult de 10 000 ani). Metoda este folosita cel mai bine pentru depunerile din vremea paleoliticului.

Determinarea azotului din oase. Metoda se bazeaza pe prezenta in oasele vechi a azotului din proteine sub forma de colagen. Aceasta prezenta depinde de solul in care se afla proba, de continutul in azot si de conditiile chimice, fizice si bacteriologice care au favorizat sau nu absorbtia azotului de catre oase. Concentratia normala de azot in oase este de cca 4-5%, iar aceasta se diminueaza cu o viteza uniforma in timp. Aceasta metoda este folosita cu succes pentru terenurile calcaroase si cele cu continut in argila ce au permis izolarea de aer si bacterii (prin incluziunea lor in argila). Neajunsurile metodei sunt accentuate pe terenurile bulversate.

Determinari prin propagarea ultrasunetelor. Metoda are drept principiu de baza constatarea vitezei de propagare a ultrasunetelor in oase. Aceasta variaza dupa o curba logaritmica.

Limitele metodei sunt impuse de timpii lungi de cercetat, deoarece viteza se reduce dupa 500 de ani la jumatate si la un sfert dupa 5 000 de ani.

Concentratia impuritatilor in sticle. Metoda consta in studierea transformarii oxizilor si a urmelor lasate de alte metale in sticla. Analiza oxizilor si metalelor permite stabilirea vechimii prin analiza gradului de oxidare al diversilor oxizi (MgO, PbO, Sb2O5, K2O, MnO) din compozitia sticlei. Analizele dau date de cronologie. Acestea trebuie comparate si raportate cu situatia sticlei din diferite perioade istorice.

¤

Rezumand, constatam ca datarile prin metoda radiocarbonului fixeaza aparitia oamenilor moderni in Europa cu aproximativ 35 000, pana la 45 000 de ani in urma, iar originile agriculturii si domesticirea animalelor in Orientul Apropiat inainte de anul 8 000 i.Chr. Stim ca mesopotamienii traiau in state-cetati destul de mari din 3 200 i.Chr. si ca civilizatia Olmec din Mexic s-a dezvoltat inainte de anul 1 000 i.Chr. Cronologiile inelelor copacilor dateaza asezarile anasazilor din Mesa Verde la aproximativ 115 i.Chr., iar datele istorice si obiectele de varsta cunoscuta ne permit datarea nu numai a civilizatiei Maya din America Centrala, ci si a sute de asezari preistorice tarzii in Europa si Mediterana.

Metode moderne de cercetare aplicativa si prospectie folosite in arheologie

Metoda traseologica. Aceasta are drept obiect de activitate studiul urmelor lasate pe unelte cu prilejul confectionarii si utilizarii lor. Aceasta metoda, ce imbina experimentul cu analizele de laborator si analogiile etnografice, s-a impus in ultimele decenii in mai multe scoli arheologice, nu si in Romania.

Primul care a folosit aceasta metoda a fost cercetatorul sovietic Semionov, in anii '30, analizand cu ajutorul unei lupe binoculare si a microscoapelor urmele de uzura de pe unelte, incercand sa le reproduca el insusi. In anul 1964 metoda lui s-a impus pe plan mondial. In anul 1974 B. Ruthingham si o echipa de la Universitatea Harvard au pus bazele unui program experimental de observatii cu o lupa stereoscopica, dar abia au putut stabili duritatea materialului si actiunea la care erau folosite uneltele. R. Killey de la Universitatea Oxford a inceput sa examineze uneltele cu lupe puternice ce mareau de 100 de ori, precum si cu microscopul metalografic. Pornindu-se de la ideea ca utilizarea uneltei de silex pe un anumit material produce, pe partea activa a acesteia, un lustru specific (datorita acidului existent in tulpina gramineelor, dar si in lemnul arboretelor), s-a putut determina materialul care a lasat urmele si operatiile la care au fost folosite uneltele. Metoda a fost validata printr-un test orb, experimentandu-se diferite actiuni pe diferite materiale, putandu-se identifica materialul in 14 din 15 cazuri si actiunea in 12 din 15 cazuri. La examenul microscopic suprafata litica se prezinta ca un microcosmos de caracteristici ce trebuie identificate si clasate. Cu ajutorul macrofotografiilor sunt identificate elementele specifice.

Metoda a fost aplicata la diferite materiale precum cele litice, osul, scoica si ceramica. Cel mai des folosite in aceste cercetari sunt microscoapele metalografice, desi au aparut incercari de perfectionare a metodei prin folosirea microscoapelor electronice, mai ales a celor cu baleiaj. Au putut fi eliminate astfel o seama de erori datorate fenomenului de difractie. Au fost descoperite reziduuri vegetale pe partea activa a unor unelte folosite ca seceri, putandu-se recunoaste familia plantelor recoltate. A fost identificat calciul depus pe unelte cu prilejul prelucrarii oaselor si scoicilor, urme de tesut animal si, chiar, reziduuri sanguine.

Metoda se poate folosi la studierea raporturilor dintre diferitele arii de locuire si productie din asezare. Principiul fundamental al acestor analize se bazeaza pe faptul ca suprafata silexului, observata sub microscop, prezinta o structura granulara, iar adaugirile sau pierderile de material datorate actiunii mecanice depind de materialul care le produce si de natura silexului. In practica

este posibil ca actiunea mecanica sa duca la disparitia depresiunilor intragranulare si la aparitia lustrului. Pentru a putea fi aplicata aceasta metoda, trebuie ca materialul litic sa fie spalat usor, in apa distilata de diferite temperaturi, mai nou fiind folosita cuva cu ultrasunete. Procedeul fabricarii experimentale a uneltelor s-a incetatenit deja. Specialistii trebuie sa cunoasca si modalitatile de confectionare a uneltelor, raportandu-se la conditiile preistorice in functie de materia prima, tehnica de cioplire, miscarea uneltei in momentul utilizarii, durata de lucru, abilitatea lucratorului, morfologia uneltei in relatie cu lucrul efectuat, reamenajarea partii active a uneltei, prinderea de maner etc.

Metoda de prospectie aerofotografica. Fotografia aeriana este, fara indoiala, unul dintre cele mai fecunde mijloace de prospectie si in arheologie. Metoda este folosita, de asemenea, pentru a fotografia de la mica inaltime ansambluri arhitectonice dezvelite, constituind astfel planuri pentru proiectii verticale. Fotografia aeriana a fost folosita pentru prima data de catre D. Vaglieri la Ostia, in anul 1913, pentru a ridica planurile partii descoperite la acel moment. In acelasi an in Sudanul pe atunci anglo-egiptean arheologii britanici C. A. Close si H. Welcome au luat vederi ale sapaturilor dintr-un zmeu urias.

Dupa razboiul dintre anii 1914-1918, Osbert Crawfort a inceput in Anglia o lucrare de identificare a statiunilor antice prin fotografii aeriene si a publicat o prima comunicare a rezultatelor sale, in anul 1923, in Geographical Journal. Totusi, abia in Orientul Apropiat parintele Poidebard a intreprins lucrari de prospectie de mare anvergura cu ajutorul aviatiei din Levant. Din anul 1925 pana in anul 1932 si din anul 1934 pana in anul 1942 el a procedat, in colaborare cu P. R.. Mouterde, la relevarea asezarilor romane din desertul Siriei si la prospectarea instalatiilor portuare de pe coasta libaneza. In acest din urma caz, atunci cand marea este calma, fotografiile aeriene permit sa se recunoasca ruinele antice aflate la mici adancimi.

Fotografie aeriana

Fotografie aeriana

Tot in Orientul Apropiat, intre anii 1938 si 1939 Sir Aurel Stein a continuat, in Irak si Palestina, lucrarile de cercetare ale parintelui Poidebard, urmand Via Nova a lui Traian pana in portul Akaba, la Marea Rosie. In anul 1926, RAF (aviatia militara britanica) a efectuat releveele aeriene ale asezarilor din Mesopotamia inferioara, dupa cum E. Schmidt a facut numeroase clisee ale statiunilor din Iran.

In Africa de Nord, in anul 1935, P. Aversery a recunoscut, cu avionul personal, limesul roman al Numidiei si al Mauretaniei. In acelasi an, L. Leschi a obtinut concursul aviatiei militare pentru efectuarea unui releveu fotografic al frontierei romane in sudul algerian.

Inca de la sfarsitul celui de al doilea razboi mondial, fotografia aeriana este folosita in mod curent in toate tarile ca un auxiliar al arheologiei. Una dintre cele mai puternice institutii cu acest scop dezvoltata in acesti ani se afla in Italia, si este patronata de Dinu Adamesteanu.

Aerofotogramele permit observarea marilor ansambluri, ordonarea si geometria peisajului, stabilirea grupurilor de ansambluri, rolul mediului geografic si relatia sa cu actiunea antropica.

Metodele de a lua vederi sunt variabile. Cliseele facute la inaltimi mijlocii, intre 500 si 1 000 de m, nu ne permit sa imbratisam cu privirea decat arii restranse. Cliseele luate de la mica inaltime dau fotografii foarte detaliate ale unor puncte identificate anterior. Cliseele efectuate la mare inaltime, pana la 5 000 sau 6 000 m trebuie studiate apoi cu ajutor lupelor sau al stereoscopului.

Culorile pamantului, densitatea mai mare sau mai mica a vegetatiei, umbrele proiectate pe sol la rasaritul sau la apusul soarelui de lumina razanta a acestuia, sunt cateva din principalele indicii care ne permit sa descoperim prezenta resturilor arheologice ingropate in pamant sau sub abundenta vegetatiei padurilor tropicale. Aceasta face necesara luarea de fotografii la ore diferite sau in anotimpuri diferite, absenta sau prezenta vegetatiei dovedindu-se, dupa caz, mai mult sau mai putin favorabila pentru dezvaluirea accidentelor din subsol.

Totusi, daca fotografia aeriana permite sa se identifice statiuni si sa se efectueze relevee de asezari, numai sapatura sistematica va putea, apoi, sa aduca elemente de analiza arheologica valabila pentru interpretarea monumentelor astfel descoperite.

Fotografiile aeriene verticale, oblice sau stereoscopice scot mai bine in evidenta si amanunte ale propriei sapaturi arheologice. Interpretarea acestora va largi foarte mult si raportul publicat. Oferind o imagine panoramica, ele pot scoate in evidenta in suprafata sapata noi indicii greu vizibile sau invizibile de la nivelul solului. Dublata cu tehnici speciale, cum ar fi fotografia in infrarosu, aceasta tehnica da o si mai mare credibilitate sapaturii arheologice.

Din avion se pot observa trasee rutiere disparute, mari sisteme defensive, ruine sau sisteme de semnalizare. Sesizarile efectuate din avion trebuie marcate pe rute si harti, trebuie precizate date cu privire la lumina, locul, altitudinea, data, ora, conditiile atmosferice ale zborului s.a., date care trebuie precizate si retinute pentru viitoarele observatii. Odata cu dezvoltarea tehnicii aviatice (aparitia helicopterelor) sau fotografierea din balon, conditiile pentru executarea fotografiilor aeriene s-au imbunatatit considerabil. Totusi, acestea au limite impuse de conditiile geo -; fizice.

Folosita initial pentru aplicatii militare, fotografia din satelit este un excelent auxiliar pentru recunoasterea arheologica. Evolutia tehnicilor de scanare si de transformare matematica a datelor obtinute prin fotografieri repetate a facut sa apara harti extrem de exacte prin studierea carora se pot depista si urme arheologice. Arhivele de acest fel sunt un apanaj al statelor dezvoltate, dar dezvoltarea schimburilor de informatii actual, prin Internet, face posibil accesul la baze de date si arhive a caror cunoastere ajuta mult la dezvoltarea stiintei arheologice.

Metoda undelor seismice. Aceasta este preluata din geofizica si poate folosi la identificarea unor complexe de mari dimensiuni. Ea are la baza principiul emiterii unor unde de soc, propagate in sol prin vibratii elastice, inregistrate de un seismograf care primeste raspunsul (detectare prin propagarea undelor). Variatiile se datoreaza existentei unor obiective diferite de natura solului, subterane si rigide. Anomaliile inregistrate permit realizarea unei diagrame.

Metoda este preluata din geo-fizica si este folosita la identificarea obiectivelor de mari dimensiuni, cu o masa mare (ziduri masive, morminte subterane realizate din pietre, mine sau goluri subterane).

Metoda georadarului. Aceasta metoda consta in emiterea unor unde in sol, reflectate spre un receptor. Instrumentele folosite sunt specializate in detectia undelor radio. Detectia se realizeaza cu un aparat bazat pe principul emiterii unor unde in sol care sunt reflectate si receptionate de un receptor. Existenta unor anomalii in sol, determinate de densitatea diferita a solului, de existenta unor aglomerari de materiale de constructie (aglomerari de pietre sau daramaturi), constructii, ziduri, grupari de chirpic (pamant ars de la colibe sau locuinte de suprafata masive) sau aglomerari de artefacte care sunt detectate si inregistrate numeric sau pe un ecran digitalizat.

Datele obtinute sunt prelucrate simplu sau matematic (prin diagrame sau modelari pe calculator) realizandu-se si harti ale subsolului.

Prospectiunile electrice. Metoda se realizeaza cu o punte de masurare a rezistivitatii electrice a solului. Aceasta are la baza principiul masurarii rezistivitatii solului.

Aceasta metoda a fost folosita in scopuri militare in anul 1916 de catre Werner, iar in arheologie din anul 1946 si consta in implantarea in pamant, la 4 m -; sau alte distante mai mici -; unul de altul a doi electrozi prin care trece un curent alternativ de 60-80 V. Curentul se comporta diferit in functie de rezistivitatea solului. Comportamentul diferit al unor obiective arheologice cu rezistenta electrica mare (ziduri, daramaturi, blocuri de piatra, aglomerari de pietre) sau cu conductibilitate marita (gropi sau straturi, anumite tipuri de aglomerari, santuri cu apa, cenusa, carbune) este sesizat realizandu-se profiluri corespunzatoare.

Prospectiuni topografice si electrice

In urma masuratorilor se poate realiza un profil sau masuratori de tip retea. Metoda in sine da randament la situri arheologice cu unul, maximum doua, straturi de cultura, dar mai ales in cazul in care in sol exista pietre, care cauzeaza o ruptura in masuratori. Printr-un cadrilaj al terenului izbutim astfel sa urmarim traseul substructurilor, dar procedeul in sine este incet si migalos.

Metoda prezinta facilitati pentru identificarea adancimii obiectivului arheologic. Prin marirea distantei dintre electrozii externi se mareste adancimea de prospectare si se permite identificarea obiectivului, masivitatea lui si adancimea lui calculata.

Prospectiuni magnetice. Detectarea directiei liniilor de forta ale campului magnetic terestru actual sau ale celui din trecut se poate face prin masurarea cu ajutorul unei busole a obiectivelor arheologice. Uneori, acestea, prin ardere, au dus la remanenta campului magnetic din momentul incalzirii si a orientarii spre nord a particulelor cu continut feromagnetic (magnetism remanent).

Pentru aceasta se foloseste o busola speciala cu cadrul paralelipipedic de aluminiu. De obicei se masoara campul magnetic actual (Nm = nordul magnetic), iar de pe harti se citeste declinatia magnetica (d) a zonei fata de nordul geografic. Pe obiectiv se masoara apoi declinatia (D) ce reprezinta unghiul fata de nordul magnetic (Nm). Alte elemente masurabile sunt inclinatia, declinatia si unghiul.

Campul magnetic terestru a suferit variatii seculare. Acestea sunt cuprinse pe harti speciale care reflecta paleomagnetismul terestru. Compararea datelor noastre cu aceste harti duce la gasirea momentului locuirii.

Prospectiuni electromagnetice. Magnetometria s-a dezvoltat pe baza studierii particularitatilor magnetice ale elementelor din sol (argile arse, pirotit, sau magnetit). In magnetometrie se folosesc mai multe magnetometre: cu protoni, cesiu-rubidiu (experimental), magnetometrul diferential si cel cu radiatii gamma sau detectorul de mine sau metale. Masuratorile se realizeaza in linie, pe trasee sau in suprafata, in sistem retea.

Magnetometrul protonic. Magnetometrul cu protoni are la baza principiul comportarii protonului ce se orienteaza dupa liniile de forta ale campului magnetic local. Aparatul consta dintr-o bobina de inalta tensiune cu curent alternativ aflata intr-un lichid care poate fi apa cu continut de hidrogen-protoni sau lichid organic (alcool, hexan sau heptan). Trimitand microcurenti in bobina se emite un camp magnetic care actioneaza asupra protonilor din lichid emitand un fascicul de protoni. Emitatorul are rol -; in acelasi timp -; si de receptor care reprimeste impulsul de protoni reflectati de obiectivele arheologice subterane. Bobina se afla la o distanta standard de pamant (intre 0,60 si 1,30 m) si este fixata pe o tija. Impulsurile sunt emise din 8 in 8 secunde. O masuratoare dureaza 4 secunde (1 secunda inertia si 3 secunde necesare polarizarii), iar 4

secunde sunt rezervate pentru citirea datei. Un contor este cel care receptioneaza protonii reflectati, de pe el efectuandu-se citirile.

Masurand intr-un sistem de coordonate se pot obtine profiluri magnetice ale anomaliilor din sol, marcate de un minim si un maxim orientat pe liniile de forta ale nordului magnetic. Cu aceste profiluri se realizeaza o harta a izoanomaliilor, o diagrama a liniilor suspecte. Masuratoarea poate fi executata si in retea, iar matricea de date poate fi prelucrata pe calculator obtinandu-se o harta a anomaliilor magnetice din sol sau o redare in relief a acestora.

Comportamentul diferit al urmelor arheologice din sol depinde de permeabilitatea sau reflexibilitatea fata de fascicolul de protoni. Aceste date trebuie retinute de arheolog la citirea hartii si interpretate in functie de natura obiectivelor arheologice presupuse a exista in sol.

Arheologului ii revine sarcina de a citi si interpreta aceste harti. Trebuie precizat cu aceasta ocazie ca exista si o variatie diurna campului magnetic, ceea ce poate duce la anomalii. Pentru evitarea acestora este necesara efectuarea in paralel cu masuratoarea a unor masuratori la un punct de referinta, iar din datele reale se scad variatiile diurne. Limitele acestei metode sunt determinate de influenta pe care o exercita asupra aparatului si masuratorilor obiectele metalice din sol, obiectele metalice din vecinatatea masuratorilor, cele terestre sau subterane.

Magnetometrul protonic masoara magnetismul remanent. Aparatul a fost inventat in anul 1958. Obiectele din pamant ars si toate obiectele metalice conserva un magnetism la care magnetometrul este sensibil. Acest instrument a fost perfectionat recent si de atunci este pe piata sub forma magnetometrelor cu rubinium si cesium care inregistreaza foarte repede masuratorile si sunt mai putin sensibile la magnetismul terestru actual. Aceasta metoda este folosita mai mult in Anglia, unde magnetometrul a fost inventat, si in Italia unde, prin acest mijloc s-au efectuat releveele statiunii de la Sibaris -; orasul grecesc.

Metoda a fost folosita de fundatia Lerici pentru localizarea necropolelor etrusce.

Magnetometrul diferential. Acesta este compus din doua butelii detectoare fixate la 1,5 m distanta de un stalp vertical. Cele doua detectoare sunt cuplate in serie masurand diferenta de intensitate magnetica. Aparatul este folosit de catre arheologii de la Institutul Politehnic din Milano.

Detectoarele de metale. Aceste aparate au fost inventate in al doilea razboi mondial. Ele au la baza principiul schimbarii campului magnetic dintr-o bobina in forma de potcoava. Acestea detecteaza toate obiectele de metal prin schimbarea magnetismului bobinei. Profunzimea pana la care actioneaza aparatele depinde de puterea sa, marimea bobinei si alti parametri.

Cele mai perfectionate detectoare actuale pot sa faca si diferenta dintre fier, alama, bronz, argint sau aur fiind extrem de utile pentru arheologi (la cautarea obiectelor de metal intr-un mormant, in pamantul aruncat sau in cel flotat, in complexele arheologice, inainte de cercetarea lor etc.).

Magnetometrul cu radiatii gamma. Metoda are la baza principiul masurarii densitatii solului. Magnetometrul este format dintr-o sursa de radiatii gamma folosind o sursa radioactiva de Cobalt60 si un receptor care masoara reflectarea radiatiilor. Sursa este asezata cu o inclinatie sub un unghi determinat fata de receptor. Radiatiile emanate de sursa penetreaza diferit straturile de sol care sunt reflectate diferit in functie de densitatea solului si de continutul lui. Metoda are la baza efectul Compton. Acesta se bazeaza pe efectul bombardarii atomilor cu radiatii gamma care sunt radiatii cu neutroni dintr-o sursa naturala sau artificiala. Prezenta hidrogenului in sol (prin apa) da, in aparenta, o mare densitate acestuia. Astfel, metoda este posibila a fi folosita in

anumite conditii ale umiditatii solului, fiind necesara o anumita umiditate constanta. Din aceasta cauza se recomanda ca metoda sa fie folosita vara cand variatiile de apa din sol sunt minime.

Receptorul este un densimetru nuclear conectat la un echipament electronic care are o scala nucleara portabila care inregistreaza intensitatea radiatiilor reflectate. Receptorul si sursa de radiatii se monteaza pe un sistem portabil cu unghiuri variabile. Distanta dintre sursa si receptor este intre 50 si 100 cm. Distanta si unghiurile depind de natura obiectivelor arheologice. Acestea pot fi reglate, cel mai bine, experimental. Pentru verificare se pot face probe cu sonde pedologice, in zona unor obiective cu densitate medie sau mare. La etalonare se urmareste unghiul cel mai potrivit dintre sursa si receptor, in functie de adancimea obiectivului arheologic. Sursa si receptorul se plaseaza la o distanta de cca 20 cm deasupra solului.

Spre deosebire de magnetometrul protonic, magnetometrul cu radiatii gamma ofera o mai mare precizie la identificarea obiectului, in special ziduri sau la constructii regulate din caramida sau piatra, dar si pentru observarea aglomerarilor de chirpic, ceramica sau alte obiecte mari.

Metode pasive. Acestea au la baza masurarea variatiilor intensitatii in sol a campurilor gravitationale a unor obiective arheologice subterane. Aceste metode -; magnetice si gravimetrice -; au fost folosite si se folosesc in continuare de un umar extrem de mic de specialisti. Anumite obiective arheologice mari (statui megalitice sau menhire, blocuri uriase de piatra, obeliscuri) au un camp gravitational care provoaca microcurenti in sol intre diferite asemenea piese mari.

Masurarea acestuia permite extragerea unor ipoteze interesante. Campurile magnetice si electromagnetice au fost sesizate si folosite pentru efectele lor curative.

Unele dintre aceste metode permit stabilirea unor orientari sau deviatii magnetice sau gravimetrice pe baza carora se pot lansa unele ipoteze indraznete privind folosirea sensibilitatii paranormale ale unor indivizi izolati sau grupuri. Asemenea ipoteze au fost lansate si se studiaza in legatura cu monumentele megalitice din Anglia legate de sanctuarul de la Stonehenge sau de alte constructii megalitice.

¤

Variatele forme ale analizei geofizice dau, in conditii optime, o imagine larga a potentialului arheologic al sitului arheologic inaintea excavatiei propriu-zise, o imagine asemanatoare celei aeriene. Analiza geofizica are aceleasi limite ca si fotografia aeriana in sensul ca rezultatele negative ale acesteia nu inseamna ca perspectiva cercetarii arheologice nu va modifica aceasta opinie. Probele furnizate de un magnetometru sau de o masurare a rezistivitatii solului pot fi, insa, inestimabile pentru planificarea sapaturii sistematice sau in cazurile in care situl nu poate fi sapat integral. Acolo unde exista posibilitatea saparii integrale a sitului arheologic, masuratorile geofizice pot fi valoroase pentru oamenii de stiinta implicati in dezvoltarea echipamentului si interpretarea rezultatelor, cand, in cele din urma, masuratorile sunt comparate cu finalul cercetarilor arheologice sistematice.

Evident, o excavatie completa ar trebui executata intr-un mod cat mai metodic. Tentatia de a indrepta sapatura spre una sau alta din zonele posibil atractive din cuprinsul sitului trebuie anihilata, permitand ca sistemul de cercetare sa-si urmeze cursul firesc. In astfel de cazuri este foarte interesant de vazut cum rezultatul sapaturilor se compara cu seturile de anomalii sesizate prin metodele de prospectiune electrica. Dar, in cazul sapaturilor de salvare, care sunt cercetari contracronometru sau acolo unde situl este atat de mare incat nu se poate avea o privire de

ansamblu a sapaturilor, masuratorile geofizice pot fi foarte folositoare in planificarea cursului si marimii cercetarilor.

Analiza geofizica va fi si mai folositoare in situri fara o stratigrafie foarte adanca, deoarece in siturile multistratificate straturile adanci pot scapa detectiei sau la o serie intreaga de structuri si niveluri de ocupatie situate unul peste celalalt inregistrarea geofizica va da rezultate eronata in mod inevitabil.

Aparatura folosita atat in analiza rezistivitatii cat si in cea magnetica este modificata continuu si tehnicile de colectare a datelor sunt in continua perfectionare.

In prezent sunt in desfasurare experimente in ceea ce priveste analizele radar sau analizele specializate vizand adancimile succesive ale sapaturii cu speranta de a detecta modificari de stratigrafie si de formare a acesteia majore. Grupuri mici de cercetatori au incercat sa creeze aparate proprii bazate pe principii usor diferite. Astfel ca s-au inventat aparate de masurare pentru uz personal sau de scanare magnetica cu ajutorul gradiometrului, acesta permitand cea mai eficienta masurare pentru zone intinse intr-un timp scurt fiind o tehnica buna pentru munca de salvare.

Prospectiuni submarine. Prospectiunile submarine s-au dovedit necesare in urma descoperiri prin fotografiere aeriana a unor perimetre arheologice astazi acoperite de ape, mai ales in zonele de litoral. Astfel, J. Cousteau a perfectionat metode de cercetare subacvatica, in special pentru precizarea caracterului urmelor arheologice aflate in partea inundata a insulei Santorin.

Spre deosebire de tehnicile dezvoltate de arheologie pentru cercetarea de suprafata, tehnologiile cercetarii subacvatice se intemeiaza pe aspiratoare puternice si pe un sistem complex de sortare prin cernere in urma carui proces rezulta obiectele arheologice. Mari probleme ridica cercetarea obiectelor dupa scoaterea din mediul salin marin, datorita schimbarii starii chimice a depozitului de pastrare. Oricum, arheologia subacvatica isi modifica substantial tehnologiile de cercetare si prezervare o data cu evolutia tehnica generala a societatii.

Metoda periscopului Nistri. Inginerul Carlo Lerici a infiintat in anul 1955 Institutul politehnic din Milano, unde sunt folosite pentru prospectarea arheologica metodele puse la punct de intreprinderile sale industriale, si servind la detectarea rezervelor subterane de petrol si gaze naturale. Dupa ce au detectat prin fotografii aeriene si sondaje electrice mormintele etrusce, cercetatorii fundatiei Lerici folosesc o sonda cu motor care foreaza terenul pana la camera funerara. Sonda se introduce in orificiul astfel obtinut, ea numindu-se periscopul Nistri dupa numele celui care a introdus pentru prima data aceasta idee, prevazut cu o lampa si cu o fereastra prin care se pot lua fotografii ale tuturor peretilor camerei. Acest procedeu a permis sa se stie daca un mormant merita sa fie sapat si s-au putut releva un mare numar de picturi parietale etrusce, fara ca mormintele sa fie deschise.

Prospectarile cu prelevare de esantioane. Prospectarile pedologice.

Prospectarea prin luare de esantioane este o metoda specifica prospectiunilor preliminare de adancime, metoda folosita pentru recunoasterea compozitiei subsolului in multe discipline care uziteaza metode de studiu interdisciplinare. Dintre acestea trebuie sa amintim prospectarile pedologice, culegerea de probe litice, ceramice, osteologice si palinologice.

Prospectarile pedologice se realizeaza prin luarea de esantioane de sol pentru analizare. Prin aceste probe se poate delimita intinderea zonei arheologice, precizarea unei stratigrafii mai fine sau modul de dispunere a straturilor si precizarea aspectului natural sau artificial al acestuia. De

asemenea, se pot preciza calitatile solului din statiune si din intreaga zona arheologica. Elementele cele mai revelatoare sunt humusul, P2O5, K2O si Ph-ul, ale caror valori variaza in functie de adancime si de activitatile antropice.

Prospectarile pedologice constau din luarea unor carote cu ajutorul sondelor pedologice. Aceste carote sunt studiate atat de arheolog cat si de pedolog. Studiul microscopic si macroscopic urmareste mai multe obiective:

-; definirea texturii se face prin studiul la microscop care precizeaza proportiile relative de nisip si particulele elementare din argila sau altor materiale din structura esantionului. Aceasta analiza este importanta pentru precizarile si analizele asupra tehnologiei ceramicii, calitatii si originii surselor de argila sau a celor de piatra, silex, obsidian s.a.

-; precizarea granulometriei consta in precizarea elementelor si mineralelor din sol sau din materiale precum silexul, precum si stabilirea modului de formare a straturilor interne ale esantionului (tipul de sedimentare). Studiul granulometriei foloseste si la precizarea locului de origine a ceramicii sau altor materiale arheologice.

-; petrografia analizeaza mineralele din sol sau roci permitand localizarea si depistarea originii lor, precum si a unor elemente componente ca de exemplu prezenta unor microorganisme ce contribuie la formarea rocilor (silexul).

-; litologia analizeaza galetii mai mari de 2 cm din sol pentru precizarea naturii, a tipului de formare a solului sau a depunerilor din acesta, a bulversarilor ulterioare momentului initial de nastere a lui.

-; polenul si resturile de fosile aduc date despre flora si formarea straturilor de sol. De asemenea se cunosc mai in amanunt date despre ambient ca parte integranta a habitatului.

-; analizele chimice permit precizarea metalelor sau elementelor chimice indicatoare din sol (fier, magneziu, calciu, sodiu, potasiu, aluminiu), a oxizilor, carbonatilor (importanti pentru intelegerea proceselor de humificare), fosfatilor (P2O5 importanti pentru procesele de descompunere a resturilor vegetale sau osteologice), nitratilor (K2O pentru precizarea nivelurilor de calcare, marcate prin incendii, cenusa, daramatura etc.) si aciditatea mediului (importanta in stabilirea compozitiei chimice a solului, pentru pastrarea polenului sau ritmul de descompunere al oaselor. Analizele chimice ale solului pot fi cele realizate standard, folosite curent, fie cele care urmaresc evolutia unor elemente indicatoare, ca cele mai sus precizate. Rezultatele pot fi extrem de importante deoarece activitatile antropice determina variatii foarte mari ale unor elemente fizico-chimice (K2O sau P2O5 cresc de 10 pana la 200 de ori fata de media zonei in cazul existentei unei locuiri) care permit delimitarea zonei arheologice.

Prospectarile fara prelevare de esantioane. Asemenea prospectiuni sunt foarte variate din punctul de vedere al metodelor si al aparaturii folosite. Acestea s-au dezvoltat masiv in ultima jumatate de veac. Unele se aplica cu succes mai mare sau mai mic de catre geologi si arheologi in special in geofizica, altele au ramas doar la stadiul de precizare a principiului. Fiind un domeniu de avangarda nu avem inca suficiente argumente pentru a discuta in amanuntime principiile, domeniile si aplicatiile prospectarilor fara prelevare de esantioane.

Periegheza. Periegheza este una dintre metodele de prospectare cele mai des folosite de arheolog si, in acelasi timp, cea mai economica. Aceasta presupune o anumita experienta de teren privind orientarea, sistemul de cercetare, sistemul de notare, cunoasterea materialelor arheologice si a asocierilor specifice diferitelor epoci istorice sau preistorice. Descoperirea unor obiective este

favorizata de existenta sau realizarea unei documentatii anterioare asupra zonei, de existenta unor harti si aerofotograme sau biografii si repertorii a zonei. Anomaliile de relief, vegetatie si prezenta urmelor materiale sunt indicii pe care arheologul si echipa de prospectare le retin si le valorifica ca marturii de identificare. Datele sunt cartate pe planuri sau ridicari topografice detaliate obtinandu-se harti privind dispunerea obiectelor pe categorii, epoci sau functionalitate.

Studiul terenului ofera date prin anomaliile de relief care dau informatii privind ruinele, santurile valurile, tell-urile, tumulii, haldele de la spalarile de nisipuri aurifere si haldele de steril sau minereu. Blocurile mari de piatra pot indica mormintele megalitice, dolmenele sau mormintele in ciste.

Analiza reliefului indica punctele de trecere, posibilitatile de supraveghere, punctele de straja, punctele de semnalizare sau observare. Aglomerarile de pietre pot marca morminte megalitice, tumuli, ruinele unor constructii de piatra etc.

Cercetarea de suprafata, prin datele pe care le aduna, permite stabilirea colectivului de cercetare, ales in functie de natura obiectivului, epocile si materialele arheologice descoperite. Cercetarea de suprafata isi aduce contributia la adunarea datelor despre natura economica a zonei, demografia si ecologia culturala a acesteia.

Periegheza presupune si efectuarea unor prospectari cu caracter etnoarheologic. Acestea pot oferi date despre mestesugurile traditionale din zona, despre folosirea spatiului in corelatie cu alte subsisteme (de la cele actuale spre cele vechi care au lasat urme materiale).