Udgravningsstedet Su-re ligger umiddelbart nord for Mount Everest-Cho Oyu-massivet (til venstre) i den såkaldte Tingri graben i en højde af 4, 450 meter. Kredit:Luke Gliganic
Stenredskaber er blevet lavet af mennesker og deres forfædre i millioner af år. For arkæologer, disse stenede rester - litiske artefakter og flager - er af afgørende betydning. På grund af deres høje bevaringspotentiale, de er blandt de mest almindelige fund i arkæologiske udgravninger. I hele verden, numerisk datering af disse litiske artefakter, især når de forekommer som overfladefund, er fortsat en stor udfordring. Som regel, stenredskaber kan ikke dateres direkte, men kun når de er indlejret i sedimentlag sammen med, for eksempel, organisk materiale. Alderen af sådant organisk materiale kan begrænses via radiocarbon-teknikken. Hvis sådanne daterbare organiske rester mangler, eller hvis stenartefakter mangler en lagdelt sedimentær kontekst, men snarere forekommer som spredte overfladeartefakter, numerisk dating bliver meget vanskelig eller er simpelthen umulig.
"Jordens overflade er meget dynamisk og erosion og genaflejring af materiale, især over lange tidsskalaer, er almindelig. En præcis aldersbestemmelse af litiske artefakter, der forekommer som overfladefund, har derfor hidtil næppe været mulig. Mange aspekter af gammel menneskelig adfærd er kun blevet bevaret som overfladefund, kan derfor ikke dateres præcist med aktuelt tilgængelige dateringsmetoder. Ved at videreudvikle OSL-dateringsteknikken (Optically Stimulated Luminescence), vi kan nu, for første gang, udføre præcise, og direkte aldersmålinger på litiske artefakter. I vores nuværende undersøgelse brugte vi stenartefakter fra et arkæologisk overfladested i det sydlige centrale Tibet, " forklarer Michael Meyer, leder af luminescenslaboratoriet ved Institut for Geologi ved Universitetet i Innsbruck og en af hovedforfatterne til undersøgelsen, der nu er offentliggjort i det anerkendte tidsskrift Videnskabens fremskridt .
OSL-datering er baseret på måling af lys lagret i naturlige mineraler og er et af de vigtigste absolutte dateringsværktøjer inden for arkæologi og geovidenskab. "Denne dateringsmetode bruger naturlige lyssignaler, der akkumuleres over tid i naturlige dosimetre, såsom kvarts- og feldspatkorn, der er vigtige bestanddele i sedimenter, samt klipper og litiske artefakter. Disse mineraler kan forestilles som miniaturiserede ure. Hvert korn er et lillebitte ur, der kan 'aflæses' under kontrollerede laboratorieforhold. Lyssignalet giver os mulighed for at udlede alderen af det arkæologiske sedimentlag eller artefakt. Jo mere lys, jo ældre prøven er, " siger geologen. "I denne undersøgelse, vi har nu taget en ny tilgang og fokuseret ikke på sedimentkorn af sand, men - for første gang - på selve stenartefakter."
Feltarbejde på stedet på det tibetanske plateau:prøveudtagning af overfladeartefakter under sort lystæt dækning. Kredit:Michael Meyer
Stenbrudsaktiviteter mere end 5, 000 år siden
På grund af dets ekstreme miljømæssige og klimatiske forhold anses Tibets tørre højland for at være en af de sidste regioner på jorden, der var besat af mennesker. Hvornår netop mennesker i disse fjerntliggende og ret ekstreme miljøer fandt sted, har forårsaget en masse videnskabelig debat i løbet af det sidste årti. I 2017 Michael Meyer daterede de berømte menneskelige fod- og håndaftryk af Chusang i den centrale del af det tibetanske plateau til en alder mellem 8, 000 og 12, 000 år.
I den aktuelle undersøgelse, Meyer og hans team analyserede arkæologiske fund fra det sydlige Tibet i Innsbruck OSL-laboratoriet:Udgravningsstedet Su-re ligger umiddelbart nord for Mount Everest-Cho Oyu-massivet i den såkaldte Tingri-graben i en højde af 4450 meter. Overfladeartefakter er særligt almindelige i Tibet. For at date dem, forskeren brugte den såkaldte stenoverfladebegravelsesdateringsteknik og anvendte den på litiske overfladeartefakter. Denne metode bestemmer det tidspunkt, hvor stenartefakten blev kasseret af mennesker og i det mindste delvist dækket af jord.
"Med vores luminescensmetode, vi kan kigge ind i stenen og skabe en kontinuerlig aldersdybdeprofil. Indersiden af en sten har aldrig været udsat for sollys, så vi har et mættet luminescenssignal der og en uendelig høj alder. Imidlertid, hvis klippeoverfladen er udsat for dagslys i tilstrækkelig lang tid, signalet i de øverste millimeter eller centimeter af klippen vil blive slettet. Dette sker under knappning, når stenværktøjet er fremstillet, og også under den efterfølgende artefaktbrug af mennesker. Når artefakten derefter kasseres og i det mindste delvist begraves i sediment og afskærmes mod lys, luminescenssignalet i denne artefaktoverflade genoplades. Ved at måle dette dybdeafhængige luminescenssignal i klippeoverfladerne, vi kan beregne alderen på artefakten, der kasseres, under hensyntagen til dynamikken i lokale jordoverfladeprocesser. En sådan tilgang giver os mulighed for at datere stenartefakter direkte, selv om de forekommer som overfladefund, " forklarer Meyer.
Analyserne af overfladeartefakter fra det sydlige Tibet afslørede en alder mellem 5, 200 og 5, 500 år. "Vi antager, at artefaktfundene ved Su-re er relateret til stenbrudsaktiviteter på dette sted." Meget gamle steder er blevet opdaget i den centrale del af plateauet, imidlertid, for den sydlige del af det tibetanske plateau, Su-re er i øjeblikket det ældste sikkert daterede websted.
For Michael Meyer, analysen af disse tibetanske artefakter er kun begyndelsen:"Denne OSL-baserede metode åbner op for nye udsigter inden for arkæologisk datering og rummer et stort potentiale også for steder på andre kontinenter, der bevarer litiske artefakter i gunstige omgivelser, " konkluderer geologen.