Da li je pogrešno procenjeno da je najstarija umetnost na kamenu stara 67.800 godina?

Tehnika koja je prepravila vremensku liniju preistorijske umetnosti možda precenjuje starost pećinskih crteža.

Tokom poslednjih godina istraživači širom sveta objavljuju sve veće procene starosti preistorijske umetnosti na kamenu. Među glavnim slučajevima su crtež bradavičaste svinje u Indoneziji za koji se tvrdi da je star 51.000 godina i otisak šake za koji istraživači kažu da je zapanjujuće star – 67.800 godina.

Preporučujemo

Većina ovih starosti je utvrđena merenjem radioaktivnog raspada nekih verzija, odnosno izotopa, uranijuma u torijum, što je metod poznat kao uranijum-torijumsko datiranje. Međutim, validnost nekih od ovih procena je dovedena u pitanje. Žorž Sove iz Centra za istraživanje preistorijske umetnosti u Francuskoj sugeriše da ovaj metod ima tendenciju da precenjuje starost uzoraka.

Sove je 23. marta izneo kritiku objavljenih starosti neke preistorijske umetnosti na kamenu, rekavši da su istraživači sve manje oprezni u „trci ka najranijoj umetnosti na kamenu.“ Ako ove procene prođu bez preispitivanja, kaže on, to iskrivljuje naše razumevanje inteligencije ranog homo sapijensa i njegovih srodnika kao što su neandertalci.

Neophodno je izvršiti poređenje sa drugim metodama da bi se osigurala tačnost uranijum-torijumskog datiranja, koje samo po sebi „nije prihvatljivo“.

Šta je uranijum-torijumsko datiranje?

Kad voda teče preko krečnjaka i razlaže ga, a zatim kaplje u pećine, ona polako taloži kalcit. Dok se kalcit formira, zarobljava male količine uranijuma koji je takođe rastvoren u vodi. Uranijum se onda radioaktivno raspada u nekoliko izotopa, uključujući izotope torijuma.

Uranijum-torijumsko datiranje uključuje uranijum-234, koji sadrži 92 protona i 142 neutrona i koji će izbaciti dva protona i dva neutrona formirajući torijum-230, sa 90 protona i 140 neutrona. Potrebno je oko 245.629 godina da se polovina date količine uranijuma-234 raspadne u torijum-230. Dakle, pod pretpostavkom da ništa nije dodato niti oduzeto sisitemu od trenutka taloženja uranijuma, odnos ova dva izotopa može odrediti starost kalcitnog sloja.

U teoriji, ovaj tip uranijum-torijumskog datiranja može biti neverovatno moćan alat za arheologe. Tako je zato što u nekim slučajevima umetnost na kamenu sadrži ugljenik, organski element čija se starost može utvrditi.

Međutim, umetnost na kamenu je često napravljena od minerala okera ili urezivanjem u kamen, što se ne može datirati metodom radioaktivnog ugljenika.

Tada je uranijum-torijumsko datiranje korisno. Kalcit može da se proširi preko umetnostičkog dela, stvarajući minimalnu starost njegovog nastanka.

Preispitivanje starosti umetnosti na kamenu

Međutim, uranijum-torijumsko datiranje može dati nepouzdana merenja i trebalo bi ih uporediti sa drugim metodama procene starosti, rekao je Sove u svom radu.

Problem je u tome što se uranijum-torijumska metoda oslanja na naslage kalcita koje se formiraju i ostaju u „zatvorenom sistemu“, što znači da nema ispiranja uranijuma iz naslage kalcita od vremena formiranja. U „otvorenom sistemu“, kiša i podzemna voda prolaze kroz kalcit i ispiraju uranijum, što remeti odnos uranijuma i torijuma i čini da naslaga izgleda starije.

Potraga za sve većim starostima je delimično posledica dobijanja sredstava i prestiža. To je rezultiralo nizom sve većih starosti, uključujući 65.000 godina staru umetnost u Španiji.

Ova starost bi implicirala da su crteže napravili neandertalci, a nema arheoloških dokaza da su neandertalci bili sposobni za umetničko stvaralaštvo, kaže Sove. Drugi istraživači se, međutim, ne slažu sa tim i smatraju da su neandertalci stvarali umetnost.

Rasprava je obnovljena sa otkrićem crteža šaka na Sulavesiju u Indoneziji, čija starost je uranijum-torijumskom metodom utvrđena na oko 67.800 godina, čime su nedavno nadmašeni svi prethodni rekordi.

Foto: Cahyo, CC BY-SA 3.0 (creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), via Wikimedia Commons

Da bi istakao nepouzdanost uranijum-torijumskog metoda, Sove je naveo nekoliko slučajeva u kojima se uranijum-torijumske procene i metod radioaktivnog ugljenika nisu slagali. U pećini Nerha na jugu Španije, uranijum-torijumski metod je pokazao starost od 119.000 godina, dok je metod radioaktivnog ugljenika na ugljenu (deo istog crteža) pokazao starost od oko 19.000 godina; istovremeno, druga procena putem radioaktivnog ugljenika urađena na kalcitnom sloju pokazala je starost od oko 14.000 godina.

Štaviše, na lokaciji u Indoneziji, spoljni kalcitni sloj, koji bi trebalo da bude najmlađi, procenjen je na 37.300 godina starosti – otprilike 7.800 godina starije od sloja ispod.

Odbrana uranijumsko-torijumskog datiranja

Ipak, istraživači kažu da svaki metod datiranja može biti podložna greškama. Na primer, metod radioaktivnog ugljenika, koji meri odnos ugljenika-14 i ugljenika-12, može biti podložan kontaminaciji.

Slično tome, optički stimulisana luminescencija, koja meri kad je nešto poslednji put bilo izloženo svetlosti, može pokazati veštačku starost ako se ne uzmu u obzir rezidualne emisije iz mineralnih zrna u uzorku.

Uranijum može da se se ispere iz naslaga kalcita ili da uđe u njih, čime se iskrivljuje njihova stvarna starost. Da bi rešili ovaj problem, naučnici razvijaju pristup pomoću laserske ablacije, koji omogućava da se zone izmenjene prodiranjem vode identifikuju i isključe iz proračuna starosti. Isključuju se slojevi u kojima odnosi izotopa mnogo variraju, što ukazuje na kontaminaciju. Laserska ablacija i mapiranje slojeva kalcita omogućava da se izaberu najpouzdaniji delovi i potom izvrši ekstrakcija starosti.

Mnoštvo podataka o različitim odnosima izotopa, sastavu kalcitnih slojeva i tako dalje je neophodno da bi se procenila pouzdanost datiranja. Iako uranijum-torijumski metod može biti podložan greškama, to ne čini njegove procene bezvrednim. Sove je u principu u pravu, ali ako naučnici svoj posao urade kako treba, datiranje je pouzdano, kažu stručnjaci.

(Telegraf Nauka/Live Science)