Rayos cósmicos arrojan luz sobre las líneas temporales de la Edad de Piedra

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El Mediterráneo oriental fue escenario de importantes transiciones a finales de la Edad de Piedra, incluida la adopción generalizada de la agricultura. Pero trazar la cronología de esas transiciones es difícil. Ahora, los investigadores han fechado un asentamiento en Grecia de finales de la Edad de Piedra (Neolítico), que utiliza una combinación de conteo de anillos de árboles y datación por radiocarbono.

**Anillos de crecimiento de una especie de árbol desconocida, en el Zoológico de Bristol, Bristol, Inglaterra. Este tronco mide 1 metro de ancho. Un anillo no tiene un ancho uniforme, es decir, no se puede suponer que un anillo ancho represente una buena temporada de crecimiento, ya que se podría llegar a la conclusión opuesta en otras partes del mismo anillo. Fotografía de Adrian Pingstone captada en septiembre de 2005. **

_En un artículo publicado en EOS, con la firma de Caroline Hasler, se revela que los investigadores midieron el radiocarbono en muestras de madera de Dispilió, donde los primeros agricultores construyeron casas sobre pilotes a lo largo de la orilla de un lago. Un pico de radiocarbono que se remonta a una tormenta solar que se produjo en 5.259 a. C. permitió al equipo fechar el asentamiento con una precisión de un año.

“Gracias al minucioso trabajo de estos autores, Dispilió es el primer sitio del Neolítico en el norte de los Balcanes y Grecia con una línea de tiempo absoluta exacta, dijo” Brita Lorentzen, una arqueóloga ambiental de la Universidad de Georgia que no participó en el estudio.

**Sección transversal de un abeto de Douglas (Pseudotsuga menziesii var. menziesii) exhibida en el Museo Real de Ontario en Toronto. El árbol tenía más de 500 años cuando fue talado en Columbia Británica en la década de 1890. Las marcas con la datación se agregaron en la década de 1920. La imagen fue tomada el 9 de noviembre de 2023 por Anthony-22 **

Los resultados proporcionan un punto de referencia cronológico para otros sitios prehistóricos en el Mediterráneo y pueden informar la investigación sobre cómo los primeros agricultores interactuaron con su entorno.

El pasado está registrado en los anillos de los árboles
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Los arqueólogos que estudian la época anterior a la historia escrita deben basarse en otros tipos de registros. Cuando hay artefactos de madera disponibles, esos registros se pueden encontrar en un método llamado dendrocronología.

Cada anillo de árbol registra el crecimiento anual de la planta. Los años húmedos promueven el crecimiento y producen anillos gruesos, mientras que los años de sequía producen anillos más delgados. Debido a que los árboles vecinos experimentan condiciones climáticas similares, sus anillos anuales crean un código de barras climático local. Los científicos pueden reunir códigos de barras parcialmente superpuestos para crear cronologías de anillos de árboles que se extienden por miles de años. Cuando se recolecta una nueva muestra de madera, sus anillos se pueden combinar con cronologías establecidas para determinar cuándo murió el árbol.

_Los registros de anillos de árboles más antiguos que existen en los Estados Unidos provienen de los Bristlecon pines de California y retrocede casi 9.000 años. En Europa central, los registros de anillos de árboles se remontan a casi 13.000 años. Sin embargo, los registros tan grandes son raros.

“En lugar de una cronología continua que va desde el presente hasta el año 5.000 a. C., es posible que tengamos varios fragmentos, explicó Lorentzen. Se dice que estos trozos flotan. Las dataciones de radiocarbono del Neolítico tienen incertidumbres de décadas o más, por lo que fragmentos de registros de anillos de árboles de un solo año necesitan restricciones adicionales para reducir el período que cubren.

Un código cronológico cósmico
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_Debido a que no existe un registro continuo de anillos de árboles hasta el Neolítico para el Mediterráneo, los autores del nuevo estudio se enfrentaron inicialmente a una cronología flotante. Pero los rayos cósmicos iluminaron el problema.

Los investigadores utilizaron los llamados Eventos Miyake: bombardeos breves e intensos de rayos cósmicos probablemente causados por tormentas solares masivas. Se han descubierto al menos cinco eventos Miyake en el pasado de la Tierra, que datan del octavo milenio a.C. al 993 d.C. Si tal evento ocurriera hoy, podría alterar las señales eléctricas y de satélite y producir auroras a altitudes muy bajas fuera del Círculo Polar Ártico.

Convenientemente para los dendrocronólogos, los eventos de Miyake provocan rápidos aumentos del radiocarbono atmosférico, que se incorpora a las plantas, incluidos los árboles. A diferencia de los patrones gruesos o delgados de los anillos de los árboles, que dependen de las condiciones climáticas locales, los picos de radiocarbono producidos por los eventos de Miyake son globales. Esto elimina la necesidad de un registro dendrocronológico regional.

“Combinar anillos de árboles y radiocarbono de eventos de Miyake es un poco como obtener los códigos de trucos en un videojuego", dijo Lorentzen. “En lugar de construir una cronología larga y continua que se remonta al presente, podemos omitirla y anclar una parte de la cronología como esa desde Dispilió hasta un momento exacto.”

Para datar la madera de Dispilió, los autores del estudio utilizaron un evento Miyake previamente conocido en el año 5259 a.C. La datación por radiocarbono convencional sugirió que los árboles habían sido talados a mediados del sexto milenio a.C. Luego, los investigadores se concentraron en cada anillo de árbol y buscaron el pico Miyake, que encontraron en múltiples muestras.

Conexión entre clima, agricultura y construcción
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Utilizando el pico Miyake como punto de referencia, los investigadores determinaron que Dispilió estuvo ocupado durante al menos 188 años, desde 5328 hasta 5140 a.C., con construcciones intermitentes en ese período.

“Esta es la primera vez que obtenemos información resuelta anualmente sobre episodios de construcción en un sitio del sexto milenio antes de Cristo", señaló Andrej Maczkowski, arqueólogo de la Universidad de Berna, en Suiza, y primer autor del estudio. En el futuro, las secuencias de anillos de árboles de Dispilió podrían utilizarse para fechar con precisión otros yacimientos neolíticos del Mediterráneo_.

Las muestras de madera de Dispilió también pueden proporcionar información sobre el clima prehistórico, explicó Maczkowski. Debido a que el ancho del anillo de un árbol refleja las precipitaciones anuales, los científicos pueden buscar signos de sequía en el registro dendrocronológico y estudiar cómo los primeros agricultores afrontaron este tipo de crisis. Por el contrario, los registros de los anillos de los árboles se pueden combinar con información arqueológica y climática para revelar cómo la agricultura afectó al medio ambiente.

“Cada uno de los anillos de los árboles en esta cronología proporciona una cápsula del tiempo anual de las condiciones climáticas y ambientales", detalló Lorentzen. “Para que podamos observar con mucha precisión las actividades humanas y climáticas a lo largo del tiempo y ver cómo encajan.”

Importante
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Los autores del artículo “Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid 14C excursion” son: Andrej Maczkowski, Charlotte Pearson, John Francuz, Tryfon Giagkoulis, Sönke Szidat, Lukas Wacker, Matthias Bolliger, Kostas Kotsakis, Albert Hafner.

EOS Citation: Hasler, C. (2024), Cosmic rays shed light on Stone Age timelines, Eos, 105, https://doi.org/10.1029/2024EO240280. Published on 5 July 2024.