Des chercheurs de l'Université de Berne ont pu pour la première fois identifier une implantation préhistorique des premiers agriculteurs du nord de la Grèce, remontant à plus de 7 000 ans.
Pour cela, ils ont combiné les mesures annuelles des cernes de croissance sur des éléments de construction en bois avec le pic soudain de radiocarbone cosmogénique en 5259 avant JC. Cela fournit un point de référence chronologique fiable pour de nombreux autres sites archéologiques du sud-est de l’Europe.
La datation des découvertes joue un rôle clé en archéologie. Il est toujours essentiel de connaître l'âge d'une tombe, d'une colonie ou d'un objet isolé. Déterminer l’âge des découvertes de la préhistoire n’est possible que depuis quelques décennies.
Deux méthodes sont utilisées pour cela : la dendrochronologie, qui permet une datation sur la base de séquences d'anneaux annuels dans les arbres, et la datation au radiocarbone, qui permet de calculer l'âge approximatif des découvertes par le taux de désintégration de l'isotope radioactif du carbone 14C contenu dans les cernes de l'arbre.
Une équipe dirigée par l'Institut des sciences archéologiques de l'Université de Berne a réussi à dater avec précision le bois du site archéologique de Dispilio dans le nord de la Grèce à différentes activités de construction entre 5328 et 5140 avant JC, alors que la datation à l'année n'était pas possible auparavant.
Les chercheurs ont utilisé des particules à haute énergie provenant de l'espace, qui peuvent être datées de manière fiable à 5259 avant JC. Leurs recherches ont été publiées dans la revue Nature Communications.
Les chronologies des cernes et la méthode 14C ont leurs limites
La dendrochronologie utilise des modèles caractéristiques de cernes de croissance annuels larges et étroits dans le bois, qui sont influencés par les conditions climatiques. De ce fait, un objet en bois peut être daté en comparant les largeurs des cernes de croissance annuels avec des chronologies standards ou régionales déjà existantes.
"En Europe centrale, il existe une chronologie des cernes d'arbres qui remonte à près de 12 500 ans dans le passé, jusqu'à 10 375 avant JC. Cependant, cette chronologie ne s'applique qu'à certaines régions. Il n'existe pas de chronologie cohérente pour la région méditerranéenne", explique l'auteur principal de l'étude, Andrej Maczkowski de l'Institut des sciences archéologiques de l'Université de Berne.
Par conséquent, les datations dendrochronologiques de cette région doivent être classées comme "flottantes" en utilisant la datation au radiocarbone. Tant qu'un arbre est vivant, il absorbe l'isotope radioactif 14C (radiocarbone) contenu dans l'atmosphère terrestre par la photosynthèse. Lorsqu'il meurt, il n'absorbe plus le 14C ; l'isotope se désintègre avec une demi-vie de 5 730 ans.
Une méthode de mesure en laboratoire peut ensuite être utilisée pour déterminer la quantité de 14C encore contenue dans un cerne d'arbre particulier et ainsi calculer l'heure approximative de la mort de l'arbre sur la demi-vie connue.
"Cependant, la précision de telles classifications se situe, dans le meilleur des cas, dans une fourchette de plusieurs décennies", explique Maczkowski.
"Jusqu'à récemment, on croyait donc que la datation dendrochronologique à l'année n'était possible que si une chronologie régionale continue des cernes des arbres était disponible, ce qui est le cas pour les périodes préhistoriques dans seulement trois régions du monde : il s'agit du sud-ouest des États-Unis, du nord des États-Unis, les Préalpes et l'Angleterre et l'Irlande", explique Albert Hafner, professeur d'archéologie préhistorique à l'Université de Berne et auteur principal de l'étude.
Un changement de paradigme grâce à un physicien japonais
En 2012, une solution au problème est apparue : la physicienne japonaise Fusa Miyake a découvert qu'un afflux massif de rayons cosmiques, probablement dû aux éruptions solaires, pouvait provoquer une augmentation de la teneur en 14C de l'atmosphère, qui se dépose dans les cernes des arbres au fil des années (voir l'article:Les évènements Miyake pourraient révolutionner la datation des anciennes civilisations).
Ces pics peuvent être datés avec précision sur la base de longues chronologies des cernes des arbres, et parce qu’il s’agit d’événements mondiaux, ils constituent des points d’ancrage importants, en particulier dans les régions sans chronologies annuelles cohérentes des cernes de croissance.
"Miyake a reconnu les premiers points d'ancrage de ce type et a ainsi provoqué un changement de paradigme dans l'archéologie préhistorique", explique Hafner. Aujourd’hui, une douzaine de ces événements Miyake sont connus jusqu’en 12350 avant JC, et les deux événements importants de 5259 et 7176 avant JC n’ont été découverts qu’en 2022 par des chercheurs de l’ETH Zurich.
Aucun événement de cette ampleur n’a été enregistré au cours des derniers siècles. Si un événement d’une telle ampleur, comme en 5259 avant JC, se produisait aujourd’hui, il aurait probablement un effet désastreux sur les télécommunications et l’électronique.
L'événement Miyake permet des rencontres dans Dispilio
L'équipe de recherche du projet EXPLO dirigée par l'Université de Berne a réussi à établir une chronologie annuelle des cernes de croissance s'étalant sur 303 ans, qui se termine en 5140 avant JC, en analysant 787 morceaux de bois provenant du site archéologique de Dispilio sur le lac Orestida, dans le nord de la Grèce. Les phases de peuplement identifiées montrent diverses activités de construction d'habitations sur 188 ans entre 5328 et 5140 avant JC. Cette datation précise est possible car il y a eu un événement Miyake connu au cours de cette période en 5259 avant JC.
Des chercheurs de l'ETH Zurich ont pu détecter un pic de teneur en radiocarbone pendant cette période en datant au radiocarbone plusieurs cernes de croissance annuels définis individuellement. Il s'agissait donc de reproduire ce pic (qui se reflète globalement dans les chronologies annuelles des cernes du mélèze de Sibérie, du pin américain et du chêne européen) sur la chronologie annuelle des cernes de Dispilio en Grèce et de le relier au point d'ancrage 5259 avant JC. .
"Les Balkans sont donc la première région au monde à bénéficier de ce changement de paradigme et à pouvoir déterminer avec succès une datation absolue indépendamment d'un calendrier cohérent", explique Hafner.
Maczkowski ajoute : "Nous espérons que d'autres chronologies de la région de cette période pourront désormais être rapidement liées à la « Chronologie Dispilio ». Cela ouvre la voie au développement d’une dendrochronologie régionale pour les Balkans du sud."
Les Balkans abritent les plus anciennes colonies lacustres d'Europe, dont les sites remontent à juste après 6000 avant JC. La région a joué un rôle clé dans l’expansion de l’agriculture en Europe.
Lien vers l'étude:
Nature communications: "Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid 14C excursion"
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