Nova técnica usa resíduos de alimentos para datar cerâmica pré-histórica

Cerâmica pré-histórica de 6000 anos do Saara. (Cortesia: Emmanuelle Casanova et al., Nature 580 506-510)

Pequenos vestígios de comida deixados em panelas de barro antigas agora podem ser usados para datar objetos arqueológicos, graças a uma nova combinação de espectroscopia de RMN e espectrometria de massa do acelerador (AMS). A nova técnica, desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Bristol, no Reino Unido, supera os desafios anteriores associados ao namoro com cerâmica da era pré-histórica.

Todos os organismos vivos absorvem o 14C radioativo da atmosfera. Quando um organismo morre, a deterioração radioativa faz com que a quantidade desse isótopo presente em seu corpo diminua a uma taxa conhecida. Medir os níveis residuais de 14C em um objeto feito de materiais anteriormente vivos, portanto, permite que os cientistas determinem quantos anos ela tem.

A datação por radiocarbono AMS é um dos métodos mais empregados para estimar a idade de objetos arqueológicos até 50.000 anos. É aplicado principalmente a amostras de restos de plantas carbonizadas e colágeno ósseo, e sua adoção transformou não apenas a arqueologia, mas também muitas outras disciplinas de pesquisa, incluindo a ciência climática. No entanto, objetos feitos principalmente de materiais não-vivos, como panelas de barro, são muito mais difíceis de usar com o AMS – uma desvantagem distinta, pois peças de cerâmica ou fragmentos estão entre os artefatos mais comumente recuperados de sítios arqueológicos.

Analisando ácidos graxos individuais em resíduos alimentares

Uma equipe liderada por Richard Evershed agora superou esse problema analisando resíduos de alimentos que foram absorvidos (e, portanto, são protegidos pela) matriz de argila na cerâmica. Esses resíduos são tipicamente deixados para trás pelo cozimento de carne ou leite e contêm grandes quantidades de ácidos graxos palmítico (C16:0) e estearítico (C18:0). De fato, esses compostos portadores de carbono geralmente estão presentes em concentrações tão altas quanto miligramas por grama de argila.

Os pesquisadores isolaram os ácidos graxos limpando pedaços de panelas e triturando-os em pó, o que abre a superfície onde os materiais gordurosos (lipídios) são preservados. Em seguida, extraíram os lipídios com solventes orgânicos e separaram os compostos individuais utilizando cromatografia gasosa capilar preparativa.

Emmanuelle Casanova, uma das cientistas de Bristol que trabalhou no projeto carregando o espectrômetro de massa do acelerador de Bristol com amostras para datar. Cortesia: University of Bristol

Evershed e sua equipe verificaram a pureza de seus compostos usando técnicas de espectroscopia de RMN de alto campo e espectrometria de massa antes de colocá-los em uma cápsula de estanho e queimando-os para formar um alvo de grafite. Eles então transferiram esse alvo para um espectrômetro de massa do acelerador e usaram o instrumento (que o laboratório adquiriu em 2016) para contar o número de átomos de 14C dentro do alvo. “Reunir o RMN de ponta para verificar a pureza do composto isolado e o mais recente instrumento AMS foi o grande passo adiante que tornou essas medidas possíveis”, diz Evershed.

Vasos neolíticos

As primeiras amostras estudadas pela equipe de Evershed vieram de navios neolíticos desenterrados em sítios arqueológicos em Somerset, Reino Unido; o local de Patrimônio Mundial de Çatalhöyük na Anatólia, Turquia; Baixa Alsácia na França; e Takarkori na região do Saara, no sudoeste da Líbia. Esforços anteriores de namoro baseados em estilos de cerâmica sugeriram que esses navios tinham entre 5500 e 8000 anos de idade, e a equipe descobriu que suas medidas estavam de acordo com essas estimativas anteriores – pelo menos dentro de algumas décadas.

Incentivada por esse resultado, a equipe analisou uma coleção de cerâmica escavada recentemente por trabalhadores do Museu de Arqueologia de Londres antes das obras de construção no local. Pensa-se que essas amostras, que incluem 436 fragmentos de pelo menos 24 tigelas, xícaras e panelas diferentes, vieram do período neolítico inicial, mas sua idade exata era desconhecida.

As medições de radiocarbono nas gorduras do leite nesses fragmentos de vasos revelaram que a cerâmica tinha 5500 anos. “Os resultados indicam que a área ao redor da atual Shoreditch High Street já estava sendo usada por agricultores estabelecidos que ingeriam produtos lácteos de vaca, ovelha ou cabra como parte central de sua dieta”, explica Evershed. “É provável que essas pessoas estivessem ligadas aos grupos de migrantes que foram os primeiros a introduzir a agricultura na Grã-Bretanha a partir da Europa Continental por volta de 4000 aC – apenas 400 anos antes.”

Primeira técnica para datar diretamente a cerâmica

A cerâmica foi inventada no final do período do pleistoceno (2,6 milhões de anos aC – 9700 aC) e foi um fator importante no desenvolvimento do processamento de alimentos, diz Evershed. As técnicas atuais de datação costumam depender de um exame cuidadoso do estilo e dos recursos decorativos do objeto. No entanto, esse método de “tipologia” fornece apenas uma estimativa grosseira da idade de uma panela – especialmente para amostras anteriores, que tendem a ser bastante simples. Outro método, conhecido como associação, baseia-se em materiais orgânicos de datação por carbono (como carvão, osso ou semente) encontrados próximos à cerâmica e usando os resultados para estimar a idade da panela em si. Novamente, esse método não é muito preciso e é propenso a erros.

O melhor método, diz Evershed, é datar algo dos próprios potes. Outros pesquisadores já haviam feito exatamente isso, datando materiais carbonizados nas superfícies dos artefatos. No entanto, Evershed observa que esses resíduos são mais facilmente contaminados pelo meio ambiente do que os resíduos embutidos na argila.

“Nossa nova técnica é a primeira a namorar diretamente a cerâmica”, ele diz ao Physics World. “E como estamos analisando resíduos de gordura, podemos conectar a data deles às práticas de compras de alimentos. Por exemplo, a datação de resíduos de leite em locais pré-históricos nos dá uma visão das práticas iniciais de manejo de animais.”

Ancorando “cronologias flutuantes”

Os membros da equipe de Bristol, que relatam seu trabalho na Nature, agora planejam investigar se podem aplicar a técnica a outros resíduos gordurosos, como óleos vegetais ou cera de abelha. Outra possibilidade seria usá-lo para datar as múmias, que contêm lipídios nos tecidos moles e no curativo. Uma terceira aplicação pode envolver a datação de ossos arqueológicos, pois eles também contêm lipídios.

“A importância desse avanço para a comunidade arqueológica não pode ser exagerada”, diz Evershed. Embora a tipologia da cerâmica permita organizar os objetos em ordem cronológica de acordo com suas características decorativas, ele ressalta que essas cronologias são difíceis de definir em datas específicas do calendário. “Nossa técnica nos permite ancorar essas ‘cronologias flutuantes’ em tempo real do calendário e atribuir uma data adequada a elas”, diz ele.


Publicado em 05/06/2020 06h35

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