Datazione più accurata eventi chiave preistoria grazie a tempeste solari


    Un gruppo di ricercatori inglesi sostiene che attraverso l'analisi delle tracce lasciate negli alberi da incredibili tempeste solari sia possibile stabilire con grande precisione quando sono avvenuti determinati avvenimenti importanti per la storia dell'umanità. L’astrocronologia quindi potrebbe aiutare gli archeologi ad identificare l'"esatto" momento degli eventi chiave della preistoria.

    Cos'è l’astrocronologia?

    L'astrocronologia è la datazione delle unità sedimentarie attraverso l’utilizzo di scale temporali sintonizzate astronomicamente per effettuare la calibrazione, come ad esempio i cicli di Milankovic o anche i cicli delle macchie solari. Nel momento in cui l’astrocronologia viene utilizzata insieme alla datazione radiometrica (anche detta radiodatazione) è possibile ottenere un elevato livello di accuratezza delle scale temporali. Se vengono identificati cicli di precessione orbitale l'errore nella datazione può essere inferiore a 21.000 anni.

    Anelli di accrescimento di un albero Credit: by Arnoldius (Own work (selbst erstelltes Foto)) [CC BY-SA 2.5 via Wikimedia Commons]Immagine - Se i ricercatori identificano un picco nel radioisotopo 14C per un determinato momento, si aspettano che per tale periodo ci sia una copia di tale picco nel tessuto superstite delle piante in tutto il mondo. Anelli di accrescimento di un albero Credit: by Arnoldius (Own work (selbst erstelltes Foto)) [CC BY-SA 2.5 via Wikimedia Commons]

    Le tempeste solari

     

    Le tempeste solari sono legate alle eruzioni solari, che provocano l'emissione di grandi quantità di particelle cariche. Se colpiscono la Terra tali particelle interagiscono con il campo magnetico terrestre che le guida verso le aree polari (tali particelle sono alla base di fenomeni spettacolari come le aurore boreali e australi).

     

    Negli ultimi anni il nostro pianeta è stato interessato da tempeste solari di grandi dimensioni, in alcuni casi tali eventi costringono il controllo del traffico aereo a modificare la rotta degli aerei in volo, hanno un forte impatto negativo sui sistemi di comunicazione via satellite e riescono a creare significative sospensioni nell'erogazione dell'energia elettrica (come quelle avvenute nell’ottobre del 2003 a Malmö in Svezia e nel marzo del 1989 nella regione del Québec, Canada).

     

    Scoprire le tracce delle tempeste solari negli alberi

    Alcuni archeologi sostengono che negli ultimi 5.000 anni alcune tempeste solari dalla potenza inimmaginabile abbiano colpito la superficie terrestre, questi eventi ad alta energia sembrano aver lasciato tracce nelle foreste e nei campi del nostro pianeta.
     

    Uno di questi archeologi, il dott. Michael Dee del laboratorio di ricerca per l'archeologia e la storia dell'arte dell'Università di Oxford, ritiene che scoprire le tracce conservate negli alberi di tali tempeste solari potrebbe aiutare a mettere dei punti fermi su alcune delle grandi incertezze della storia: la costruzione della grande piramide di Giza in Egitto, il crollo dell'antica civiltà Maya nell'America centrale e forse anche l'arrivo dei Vichinghi nelle Americhe.

     

    Ogni albero mantiene il proprio annuario sotto forma di anelli di accrescimento. Studiando gli anelli di accrescimento (la scienza che se ne occupa di chiama dendrocronologia) gli scienziati sono in grado di analizzare le correlazioni tra gli accrescimenti annuali degli alberi (di solito plurisecolari) e i fattori climatici.

     

    A partire dagli anni 1960 i ricercatori hanno applicato la dendrocronologia per effettuare la correzione delle date ottenute con il carbonio-14 (14C), in questo modo è stato possibile realizzare un calendario degli eventi che conferma i resoconti storici (compresi quelli antecedenti alle prime cronache scritte).

    Il metodo per effettuare la datazione di campioni tramite il radiocarbonio è stato sviluppato nel 1949 grazie al lavoro del chimico americano Willard F. Libby (vincitore nel 1960 del premio nobel per aver sviluppato tale metodo di datazione). Il carbonio-14 viene prodotto nell’alta atsmosfera a causa del bombardamento dei raggi cosmici, tale isotopo (14C) si combina con l’ossigeno diventando biossido di carbonio radioattivo (14CO₂) e viene assorbito dagli organismi viventi non appena giunge sulla superficie terrestre.  La datazione al carbonio avviene confrontando il rapporto tra due isotopi del carbonio, 14C e 12C, presenti in antichi campioni di materiale organico.

     

    Le osservazioni empiriche hanno evidenziato che fino a quando un organismo resta in vita il rapporto 14C/12C rimane costante. Quando un organismo (animale o vegetale) muore il carbonio-14 contenuto nell'organismo decade con un periodo di 5730 anni circa, con questo metodo è quindi possibile datare oggetti fino a un massimo di circa 40.000/50.000 anni.

     

    A causa del costante bombardamento dei raggi cosmici il rapporto tra 14C e 12C nell’alta atmosfera risulta più o meno costante e poiché i radioisotopi decadono con il passare del tempo secondo un tasso prevedibile, il decadimento del 14C nella sua forma stabile 12C rappresenta quindi una guida per ottenere l'età di qualsiasi legname presente su un tetto di una cattedrale o in un sito archeologico dell’età della pietra.

     

    La tecnica ha un margine di errore compreso tra i 50 e i 100 anni ed è anche costosa. Tuttavia, la scoperta di livelli insolitamente elevati di 14C (fino a 20 volte i livelli normali) definita durante tempeste solari particolarmente violente potrebbe consentire agli scienziati di datare i materiali in maniera molto più accurata. In tutto il mondo ogni albero cresciuto durante una tale tempesta solare dovrebbe averne conservato delle tracce.

    Nel 2012, lo scienziato giapponese Fusa Miyake ha identificato un livello drammaticamente elevato di 14C in un unico set di anelli di accrescimento che attualmente è datato 775 d.C. Da allora, quello che il team di Oxford chiama un secondo evento Miyake – una conseguenza delle catastrofiche scariche di energia extraterrestri – è stato datato 994 d.C.

     

    Secondo i ricercatori dell’Università di Oxford, Michael W. Dee e Benjamin Pope, gli eventi Miyake rappresentano una nuova fonte di punti di legame che potrebbero fornire gli strumenti per l'ancoraggio sulla scala cronologica assoluta di eventi cronologici remoti. La tecnica potrebbe ancorare in maniera molto accurata gli eventi cronologici incerti dell'antico Egitto, della civiltà Maya o dell'età del bronzo a date fisse sulla scala temporale assoluta. Il sistema di numerazione adottato dai Maya per il calcolo dei giorni abbraccia un migliaio di anni ed è ben consolidato – ma i ricercatori finora non sono stati in grado di legare qualsiasi evento riportato nel calendario Maya ad una qualsiasi data del calendario gregoriano.

    «In realtà, la più antica data di cui si può essere certi è il 1492, anno della scoperta dell’America da parte di Cristoforo Colombo» scrivono gli autori.

    I controlli sugli anelli di accrescimento degli alberi, quando vengono effettuati, sono su base decennale – motivo per cui nessuno ha notato le rare anomalie occorse in un singolo anno del passato. La violenza di tale tempesta potrebbe aver avuto anche dei testimoni: la cronaca anglosassone ricorda un inquietante "Crocifisso rosso" nel cielo del 774 d.C. Un’altra spettacolare tempesta solare nel 1859 ha reso visibili le aurore in prossimità delle Hawaii e dei Caraibi.

    Gli scienziati propongono tecniche matematiche all'avanguardia per riesaminare tutti i dati esistenti ed identificare le tracce della maggior parte possibile dei picchi di radiocarbonio dovuti alle tempeste solari.

    «Quello che abbiamo sono registri su base decennale risalenti a più di 10.000 anni fa» scrive Dee. «Gli eventi di questo tipo sono sicuramente di più e cercheremo di trovarli. Non è possibile misurare ogni singolo anello di un albero perché costerebbe decine di milioni di sterline, infatti ogni anello di accrescimento deve essere misurato essenzialmente in triplice copia e ci sono un sacco di anni tra oggi e il 5000 a.C.»

    «La chiave qui è che abbiamo cronologie connesse sul lungo periodo. Nell’antico Regno d'Egitto, abbiamo tutta la sequenza dei re, l'ordine dei re è abbastanza ben definito. Abbiamo un dettaglio ragionevole su quanto tempo è rimasto al potere» sostiene Dee.

    «Se riuscissimo a scovare due o tre picchi nel terzo millennio a.C. saremmo in grado di definire con una precisione di 400-500 anni la sequenza dell'antico Regno d'Egitto e potremmo controllare che il calcolo degli anni fra i vari regni sia corretto; non ci sarebbe nessun anno mancante, perché i dati memorizzati sotto forma degli anelli di accrescimento sono assolutamente stabiliti».

    Riferimento

    Anchoring historical sequences using a new source of astro-chronological tie-points
    Proceedings of the Royal Society of London A

    DOI: DOI: 10.1098/rspa.2016.0263



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