Historyczne wraki statków często przywołują sny o zatopionych bogactwach czekających na odzyskanie na dnie oceanu.
Dla badaczy z Cornell próbujących datować słynny wrak statku Kyrenia z epoki hellenistycznej, który odkryto i wydobyto u północnego wybrzeża Cypru w latach 60. XX wieku, prawdziwym skarbem nie były złote monety, ale tysiące migdałów znalezionych w słoikach wśród ładunku.
Migdały, w połączeniu z świeżo oczyszczonymi próbkami drewna oraz specjalistyczną wiedzą zespołu w zakresie modelowania i datowania radiowęglowego, skłoniły laboratorium Cornell Tree-Ring Laboratory do zidentyfikowania najbardziej prawdopodobnego harmonogramu zatonięcia „Kyrenii” na lata 296–271 p.n.e., z dużym prawdopodobieństwem miało to miejsce między 286 r. -272 p.n.e.
Artykuł zespołu pt. „A Revised Radiocarbon Calibration Curve 350-250 BCE Impacts High-Precision Dating of the Kyrenia Ship” zostanie opublikowany 26 czerwca o godzinie 14:00 czasu wschodniego w PLoS ONE. Głównym autorem jest Sturt Manning, wybitny profesor sztuki i nauk ścisłych w dziedzinie archeologii klasycznej w College of Arts and Sciences.
„Kyrenia” ma bogatą historię jako pierwszy duży grecki statek z okresu hellenistycznego, który odnaleziono w 1965 roku, z w dużej mierze nienaruszonym kadłubem. W latach 1967–69 wydobywano go wraz z ładunkiem, który obejmował setki naczyń ceramicznych, a następnie ponownie składano poza terenem budowy i poddano badaniom naukowym.
„Kyrenia po raz pierwszy uświadomiła sobie, że tego typu bogate dowody ze świata klasycznego można znaleźć w dużej mierze nienaruszonym ponad 2000 lat później na dnie morskim, jeśli uda się je znaleźć” – powiedział Sturt Manning. „To był przełomowy moment, pomysł, że można nurkować, prowadzić wykopaliska i wydobywać statek z epoki klasycznej, a tym samym bezpośrednio odkrywać ten dawno przeszły świat. Wraki statków to wyjątkowe kapsuły czasu, które można podziwiać w niesamowity sposób. “
Przez ostatnie sześć dekad Kyrenia dostarczała archeologom i historykom kluczowych spostrzeżeń na temat rozwoju starożytnej technologii okrętowej, praktyk budowlanych i handlu morskiego. Do tej pory wyprodukowano i zwodowano nie mniej niż trzy repliki Kyrenii, a te rekonstrukcje dostarczyły znacznych informacji na temat starożytnych statków i ich osiągów żeglarskich. Jednak oś czasu pochodzenia Kyrenii i dokładna data jej zatonięcia zawsze były w najlepszym razie niejasne. Początkowe próby datowania statku opierały się na odzyskanych artefaktach, takich jak ceramika na pokładzie i niewielka partia monet, co początkowo doprowadziło badaczy do oszacowania, że statek został zbudowany i zatonął w późniejszych latach 300. p.n.e.
„Klasyczne teksty i znaleziska w portach już nam mówiły, że ta epoka była znacząca dla powszechnego handlu morskiego i połączeń w całym basenie Morza Śródziemnego – wczesny okres globalizacji” – powiedział Manning. „Jednak odkrycie statku Kyrenia, mającego niecałe 15 metrów długości i prawdopodobnie z czteroosobową załogą, w dramatyczny sposób sprawiło, że wszystko stało się natychmiastowe i realne. Zapewniło kluczowy wgląd w praktyczne aspekty wcześniejszej części tysiąclecia intensywnej działalności morskiej w Morza Śródziemnego, od Grecji po czasy późnoantyczne”.
W pierwszym tomie ostatniej publikacji projektu statku z Kyrenii, wydanym w zeszłym roku, donoszono, że zatonięcie nastąpiło nieco później, bliżej 294–290 r. p.n.e., lecz główny dowód – słabo zachowana, prawie nieczytelna moneta – nie była wodoszczelna.
Zespół Manninga, w którego skład weszły współautorki Madeleine Wenger '24 i Brita Lorentzen '06, Ph.D. '15, starał się ustalić termin.
Niebezpieczeństwa związane z glikolem polietylenowym
Największą przeszkodą w dokładnym datowaniu Kyrenii był inny artefakt, pochodzący z XX wieku: glikol polietylenowy (PEG). Kopacze i konserwatorzy często nakładali związek na bazie ropy naftowej na podmokłe drewno, aby zapobiec jego rozkładowi po wyjęciu z beztlenowego środowiska oceanu.
„PEG był standardowym leczeniem przez dziesięciolecia. Problem w tym, że jest to produkt naftowy” – powiedział Manning – „co oznacza, że jeśli PEG znajduje się w drewnie, oznacza to zanieczyszczenie starożytnym węglem kopalnym, które uniemożliwia datowanie radiowęglowe”.
Zespół Manninga współpracował z naukowcami z Uniwersytetu w Groningen w Holandii nad opracowaniem nowej metody oczyszczania PEG z drewna i zademonstrował ją na traktowanych PEG próbkach z czasów rzymskich z Colchester w Anglii, które miały już ustaloną dendrochronologiczną (drzewo- kolejność pierścieni) daty.
„Usunęliśmy PEG z drewna, wykonaliśmy datowanie radiowęglowe i pokazaliśmy, że w każdym przypadku otrzymaliśmy wiek radiowęglowy zgodny z rzeczywistym (znanym) wiekiem” — powiedział Manning. „Zasadniczo usunęliśmy 99,9% PEG”.
Wykorzystali tę technikę do usunięcia PEG z próbki Kyrenii, którą Manning i współpracownicy próbowali dokładnie określić datowanie 10 lat temu, ale nie udało im się to. Zespół datował także maleńki, skręcony kawałek drewna, który został uratowany z Kyrenii pod koniec lat 60. XX wieku, ale był zbyt mały, aby uwzględnić go w rekonstrukcji, co pozwoliło uniknąć obróbki PEG. Następnie przez 50 lat leżał w słoiku z wodą w muzeum.
Daty wskazywały, że najnowsze zachowane słoje z tych belek rosły w połowie IV wieku p.n.e. Ponieważ próbki nie zawierały kory, badacze nie byli w stanie określić dokładnej daty wycięcia pierwotnych drzew, ale mogli stwierdzić, że była to prawdopodobnie data późniejsza niż około 355–291 p.n.e.
Dowody organiczne
Współpracując z pierwotnym zespołem wykopaliskowym z Kyrenii, badacze zbadali różne artefakty, w tym ceramikę i monety, ze szczególnym uwzględnieniem materiałów organicznych, w tym astragalusa (kości kostki owcy lub kozy używanej niegdyś do gier i rytuałów wróżbiarskich w kilku starożytnych kulturach). oraz tysiące świeżych zielonych migdałów znalezionych w niektórych dużych amforach, tj. ceramicznych słojach. Te „krótkotrwałe” próbki materiałów pomogły określić datę ostatniego rejsu statku.
Zespół zastosował połączone modelowanie statystyczne z dendrochronologią próbek drewna, aby uzyskać poziom datowania, który był znacznie dokładniejszy niż poprzednie próby. Modelowanie zidentyfikowało najbardziej prawdopodobny zakres dat ostatniej podróży między 305-271 p.n.e. (95,4% prawdopodobieństwa) a 286-272 p.n.e. (68,3% prawdopodobieństwa) — kilka lat później niż obecne szacunki.
Ale po drodze pojawił się jeden duży problem. Nowe daty nie pokrywały się z międzynarodową krzywą kalibracji radiowęglowej, która opiera się na słojach drzew o znanym wieku i służy do przeliczania pomiarów radiowęglowych na daty kalendarzowe dla półkuli północnej.
Manning przyjrzał się bliżej danym krzywej kalibracji, które były gromadzone przez wiele dekad przez dziesiątki laboratoriów i setki naukowców. Odkrył, że okres między 350 a 250 r. p.n.e. nie miał żadnych współczesnych danych radiowęglowych z akceleratorowej spektrometrii masowej (AMS). Zamiast tego krzywa kalibracji w tym okresie opierała się tylko na kilku pomiarach przeprowadzonych w latach 80. i 90. XX wieku przy użyciu starszego typu technologii datowania radiowęglowego. Współpracując z USA i Holandią, zespół zmierzył jednoroczne próbki sekwoi i dębów o znanym wieku, aby ponownie skalibrować krzywą dla okresu 433–250 p.n.e. To nie tylko pomogło wyjaśnić duży wzrost produkcji radiowęgla spowodowany minimalną aktywnością słoneczną skupioną około 360 r. p.n.e., ale także doprowadziło do ważnych rewizji krzywej w okresie około 300 r. p.n.e. — ulepszeń, które były kluczowe dla datowania Kyrenii.
Manning przewiduje, że nowe odkrycia nie tylko wyjaśnią harmonogram Kyrenii i jej ładunku, ale także pomogą badaczom w wykorzystaniu krzywej kalibracyjnej do bardzo różnych projektów.
„Ta poprawiona krzywa 400-250 p.n.e. ma teraz znaczenie dla innych problemów, nad którymi pracują naukowcy, czy to w Europie, Chinach, czy gdzie indziej na półkuli północnej” – powiedział. „Połowa osób, które w przyszłości będą cytować ten artykuł, będzie powoływać się na fakt, że poprawiliśmy krzywą kalibracji radiowęglowej w tym okresie, a tylko połowa powie, że wrak statku w Kyrenii jest naprawdę ważny i ma o wiele lepszą datę”.
Współautorami są naukowcy z Oxford Dendrochronology Laboratory, University of Groningen i University of California w Irvine.