Blog

May 22, 2023

La technologie aide à démystifier longtemps

Crédit image : Collection du Musée de la Bible Par Helena Pozniak Publié

Crédit image : Collection du Musée de la Bible

Par Helena Pozniak

Publié le vendredi 9 juin 2023

Les archéologues - si les budgets le permettent - peuvent désormais mettre la main sur des pans entiers d'outils scientifiques puissants dont leurs prédécesseurs n'auraient pu que rêver. Quels secrets ont-ils permis de découvrir ?

Ces dernières années, la technologie lidar à balayage laser aéroporté, qui peut pénétrer dans le feuillage et la végétation épais, a conduit à la découverte spectaculaire d'une vaste colonie maya vieille de 2 000 ans cachée sous une forêt tropicale d'Amérique centrale, ainsi que de villes médiévales sous les jungles cambodgiennes. , Par exemple.

Après plus de trois décennies d'application, l'ADN ancien a aidé à réécrire l'histoire humaine et a dévoilé les secrets de l'évolution du langage, de la migration et même des origines de la peste noire.

Plutôt que de démanteler physiquement les restes momifiés, les égyptologues utilisent un balayage aux rayons X rapproché pour déballer numériquement les artefacts, les laissant intacts. Des techniques telles que la spectrométrie de masse et la fluorescence X leur permettent de regarder la composition sans déranger les objets anciens. Et pour identifier des os mystérieux à partir de preuves numériques, les enquêteurs ont imprimé des répliques 3D à partir de numérisations numériques – et ont réussi à identifier des crocodiles momifiés de l'Égypte ancienne parmi d'autres animaux.

Les archéologues peuvent utiliser les données de terrain pour recréer des répliques virtuelles immersives en 3D de mondes anciens et d'habitations troglodytes de l'âge de pierre pour en savoir plus.

La science - parallèlement à la recherche académique - permet également une datation plus granulaire. Depuis sa découverte dans les années 1940, la datation au carbone reste la méthode la plus courante et idéale pour étudier les 50 000 à 60 000 dernières années d'histoire. La datation uranium-thorium - qui mesure différents taux de désintégration radioactive - remonte plus loin et a révélé la plus ancienne roche connue sur Terre - un cristal vieux de 4,4 milliards d'années. Une autre technique - la luminescence - révèle quand un objet a été exposé pour la dernière fois à la chaleur ou à la lumière du soleil et révèle les changements de paysages sur des centaines de milliers d'années.

La science et l'archéologie sont aujourd'hui étroitement liées, explique le Dr Nathaniel Erb-Satullo, maître de conférences en sciences archéologiques à l'Institut médico-légal de l'Université de Cranfield. "L'étude de la technologie ancienne à l'aide de techniques scientifiques analytiques modernes nous permet de raconter des histoires là où nous n'aurions peut-être pas de traces écrites d'invention ou d'innovation", dit-il. "Cela nous permet de percer des trous dans les notions eurocentriques sur les types de personnes et de sociétés qui ont la capacité d'innover."

Les techniques scientifiques ont bouleversé les idées antérieures du passé. Ici, nous n'en examinons qu'une poignée.

L'équipe de recherche de Cambridge a été soutenue en partie par l'American Ornithological Society, la Jurassic Foundation, la Paleontological Society et UK Research and Innovation.

Les chercheurs ont utilisé la spectrométrie de fluorescence X portable pour mesurer la densité du vernis de roche et la datation par luminescence des fragments tombés sur le site du chameau

À l'aide d'une base de données d'images couvrant le Paléolithique supérieur européen, les chercheurs suggèrent comment trois des signes les plus fréquents - la ligne, le point et le Y - fonctionnaient comme des unités de communication

Lors d'une tempête d'intérêt international en 1991, les randonneurs ont découvert Ötzi « l'homme des glaces » - des vestiges néolithiques fossilisés, vieux de quelque 5 300 ans, gelés dans un glacier alpin. Depuis lors, la momie tyrolienne est devenue une sensation – très demandée par les touristes et les scientifiques. Une vaste gamme de techniques a permis de percer les secrets de ces restes momifiés et de la vie à cette époque, ce qui aurait été impossible il y a quelques décennies à peine. Mais la recherche semble soulever autant de questions qu'elle n'a apporté de réponses, y compris ce qui l'a tué.

Il y a dix ans, l'analyse d'anciennes protéines dans deux minuscules échantillons de tissu cérébral a révélé quelque 500 protéines différentes - dont dix liées au sang et à la coagulation - indiquant que des caillots sanguins se sont formés dans son cerveau avant sa mort. Les tomodensitogrammes confirment une blessure à la tête. Mais une flèche blessée dans son épaule gauche suggère qu'il a très probablement saigné à mort.

La science a laissé peu de pierres non retournées, de ses vêtements et armes à ses intestins, cheveux et ongles. Des techniques multispectrales ont révélé 61 tatouages ​​​​sur son corps, peut-être médicinaux; L'analyse ADN a révélé l'origine de la fourrure animale et des peaux de ses vêtements. L'inspection chimique montre, étonnamment, que le cuivre de sa hache provenait de kilomètres de là, dans le sud de la Toscane. Après que les scientifiques ont pu cartographier son génome, ils ont découvert à partir de l'ADN des donneurs de sang qu'Ötzi avait 19 descendants masculins ou parents vivant dans le Tyrol. L'analyse des protéines a révélé qu'Ötzi était mort après avoir mangé du bouquetin des Alpes et du cerf rouge, plutôt qu'un régime uniquement végétarien comme on le croyait autrefois. L'analyse de la mousse dans ses intestins par des scientifiques écossais révèle qu'elle provient du fond d'une vallée du sud du Tyrol, suggérant qu'il a peut-être remonté une gorge pour se retrouver là où il a été retrouvé à 3 200 m d'altitude.

Une étude la plus récente menée par des chercheurs jette des doutes sur l'endroit exact où il est mort, suggérant qu'il avait auparavant fondu de la glace plutôt que de rester gelé in situ pendant des millénaires, et qu'il avait été transporté dans la montagne par des événements naturels.

Janavis a 66,7 millions d'années ; l' Ichthyornis beaucoup plus petit mais plus complet est connu à partir de roches âgées de 90 à 83 millions d'années

Crédit image : Dr Juan Benito & Daniel Field/Université de Cambridge

Le Dr Juan Benito et le Dr Daniel Field ont analysé un bloc fossile contenant des os de Janavis finalidens

L'équipe a comparé un palais de Janavis finalidens avec ceux d'un faisan et d'une autruche

Les secrets d'un oiseau denté qui a été enfermé dans un bloc de roche pendant 67 millions d'années ont finalement été révélés après que des scientifiques de l'Université de Cambridge ont utilisé la tomodensitométrie pour examiner un fossile trouvé dans une carrière belge dans les années 1990. Examinée pour la première fois il y a 20 ans, la roche autour du fossile n'a jamais été enlevée, mais la technologie a maintenant permis d'y regarder de plus près.

Et les résultats renversent une croyance de longue date sur l'évolution des oiseaux modernes. Des scans rapprochés ont révélé que ce que l'on pensait être un os de l'épaule était plutôt une partie cruciale du palais de l'oiseau. Et cela montre que l'oiseau, l'un des derniers spécimens dentés au monde datant de l'âge des dinosaures, avait une mâchoire articulée moderne - un bec mobile - bien plus tôt que ce que l'on savait auparavant.

Depuis 1867, les oiseaux ont été classés en deux catégories - ceux avec une ancienne mâchoire fusionnée (semblable aux humains, qui ne bougent que la mâchoire inférieure indépendamment) comme on le voit chez les autruches, et ceux avec une mâchoire moderne - une articulation flexible et articulée - auparavant considéré comme une évolution moderne et maintenant trouvé dans 99% des oiseaux. Cela suggère que l'origine de cette mâchoire mobile est antérieure plutôt que postérieure à l'évolution des mâchoires "anciennes" - que les autruches et les émeus peuvent avoir évolué "à l'envers" vers une condition plus primitive, pour des raisons que les scientifiques n'ont pas encore comprises. "Ce fossile nous aide à comprendre les origines évolutives de l'incroyable biodiversité vivante des oiseaux d'aujourd'hui", explique le paléontologue Dr Daniel Field. "Cela renverse plus de 150 ans de dogme ornithologique."

La preuve du catalogue d'étoiles perdu de l'ancien astronome grec Hipparque a été révélée grâce à l'imagerie multispectrale

Crédit image : Collection du Musée de la Bible

L'imagerie multispectrale de textes chrétiens d'un monastère égyptien a révélé des histoires cachées et peut-être la première tentative d'enregistrement des étoiles. Des notations considérées comme le travail perdu d'un ancien astronome grec au IIe siècle avant notre ère ont été repérées par un universitaire se penchant sur un texte caché.

L'intérêt pour les documents s'est accru en 2012 lorsqu'un étudiant, en visite au Royaume-Uni, a repéré un passage grec d'un astronome sur les manuscrits araméens transcrits au 10e ou 11e siècle. Des scientifiques américains ont commencé à imager les manuscrits et l'analyse a révélé que, sous l'écriture existante, des notations plus anciennes avaient été grattées et effacées afin qu'un scribe puisse réutiliser le parchemin - pratique courante à l'époque.

En prenant des images visibles du parchemin en bleu, vert et rouge, et en les combinant avec une image infrarouge et une imagerie par rayons X, les scientifiques ont utilisé la puissance de calcul pour dévoiler les marques cachées. Cette technique a déjà révélé du texte caché sur les manuscrits de la mer Morte. L'imagerie des manuscrits égyptiens a révélé plusieurs pages relatives à l'astronomie dont la datation au radiocarbone suggère qu'elles datent des 5e et 6e siècles.

Mais lorsqu'un érudit biblique britannique a examiné de plus près les images pendant le verrouillage, il était ravi de découvrir ce qu'il croyait être des notations encore plus anciennes - les coordonnées précises des étoiles de la Corona Borealis, qui, selon les cartes astronomiques, ont probablement été observées vers 129 avant notre ère. Les historiens pensent que ceux-ci ont été notés par Hipparque, souvent considéré comme le plus grand astronome de la Grèce antique et le premier astronome à noter l'emplacement des étoiles en utilisant deux coordonnées distinctes. C'est une preuve alléchante du catalogue d'étoiles perdu depuis longtemps d'Hipparque, que les érudits du monde antique connaissent depuis des centaines d'années, et qui est antérieur au catalogue d'étoiles du IIe siècle de notre ère de l'astronome Ptolémée.

Pendant des décennies, les archéologues se sont interrogés sur un poignard en fer trouvé il y a plus d'un siècle dans la tombe du roi égyptien Toutankhamon. Le règne du jeune roi (1361-1352 avant notre ère) correspond à la fin de l'âge du bronze - une époque où les objets en fer étaient rares et où les preuves directes de la fonte du fer sont absentes.

Ce n'est qu'en 2016 que l'analyse chimique a confirmé que le poignard, avec des niveaux élevés de nickel, provenait d'une météorite de fer - considérée par les anciens Égyptiens comme un cadeau des dieux.

Les écoles primaires enseignent aujourd'hui une version séquentielle soignée de l'histoire ancienne - de l'âge de pierre à l'âge du bronze à l'âge du fer, explique le Dr Erb-Satullo. "Mais dans certaines parties du monde, cette séquence tombe en panne - c'est loin d'être universel. En Afrique subsaharienne, le fer précède le bronze (un alliage cuivre-étain) par exemple." Il est plus intéressant, dit-il, de se demander pourquoi les gens se sont organisés différemment et comment ils se sont adaptés aux nouvelles technologies. « Que se passait-il dans la société au sens large à cette époque ? »

À l'aide de recherches chimiques et minéralogiques et d'analyses géospatiales, le Dr Erb-Satullo a renversé les hypothèses selon lesquelles la Géorgie possédait le premier exemple d'une importante industrie de fusion du fer et qu'il s'agissait en fait de sites de fusion de cuivre. "Pourquoi nous soucions-nous de reconstruire avec précision les premières innovations du fer ? La production industrielle de fer est d'une importance fondamentale pour notre société moderne. Comprendre comment elle est apparue est crucial pour comprendre où nous en sommes aujourd'hui", dit-il. Étonnamment, la force et la dureté que nous apprécions aujourd'hui dans le fer n'étaient probablement pas le premier stimulant de l'innovation - il a d'abord été utilisé dans les bijoux et les articles de cérémonie.

Crédit image : G Charloux ; M Guagnin, R Schwerdtner

Lorsque les archéologues ont découvert des sculptures en pierre géantes de chameaux dans le nord de l'Arabie saoudite, ils ont estimé qu'elles avaient environ 2 000 ans sur la base d'œuvres stylistiquement similaires trouvées dans l'ancienne ville jordanienne de Petra. Mais une équipe de recherche a ensuite analysé ces sculptures de falaises et a conclu que l'estimation initiale était dépassée de milliers d'années et que ces chameaux pourraient avoir jusqu'à 8 000 ans. D'autres chercheurs soupçonnaient qu'ils pourraient appartenir à l'ère néolithique, mais manquaient de preuves ou de matière organique à inspecter.

À l'aide de divers outils de mesure, l'équipe a entrepris d'inspecter les reliefs usés par les intempéries. La datation par luminescence stimulée optiquement mesure l'énergie émise après qu'un objet a été exposé à la lumière du jour - cela a permis aux chercheurs de suivre l'érosion dans le temps jusqu'à l'époque où les chameaux étaient vierges - à l'aide de nombreuses photographies détaillées. Cette inspection complexe a conduit les chercheurs à repérer sept autres reliefs d'animaux qui s'étaient tellement estompés qu'ils n'étaient plus visibles à l'œil nu. Les chercheurs ont utilisé une autre technique, la spectrométrie de fluorescence X, pour analyser la composition élémentaire des matériaux et tester le manganèse. Les ossements d'animaux trouvés à proximité ont subi des tests de minéraux - le désert aride avait détruit tout collagène - et l'équipe a pu confirmer que ces énormes chameaux avaient entre 7 000 et 8 000 ans - plus vieux que Stonehenge ou les pyramides de Gizeh. Cela en fait les plus anciens reliefs animaliers à grande échelle au monde.

Un petit groupe de chercheurs a utilisé une approche relativement peu technologique pour décoder de mystérieuses séries de points et de symboles trouvés à côté de quelque 600 peintures rupestres de la période glaciaire à travers l'Europe qui ont longtemps intrigué les experts. Un archéologue amateur s'est penché sur les archives de ces dessins de rennes, de poissons, de types de bétail et de bisons, réalisés il y a environ 20 000 ans, à la recherche de modèles communs et a trouvé des preuves de chronométrage précoce. Il a collaboré avec des universitaires britanniques pour déchiffrer les énigmatiques marques abstraites comme la première forme connue d'un calendrier lunaire. Les marques à côté d'un animal semblent coïncider avec des mois d'élevage et de mise bas - comme référencé avec leurs descendants modernes - ce qui peut avoir été utile aux gens de l'ère glaciaire qui chassaient pour la viande. Cela en fait les premiers systèmes d'archivage découverts depuis 10 000 ans.

L'art rupestre ancien a longtemps été étudié comme l'œuvre de l'homme moderne et a été notoirement difficile à dater. Les scientifiques ont maintenant confirmé une affirmation controversée selon laquelle les Néandertaliens auraient peint dans des grottes des dizaines de milliers d'années plus tôt. Ces cousins ​​disparus ont longtemps été considérés comme relativement peu sophistiqués et manquant de capacité cognitive pour l'expression symbolique. En 2018, une étude a attribué la "peinture" ocre rouge sur les stalagmites d'une grotte du sud de l'Espagne aux hominidés éteints après qu'une datation ait révélé qu'elle avait au moins 65 500 ans. L'homme moderne s'est installé en Europe il y a 45 000 ans. Cependant, certains scientifiques ont soutenu que ces marques pouvaient avoir des causes naturelles.

Aujourd'hui, une nouvelle analyse par microscopie électronique, diffraction des rayons X et examen chimique révèle que les pigments proviennent de l'extérieur de la grotte et que leur composition et leur emplacement montrent qu'ils ont été fabriqués par éclaboussures et soufflage, avec des marques faites à près de 20 000 ans d'intervalle. Les scientifiques disent que ces dates indiquent que les Néandertaliens ont peint les stalagmites, bien que leur signification soit inconnue. Les experts assimilent cette découverte à un "pistolet fumant" et affirment que les Néandertaliens se sont peut-être comportés plus comme des humains modernes qu'on ne le pensait auparavant.

Inscrivez-vous à l'e-mail E&T News pour recevoir chaque jour de superbes histoires comme celle-ci dans votre boîte de réception.

Reading, Berkshire, Angleterre

£33770 - £48000 par an

Basingstoke, Hampshire, Angleterre / Berkshire, Angleterre

35 720 £ - 65 000 £ par an