Új módszerekkel ismerkedhettek az ország régészei Szegeden

Négy napos műhelylabor során nyerhettek bepillantást a résztvevők a régészeti kutatás során alkalmazott innovatív módszerekbe, valamint a helyi örökségvédelemről is szerezhettek ismereteket.

A OSL Hungary Kft. által március második hetén szervezett rendezvényen több mint négyszázan vettek részt az ország számos pontjáról. A műhelylabor célja

Páll Dávid Gergely

szervező szerint az új digitális kutatási technikák megismertetése a régészekkel, ugyanis az örökségvédelem számára egyre fontosabb tereppé válik a virtuális világ. Az új technológiák eddig ismeretlen alapossággal és megbízhatósággal képesek modelleket alkotni a múltról. "Az élménynapok során vezetett blogok ezen idézet szellemében a szervezők két fontos célját teljesítették be. Egyfelől hasznos, pontos és hiteles információkkal szolgáltak az örökségvédelem módszereiről, illetve magukról a védelemre szoruló emlékekről. E tudást biztosítva a közösségek értő módon tudnak részt venni lakhelyük kincseinek védelmében. Másfelől az élménynapok és blogok tudatosították e közösségekben örökségük létezését, azok identitásformáló erejét. Ha ők magukénak érzik ezeket az értékeket, csak jót várhatunk. Reméljük, ezek az eredmények hosszú távon is változást idéznek elő" - tudtuk meg a szervezőtől. Az első nap előadásain a hallgatóság a lumineszcens keltezéssel ismerkedhetett meg testközelből. A lumineszcencia lényegi mozzanata az elektronok elfogása. Az anyagot folyamatos sugárzás éri, egyes elektronok pedig elnyelik az így érkező energiát, leválnak anyaatomjaikról, majd „csapdába esnek” a kristályrács hibáiban. Minél tovább tart a besugárzás (minél régebbi a minta), annál több elektron halmozódik fel a csapdákban. A lumineszcens módszerrel azt az időpontot lehet meghatározni, amikor az ásvány utoljára napfényre került, vagy nagyobb hőhatásnak volt kitéve, mivel ekkor a csapdák kiürülnek. A mérések során a minta hővel (TL – termolumineszcencia), illetve fénnyel (OSL – optikailag stimulált lumineszcencia) történő gerjesztésével lehet a csapdázódott elektronok mennyiségére, a minta korára következtetni. A régészeti leletek világában a kormeghatározás sokszor nehéz feladat, mert a siker záloga a megfelelő minta begyűjtése. A szénizotópos kormeghatározáshoz szerves anyagokra van szükség, melyek fennmaradási esélyei egyre kisebbek, ahogy visszafelé lépdelünk az időben. A lumineszcens datálás ezekben az esetekben segíthet, hiszen a vizsgálathoz használt anyagok szervetlenek, fennmaradási esélyeik jók, akár többszázezer éves minták is felhasználhatók. Az első nap előadói a mintavételt és a méréseket végző kutatók voltak, az előadások helyszínétől pedig mindössze néhány lépcsőfordulóra nyílik a labor, ahol a datálás zajlik.

A Műhelylabor második napja a radiokarbonos kormeghatározásról szólt. Amint az előadásokból kiderült, e módszer története több „forradalmat” ért meg, melyek közül az első az eljárás feltalálása volt. A

Willard F. Libby

vezetésével dolgozó kutatócsoport alapjaiban változtatta meg a múltról alkotott képünket az első abszolút kormeghatározási eredmények bemutatásával. A régészet és a földtudományok hőskorában kizárólag relatív kronológiák léteztek. Egy adott feltáráson az egymásra rakódó talajrétegek lehetőséget nyújtottak a rétegekben talált tárgyak időbeli sorrendjének megállapítására. A radiokarbonos kormeghatározás ezt a bizonytalanságot látszott megszüntetni, mivel a természeti törvényeknek engedelmeskedő jelenségen, a radioaktív bomláson alapult. A szerves anyagokat építő szénatomok izotópjai eltérő módon viselkednek az élőlény pusztulása után. A 14-es tömegszámú izotóp (14C) a többi szén izotóphoz viszonyított nagyobb tömegének és energiájának köszönhetően instabil, ezért keletkezését követően egyből radioaktív bomlásnak indul. A bomlás üteme Libby mérései szerint állandó, 5568±30 évenként feleződik. A 12C és 13C ezzel szemben stabilak, nem bomlanak. A különböző izotópok egymáshoz viszonyított aránya alapján így meg lehet állapítani a minta (például csontok) hozzávetőleges korát. Minél régebbi a minta, annál kevesebb 14C izotópot tartalmaz, ezért a mérés egyre nehezebb és pontatlanabb. Libby módszere tehát alkalmas volt a régészeti emlékek valódi korának megállapítására, tévedett viszont a bomlás állandó ütemével kapcsolatban. A légkör 14C tartalma időben és térben is változott, így az élőlényekben lerakódott 14C bomlási ideje sem állandó – bizonyos korszakokban gyorsabb volt, máskor lassabb. A radiokarbonos kormeghatározás következő forradalma ennek megoldása, a kalibráció kidolgozása volt. A kutatók fák és cseppkövek éves növekedési gyűrűit számba véve megkapták azok valódi korát, aztán ezeket a példányokat radiometrikus módszerekkel is megvizsgálták. Így ugyanarról a mintáról két, egymástól független koradatot nyertek ki, melyeket egymáshoz lehetett hasonlítani. A minták valódi és mért kora közötti eltérésből megadható a légkör 14C aktivitása a minta keletkezésének idején. Ezek alapján sikerült a légkör radiokarbon tartalmát rekonstruálni i.e. 10900-ig (10900 cal BC vagy 11850 cal BP). Mérésre alkalmas fák ennél régebbről már nem kerültek elő, így a munkát U/Th módszerrel dátumozott korallok és cseppkövek 14C tartalmának mérésével folytatták. A nagy kalibrációs görbe 2009-ben készült el, csaknem 60 éves munka eredményeként. Ha az ismert kort (naptári kor) és a mért radiokarbon kort egy olyan koordinátarendszerben ábrázoljuk, amelynek az x tengelyén a naptári korokat, y tengelyén a hozzájuk tartozó mért radiokarbon korokat tüntetjük fel, megkapjuk az ún. kalibrációs görbét. Egy ismeretlen korú minta konvencionális radiokarbon korát megmérve a diagramról leolvasható a hozzá tartozó naptári kor. A harmadik forradalmi változást egy új technológia hozta meg, a gyorsítós tömegspektrométer (AMS) alkalmazása. Ez a berendezéstípus minden eddiginél kisebb mennyiségű mintával is gyorsan, pontosan dolgozik, így akár milligram tömegű hajszálakból is lehetséges a kormeghatározás. A radiokarbon keltezés technikai és műszaki fejlődése mellett az eredmények feldolgozásának módszerei is egyre kifinomultabbakká váltak. A radiometrikus kormeghatározás dinamikusan fejlődő, termékeny tudományterület, így a második nap viszonylag „sűrű” előadásokkal telt el. A résztvevők délután a laborban csodálhatták meg a béta bomlásokat számláló berendezéseket. A nap végén a jól megérdemelt pihenést a vacsoraasztal melletti szabadfoglalkozás jelentette, amiről inkább a képek beszéljenek.

A Műhelylabor harmadik napján a felderítésben hathatós segítséget nyújtó sekély geofizikai mérésekkel ismerkedhettek meg a résztvevők. A régészeti geofizikai módszerek alkalmazásának elve, hogy a felszín alatti, eltemetett tárgyak bizonyos fizikai tulajdonságai eltérnek a befogadó közeg efféle tulajdonságaitól, és ez a különbség a megfelelő műszerekkel felderíthető. A régészetben leggyakrabban kiaknázott tulajdonságok az elektromos, mágneses illetve elektromágneses hullámok. A lelőhelyeken előforduló tárgyak objektumok mágneses sajátságai mérhető módon torzítják a Föld mágneses terét. Mi több, a különféle anyagok (fa, kő, fémek stb.) mágneses tulajdonságai egymástól is különböznek. Ezek a sajátos jelek vizsgálhatók anélkül, hogy kiásnák a leleteket. Az mágneses teret érzékelő berendezés, a magnetométer által összegyűjtött jelekből a geofizikus a föld alatt rejtőző lelőhelyek térképét képes megalkotni. A geofizikai mérések a roncsolásmentes régészeti kutatás nagy családjának tagjai. A családban többnyire távérzékelési módszereket találunk, melyek ásatások és leletek közvetlen vizsgálata nélkül szolgáltatnak adatokat a múlt eltemetett emlékanyagáról. A távérzékelési módszerek más perspektívából, egy másik szerveződési szinten mutatják be számunkra a múltat. A műholdas képeken, hiperspektrális légifotókon, geofizikai térképeken egész tájszeletekre vetünk összegző pillantást. Ebben az „olümposzi” nézőpontban a tájhasználat olyan összefüggései is feltárulnak, amiket egy néhány négyzetméteres kutatóárok sosem fog megmutatni nekünk. A harmadik nap előadói mindemellett hangsúlyozták: egyik nézőpont sem lehet kitüntetett a másikkal szemben, ha a múlt megismeréséről van szó. A geofizikai mérések ugyan segítenek a településszerkezet, úthálózat és más mintázatok felismerésében, de nem pótolhatják a feltárást, a leletek tanulmányozását. A távérzékelési módszereket ezért összetett kutatási programok részeként érdemes alkalmazni. A zárónapon a geokronológiai labor berendezéseiről szerezhettek ismereteket a régészek, később pedig már a szabad ég alatt tologathatták az első pillantásra fűnyírónak tetsző talajradart. A délután bemutatott és kipróbált berendezések közül igazi sikerszereplő volt a georadar (földradar, GPR), a legelterjedteb elektromágneses sugárzáson alapuló sekély mélységű geofizikai kutatási eszköz. A radar a közegben (a talajban) terjedő elektromágneses hullám visszaverődéseit érzékeli, melyet az eszköz bocsát ki, tipikusan néhány MHz-től GHz-es frekvenciatartományban. A visszavert kisugárzott jelből kapható meg a vizsgált felszín alatti tartomány pseudo-képe. A georadar mérések során a horizontális felbontás a mintavételezés sűrűségétől, míg a vertikális felbontás az alkalmazott antenna frekvenciájától, vagyis a jel hullámhosszától függ. A Műhelylabor bő négy napos programsorozata alatt a résztvevők testközelből ismerkedhettek meg a régészet és örökségvédelem két alapvető kutatási pillérével. Az abszolút kormeghatározás nélkülözhetetlen eszköz a múlt megismerésében, módszertanának fejlődésével szinte kötelező lépést tartani. A sekély geofizikai módszerek a modern örökségvédelem legfontosabb szövetségesei, hiszen kulturális örökségünk roncsolása nélkül juttatja a kutatókat a múltról szóló információkhoz. Az örökségvédelmen a régészet tudománya a politikai döntéshozókkal és a társadalom egyéb szereplőivel osztozik. Ezen a metszésponton a fenntartható fejlődés és a kooperáció minden résztvevő fél számára fontos. A roncsolásmentes geofizikai módszerek az örökségvédelem minden szereplője számára elfogadható, kompromisszumos megoldásként tűnnek fel. E módszerek ismerete, fejlesztése és megismertetése ezért kiemelt fontosságú. A szegedi kutatók ebben segítették a Műhelylaboron részt vevő fiatal tehetségeket. A műhelylabor a “Társadalmi felelősségvállalás tudatosítása az örökségvédelem területén” című projekt keretében valósul meg a Nemzeti Tehetség program, az Emberi Erőforrások Minisztériuma és az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő jóvoltából.