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Conchas de avestruz descartadas fornecem cronograma para nossos primeiros ancestrais africanos
Os arqueólogos aprenderam muito sobre nossos ancestrais remexendo em suas pilhas de lixo, que contem evidaªncias de sua dieta e na­veis populacionais a  medida que a flora e a fauna locais mudavam com o tempo.
Por Universidade da Califórnia - Berkeley - 29/04/2021


Cascas de ovo de avestruz antigas de Ysterfontein 1, um monturo da Idade da Pedra na áfrica do Sul. Sa£o mostradas cascas de ovos selecionadas da camada superior do monturo datadas pela geocronologia Ura¢nio-Ta³rio (U-Th ou 230Th / U), com suassuperfÍcies externas voltadas para cima. A barra de escala éde 1 cm. Com as novas idades de sepultamento 230Th / U de cascas de ovos de avestruz, Ysterfontein 1 éo mais antigo monturo de conchas marinhas bem datado, indicando humanos adaptados para utilizar sistematicamente recursos costeiros, como mariscos, cerca de 120 mil anos atrás. Crédito: E. Niespolo.

Os arqueólogos aprenderam muito sobre nossos ancestrais remexendo em suas pilhas de lixo, que contem evidaªncias de sua dieta e na­veis populacionais a  medida que a flora e a fauna locais mudavam com o tempo.

Uma sucata de cozinha comum na áfrica - cascas de ovos de avestruz - estãoagora ajudando a decifrar o mistério de quando essasmudanças ocorreram, fornecendo uma linha do tempo para alguns dos primeiros Homo sapiens que se estabeleceram para utilizar os recursos alimentares marinhos ao longo da costa sul-africana mais do que 100.000 anos atrás.

Geocronologistas da Universidade da Califa³rnia, Berkeley, e do Berkeley Geochronology Center (BGC) desenvolveram uma técnica que usa esses descartes onipresentes para datar com precisão os depa³sitos de lixo - educadamente chamados de middens - que são muito antigos para serem datados por radiocarbono ou técnicas de carbono-14 , o padrãopara materiais como osso e madeira com menos de 50.000 anos.

Em um artigo publicado este maªs no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences, a ex-estudante de doutorado da UC Berkeley Elizabeth Niespolo e geocronologista e BGC e diretor associado Warren Sharp relataram o uso de datação de ura¢nio-ta³rio de cascas de ovo de avestruz para estabelecer que um monturo fora da Cidade do Cabo , áfrica do Sul, foi depositado entre 119.900 e 113.100 anos atrás.

Isso torna o local, chamado Ysterfontein 1, o mais antigo montão de concha do mundo conhecido, e sugere que os primeiros humanos estavam totalmente adaptados a  vida costeira hácerca de 120.000 anos. Isso também estabelece que três dentes homina­deos encontrados no local estãoentre os fa³sseis de Homo sapiens mais antigos recuperados no sul da áfrica.

A técnica éprecisa o suficiente para os pesquisadores afirmarem de forma convincente que a pilha de conchas marinhas - mexilhaµes, moluscos e lapas - misturada com ossos de animais e cascas de ovo pode ter sido depositada em um período de apenas 2.300 anos.

As novas eras já estãorevisando algumas das suposições que os arqueólogos fizeram sobre os primeiros Homo sapiens que depositaram seu lixo no local, incluindo como sua população e estratanãgias de forrageamento mudaram com a mudança do clima e doníveldo mar.

"A razãopela qual isso éempolgante éque este local não poderia ser datado por radiocarbono porque émuito antigo", disse Niespolo, observando que existem muito mais locais desse tipo em torno da áfrica, em particular nas áreas costeiras da áfrica do Sul.
 
"Quase todo esse tipo de site tem cascas de ovo de avestruz, então agora que temos essa técnica, existe esse potencial de ir e revisitar esses sites e usar essa abordagem para data¡-los de forma mais precisa e precisa e, mais importante, descobrir se eles tem a mesma idade de Ysterfontein, ou são mais velhos ou mais novos, e o que isso nos diz sobre a coleta e o comportamento humano no passado ", acrescentou ela.

Como as cascas dos ovos de avestruz são onipresentes nos montes africanos - os ovos são uma rica fonte de protea­na, equivalente a cerca de 20 ovos de galinha - eles tem sido um alvo atraente para geocronologistas. Mas a aplicação de datação de ura¢nio-ta³rio - também chamada de sanãrie de ura¢nio - a conchas de avestruz tem sido cercada de muitas incertezas.

"O trabalho anterior atéa data de cascas de ovo com sanãrie de ura¢nio foi realmente acertado e erradicado, e quase sempre errado", disse Niespolo.

Precisão datada de 500.000 anos atrás

Outros manãtodos aplica¡veis ​​a sites com mais de 50.000 anos, como datação por luminescaªncia, são menos precisos - muitas vezes por um fator de 3 ou mais - e não podem ser executados em materiais de arquivo disponí­veis em museus, disse Sharp.

Os pesquisadores acreditam que a datação de ura¢nio-ta³rio pode fornecer idades para cascas de ovos de avestruz de 500.000 anos, estendendo a datação precisa de monturos e outros sa­tios arqueola³gicos aproximadamente 10 vezes mais no passado.

Estruturas de casca de ovo exercem um controle prima¡rio sobre a distribuição de U e
Th secunda¡rios, portanto, a caracterização espacial dos elementos-chave e a amostragem
cuidadosa são necessa¡rias para produzir idades precisas por datação de 230Th / U. As
barras de escala são de 1 mm. A. Fotomicrografia de seção fina de uma casca de ovo de
avestruz moderna em seção transversal e estruturas de casca de ovo correspondentes
denotadas por V (camada vertical), P (palia§ada ou camada prisma¡tica) e C (camada de cone).
Poros que servem como vias de oxigaªnio para incubar pintinhos são visa­veis como orifa­cios
abertos que penetram na casca do ovo. B. Fragmento montado em epa³xi de uma casca de
ovo antiga de Ysterfontein 1 em seção transversal, mostrando que as mesmas estruturas da
casca de ovo estãobem preservadas no tempo profundo. As análises da ablação a laser são
evidentes ao longo das linhas pontilhadas e das concentrações de U e Th. Um poro anã
aparente no centro do fragmento montado. As idades de sepultamento 230Th / U das
cascas de ovo dessa camada são de aproximadamente
118 mil anos. Crédito: E. Niespolo.

"Este éo primeiro corpo de dados publicado que mostra que podemos obter resultados realmente coerentes para coisas bem fora da faixa de radiocarbono, cerca de 120.000 anos atrás neste caso", disse Sharp, que se especializou no uso de datação de ura¢nio-ta³rio para resolver problemas em paleoclima e tecta´nica, bem como arqueologia. "Isso estãomostrando que essas cascas de ovo mantem seus sistemas da sanãrie de ura¢nio intactos e fornecem idades confia¡veis ​​mais para trás no tempo do que foi demonstrado antes."

"As novas datas na casca de ovo de avestruz e a excelente preservação da fauna tornam Ysterfontein 1 o ainda mais bem datado monta­culo de conchas multiestratificadas da Idade da Pedra Manãdia na costa oeste da áfrica do Sul", disse o coautor Graham Avery, arqueozoa³logo e pesquisador aposentado da Museu da áfrica do Sul Iziko. "A aplicação adicional do novo manãtodo de datação, onde fragmentos de casca de ovo de avestruz estãodispona­veis, fortalecera¡ o controle cronola³gico em locais pra³ximos da Idade da Pedra Manãdia, como Hoedjiespunt e Sea Harvest, que tem fauna­sticas semelhantes e comunidades la­ticas, e outros na costa sul do Cabo. "

Os primeiros assentamentos humanos?

Ysterfontein 1 éum dos cerca de uma daºzia de sambaquis espalhados ao longo das costas oeste e leste da Prova­ncia do Cabo Ocidental, perto da Cidade do Cabo. Escavado no ini­cio dos anos 2000, éconsiderado um local da Idade da Pedra mediana estabelecido na anãpoca em que o Homo sapiens desenvolvia comportamentos complexos, como territorialidade e competição intergrupal, bem como cooperação entre grupos não-parentes. Essasmudanças podem ser devidas ao fato de que esses grupos estavam em transição de caçadores-coletores para populações assentadas, graças a fontes esta¡veis ​​de protea­na de alta qualidade - moluscos e mama­feros marinhos - do mar.

Atéagora, as idades de locais da Idade da Pedra Manãdia como Ysterfontein 1 eram incertas em cerca de 10%, tornando difa­cil a comparação entre locais da Idade da Pedra Manãdia e com locais da Idade da Pedra Posterior. As novas datas, com uma precisão de cerca de 2% a 3%, colocam o local no contexto demudanças bem documentadas no clima global: foi ocupado imediatamente após o último período interglacial, quando oníveldo mar estava alto, talvez 8 metros (26 panãs) mais alto do que hoje. Oníveldo mar caiu rapidamente durante a ocupação do local - a linha da costa recuou até2 milhas durante este período - mas o acaºmulo de conchas continuou de forma constante, sugerindo que os habitantes encontraram maneiras de acomodar a mudança na distribuição dos recursos alimentares marinhos para manter sua dieta preferida .

O estudo também mostra que o monturo de concha Ysterfontein 1 acumulou-se rapidamente - talvez cerca de 1 metro (3 panãs) a cada 1.000 anos - implicando que as pessoas da Idade da Pedra Manãdia ao longo da costa sul da áfrica fizeram uso extensivo dos recursos marinhos, assim como as pessoas faziam durante o Mais tarde na Idade da Pedra, e sugerindo que estratanãgias eficazes de forrageamento marinho se desenvolveram cedo.

Para namorar, cascas de ovo são melhores

Idades podem ser associadas a alguns sa­tios arqueola³gicos com mais de 50.000 anos por meio da datação arga´nio-arga´nio (40Ar / 39Ar) de cinzas vulcânica s. Mas as cinzas nem sempre estãopresentes. Na áfrica, poranãm - e antes do Holoceno, em todo o Oriente Manãdio e na asia - cascas de ovo de avestruz são comuns. Alguns sites contem atéenfeites de casca de ovo de avestruz feitos pelos primeiros Homo sapiens.

Nos últimos quatro anos, Sharp e Niespolo conduziram um estudo completo de cascas de ovos de avestruz, incluindo análises de cascas de ovos modernas obtidas em uma fazenda de avestruzes em Solvang, Califa³rnia, e desenvolveram uma maneira sistema¡tica de evitar as incertezas de análises anteriores. Uma observação importante foi que os animais, incluindo avestruzes, não absorvem e armazenam ura¢nio, embora seja comum em na­veis de partes por bilha£o na maior parte da a¡gua. Eles demonstraram que as conchas de avestruz recanãm colocadas não contem ura¢nio, mas que ele éabsorvido após o enterro no solo.

O mesmo éverdade para as conchas do mar, mas sua estrutura de carbonato de ca¡lcio - um mineral chamado aragonita - não étão esta¡vel quando enterrado no solo como a forma calcita de carbonato de ca¡lcio encontrada na casca do ovo. Por isso, as cascas dos ovos retem melhor o ura¢nio absorvido durante os primeiros cem anos ou atéque sejam enterrados. O osso, consistindo principalmente de fosfato de ca¡lcio, tem uma estrutura mineral que também não permanece esta¡vel na maioria dos ambientes de solo nem retanãm o ura¢nio absorvido de forma confia¡vel.

O ura¢nio éideal para datação porque decai a uma taxa constante ao longo do tempo para um isãotopo de ta³rio que pode ser medido em quantidades ma­nimas por espectrometria de massa. A relação entre este isãotopo de ta³rio e o ura¢nio ainda presente informa aos geocronologistas háquanto tempo o ura¢nio permanece na casca do ovo.

A datação da sanãrie de ura¢nio depende do ura¢nio-238, o isãotopo de ura¢nio dominante na natureza, que decai em ta³rio-230. No protocolo desenvolvido por Sharp e Niespolo, eles usaram um laser para aerossolizar pequenas manchas ao longo de uma seção transversal da concha e executaram o aerossol em um espectra´metro de massa para determinar sua composição. Eles procuraram por pontos com alto teor de ura¢nio e não contaminados por um segundo isãotopo de ta³rio, o ta³rio-232, que também invade as cascas dos ovos após o sepultamento, embora não tão profundamente. Eles coletaram mais material dessas áreas, o dissolveram em a¡cido e depois analisaram mais precisamente para ura¢nio-238 e ta³rio-230 com espectrometria de massa de "solução".

Esses procedimentos evitam algumas das limitações anteriores da técnica, fornecendo aproximadamente a mesma precisão do carbono-14, mas em um intervalo de tempo 10 vezes maior.

"A chave para essa técnica de datação que desenvolvemos, que difere das tentativas anteriores de datar cascas de ovos de avestruz, éo fato de que explicamos explicitamente o fato de que cascas de ovos de avestruz não contem ura¢nio prima¡rio, então o ura¢nio que estamos usando para data em que a casca do ovo realmente vem da águados poros do solo e o ura¢nio estãosendo absorvido pelas cascas do ovo após a deposição ", disse Niespolo.

 

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