Một quy trình không xâm lấn cho phép thu thập thông tin khảo cổ học mà không cần khai quật

                
                                                  Nguồn:  CC0 Public Domain

Một nghiên cứu khảo cổ học quốc tế, đứng đầu bởi các nhà nghiên cứu từ nhóm nghiên cứu phát triển Xã hội-Sinh thái và Văn hoá (CaSEs) tại Đại học Pompeu Fabra, đã nâng cao sự hiểu biết và bảo tồn các địa điểm khảo cổ cũng như cải thiện khả năng phân tích và khảo sát của chúng, nhờ ứng dụng pXRF (phân tích huỳnh quang tia X di động) đối với trầm tích do con người tạo ra ở Châu Phi. Đây là một qui trình nhanh chóng, mang tính kinh tế, không xâm lấn, cho phép tạo thêm hồ sơ khảo cổ từ các trầm tích bằng cách phân tích các nguyên tố hóa học, kết hợp với thống kê địa lý.

Quy trình này đã được thử nghiệm thành công tại địa điểm Seoke có tường bao quanh bằng đá  ở Botswana, miền nam châu Phi,  niên đại từ thế kỷ thứ 18 sau Công nguyên.  Đây là kết quả nghiên cứu của Stefano Biagetti, một thành viên của nhóm nghiên cứu CaSEs, được công bố gần đây trên tạp chí tạp chí PLOS ONE, nghiên cứu này được đồng tài trợ bởi Quĩ Palarq cùng có sự tham gia của các thành viên CaSEs: Jonas Alcaina-Mateos, Abel Ruiz-Giralt, Carla Lancelotti và Shira Gur-Arie (hiện đang làm việc tại Đại học Munich, Đức), Patricia Groenewald (Đại học Cape Town, Nam Phi), Jordi Ibáñez -Insa (Geosciences Barcelona, GEO3BCN-CSIC), Fred Morton (Đại học Botswana) và Stefania Merlo (Đại học Cambridge, Vương quốc Anh).

Các địa điểm có tường bao bằng đá là các khu định cư thuộc thời đại đồ Sắt phía nam châu Phi, xuất hiện vào khoảng năm 1200 sau Công nguyên, có kích thước và hình dạng khác nhau đáng kể. Tên của chúng phản ánh cấu trúc tường đá khô đặc trưng cho chúng, và các địa điểm này đã bị chiếm đóng bởi các cộng đồng chăn nuôi và trồng trọt nói tiếng Bantu: họ trồng trọt, săn bắn và tôn thờ gia súc như một nguồn của cải kinh tế và chính trị.
"Quy trình của chúng tôi vượt ra ngoài bằng chứng khảo cổ có thể nhìn thấy, vì nó cung cấp thông tin về việc sử dụng không gian và xác nhận hoặc làm rõ các chức năng có thể có của các khu vực được phân tích."

Mặc dù có truyền thống nghiên cứu lâu đời về việc sử dụng không gian trong các khu định cư này, chủ yếu dựa trên bằng chứng dân tộc học và khai quật các khu vực nhỏ ở một số địa điểm, cho đến nay, việc thực hiện phân tích này khó  để sử dụng các phương pháp truyền thống, vượt ra ngoài đánh giá chung về kiến trúc quy mô lớn: những địa điểm này đã bị chiếm đóng trong thời gian ngắn (một hoặc hai thế hệ), chúng được đặc trưng bởi độ dày khan hiếm của trầm tích khảo cổ, nơi có rất ít hiện vật được tìm thấy, và chúng bao gồm một số lượng lớn các cấu trúc đá có hình thái tương tự, điều này làm phức tạp việc xác định các mục đích sử dụng khác nhau của chúng.
Stefano Biagetti giải thích, nghiên cứu mà chúng tôi thực hiện cũng đã tiết lộ sự tồn tại của các đặc điểm khảo cổ không thể xác định được bằng mắt thường trong công tác thực địa truyền thống.  Phân tích pXRF cung cấp các kết quả nhanh (dưới 4 phút trên một mẫu), có thể phân tích các diện tích tương đối lớn trong thời gian ngắn, và phòng thí nghiệm thực địa có thể dễ dàng thiết lập, tránh phải vận chuyển một lượng lớn trầm tích.

Một cách tiếp cận mới để hiểu cách sử dụng biểu tượng và chức năng của địa điểm
Các khu cư trú của con người có thể để lại bằng chứng dưới dạng các nguyên tố hóa học trong trầm tích ở di chỉ, cho phép xác định nhiều hoạt động của con người (ví dụ, các khu vực trong nhà, để chuẩn bị và tiêu thụ thực phẩm, mộ táng, sản xuất thủ công mỹ nghệ, lưu trữ, chăn nuôi, v.v.). Các tác giả cho biết: "Các chất đánh dấu hóa học cung cấp một cách tiếp cận vô giá để xác định các hoạt động trong quá khứ và gần đây của một địa điểm, để hiểu các động lực không gian của các hoạt động này và giải thích các cấu trúc kiến trúc liên quan đến chức năng và mục đích sử dụng của chúng".

Tiềm năng của phương pháp mới này nằm ở chỗ, dấu vết của các nguyên tố hóa học đại diện cho việc sử dụng lặp đi lặp lại trong một số khu vực nhất định. Nhóm nghiên cứu khẳng định : “Trọng tâm chuyển từ giá trị tuyệt đối của các nguyên tố hóa học sang sự có mặt  và sự kết hợp của chúng và đặc biệt là bất kỳ dị thường nào được tạo ra bởi độ lệch của chúng so với giá trị trung bình của các mẫu.

Sau khi phân tích địa điểm Seoke bằng cách sử dụng thiết bị pXRF (phân tích huỳnh quang tia X di động) và kỹ thuật thống kê địa lý được gọi là "Kriging", các nhà nghiên cứu đã phát hiện, ví dụ, phốt pho, cho thấy sự hiện diện của vật nuôi; nồng độ của vật liệu hữu cơ, đề cập đến sự hiện diện của phân bón; kim loại như crom, sắt và Zr (zirconium), phù hợp với giả thuyết về một khu vực được sử dụng làm xưởng hoặc để lưu trữ, nơi các công cụ kim loại có thể đã được sử dụng để tạo hình đồ gốm, khai quang, cắt gỗ, v.v.; và silic, chỉ ra một khu vực có thể để chế biến và lưu trữ ngũ cốc.

Một quy trình sáng tạo chỉ ra việc sử dụng nó trong nghiên cứu trong tương lai
Các tác giả nhấn mạnh rằng quy trình tiên phong trong việc sử dụng các kỹ thuật không xâm lấn này có thể cho phép những khả năng chưa từng có trong việc tìm hiểu các địa điểm khảo cổ châu Phi, mà không làm ảnh hưởng đến di sản văn hóa thông qua các cuộc khai quật mới. Nhóm nghiên cứu khẳng định: "Thành tựu hứa hẹn nhất trong nghiên cứu của chúng tôi là pXRF hoạt động tốt trong trầm tích của các địa điểm có tường bao bằng đá”.

Người dịch:   Minh Trần
Nguồn tham khảo:
https://phys.org/news/2021-05-non-invasive-procedure-archaeological-excavating.html