Geçmişin Kimyasal İzleri: Arkeolojide Kararlı İzotop Analizleri
Arkeolojide bilimsel analizler denildiğinde çoğu kişinin aklına ilk olarak Karbon-14 (¹⁴C) tarihlendirmesi gelir. Karbon-14, radyoaktif bir izotop kullanılarak organik kalıntıların yaşını belirlemeye yarayan önemli bir yöntemdir. Ancak arkeoloji araştırmaları yalnızca bir buluntunun kaç yıllık olduğunu belirlemekle sınırlı kalmaz. Günümüzde arkeologlar, geçmişte yaşamış insanların ve hayvanların nasıl beslendiğini, nerede yaşadığını ve çevrelerine nasıl uyum sağladığını da araştırmaktadır. Bu amaçla kullanılan en güçlü yöntemlerden biri, radyoaktif olmayan atom çeşitlerine dayanan kararlı izotop analizleridir.
Gorodenkoff/iStockphoto.com
Kararlı izotop analizleri, 1970'li yıllardan itibaren fosil omurgalılar üzerinde uygulanmaya başlanmış daha sonra arkeolojik kazılarda ele geçen kemikler, dişler, tüyler, kıllar ve yumurta kabukları gibi birçok biyolojik kalıntının incelenmesinde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde bu yöntem özellikle zooarkeoloji çalışmalarının vazgeçilmez analiz tekniklerinden biri hâline gelmiştir. Bunun nedeni, insanların ve hayvanların hem kemiklerinde hem de dişlerinde beslenmelerine ve yaşadıkları çevreye ilişkin kimyasal izler barındırmalarında saklıdır. Binlerce yıl sonra bile bu izler laboratuvarda analiz edilerek geçmişte yaşamış insan ve hayvanların beslenme alışkanlıkları, yaşadıkları çevre ve hareketlilikleri hakkında önemli bilgiler elde edilebilir.
Her kararlı izotop, geçmiş yaşamın farklı bir yönünü aydınlatır. En yaygın kullanılan izotoplardan biri karbon-13 (¹³C) izotopudur. Bu analiz sayesinde bireylerin ağırlıklı olarak hangi tür bitkileri tükettikleri ve besinlerinin kara kökenli mi yoksa deniz kaynaklı mı olduğu anlaşılabilir.
Azot-15 (¹⁵N) ise besin zincirindeki konumu gösterir. Hayvansal proteinleri daha fazla tüketen bireylerde genellikle daha yüksek azot-15 değerleri görülür. Hayvanlarda yapılan azot-15 analizleri beslenme şekillerinin yanı sıra yetiştirme ve sürü yönetimi uygulamalarının anlaşılmasına da katkı sağlar.
Oksijen-18 (¹⁸O) ve stronsiyum (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) analizleri, bireylerin veya hayvanların yaşamlarının erken dönemlerini geçirdikleri coğrafi bölgelerin belirlenmesinde önemli rol oynar. İçme suyunun ve bölgenin jeolojik yapısının kimyasal özellikleri, diş minesinde korunur. Böylece bir bireyin doğduğu yerde yaşamını sürdürüp sürdürmediği ya da yaşamının bir döneminde farklı bir bölgeye göç edip etmediği araştırılabilir.
Bazı çalışmalarda kükürt-34 (³⁴S) izotop analizleri de kullanılmaktadır. Bu yöntem özellikle kıyı bölgelerinde yaşayan topluluklarla iç kesimlerde yaşayanları ayırt etmeye ve deniz ürünlerinin beslenmedeki payını belirlemeye yardımcı olur. Son yıllarda ise kalsiyum izotopları (⁴⁴Ca), besin zincirindeki sıralamanın daha ayrıntılı biçimde anlaşılması amacıyla araştırılmaktadır.
Kararlı izotop analizleri sayesinde araştırmacılar yalnızca insanların ne yediğini değil aynı zamanda hayvanların nasıl beslendiğini, hangi yetiştirme yöntemlerinin uygulandığını, sürülerin mevsimsel olarak farklı bölgelere taşınıp taşınmadığını, iklim değişikliklerine nasıl uyum sağlandığını ve geçmiş toplumların göç hareketlerini de inceleyebilmektedir.
Kısacası binlerce yıllık kemikler ve dişler yalnızca iskelet kalıntıları değildir. Onlar, geçmişte yaşamış insanların ve hayvanların beslenme alışkanlıklarını, yaşadıkları çevreyi ve yaşam öykülerini saklayan birer kimyasal arşiv niteliğindedir. Karbon-14 analizi bize "Ne zaman yaşadılar?" sorusunun yanıtını verirken kararlı izotop analizleri "Nasıl yaşadılar?" sorusunu da cevaplamamızı sağlar. Bu nedenle günümüz arkeolojisinde iki yöntem birbirini tamamlayan en önemli bilimsel araçlar arasında yer almaktadır.
Kaynaklar:
- Evans, J., Parker Pearson, M., Madgwick, R., Sloane, H., & Albarella, U. (2019). Strontium and oxygen isotope evidence for the origin and movement of cattle at Late Neolithic Durrington Walls, UK. Archaeological and Anthropological Sciences, 11(10), 5181–5197. https://doi.org/10.1007/s12520-019-00849-w
- Koch, P. L. (2008). Isotopic Study of the Biology of Modern and Fossil Vertebrates. In R. Michener & K. Lajtha (Eds.), Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science: Second Edition (pp. 99–154). Blackwell Publishing.
- Madgwick, R., Lamb, A. L., Sloane, H., Nederbragt, A. J., Albarella, U., Parker Pearson, M., & Evans, J. A. (2019). Multi-isotope analysis reveals that feasts in the Stonehenge environs and across Wessex drew people and animals from throughout Britain. Science Advances, 5(3), 1–13.
- Makarewicz, C. A. (2017). Stable isotopes in pastoralist archaeology as indicators of diet, mobility, and animal husbandry practices. Isotopic Investigations of Pastoralism in Prehistory, 141–158.
- Michener, R., & Lajtha, K. (2008). Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science: Second Edition. In Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science: Second Edition. https://doi.org/10.1002/9780470691854
- Pilaar Birch, S. E. (2013). Stable isotopes in zooarchaeology: An introduction. Archaeological and Anthropological Sciences, 5(2), 81–83.
Yazar Hakkında:
Dr. Ebru Gizem Ayten
Arkeolog
