Strontium: Luonnon GPS antaa historialle suunnan
Hampaiden ja hiusten strontiumanalyysit ovat mullistaneet käsityksiä pronssikaudesta. Alkuaine strontium antaa tieteelle mahdollisuuden tutkia yksittäisen ihmisen elämänhistoriaa, ja työ on vasta alussa.
Professori Karin Frein tekemät strontiumanalyysit ovat pakottaneet tutkijat muuttamaan käsityksiään.
Kesällä 1370-luvulla eaa. nuori, noin 17-vuotias nainen haudattiin Tanskassa Etelä-Jyllannissa paikkaan, jossa nykyisin sijaitsee Egtvedin kaupunki.
Siellä asui yksi Tanskan pronssikauden merkittävimmistä suvuista. Nuori nainen haudattiin arvokkaasti: ruumis asetettiin lepäämään härännahan päälle tammenrungosta veistettyyn arkkuun.
Nainen oli puettu villahameeseen, ja vyötäröllään hänellä oli villainen vyö, jossa oli upea pronssisolki.
Naisen pään viereen asetettiin tuohirasia, jossa olivat lapsen poltetun ruumiin jäännökset, ja jalkojen viereen tuohiastia, jossa oli olutta.
Lisäksi hän sai hautaan mukaansa koruja ja kamman. Saattajat peittivät ruumiin villahuovalla ja asettivat lopuksi kukkivan siankärsämön sen päälle.
Sitten arkku suljettiin suoturvekummun sisään. Hautakummut olivat eliitin etuoikeus, ja ne symboloivat valtaa, vaurautta ja asemaa
Kun hauta löytyi vuonna 1921, niin sanotusta Egtvedin tytöstä tuli kansallisaarre. Ymmärrettävästi kaikki pitivät häntä tanskalaisena. Kaikki olivat väärässä.
Alkuaine kertoo elinpaikoista
Professori Karin Margarita Frei on arkeologian uusien menetelmien avulla selvittänyt totuuden Egtvedin tytöstä.
Hän on yksi Euroopan johtavia asiantuntijoita niin sanotussa strontiumanalyysissa, jolla tutkitaan eläinten ja ihmisten jäännöksiä.
”Strontiumin isotooppianalyysia käytetään poissulkevana menetelmänä, jolla voidaan selvittää, missä ihmiset eivät ole eläneet”, Karin Frei painotti HISTORIA-lehdelle tapaamisessa työpaikallaan Tanskan kansallismuseossa.
Frei on niin sanotun arkeometrian asiantuntija. Se on poikkitieteellinen tutkimusala arkeologian ja luonnontieteen välissä.
Hänen työhuoneensa seinillä roikkuu julisteita, joissa esitetään strontiumtasoja Tanskassa ja Englannissa – kahdessa maassa, joissa tekniikassa ollaan pisimmällä.
Frei kansainvälisine tutkimusryhmineen on osoittanut strontiumin isotooppianalyysin avulla, että Egtvedin tyttö ei ole varttunut Tanskassa, sillä hänen niin sanottu strontiumisotooppijälkensä ei vastaa strontiumin isotooppien suhdetta Tanskan maaperässä.
Analyysin avulla voidaan piirtää Egtvedin ympärille säde, joka etelässä ja lännessä leikkaa Keski-Saksan ja Englannin ja pohjoisessa ja idässä Itämeren ja Etelä-Ruotsin.
Egtvedin tyttö on kotoisin jostakin tämän säteen ulkopuolelta, mutta tarkkaa paikkaa analyysi ei kerro. Siihen tarvitaan muita tieteitä.
Hiuksen sisältämä strontium voi antaa tietoa vainajan viimeisiltä elinkuukausilta.
Pronssikauden ihminen oli liikkuva
Arkeologisten tutkimuksien mukaan tavaranvaihto on ollut vilkasta Pohjolan ja Keski- ja Etelä-Euroopan välillä, joten vaikuttaa todennäköiseltä, että Egtvedin tyttö on syntynyt Etelä-Saksassa.
”Egtvedin tyttö on ensimmäinen todiste siitä, että yksittäinen ihminen on liikkunut niin pitkälle ja nopeasti pronssikaudella”, Frei kertoo.
On pitkään tiedetty, että esimerkiksi meripihkaa ja metalleja kuljetettiin pitkin poikin Eurooppaa.
Pohjolan meripihkaa on löydetty niinkin kaukaa kuin Kreikasta pronssiajan mykeneläisistä kuninkaanhaudoista.
Tutkijat eivät kuitenkaan ole tienneet, kuinka monen välikäden kautta tavarat ovat kulkeneet.
Egtvedin tytön analyysit osoittavat, että pronssikauden ihminen on käsittänyt maailman laajuuden ja voinut muuttaa kauas kotiseudultaan.
Havainto on ristiriidassa aiemman käsityksen kanssa, jonka mukaan elämä oli pronssikaudella paljon paikallaan pysyvämpää.
”Tämä on ihanteellista aikaa tutkia esihistoriaa – arkeologiaa ja luonnontieteitä yhdistämällä voimme saada niin paljon uutta tietoa. Minua kiinnostaa ihmisten tutkiminen yksilötasolla, sillä yksittäinen henkilö voi kertoa paljon kokonaisesta pronssikauden yhteisöstä”, Frei selittää.
Hänen analyysiensa perusteella Egtvedin tyttö on myös matkustanut Tanskasta ja takaisin sinne useita kertoja vähän ennen kuin hän kuoli tuntemattomasta syystä – todennäköisesti sairauteen.
Tutkijat uskovat, että nainen oli jo matkalla heikentynyt ja että hän kuljetti mukanaan poltettuja lapsen jäännöksiä.
Haudassa ollut kukka paljastaa, että nainen on haudattu kesällä.
Hiukset kertovat matkoista
Hampaiden strontiumanalyyseja on tehty yli 20 vuotta, mutta Frei on viime vuosina laajentanut menetelmän myös hiusten, tekstiilien ja kynsien tutkimukseen.
Siinä tanskalaiset hautakummut ovat olleet tärkeitä, sillä niissä ruumiit ovat säilyneet hyvin happamassa ja kosteassa ympäristössä.
”Pronssikautiset haudat tammiarkkuineen ovat aivan ainutlaatuisia, sillä niissä on säilynyt hiuksia, hampaita ja tekstiilejä”, Frei kertoo.
Erityisesti hiukset antavat paljon tietoa muinaisihmisestä. Ymmärtääkseen tämän on hyvä tietää, mistä strontiumin isotooppianalyysissa on kyse: Strontium (Sr) on alkuaine, joka muistuttaa fyysisesti kalsiumia.
Se tarkoittaa, että strontium voi ottaa maassa ja ihmisen luustossa saman paikan kuin kalsium.
Tietyillä alueilla on ominainen kivilajikoostumuksensa ja myös oma erityinen strontiumin isotooppijakauma – niin sanottu strontiumsormenjälki.
Kun kallioperä murenee, strontiumia kulkeutuu ylempiin maakerroksiin.
Strontiumia kulkeutuu kaikkeen, mitä elää maassa tai maasta tai jota maa ympäröi. Strontiumia on pohjavedessä, joissa ja järvissä samoin kuin kasveissakin.
Ihmisiin ja eläimiin strontium kulkeutuu ravinnosta ja juomavedestä. Strontiumia varastoituu alueelle ominaisessa suhteessa niihin ihmiskehon osiin, jotka sisältävät kalsiumia: luustoon, hampaisiin ja vähemmässä määrin hiuksiin ja kynsiin.
Strontiumin isotoopit asettuvat pysyvien hampaiden kiilteeseen niiden kehittyessä lapsen ollessa 0–3-vuotias. Lisäksi isotooppeja varastoituu viisaudenhampaisiin, jotka kehittyvät ikävuosina 6–16, sekä hiuksiin niiden kasvaessa.
Niinpä esimerkiksi Egtvedin tytön hiuksissa on nähtävissä aikalinja hänen elämänsä viimeisistä 23 kuukaudesta.
Hius kasvaa yleensä noin sentin kuukaudessa, joten tutkijat voivat hiuksesta seurata strontiumin muutoksia – ja yksilön mahdollista liikkumista alueelta toiselle – kuukausi kuukaudelta.
Hiusten perusteella Egtvedin tyttö onkin tehnyt kahden viimeisen elinvuotensa aikana monta kertaa pitkän matkan muutaman kuukauden välein.
Kuka Egtvedin tyttö oli?
Herää kysymys, miksi Egtvedin tyttö on tehnyt niin useita pitkiä matkoja. Ehkä hän matkusti ylellisyystuotteita Eurooppaa pitkin kuljettaneiden kauppakaravaanien mukana.
Keltainen meripihka Pohjolan rannikoilta oli kullan arvoista Etelä-Euroopassa. Sitä voitiin vaihtaa eksoottisiin lasihelmiin tai villasta kudottuihin kankaisiin, joka oli uusi ja arvokas materiaali pronssikaudella.
Meripihkaa voitiin vaihtaa myös aikansa kansainvälisimpään valuuttaan, aineeseen, joka on antanut myöhemmin nimen koko aikakaudelle – pronssiin.
Pronssi erosi varhaisemmista työkaluissa käytetyistä materiaaleista, kuten piistä ja luusta, siten, että siitä voitiin takoa mahtavia miekkoja, jotka peittosivat mennen tullen kiviset veitset.
Pronssista saattoi tehdä kiiltäviä koruja, rituaaliesineitä tai partaveitsiä, jotka kaikki olivat ylimystön statussymboleja.
”Ensimmäistä kertaa historiassa näemme ihmisen pyrkimyksen tiettyyn näkyvyyteen. Eliitti erottuu ensimmäistä kertaa”, Frei kertoo.
Pronssikauden ihminen pystyi osoittamaan valtaansa ja vaurauttaan koruilla, vaatteilla ja statussymboleilla, kuten kammoilla, partaveitsillä ja hienoilla taotuilla miekoilla.
Pronssi on metalliseos, jossa on 90 prosenttia kuparia, jota pronssikaudella saatiin yleensä Keski- ja Etelä-Euroopasta, ja kymmenen prosenttia tinaa, jota saatiin Englannista. Pronssin valmistus edellytti siis kansainvälistä kauppaa.
Tutkijoiden mukaan Egtvedin tyttö on siksi voinut kuulua liikkuvaan kauppakansaan. Hänen vaatteensa kertovat kuitenkin erityistä tarinaa.
Nyörihame tunnetaan myös Tanskasta löydettyjen rituaalitanssijoiden pronssiaikaisista veistoksista – he olivat naisia, jotka tanssivat uskonnollisissa seremonioissa maailman suurimman jumalallisen voiman, auringon, kunniaksi.
Jos Egtvedin tyttö on ollut rituaalitanssija ja saanut kuitenkin kuningattaren arvoiset hautajaiset, hänen on täytynyt olla jotakin erityistä, ehkä ylipapitar.
Jotkut arkeologit uskovat, että nuoria naisia naitettiin vahvistamaan päälliköiden solmimia liittoja, mutta matkat ennen kuolemaa puhuvat sitä vastaan, että Egtvedin tyttö olisi tullut Tanskaan morsiamena – sillä miksi hän olisi sen jälkeen matkustellut?
Siihen tutkijat eivät osaa vastata, ja niinpä on edelleen epävarmaa, miksi nainen oli Tanskassa.
Strontiumanalyysi kertoi Egtvedin tytön tehneen 24 kuukautta ennen kuolemaansa pitkiä matkoja ja rajasi hänen kotiseutunsa tietyille alueille Euroopassa. Egtvedin tytöllä oli puolipitkät hiukset ja yllään naruhame ja villainen pusero.
Toinenkin maahanmuuttaja
Vuosisatoja Egtvedin tytön kuoleman jälkeen toinen nuori naimaikäinen nainen saapui Tanskaan Etelä-Jyllantiin Haderslevin alueelle.
Skrydstrupin tyttö, kuten häntä alettiin myöhemmin nimittää, asetettiin kuoltuaan haudan lepoon kumpuun vain muutaman sadan metrin päähän mahtavasta pronssikauden aikaisesta, viidensadan neliömetrin kokoisesta kolmilaivaisesta pitkätalosta.
Hauta avattiin vuonna 1935, ja ruumista on tutkittu sen jälkeen moneen kertaan. Tutkimusmenetelmien kehityttyä naisen jäännökset päätyivät jälleen hiljattain laboratorioon.
Vain kaksi vuotta sen jälkeen, kun Karin Frei oli tutkimusryhmineen selvittänyt, että Egtvedin tyttö ei ollut tanskalainen, hän todisti strontiumanalyysin avulla, että myös Skrydstrupin tyttö oli tullut Tanskaan muualta.
Frei teki ruumiin hampaille ja hiuksille strontiumisotooppianalyysin. Toisin kuin Egtvedin tytöllä, luusto ja kaikki hampaat olivat säilyneet.
Skrydstrupin tytön 60 sentin pituiset hiukset tarjosivat tutkijoille ainutlaatuisen lahjan. Ne oli palmikoitu ja koottu korkeaksi kampaukseksi hevosenjouhista tehdyn verkon alle.
Pitkät hiukset mahdollistivat Skrydstrupin tytön elämän seuraamisen kuukausi kuukaudelta 60 kuukauden eli viiden vuoden ajalta ennen hänen kuolemaansa.
Luiden analyysi kertoi, että nainen oli noin 17-vuotias kuollessaan, ja strontiumin isotooppianalyysi paljasti, että hän oli 45 kuukautta ennen kuolemaansa tehnyt pitkän matkan.
Mistä hän on lähtenyt, sitä Frei ei tarkkaan osaa sanoa, mutta ehkä Pohjois-Tšekistä, Keski-Saksasta, Länsi-Englannista, Ruotsista – tai Tanskan Bornholmista.
Nainen oli tehnyt vain tämän yhden matkan ja asettunut sitten matkansa päätepisteeseen, Skrydstrupiin.
”Hän ei ollut paikallisia, mutta hänet haudattiin kuin paikalliset ylimykset. Kulttuurien sekoitus on jännittävää, ja on ajatuksia herättävää, miten nopeasti hän näyttää integroituneen”, Frei selittää.
Viikinkikuninkaan palkkasoturit
Strontiumanalyysilla on saatu selville hämmästyttäviä asioita myös viikinkikuningas Harald Sinihampaan sotureista.
Tanskasta Trelleborgin kehälinnasta löydettyjen 48:n miehen luurankojen analyyseissa selvisi, että 32:n luurangon hampaiden strontiumisotooppisuhde ei vastaa Tanskan maaperän suhdetta.
Ei tiedetä, mistä miehet ovat kotoisin, mutta haudoissa ollut keramiikka ja aseet viittaavat Norjaan tai nykyiseen Puolaan. Viikinkikuningas käytti siis muunmaalaisia palkkasotilaita.
Myös muualla maailmassa strontiumin isotooppianalyysit ovat tuottaneet yllättäviä tuloksia.
Vuonna 2005 Saksasta Elausta löydetyssä kivikautisessa haudassa olleet naiset eivät olleet kotoisin tuolta alueelta.
Dna-analyysien perusteella 4 600 vuotta vanhan haudan vainajat olivat samaa perhettä, mutta vain miehet ja lapset olivat syntyneet alueella.
Etelä-Amerikan inkojen historiakin on selkiintynyt strontiumanalyysien avulla. Vuonna 2004 arkeologit kaivoivat esiin seitsemän 3–7-vuotiaan lapsen luurankoa Cuzcon laaksossa, joka oli inkojen imperiumin keskus.
Kirjallisten lähteiden mukaan lapsia kaikkialta valtakunnasta uhrattiin auringon jumalalle, ja strontiumanalyysin perusteella tutkijat päättelivät, että kaksi seitsemästä lapsesta todella olivat jostain muualta kuin Cuzcon laaksosta.
Ehkä tulevaisuudessa strontiumin avulla voidaan saada lisätietoja niin Egyptin faraoista kuin kreikkalaisista merenkävijöistäkin.
Se edellyttää, että tutkijoilla on käytössään luita, hampaita ja hiuksia sekä tekstiilejä. Lisäksi vaaditaan riittävästi aikaa ja välineitä.
Yli 5 000 vuotta vanha kivikauden mies Ötzi löytyi jäätiköltä 3 200 metrin korkeudesta. Strontiumanalyysin mukaan Ötzi todennäköisesti syntyi ja eli koko elämänsä noin 60 kilometrin säteellä löytöpaikastaan. Lisäksi tutkimukset osoittavat, että Ötzi eli nuoruutensa pääosin Valle Isarcon laaksossa, joka sijaitsee hänen löytöpaikkansa eteläpuolella.
Työn alla Euroopan strontiumkartta
Selvittääkseen muinaisten ihmisten syntymä-, varttumis- ja elinpaikat tutkijoille eivät riitä heidän maalliset jäännöksensä.
Tarvitaan myös tietoa tietyn alueen maaperän strontiumista sekä jonkinlainen kartta strontiumin isotooppisuhteista eri puolilla maailmaa, jotta tutkijat pystyvät poissulkemaan tai löytämään yhteyden luurangon ja tietyn alueen välillä.
Karin Frei voi esimerkiksi todeta, että Egtvedin ja Skrydstrupin tytöt eivät ole kotoisin Tanskasta – paitsi ehkä Bornholmista.
Tanskan maaperän strontiumisotooppisuhde on tarkoin kartoitettu – yhtenä ensimmäisistä paikoista maailmassa. Myös Englannissa työssä ollaan pitkällä.
Muu maailma on edelleen tässä suhteessa kuin valkoinen läiskä kartalla.
Suuressa kansainvälisessä tutkimushankkeessa, jossa myös Karin Frei on mukana, pyritään tulevina vuosina laatimaan strontiumkartta koko Euroopasta.
Maa-, pohjavesi- pintavesi- ja kasvinäytteiden kerääminen on valtava ja aikaavievä työ. Maaperän lisäksi tutkijoiden on otettava huomioon esimerkiksi tuulen mukanaan kuljettamat pölyhiukkaset.
Pohjolaan saapuu tuulen mukana esimerkiksi aina Saharasta asti hiekkahiukkasia, jotka voivat ”saastuttaa” näytteet.
Tällainen kartoitus tarjoaa kuitenkin Frein mukaan tulevaisuudessa mahdollisuuksia saada lisätietoa pronssikauden yhteiskunnista:
”Mahdollisuudet ovat rajattomat. Aiemmin ei olla osattu kuvitellakaan, että pronssikauden yhteiskunnat saattoivat olla niin monimuotoisia. Tieteessä oletetaan usein, että historian kehittyminen on lineaarista – että se voi mennä vain eteenpäin. Uuden tutkimuksen perusteella kulttuurinen kehitys voi sahata ylös ja alas. Pronssikauden yhteiskunta on ollut todennäköisesti paljon luultua dynaamisempi ja globaalimpi ja sitä seurannut rautakausi taas suljetumpi. Seuraavien kymmenen vuoden aikana saamme varmasti paljon vivahteikkaamman kuvan esihistoriastamme.”