Heli Etu-Sihvola
Radiocarbon & Diet –konferenssi järjestettiin nyt toista kertaa. Yli kuusikymmentä eri puolilta maailmaa saapunutta radioaktiivisten ja stabiilien isotooppien parissa työskentelevää tutkijaa kokoontui Aarhusin yliopiston fysiikan rakennuksen luentosaliin 20.-23.6.2017 keskustelemaan ajankohtaisista projekteista. Ensimmäinen kokoontuminen pidettiin vuonna 2014 Kielissä ja seuraava tullaan järjestämään todennäköisesti Oxfordissa vuonna 2020. Tutkimusyhteisö järjestää osittain vuorovuosina useampia konferensseja eri puolilla maailmaa: ruokavaliotutkimusta tekeviä stabiili-isotooppitutkijoita houkuttelevan Radiocarbon & Dietin lisäksi ohjelmassa ovat myös enemmän pelkkään radiohiileen keskittyvät 14C & Archaeology, Radiocarbon, Radiocarbon and the environment ja AMS-konferenssit. Yleensä konferenssit pidetään paikassa, jossa toimii ajoitustutkimuksia tekevä laboratorio. Konferenssiartikkeleita julkaistaan Radiocarbon-lehden erikoisnumeroissa.
Mistä konferensseissa oikein on kyse?
Konferenssit antavat tutkijoille hyviä tilaisuuksia esitellä omaa tutkimusta ja verkostoitua. Laajemmin katsottuna ne ovat myös tärkeitä väyliä tieteen eteenpäin viemisessä. Tutkimuksen näkyvin osa ovat useimmiten tieteellisissä sarjoissa julkaistut artikkelit (joskus monografiat) ja näistä kirjoitetut tiedotteet sekä yleistajuisemmat lehtiartikkelit, joihin on tiivistetty välillä useitakin vuosia kestäneen työn tulokset. Erittäin harva vertaisarvioitu artikkeli ilmestyy ilman, että se on käynyt läpi sarjan kommentointia, korjauksia ja parannusehdotuksia. Matkan varrella on tärkeää saada palautetta ja pienemmillä aloilla on erityisen tärkeää myös keskustella jatkuvasti kansainvälisen tutkimusyhteisön kanssa. Tämä korostuu varsinkin silloin, jos sattuu olemaan maansa ainoita tai ehkäpä se ainoa kyseiseen alaan erikoistunut tutkija.
Aarhusin konferenssiohjelmassa oli useita teemoja, jotka kaikki linkittyivät radiohiilen ja stabiili-isotooppien perusteella tehtävän ruokavaliotutkimuksen ympärille. Luututkimusta esiteltiin paljon. Itä-Siperiassa sijaitsevan Baikal-järven ympäristö on ollut viime vuosina useiden eri projektien kohteena ja kyseisen alueen kalmistojen ja muiden muinaisjäännösten tutkimukselle oli konferenssissa omistettu monta esitelmää. Venäläisillä tutkijoilla on vahvat perinteet varsinkin radiohiilitutkimuksessa. Konferenssiesitelmien perusteella stabiili-isotooppitutkimuskin on itänaapurissamme nyt kovasti nousussa. Tutkimusjulkaisut ovat olleet toistaiseksi pääasiassa venäjänkielisiä. Muutaman viime vuoden aikana on tullut mahdolliseksi tehdä isotooppitutkimuksia Pietarissa, joten muinaisuuden tutkimukseen keskittyvien projektien ja julkaisujen määrä tulee varmasti lisääntymään.
Venäjän Tiedeakatemian Asya Engovatovan esittelemä tutkimus koski Moskovan ja sen lähialueilla sijaitsevien keskiaikaisten kaupunkien ja maaseudun hautakohteita. Tutkimuksessa oltiin vertailtu kirjallisten lähteiden antamaa tietoa ravinnosta siihen, mitä vainajien luut kertovat. Historialähteiden kanssa on usein sellainen ongelma, että ne kuvaavat enimmäkseen yläluokan elämää, joten bioarkeologista tutkimusta tarvitaan kun halutaan tutkia tarkemmin menneisyyden ruokakulttuuria. Projektissa oli mitattu sekä eri kaupunkien ympärysmuurien (eli kremlien) sisälle haudattujen yläluokkaisten ihmisten että maalaisten, eli todennäköisesti alemman yhteiskuntaluokan ihmisten luiden ruokavaliosta kertovia isotooppiarvoja. Isotooppimittauksia oli tehty yli 400:sta vainajasta ja tilastollista varmuutta kasvattamaan mukaan oli otettu vain yli 30:n henkilön hautausmaita. Yhtenä tutkittuna paikkana oli mm. Tverin alue ja lisäksi Engovatova kertoi, että tutkimuksissa oli ilmeisesti onnistuttu löytämään mahdollinen Jaroslavlin prinssin yksityinen armeija, sillä kyseiset miehet olivat keskimääräisesti pidempiä kuin paikallisväestö. Tutkimuksessa havaittiin, että yläluokka söi isotooppisuhteidensa perusteella selkeästi muuta väestöä enemmän lihaa ja oli mahdollista täten erottaa ”tavallisesta rahvaasta”.
Koska Tanskassa oltiin, paikallinen tutkimus oli myös hyvin edustettuna. Yksi esitelmäaihe koski esiroomalaisella rautakaudella, noin 300-luvulla ennen ajanlaskun alkua eläneen Tollundin miehen tutkimuksia. Suoruumis löydettiin vuonna 1950 turpeenoton yhteydessä ja vietiin kokonaisena turvepaakkuna museolle, jossa se varovasti kaivettiin esiin turpeen sisältä. Samalla keskusteltiin siitä, olisiko eettistä laittaa koko ruumis näkyville. Lopulta päädyttiin konservoimaan pelkästään pää, joka kutistui prosessissa hieman, mutta on muuten säilynyt hyvin. Loput ruumiista kuivattiin ilman suurempia käsittelyitä, mikä on onni luonnontieteellisten analyysien kannalta. Hyväkuntoisina suossa säilyneet ruumiit eivät ole aivan jokapäiväinen löytö, ja sen vuoksi Tollundin miehestäkin on tehty runsaasti tutkimuksia, joissa on otettu esimerkiksi erilaisia näytteitä vatsan ja suolen sisällöstä, jotta saataisiin tietoa ravinnosta ja loisista. Isotooppitutkimukset olivat esitelmän pitohetkellä vielä kesken, mutta aiempia ajoitustuloksia pyritään tarkentamaan ajoittamalla useampaa säilynyttä kudosta (hiuksia, luuta, kynsiä) sekä löytöpaikan ympäristössä mahdollisesti olevaa reservivaikutusta, joka voisi vanhentaa radiohiili-ikiä. Strontium-tutkimuksilla ei oltu vielä päästy kovin suureen varmuuteen alkuperäpaikasta, nekin tutkimukset ovat yhä kesken.
Mitä keramiikan karstan radiohiili-ikä kertoo?
Yksi konferenssin mielestäni tärkeimmistä teemoista oli keramiikan ruokajäämien eli yleisesti kutsuttuna ”karstan” ajoittamisen vaikeus. Tätä koskien konferenssissa oli kaksi esitelmää, joista ensimmäisessä Kielin yliopiston John Meadows kertoi pari sanaa viime vuonna alkaneesta ERC-rahotteisesta INDUCE-projektista, jonka tarkoituksena on tarkentaa pohjoiseurooppalaisten keramiikkakulttuurien kronologiaa. Projektissa on mukana myös suomalaisia näytteitä. Meillä on pitkät perinteet keramiikkatypologioiden ja ajoitusten tutkimuksissa, mutta ajoitustuloksia merkittävästi vääristäviin tekijöihin (esim. reserviefekti eli merellisestä tai makean veden ympäristöstä ravintoon siirtyvä vanhempi eli puoliintuneempi radiohiili) ollaan vasta pääsemässä käsiksi. Näytteistä mitattu radiohiili-kä ei ole yksi arvo, vaan tilastollinen todennäköisyysjakauma, joka voi ajankohdasta riippuen olla melko leveäkin. Kalibroitu tulos voi siten olla esimerkiksi välillä 3222-2900 cal BC. On väärin muodostaa tuloksesta yksi vuosiluku esimerkiksi laskemalla keskiarvo luvuille. Tulosta voi kuitenkin yrittää edelleen tarkentaa esimerkiksi mallintamalla, ja tätä varten tarvitaan tarkempaa tietoa siitä, mitä itse asiassa ollaankaan ajoitettu.
Karstan radiohiiliajoituksessa saadaan ikäarvio ruukkuun pinttyneelle tai palaneelle ravinnolle tai muulle materiaalille, jonka voi yleensä ajatella koostuvan monenlaisesta raaka-aineesta, ja mahdollisesti myös eri käyttökerroista. Ilman tarkempia analyyseja (esim. mikroskooppitutkimus, aminohappoanalyysi) on hankala tietää, mistä aineksesta ajoitettava hiili onkaan peräisin. Kalaravinto voi heijastua mittauksissa niin, että karstan hiili- ja typpi-isotooppiarvot ovat korkeat. Kasviravinnon kyseessä ollessa hiilen ja typen prosenttiosuudet ovat puolestaan erilaisia esimerkiksi liha- ja kalaravintoon verrattuna. Jos ruokaa on tehty pelkästään maaeläimistä tai kasveista, radiohiili-iän pitäisi vastata kyseisenä aikana vallinnutta ilmakehän radiohiiliarvoa. Kala- tai vesikasviravinnon esiintyminen voi aiheuttaa sen, että karstan radiohiili-iästä tulee useimmiten vanhempi kuin mitä sen ”pitäisi” olla ja esimerkiksi joidenkin järvien kohdalla vaikutus voi olla yli 1000 vuotta. Vertailun vuoksi Tanskan rannikolla meriravinnon nauttuminen aiheuttaa luihin noin 400 vuoden reserviefektin. Pohjanlahdella ollaan vähäisemmän suolaisuuden vuoksi paljon matalammissa lukemissa. Periaatteessa koko ravintoketjun isotooppiarvot ja reserviefektiarvot pitäisi tietää, jotta saataisiin aivan tarkka arvio reservi-iästä. Tämä on arkeologisessa tutkimuksessa useimmiten mahdotonta, mutta tietenkin tutkimuksissa pitää pyrkiä mahdollisimman tarkkaan ikäarvioon.
Coloradon Paleo-Research -instituutin Linda Scott Cummings puhui hänkin esitelmässään ajoittamisen vaikeudesta. Hän on viime vuosina keskittynyt tutkimaan Amerikassa vähemmälle huomiolle jääneen Minnesotan alueen keramiikkakulttuuria. Minnesotassa on paljon kosteikkoja ja ajoitustutkimuksissa on havaittu, että paitsi ihmisten, myös monien eläinten ajoitustulokset ovat ”liian vanhoja” niiden hyödyntämän kosteilla alueilla kasvavan ravinnon vuoksi. Tämä vaikuttaa myös keramiikka-ajoituksiin ja yksi tulevista haasteista onkin tutkia lisää vastaavanlaisilta alueilta analysoitujen astioiden ruokajäämiä. Yksi tyyppiesimerkki meikäläisistä vesikasveja ajoittain hyödyntävästä maaeläimestä on hirvi, joka voi syksyisin sukeltaa vesikasveja syvältäkin. Jos se söisi paljon kasveja alueella, jolla tiedetään olevan suuri reservi-ikä (esimerkiksi 1000 vuotta), säännöllinen vesikasvien nauttiminen riittäisi vanhentamaan hirven luiden radiohiili-ikää todellista vanhemmaksi.
Kohti avointa tiedettä
Kukaan ei pysty muistamaan kaikkia arkeologisia kohteita ja niiltä tehtyjä löytöjä ulkoa, ja lisäksi ajoittain hankalasti saatavilla oleva tutkimuskirjallisuus on välillä rajoittanut tulkintojen ja varsinkin yleistysten tekemistä. Oxfordin Christopher Bronk Ramsay puhui esitelmässään keskitetyn tiedonhallinnan tärkeydestä. Isotooppitutkijat ovat muiden erikoistumisalojen ihmisten tavoin keskittyneet usein pienempien tapausten tutkimiseen, mutta on tärkeää, että esimerkiksi eri alueilta olemassa olevaa tietoa on mahdollista verrata keskenään. Eri aloilta kertyneitä stabiili-isotooppimittaustuloksia on muutaman vuosikymmenen ajalta vähintään kymmeniä tuhansia. Onkin ilmeistä, että tietomassaa täytyy alkaa hallinnoida nykyistä paremmin, jotta uutta aloittavat tutkijat eivät joudu tekemään moninkertaisesti samaa työtä eli kahlaamaan suurta määrää vanhoja artikkeleita läpi tiettyjä numeroita metsästäessään. Radiohiili- ja stabiili-isotooppitutkijat tähtäävätkin nyt yhteisen hyvän edistämiseen. Tässä työssä on ollut aktiivisessa roolissa myös ruokavaliomallinnusta kehittävän Ricardo Fernandesin käynnistämä IsoMemo-projekti, jonka tarkoituksena on saada eri paikoissa tehty tutkimus kootusti kaikkien saataville. Konferenssin yhteydessä järjestettiin IsoMemoon liittyvä workshop, jossa pidin esitelmän Helsingin Ajoituslaboratorion tietokannoista. IsoMemo-projekti on edennyt kohti suurempia rahoitushakuja ja siihen liittyy koko ajan uusia jäseniä yhteistyökumppaneiksi. Yksi IsoMemossa mukana olevista tietokantaprojekteista on Antiikin arkeologisten kohteiden tutkimuksiin keskittynyt IsoArch. Kevin Salessen ja Fernandesin konferenssiesitelmä on saatavilla academia.edussa. Yhtenä yhteistyön muotona Bronk Ramsayn kehittämä radiohiiliajoitustulosten kalibrointiohjelma OxCal muunnetaan yhteensopivaksi ruokavaliomallinnuksessa yleistyvän FRUITS-ohjelman kanssa.
Osallistuin ensimmäistä kertaa radiohiilikonferenssiin. Tanska on suomalaiselta kannalta katsottuna helppo paikka matkustaa ja Aarhus on sopivan pieni sekä tunnelmallinen kaupunki kaikenlaisten tapahtumien järjestämiseen. Konferenssin tunnelma oli mielestäni todella mukava ja kannustava. Yksi parhaista asioista oli se, että esitelmöitsijät kertoivat puheissaan hienojen oivallustensa lisäksi myös avoimesti tavalla tai toisella epäonnistuneista projekteista, mikä on sekin tärkeää, jotta muutkin saavat tietää, mikäli jokin asia ei toimi, jonka jälkeen voidaan yhdessä pohtia mahdollisia syitä ja ratkaisuehdotuksia. Välillä epäonnistumisista syntyy aivan uusia ideoita ja tutkimuksia: esimerkiksi huonokuntoisiksi todettujen luiden analyysitulosten levintöjen avulla voidaan myöhemmin tutkia sitä, millä alueilla luut säilyvät ja millä eivät.
Arkeologisen tutkimuksen tulevaisuus on mielestäni nykyistä avoimemmassa tieteessä ja suurissa tietokannoissa. Väitöskirjani aihe, isotooppeihin perustuva arkeologinen ruokavalio- ilmasto- ja alkuperätutkimus, pyrkii tavoittamaan jotakin menneisyydessä tapahtunutta, mutta käytettävissä oleva tutkimusaineisto on oikeastaan vain pieni palanen muinaisista olosuhteista. Tutkimus on myös hyvin monialaista, sillä ihmistieteilijäkin tarvitsee taustakseen tietoa ja menetelmiä useista eri lähteistä.
Lähteitä ja linkkejä:
Ajoituslaboratorion tietokannat: http://www.oasisnorth.org
Engovatova, A., Zaitseva, G. & Dobrovolskaya, M. 2013. The Diet of Russian city dwellers before the Mongol invasion – the isotope analysis of bone samples in 2013.
INDUCE-projekti: http://www.zbsa.eu/news/news-2015/zbsa-participates-in-new-research-programme-induce-en
IsoArch-tietokanta: http://isoarch.eu/
IsoMemo-yhteisö: http://isomemo.com/
Philippsen, B. 2013. The freshwater reservoir effect in radiocarbon dating. Heritage Science 2013, 1:24.
Salesse, K. & Fernandes, R. 2017. IsoArcH.eu: a big data solution for a big isotopic picture of the Graeco-Roman world. A bioarchaeological perspective. Esitelmä Radiocarbon & Diet -konferenssissa 21.6.2017
Radiocarbon & Diet 2017. Konferenssin kotisivu ja abstraktikirja, jossa on tiivistelmät kaikista pidetyistä esitelmistä.
Radiocarbon-lehti: www.radiocarbon.org
KALMISTOPIIRI 