Metodi di Datazione Archeometrica: Archeomagnetismo e Rapporto tra Cationi

L'Archeomagnetismo

L'archeomagnetismo si è dimostrato fino a oggi di limitata utilità in campo archeologico. Il campo magnetico terrestre varia continuamente sia in direzione orientata (direzione e verso) sia in intensità. Testimonianze storiche hanno permesso agli scienziati di rappresentare graficamente le variazioni della direzione del polo Nord magnetico registrate in alcune regioni, mediante letture della bussola.

Gli scienziati sono riusciti anche a seguire queste variazioni risalendo ancor più indietro nel tempo, sia in Europa sia altrove, attraverso lo studio della magnetizzazione in periodi più antichi, contraddistinti dalla presenza di strutture in argilla cotta (forni, fornaci, focolari) databili in maniera indipendente.

Magnetizzazione Termoresidua (MTR)

Quando l'argilla viene riscaldata a 650/700 °C, le particelle di ferro presenti in essa assumono permanentemente la direzione orientata e l'intensità del campo magnetico terrestre al momento della cottura; questo fenomeno è detto magnetizzazione termoresidua. Misurando la MTR si possono costruire diagrammi delle variazioni della direzione orientata del campo magnetico nel tempo, utili per datare altre strutture di argilla cotta di epoca sconosciuta.

• Direzione orientata: richiede la costruzione di sequenze principali regionali.
• Intensità del campo: varia indipendentemente dalla direzione e richiede sequenze differenti.

Un forno da ceramica o un forno da pane in argilla cotta, la cui MTR sia misurata in loco, può essere datato con precisione. Tuttavia, una volta rimossa la struttura, la direzione orientata non è più confrontabile con quella attuale. Al contrario, l'intensità del campo magnetico può essere misurata anche su campioni fuori contesto, rendendo il metodo applicabile alla ceramica, sebbene risulti meno preciso.

Inversioni del Campo Magnetico

Un altro aspetto dell'archeomagnetismo riguarda le inversioni complete della direzione del campo magnetico terrestre. L'inversione più recente è avvenuta circa 780.000 anni fa. Il rinvenimento di queste sequenze negli strati rocciosi di siti africani abitati dai primi ominidi costituisce un utile strumento di controllo per altre tecniche di datazione.

Metodo del Rapporto tra Cationi

Negli anni Ottanta è stata sviluppata una tecnica che consente la datazione degli intagli e delle incisioni nella roccia, applicabile anche ai manufatti di epoca paleolitica che presentano una forte patina prodotta dalla lunga esposizione alla polvere del deserto.

La Patina del Deserto

Negli ambienti desertici, sulle superfici rocciose si forma la vernice o patina del deserto, composta da:

• Materiali argillosi
• Ossidi e idrossidi di manganese e ferro
• Elementi in tracce
• Piccole quantità di materiale organico

Principio di Funzionamento

Il metodo si basa sul principio che i cationi di alcuni elementi (più solubili) scompaiono dalla patina più rapidamente di altri (più stabili, come il titanio). La concentrazione dei cationi solubili (solitamente potassio e calcio) diminuisce esponenzialmente nel tempo rispetto a quelli stabili.

La datazione con il metodo del rapporto tra cationi (CR, cation-ratio) è considerata una tecnica di supporto, poiché influenzata da numerose variabili ambientali. Attualmente, per la datazione di grotte, si preferisce integrare questo metodo con:

• Radiocarbonio (su strati di calcite o ossalati)
• Uranio-torio (su strati di calcite)