Un ingrédient clé pour cartographier les origines des artefacts –

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  • Des chercheurs du RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science au Japon ont démontré que combiner une technique d’analyse du soufre très sensible avec un simple ruban sans soufre est un moyen efficace et inoffensif de tester des échantillons extrêmement petits de vermillon à partir d’artefacts vieux de milliers d’années. . Publié dans le Journal of Archaeological Science: Rapports, l’étude a utilisé cette technique pour confirmer que le commerce existait probablement entre l’île septentrionale du Japon d’Hokkaido et la partie occidentale du continent japonais – une distance de plus de 1000 miles – il y a plus de 3000 ans.

    Le vermillon, parfois appelé cinabre, est un minéral rouge vif qui était utilisé dans les peintures, figurines, statues, céramiques et cérémonies rituelles datant de près de 9000 ans à travers l’Europe, l’Asie et les Amériques. Le nom chimique du vermillon est le sulfure mercurique, et de petites variations de soufre peuvent distinguer un lot de vermillon d’un autre. Dans chaque échantillon de vermillon, certains des atomes de soufre sont standard, tandis que certains sont des isotopes avec deux neutrons supplémentaires. Comme le rapport de ces atomes ne change pas au fil du temps, il peut être utilisé comme empreinte digitale pour identifier la provenance de l’échantillon.

    Récemment, Kazuya Takahashi et ses collègues du groupe de recherche sur l’astro-glaciologie ont développé une méthode très sensible pour analyser les rapports isotopiques du soufre qui ne nécessite que 1 microgramme de vermillon – un millionième de gramme – ce qui est environ 500 fois plus petit que les autres méthodes. avoir besoin. Ceci est important car plus l’échantillon est petit, moins les artefacts testés sont endommagés.

    Après avoir développé cette nouvelle technique, Takahashi s’est rendu compte qu’ils avaient besoin d’un moyen de collecter les minuscules échantillons, en gardant à l’esprit que les échantillons doivent être brûlés pour produire de l’oxyde de soufre gazeux pendant l’analyse. Le moyen le plus simple était d’utiliser un minuscule carré de 3 mm × 3 mm de ruban adhésif pour ramasser le vermillon d’un artefact. Ensuite, le vermillon et la bande pourraient être placés dans l’appareil et testés. Cependant, la plupart des bandes contiennent du soufre et étant donné la taille minuscule de l’échantillon, même la plus petite quantité nuirait aux résultats. Après avoir essayé plusieurs bandes commerciales différentes, il a eu de la chance. “Par hasard, j’ai rencontré une vieille amie qui travaille dans une entreprise qui vend différents types de bandes. Elle connaissait une bande qui pourrait être sans soufre, ce qui était une excellente suggestion pour moi!”

    L’équipe a testé ce ruban adhésif en polyester ainsi que deux autres rubans des magasins locaux. Ils ont constaté que les bandes achetées en magasin contenaient environ 0,5% de soufre, tandis que la bande spéciale ne contenait pas de soufre. Maintenant, ils étaient prêts à tester le système sur de vrais artefacts.

    Une zone de l’ouest du Japon appelée Izumo contient un site archéologique avec des artefacts d’une colonie il y a environ 3500 ans. Les gens ont émis l’hypothèse que les gens de cette époque faisaient beaucoup de commerce au Japon. Avec la coopération du gouvernement local d’Izumo, les chercheurs ont collecté des échantillons de vermillon à partir d’artefacts extraits du site et ont utilisé leur technique d’analyse très sensible pour déterminer leurs rapports isotopiques du soufre. Ensuite, ils ont comparé les ratios des échantillons aux ratios trouvés dans huit mines de minerai de cinabre à travers le Japon. Ils ont découvert que la plupart des artefacts contenaient du vermillon qui avait probablement été extrait dans l’île septentrionale de Hokkaido, à plus de 1000 miles de là, plutôt que dans des mines plus proches situées dans l’ouest du Japon.

    Les archéologues souhaitent souvent analyser les origines des pigments sur les peintures murales ou la poterie, mais dans de nombreux cas, les artefacts sont trop importants pour endommager même une petite quantité pour la collecte d’échantillons. «Notre méthode pourrait ouvrir les portes à de nouvelles recherches sur les anciennes routes commerciales et sur l’histoire d’œuvres d’art anciennes individuelles», note Takahashi.

    La précision du système peut encore être améliorée. «L’analyse des origines des échantillons à l’aide des rapports isotopiques du soufre n’est pas suffisante à l’heure actuelle», déclare Takahashi. “L’utilisation de ratios de plusieurs éléments peut nous permettre d’estimer les origines plus précisément que les méthodes conventionnelles.” L’équipe a déjà commencé à analyser les rapports isotopiques de plomb (Pb) et de soufre d’échantillons de pigments provenant d’anciennes peintures murales romaines trouvées en Espagne.

    Comme c’est souvent le cas, le succès de ce projet repose sur une technologie qui a en fait été créée dans un but totalement différent. «Il s’agit d’une application intéressante de notre technique d’analyse isotopique», note Yuko Motizuki, directeur du groupe de recherche sur l’astro-glaciologie. «Mais il a été développé à l’origine pour prendre des mesures dans les carottes de glace de l’Antarctique, ce qui est l’objectif principal de notre laboratoire.

    “Nous espérons que les archéologues et les centres de recherche du monde entier pourront utiliser la technique de Takahashi pour développer leurs propres systèmes de mesure et continuer à étudier comment les peuples anciens interagissaient et faisaient du commerce à travers les continents.”

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par RIKEN. .

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