Schelpdieren speelden een belangrijke rol in het dieet van prehistorische kustpopulaties, waardevolle voedingsstoffen leveren. Ze zijn een veel voorkomende vondst in archeologische vindplaatsen over de hele wereld, meestal in grote aantallen, en onderzoekers hebben lang onderzocht hoe ze konden worden gebruikt om conclusies te trekken over de omgevingen die mensen in het verleden op die locaties hebben ervaren. Echter, hoewel er technieken zijn ontwikkeld om waardevolle klimaatgerelateerde informatie uit schelpen af ​​te leiden, het was voorheen te duur om ze te analyseren op een schaal die verder ging dan individuele en geïsoleerde records. De huidige studie door een internationaal team van onderzoekers, geleid door het Instituut voor Elektronische Structuur en Laser (Heraklion, Griekenland) en de School of Geography (Melbourne, Australië) en gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , presenteert een techniek om snelle laserbeeldvorming te gebruiken om het aantal geanalyseerde shell-records te verhogen tot voorheen onbekende schalen, en daardoor de tijdsperioden en nauwkeurigheid van de gereconstrueerde records aanzienlijk vergroten.

Schelpen zijn een veel voorkomende vondst in archeologische kustplaatsen van de laatste 160, 000 jaar

De huidige studie had tot doel een nieuwe methode te testen door moderne schelpen te analyseren waarvoor klimaatgegevens bekend waren. De onderzoekers gebruikten moderne limpetschelpen van over de Middellandse Zee, het vergelijken van records van negen verschillende sites in Griekenland, Libië, Tunesië, Kroatië, Malta, Turkije en Israël. Door hun methoden op moderne schelpen te testen tegen bekende records, de onderzoekers waren in staat om hun kalibraties te verfijnen en ervoor te zorgen dat hun technieken nauwkeurig de klimaatveranderingen zouden reproduceren die door de weekdieren werden ervaren terwijl ze groeiden. Eenmaal geperfectioneerd, de methode zou dan kunnen worden gebruikt om eerdere klimaatfluctuaties te reconstrueren.

Met behulp van LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopie), de onderzoekers bouwden een moderne basislijn van hoe zeetemperaturen worden weerspiegeld in de elementaire samenstelling van weekdieren-groeiringen. Eerder onderzoek kon geen consistente correlaties tussen de twee vinden. Alleen de 2D-beeldvorming van hele schelpen leverde de benodigde hoeveelheid gegevens om door de afzonderlijke schelprecords te navigeren, een taak waarbij de snelheid en lage kosten van LIBS andere technieken overtreffen.

"Schelpen zijn een interessant archief om naar te kijken in vergelijking met, bijvoorbeeld, sediment of ijskernen, omdat schelpen zo nauw verweven zijn met vorige mensenlevens, " legt hoofdauteur Niklas Hausmann uit, momenteel aan het Max Planck Instituut voor de Wetenschap van de Menselijke Geschiedenis, wiens onderzoeksproject de methode ontwikkelde bij de Foundation of Research and Technology-Hellas (Griekenland). "Omdat we ze in archeologische contexten vinden, we kunnen deze verbinding maken en ze interpreteren als prehistorische 'keuken middens'."

"Als we weten wat voor soort klimaatschommelingen de weekdieren doormaakten, we krijgen ook een idee van wat de mensen ervoeren, en we kunnen dan naar ander archeologisch bewijs kijken om te zien hoe de mensen - en andere flora en fauna - op deze veranderingen reageerden."

Nieuwe techniek maakt grootschalige reconstructies mogelijk van het klimaat dat mensen direct hebben ervaren op seizoensniveau

"We waren nog nooit in staat om meer dan een dozijn of zo goed geanalyseerde shell-records te bekijken, wat verre van ideaal is, aangezien de klimatologische gegevens van schelp tot schelp sterk kunnen verschillen. Honderden of duizend granaten kunnen vergelijken is een game changer voor klimaatmodellering, ’, stelt Hausmann.

De technieken die in de huidige studie zijn ontwikkeld, hebben verstrekkende implicaties. Om te beginnen, onderzoekers gericht op de bekende limpet schelpen van de Middellandse Zee, maar voorlopige niet-gepubliceerde resultaten suggereren dat andere limpet-soorten van archeologische vindplaatsen in de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan even goed geschikt kunnen zijn voor gebruik met LIBS, en zou de middelen kunnen bieden voor het produceren van wereldwijde klimaatmodellen met seizoensresolutie.

"Archeologische schelpenverzamelingen zijn zwaar en lastig om op te slaan, dus ik hoop dat archeologen en musea hun oude dozen met schelpen niet hebben weggegooid - we willen ze nu wanhopig analyseren."