Arkeolojik Bir Buluntunun Yaşı Nasıl Belirlenir: Arkeometride Yeni Yöntemler

Mehmet Özdoğan

Son sempozyumun afişi, Haziran 2019
bilgi için bkz.
Bu sempozyumdaki arkeometriyle ilgili bildiriler için EK1'e bkz.
Şu linkte ayrıntılı program var.
https://i.arkeolojikhaber.com/pool_file/2019/24/8193_arkeoloji-sempozyumu.pdf
Arkeoloji, geçmiş dönemlerdeki yaşamı zaman ölçeğine bağlayarak tanımlayan bir bilim dalıdır. Bu nedenle, insanı ve oluşturduğu kültürü, içinde yaşadığı doğal çevre ortamı ile birlikte bir bütün olarak ele alır; yalnızca süreci tanımlamakla kalmaz, göreli yada mutlak tarihlerle kronolojik bir dizin de oluşturur. Dolayısıyla geçmişi doğru bir şekilde anlayabilmek için arkeolojinin, konusu dünya olan bütün bilim dallarıyla bilgi paylaşımı yapması gerekmektedir. Her ne kadar bu bağlamda ilk akla gelenler iklim, topoğrafya, canlılar dünyası gibi doğal çevrenin makro ölçekli elemanları ise de, bunların temelini oluşturan mikro ölçekli kimyasal, fiziksel ve biyolojik verilerin, süreci ortaya koymaktaki önemi giderek daha iyi anlaşılmaktadır.

Arkeolojinin ilk dönemlerinde doğa bilim dallarıyla olan ilişki, yukarıda tanımladığımız makro ölçek düzeyinde jeoloji, coğrafya, zooloji, botanik ve fiziki antropoloji ile kurulmuşken, geçen yüzyılın ortalarından itibaren giderek çeşitlenmiş, günümüzde artık nükleer fizikten mikrobiyolojiye, astronomiden jeokimyaya kadar birçok bilim alanıyla arkeoloji arasında karşılıklı bilgi paylaşımına dayanan bir birliktelik doğmuştur. Arkeoloji, doğa bilim dallarının olanaklarından yararlanırken, doğa bilim dalları arkeolojinin geçmişi zaman dizinine bağlayarak süreci tanımlamasından yararlanmaktadır. Bu da arkeolojiye yeni bir işlev yüklemiş ve arkeolojiyi doğa bilim dallarının "zaman laboratuvarı " konumuna taşımıştır.
Zaman laboratuvarı nedir?

Doğa bilim dalları kendi yöntemleriyle süreci tanımlar; örneğin radyoaktif maddelerin zaman içinde radyoaktivitesinin giderek azaldığını kendi yöntemleriyle ortaya çıkarırlar. Ancak bunun hızını saptayabilmek için kesin tarihi bilinen nesnelere gerek vardır. Bu sürecin en tanımlı yansıması, daha önce yukarıda değindiğimiz ve bugün arkeolojinin vazgeçilmez bir yöntemi durumuna gelmiş olan radyoaktif tarihlemedir. Nükleer fizikçi Libby, maddelerin içerdiği radyoaktivitenin zaman içinde azaldığını belirledikten sonra, bunun süresinin nasıl hesaplanacağı sorunuyla karşılaşmış ve bu konuda arkeolojinin yardımcı olabileceğini öngörmüştür. Bunu belirlerken, öncelikle tarihi bilinen dönemlerden günümüze kadar gelen ve aynı zamanda radyoaktivitesinin azalma hızı fazla olan bir maddeyi ele almanın doğru olacağına karar vermiş ve bu nedenlerle deney için karbonu seçmiştir.

Bilindiği gibi karbon, bütün organik maddelerde bol miktarda bulunan ve yandığı zaman da korunan bir elementtir. İlk olarak tarihi bilinen bir Mısır mumyası ile çalışmalar başlamış ve yapılan ölçümlerden radyoaktif karbonun radyoaktivitesinin azalma hızı hesaplanarak yarıyaşı (yarılanma ömrü) belirlenmiştir. Ancak bu yöntemin kullanımı ve bununla ilgili çalışmalar ilerledikçe, Libby’nin karbonun yarıyaşı olarak yaptığı ilk hesaplamanın çok hassas olmadığı görülmüş ve 1960'lı yıllardan itibaren tarihleme farklı bir yarıyaşa göre yapılmaya başlanmıştır. Çalışmalar daha da ilerledikçe farklı bir sorun daha ortaya çıkmış, karbon yaşının standart olmadığı ve atmosferdeki radyoaktiviteye göre salınımlar gösterdiği belirlenmiştir. Bu nedenle laboratuvarda elde edilen karbon yaşının diğer verilere göre uyarlanması bir zorunluluk haline gelmiş ve özellikle takvim yaşıyla radyoaktif yaşın arasındaki farkın standart olmayışı, konunun çok daha kapsamlı bir şekilde ele alınmasını gerektirmiştir. Karbon yaşının hesaplanmasında temel olarak, "ağaç halka analiz (dendrochronology) yönteminden elde edilen veriler kullanılmaktadır. Bu yöntem çevre ortamına duyarlı uzun ömürlü ağaçların her yıl oluşturduğu halkaların sayımı ve bu halkalardan aralıklı olarak alınan radyoaktif tarihlerle belirlenmektedir. Önceleri, günümüzde halen yaşamakta olan ağaçlardan elde edilen serilerin, daha sonra arkeolojik kazılarda ortaya çıkan ve yeterince halka sayısı korunmuş durumdaki kömürleşmiş örneklerle birleştirilmesiyle yöntem gelişmiş ve böylelikle günümüzden yaklaşık 10.000 yıl öncelerine kadar inen ağaç halkaları dizimleri oluşturulabilmiştir. Bu yöntem yalnızca radyoaktif karbon yaşındaki değişimleri değil, ağaç halkalarının kalınlık ve inceliğine göre doğal çevre ortamındaki değişimleri de yansıttığından, giderek daha yoğun olarak kullanılmaktadır. Ağaç halkaları yöntemi ve bunun radyoaktif tarihlerle eşleştirilmesi de sürekli olarak geliştirilmekte ve bu nedenle hemen hemen her yıl yeni bir uyarlama çizelgesi oluşturularak eski tarihler buna göre dönüştürülmektedir.

Günümüzde uyarlanmamış olan laboratuvar ölçüm tarihleri "Günümüzden Önce" (BP) olarak verilmektedir. Düzeltilmiş tarihler ise, uyarlanmış anlamındaki "Kalibre" sözcüğünün kısaltması olan C ya da Cal. ön ekiyle "Milattan Önce" (BC) olarak verilmektedir.

Bu durum arkeoloji ile doğa bilim dalları arasındaki ilişkinin karmaşıklığını ve sürekli olarak nasıl geliştiğini gösteren en iyi örnektir. Bu yöntem daha sonra yarıyaşı daha uzun olan uranyum, toryum, potasyum, argon gibi maddeler için de Paleolitik Çağ dolgularında uygulanmış ve böylelikle arkeoloji bir yanda nükleer fizik için bir zaman laboratuvarı oluştururken, diğer yanda da aynı yöntemden yararlanarak tarihi bilinmeyen arkeolojik buluntuların zamanını belirleyebilmiştir. Günümüzde arkeoloji ile doğa bilim dalları arasındaki bu temele dayalı ilişki gerek zaman belirleme, gerek sürecin anlaşılması bağlamında giderek çeşitlenmiş ve bu süreçten ele "arkeometri" adını verdiğimiz bilim alanı ortaya çıkmıştır.

Bir diğer örnek olarak jeofizik alanında deprembilim ve arkeoloji arasındaki bağlantıyı sayabiliriz. Deprembilimciler fay hatları üzerinde çalışırken, meydana gelen eski depremleri ve bunların şiddetini kendi yöntemleriyle saptayabilirler. Ancak depremlerin ne sıklıkla tekrarlandığını belirleyebilmek için, bunların mutlak tarihlerini bilmeleri gerekir. Bu bağlamda arkeolojik veriler, fay oluşumları içinde bulunan arkeolojik malzeme ya da höyüklerdeki deprem çatlakları, jeofiziğe önemli bir katkı sağlamakta, arkeoloji de ören yerlerindeki tahribatın nedenleriyle ilgili olarak deprem bilimcilerden yararlamaktadır.

….

Arkeometride gelişen yeni yöntemler nelerdir?

Yukarıda değinildiği gibi arkeoloji, doğa bilimlerinin bütün alanlarıyla bilgi paylaşımı içindedir ve her geçen yıl geçmişi daha iyi ve farklı açılardan anlamamızı sağlayan yeni yöntemler ortaya çıkmakta ve uygulanmaktadır. Kuşkusuz bunların bir kısmı, şimdilik kesin sonuç vermeyen deneysel nitelikte çalışmalardır. Buna karşılık son yıllarda ortaya çıkan bazı yöntemler, ilerisi için umut veren ve hızla yaygınlaşan uygulamalar olmuştur. Bunların başında kuşkusuz biyoarkeoloji ve biyogenelik arkeoloji gelmektedir. Moleküler biyoloji ve genetik araştırmaların hızla gelişmesi, arkeolojiye daha önceden öngöremeyeceğimiz kadar önemli ve yeni bir açılım getirmiştir. Geçmiş dönemlerden kalan kemik, diş gibi dokulardan DNA zincirinin okunabilmesi, insan topluluklarının dünya üzerindeki yayılım sürecini, yer değiştirişini ve ''evrim" olarak tanımladığımız mutasyon ve doğal seçilime bağlı değişimini, kültürel dolgular ve zaman ölçeği içinde görebilmemizi sağlamıştır.

Örneğin Neolitik Çağ'la birlikte önemli bir besin kaynağı haline gelen ve yabani türleri çok geniş bir bölgede bulunan arpanın DNA zincirinin çözümlenmesiyle, bu bitkinin ilk olarak tarıma alındığı bölgenin Urfa Karacadağ olduğu ve belirli bir genetik yapıya sahip olan bu alt türün (mutant) tarım bitkisi olarak dünyaya yayıldığı anlaşılmıştır. Aynı şekilde hemen her yerde yabandomuzu bulunmasına karşın Neolitik Çağ'da Avrupa'daki yerleşimlerde görülen evcil domuzların yerel yabandomuzundan değil, Anadolu yaban domuzundan geldiği de örnekler arasında sıralanabilir.

Biyogenetik arkeoloji araştırmaları, yalnızca DNA zincirinin incelenmesiyle sınırlı değildir. Kemik ve diş dokularında yapılan izotop analizleri, beslenmenin protein, karbonhidrat, su ürünlerine mi bağlı olduğunu ya da belirli bir yaştan sonra besin kaynağının değişip değişmediğini ve hatta o kemik ya da dişin sahibinin yaşamının ilk yıllarını farklı bir bölgede geçirip geçirmediğini bile öğrenmemizi sağlamaktadır. Biyogenetik arkeoloji, örneğin kemik dokularının oluşumundan çevresel stres faktörünün okunması gibi, her yıl hepimizi heyecanlandıran yeni açılımlar getirmektedir.
....

EK 1
2019 haziranında yapılan sempozyumda yer alan arkeometriyle ilgili konu başlıkları, bizlere günümüzde bu alanda varılan noktaları ve uzmanların hangi konularla ilgilendiğinin bir özetini sunmaktadır.  Ayrıntılı program için bkz. 

D SALONU - ARKEOMETRİ SONUÇLARI TOPLANTISI
OTURUM BAŞKANI: Mehmet SOMEL
14.00-14.15 Orta Anadolu’da At Arkeogenomiği Mustafa ÖZKAN
14.20-14.35 Neolitik Anadolu Koyunlarının Genomik Analizi Erinç YURTMAN
14.40-14.55 Aşıklı Höyük İnsanlarının Genomik Analizi; İlk Bulgular Reyhan YAKA
15.00-15.15 Alaca Höyük İnsan İskeletlerinin Genom Analizleri Füsun ÖZER
15.15-15.25 Ara
OTURUM BAŞKANI: Füsun ÖZER
15.25-15.40 Neolitikten Günümüze Anadolu Popülasyonlarının Genetik Tarihi Dilek  KOPTEKİN
15.45-16.00 Anadolu’da Görülen Genetik Hastalıkların Neolitik Dönemden Günümüze Evrimi-Ön Sonuçlar - Mehmet ÇETİN
16.05-16.20 Neolitik Öncesi ve Sonrası Antik Metilasyon Motifleri - Fatma Rabia FİDAN
16.25-16.40 Materyal Kültürü ve Antik DNA’yı Birleştiren Hesaplamalı Bir Sistem Geliştirmek - Elif SÜRER
16.40-16.50 Ara
OTURUM BAŞKANI: Mehmet ÇETİN
16.50-17.05 Türkiye’de Antik DNA Çalışmaları - Mehmet SOMEL
17.10-17.25 İstanbul’un Neolitik ve Bizans Dönemi Yerleşmelerinde Arkeobotanik Araştırmalar - Burhan ULAŞ
17.30-17.45 Ulusal 1MV AMS Laboratuvarı’nda Uygulanan Radyokarbon Yöntem ve Teknolojileri - Turhan DOĞAN
17.50-18.05 Metrik Ölçümlerle Depo Ünitelerinde Kapasite Hesapları: Güvercinkayası Kazısı Örneği - Pınar ÇAYLI
18.05-18.15 Tartışma....
Kaynak: 50 Soruda Arkeoloji, Bilim ve Gelecek Kitaplığı, s. 121-129
Kaynakta bu konuda daha fazla bilgi bulunmaktadır.