Les outils en pierre sont fabriqués par les humains et leurs ancêtres depuis des millions d'années. Pour les archéologues, ces vestiges rocheux – artefacts lithiques et éclats – sont d'une importance capitale. En raison de leur fort potentiel de conservation, ils sont parmi les découvertes les plus courantes dans les fouilles archéologiques. À l'échelle mondiale, datation numérique de ces artefacts lithiques, surtout quand ils se produisent comme des découvertes de surface, reste un défi majeur. D'habitude, les outils en pierre ne peuvent pas être datés directement, mais seulement lorsqu'ils sont noyés dans des couches de sédiments avec, par exemple, matériau organique. L'âge d'une telle matière organique peut être contraint par la technique du radiocarbone. Si de tels vestiges organiques datables sont manquants ou si les artefacts en pierre manquent d'un contexte sédimentaire stratifié, mais se présentent plutôt comme des artefacts de surface dispersés, la datation numérique devient très difficile ou est tout simplement impossible.

"La surface de la Terre est hautement dynamique et l'érosion et la redéposition de matière, surtout sur de longues périodes, est commun. Une détermination précise de l'âge des artefacts lithiques qui se produisent lors de découvertes en surface n'a donc guère été possible jusqu'à présent. De nombreux aspects du comportement humain ancien n'ont été préservés que sous forme de découvertes de surface, ne peut donc pas être datée avec précision avec les méthodes de datation actuellement disponibles. En développant davantage la technique de datation par luminescence stimulée optiquement (OSL), nous pouvons maintenant, pour la première fois, effectuer précis, et mesures directes de l'âge sur les artefacts lithiques. Dans notre étude actuelle, nous avons utilisé des artefacts en pierre provenant d'un site archéologique de surface dans le centre-sud du Tibet, " explique Michael Meyer, directeur du Laboratoire de luminescence du Département de géologie de l'Université d'Innsbruck et l'un des principaux auteurs de l'étude maintenant publiée dans la célèbre revue Avancées scientifiques .

La datation OSL est basée sur la mesure de la lumière stockée dans les minéraux naturels et est l'un des outils de datation absolue les plus importants en archéologie et en sciences de la terre. "Cette méthode de datation utilise des signaux lumineux naturels qui s'accumulent au fil du temps dans des dosimètres naturels, tels que les grains de quartz et de feldspath qui sont des constituants importants des sédiments, ainsi que des roches et des objets lithiques. Ces minéraux peuvent être imaginés comme des horloges miniaturisées. Chaque grain est une petite horloge qui peut être « lue » dans des conditions de laboratoire contrôlées. Le signal lumineux nous permet de déduire l'âge de la couche de sédiments archéologiques ou de l'artefact. Plus il y a de lumière, plus l'échantillon est ancien, " dit le géologue. " Dans cette étude, nous avons maintenant adopté une nouvelle approche et ne nous sommes pas concentrés sur les grains de sable de sédiments, mais – pour la première fois – sur les artefacts en pierre eux-mêmes. »

Activités d'extraction de plus de 5, il y a 000 ans

En raison de ses conditions environnementales et climatiques extrêmes, les hautes terres sèches du Tibet sont considérées comme l'une des dernières régions de la planète à avoir été occupées par l'homme. Le moment exact où le peuplement de ces environnements éloignés et plutôt extrêmes s'est produit a suscité de nombreux débats scientifiques au cours de la dernière décennie. En 2017, Michael Meyer a daté les célèbres empreintes de pieds et de mains humaines de Chusang dans la partie centrale du plateau tibétain à un âge compris entre 8 ans, 000 et 12, 000 ans.

Dans l'étude actuelle, Meyer et son équipe ont analysé des découvertes archéologiques du sud du Tibet dans le laboratoire OSL d'Innsbruck :le site de fouilles Su-re est situé immédiatement au nord du massif du mont Everest-Cho Oyu dans le soi-disant Tingri graben à une altitude de 4450 mètres. Les artefacts de surface sont particulièrement courants au Tibet. Pour les dater, le chercheur a utilisé la technique dite de datation d'enfouissement à la surface de la roche et l'a appliquée aux artefacts de surface lithiques. Cette méthode détermine le moment où l'artefact de pierre a été jeté par les humains et au moins partiellement recouvert de terre.

"Avec notre méthode de luminescence, nous pouvons regarder à l'intérieur de la pierre et créer un profil d'âge-profondeur continu. L'intérieur d'un rocher n'a jamais été exposé au soleil, nous avons donc là un signal de luminescence saturé et un âge élevé infini. Cependant, si la surface rocheuse est exposée à la lumière du jour assez longtemps, le signal dans les premiers millimètres ou centimètres de la roche sera effacé. Cela se produit pendant la taille, quand l'outil de pierre est produit, et aussi lors de l'utilisation ultérieure d'artefacts par les humains. Lorsque l'artefact est ensuite jeté et au moins partiellement enterré dans les sédiments et à l'abri de la lumière, le signal de luminescence dans cette surface d'artefact se recharge. En mesurant ce signal de luminescence dépendant de la profondeur dans les surfaces rocheuses, nous pouvons calculer l'âge de l'artefact rejeté, en tenant compte de la dynamique des processus locaux de la surface terrestre. Une telle approche nous permet de dater directement les artefacts en pierre, même s'ils se produisent en tant que découvertes de surface, " explique Meyer.

Les analyses sur les artefacts de surface du sud du Tibet ont révélé un âge compris entre 5, 200 et 5, 500 ans. "Nous supposons que les découvertes d'artefacts à Su-re sont liées aux activités d'extraction sur ce site." Des sites très anciens ont été découverts dans la partie centrale du Plateau, cependant, pour le secteur sud du plateau tibétain, Su-re est actuellement le plus ancien site daté de manière sécurisée.

Pour Michel Meyer, l'analyse de ces artefacts tibétains n'est qu'un début :« Cette méthode basée sur l'OSL ouvre de nouvelles perspectives en matière de datation archéologique et présente également un grand potentiel pour les sites d'autres continents qui préservent les artefacts lithiques dans un cadre favorable, " conclut le géologue.