Characterization of archaeological bones from the Al Khiday cemetery (Central Sudan): structure and microstructure of diagenetically altered bioapatite

Il tessuto osseo è composto principalmente da una frazione organica e una minerale, detta bioapatite. Lo studio di ossa umane, frequentemente rinvenute durante scavi archeologici, forniscono importanti informazioni sulla salute, demografia, antichità, dieta e mobilità di popolazioni vissute nel passato, nonché informazioni riguardo alle condizioni paleo-ambientali. Tuttavia, l’affidabilità di queste informazioni dipende molto dallo stato di conservazione delle ossa stesse, ed in particolare dalla conservazione della loro originale composizione chimica e isotopica. L’alterazione delle ossa è dovuta a processi tafonomici e diagenetici, principalmente influenzati dalle condizioni climatico-ambientali, che interessano le ossa dalla morte dell’individuo e durante il seppellimento. Di conseguenza, lo studio della diagenesi di ossa archeologiche, che mira a determinarne lo stato di conservazione, tenendo in considerazione il relativo contesto archeologico e paleo-ambientale, è di fondamentale importanza nell’interpretazione di risultati ottenuti da analisi chimiche e isotopiche. Sulla base di queste considerazioni si inserisce il presente progetto di ricerca, finalizzato alla datazione al radiocarbonio della bioapatite di ossa umane provenienti dal sito archeologico 16D4 – Al Khiday 2 (Sudan) e a determinarne l’affidabilità. Lo scavo del sito 16D4 ha portato alla luce un cimitero caratterizzato da diverse fasi di sepoltura, appartenenti a differenti periodi di uso cimiteriale dell’area cronologicamente distribuiti durante l’Olocene. Questo particolare contesto archeologico fornisce un interessante caso studio che permette di valutare l’affidabilità della datazione sulla bioapatite e allo stesso tempo di studiare l’influenza dei cambiamenti climatici, avvenuti in Sudan centrale durante l’Olocene, sulla diagenesi delle ossa. Prima di procedere con la datazione al radiocarbonio, campioni di ossa e di suoli (campionati sul sito) sono stati esaminati con approccio multidisciplinare al fine di determinare lo stato di conservazione delle ossa e caratterizzare la diagenesi delle ossa tenendo in considerazioni processi pedogenetici cambiamenti delle condizioni climatico–ambientali e di seppellimento. Successivamente alcuni campioni di bioapatite sono stati datati al radiocarbonio e l’affidabilità dei risultati è stata discussa. I campioni di ossa sono stati analizzati mediante microscopia ottica ed elettronica a scansione, diffrazioni a raggi X su polvere, micro-tomografia a raggi X, spettroscopia IR a trasformata di Fourier e micro-Raman. I campioni di un orizzonte carbonatico, campionati sul sito archeologico, sono stati analizzati mediante microscopia ottica, in catodoluminescenza e elettronica a scansione. Le datazione al radiocarbonio mediante spettrometria si massa con acceleratore sono state ottenute su campioni di bioapatite e di carbonati pedogenetici. I risultati ottenuti su questo caso studio dimostrano che la datazione di bioapatite di campioni molto alterati non è affidabile. Lo studio di ossa e suoli ha fornito importanti informazioni sull’ alterazione diagenetica delle ossa e sulla sua dipendenza dai cambiamenti climatici e ambientali avvenuti nella regione durante l’Olocene abbiano. Inoltre, i risultati ottenuti in questo lavoro evidenziano l’importanza di un approccio multidisciplinare allo studio di contesti archeologici e paleo-ambientali