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Il mistero dei vichinghi scomparsi risolto dagli isotopi

E’ nel 980 dC che i Vichinghi islandesi, guidati da Erik il Rosso, colonizzano la Groenlandia. Qui fondano due principali insediamenti, l’insediamento Orientale, il più grande e popoloso (ospitante fino a 4000 persone), e l’insediamento Occidentale (1000 persone). Essendo la regione inadatta all’agricoltura, i coloni basano la propria sussistenza sull’allevamento e sulla caccia. I contatti con l’Europa sono costanti, soprattutto per il commercio di avorio di tricheco, foche, pecore e pelli di animali in cambio di prodotti impossibili da reperire sull’isola: ferro e legno in particolare. Nel 1126 il re norvegese acconsente alla fondazione di una diocesi a Gardar (insediamento orientale). La diocesi comprendeva una cattedrale, diverse chiese e addirittura un convento di suore. Nel 1261 la popolazione accetta ufficialmente la sovranità del re di Norvegia, il quale in cambio, oltre a consentire una certa autonomia legislativa ai coloni, garantisce l’arrivo di almeno due navi all’anno in Groenlandia. Nel 1368, però, la nave regia, l’unica ad avere il diritto di attraccare in Groenlandia, compie il suo ultimo viaggio, affonderà l’anno seguente. Nel 1406 una nave fuori rotta raggiunge l’isola, e nel 1410 riporta in Europa le ultime notizie degli insediamenti. Da quell’anno il vuoto [1].

Nel 1721, il missionario Hans Egede salpa a bordo della nave The Hope (= la speranza) alla ricerca dei vichinghi di cui non si ha più alcuna notizia da 300 anni al fine di convertirli al protestantesimo. Ma al suo arrivo non trova nessuno. Non un singolo essere umano è presente negli insediamenti, resta solo qualche rudere [2].

Edge scrive nel diario di bordo “Quale è stato il destino di così tanti esseri umani, tagliati fuori per così tanto tempo dai rapporti con il mondo civilizzato?”. E ancora “Sono stati distrutti da un’invasione dei popoli nativi […] o annientati dall’inclemenza del clima e dalla sterilità del suolo?”[2].

Nessuno è riuscito a risolvere il mistero dei vichinghi scomparsi. Almeno fino ad oggi.

Recenti studi hanno evidenziato come i vichingi della Groenlandia possano essere stati fra le prime popolazioni ad affrontare la piaga del cambiamento climatico. La chiave dell’enigma? Gli isotopi!

Isotopi. Qual era la temperatura media nel 1250? A che data risale un frammento osseo? Domande difficili in teoria, ma alle quali riusciamo a dare una risposta grazie agli isotopi.

Gli isotopi sono atomi di uno stesso elemento (stesso numero di protoni) che differiscono per la loro massa atomica, ovvero per il loro numero di neutroni. Per uno stesso elemento (ad esempio il Cloro (Cl)) esistono isotopi “leggeri” (35Cl, 17 protoni e 18 neutroni) e isotopi “pesanti” (37Cl, 17 protoni e 20 neutroni). L’abbondanza relativa di ogni isotopo in una determinata sostanza può essere misurata, e in alcuni casi può fornirci informazioni importanti quali l’età di un campione biologico o la temperatura media di un determinato anno [3].

Datazione dei reperti. Tutti conosciamo la datazione al carbonio 14 (14C). Sulla terra sono presenti tre isotopi del carbonio, 12C (99%), 13C (<1%) e in tracce di14C. Il 14C è presente in bassissime concentrazioni, e possiede un brevissimo tempo di dimezzamento (5700 anni). La principale fonte di 14C è la reazione tra i raggi cosmici e l’azoto dell’atmosfera. Il 14C così prodotto reagisce con l’ossigeno per formare anidride carbonica (CO2), la quale viene incorporata nelle piante mediante la fotosintesi, entrando pertanto nella catena alimentare. Fino a quando un essere vivente è in vita continua a scambiare carbonio con l’ambiente, e pertanto la quantità relativa di 14C è identica a quella atmosferica. Dopo la morte, cessa lo scambio di carbonio, inizia il decadimento di 14C e quindi la sua concentrazione diminuisce in modo regolare nel tempo. Grazie alla misurazione di 14C in un campione si può quindi calcolare (con un certo margine d’errore) la data di morte dell’organismo da cui esso deriva [4].

Grazie a studi di datazione con 14C, ad esempio, si è scoperto come l’insediamento Occidentale fu abbandonato nel 1400, e quello Orientale nel 1450 [2].

La temperatura. Gli isotopi sono anche in grado di fornirci una visione storica dell’andamento climatico. In particolare la variazione del rapporto tra gli isotopi 16 (16O, 99,76%) e 18 (18O, 0,2%) dell’Ossigeno nei diversi strati di ghiaccio della Groenlandia ci hanno permesso di capire le variazioni climatiche che hanno interessato la regione nel corso dei secoli. Sebbene i due isotopi presentino proprietà chimiche analoghe (entrambi reagiscono con l’idrogeno per formare molecole d’acqua), presentano proprietà fisiche differenti. In particolare l’isotopo 16C è più leggero di 18C, e pertanto evapora con maggiore facilità. Viceversa, essendo 18C più pesante, durante il processo di condensazione (pioggia) verrà favorito rispetto a 16C. Se la temperatura atmosferica è bassa, l’evaporazione è sfavorita e nel vapore acqueo sarà presente una piccolissima percentuale di 18C. Quando le temperature sono più alte, il vapore acqueo sarà formato comunque da una maggioranza di 16C (isotopo più abbondante) ma con una frazione maggiore di 18C. Di conseguenza le nevi negli anni freddi avranno una percentuale di 18C più bassa rispetto agli anni più caldi. Analizzando la quantità di isotopi nei vari strati di ghiaccio si può quindi risalire all’andamento delle temperature medie annuali degli anni passati [5].

Questo ha permesso di comprendere come le temperature calarono sensibilmente fra il 1400 e il 1450, esattamente nel periodo di abbandono degli insediamenti sull’isola. Fu probabilmente il cambiamento del clima a spazzare via una popolazione insediata per quasi 500 anni nelle coste della Groenlandia [2].

La dieta. Sempre gli isotopi possono dirci in che modo cambiarono le abitudini alimentari degli eschimesi della Groenlandia. L’abbondanza relativa degli isotopi del carbonio e azoto nelle ossa umane, in particolare, è in grado di dirci se la dieta dell’uomo a cui appartenevano fosse basata su organismi terrestri o marini. Il carbonio in ambiente marino deriva da bicarbonati disciolti più ricchi in 13C rispetto all’anidride carbonica atmosferica; anche i nitrati disciolti di cui si nutrono le piante marine presentano una maggiore percentuale di 15N rispetto alle fonti terrestre di azoto. Queste differenze si mantengono lungo la catena alimentare, fino all’uomo, e ci hanno permesso di capire come la dieta degli eschimesi della Groenlandia si basò principalmente su organismi marini verso la fine degli insediamenti [6].

Fu quindi probabilmente l’avvento della piccola era glaciale a cancellare dalla storia la popolazione vichinga della Groenlandia. Le condizioni climatiche avverse misero in ginocchio l’allevamento per mancanza di foraggio nei lunghi inverni. L’economia dell’avorio di tricheco vide un tracollo nel 1400 per tre ragioni principali: il diradamento degli scambi commerciali dovuti alle avverse condizioni di navigazione e alle stringenti normative di monopolio regio, le difficoltà di caccia per le condizioni climatiche (ghiaccio e tempeste) che impedivano le spedizioni via mare verso nord, ed infine l’arrivo in Europa di avorio di tricheco russo e di avorio di elefante africano che si impadronirono del mercato [2].

Probabilmente dal 1400 iniziò una lenta emigrazione verso l’Islanda e l’Europa fino al completo abbandono degli insediamenti.

La risoluzione del mistero dei vichinghi scomparsi ci dice due cose diverse ma altrettanto importanti. Innanzitutto rivela come la scienza abbia completamente rivoluzionato discipline apparentemente lontane dal mondo scientifico come la storia e l’antropologia.

In secondo luogo la soluzione è un monito per la società odierna: i cambiamenti climatici possono spazzar via intere popolazioni in pochissimi anni. Il riscaldamento globale è già in atto, e fermarlo non solo rappresenta un dovere che l’umanità ha nei confronti di un ecosistema sottomesso e deturpato dall’inquinamento e dallo sfruttamento delle risorse naturali, ma è anche una nostra necessità se vogliamo continuare a vivere su questo pianeta.

I vichinghi della Groenlandia sono stati vittime innocenti di una natura ostile e imprevedibile, noi, se non agiamo subito ed in modo deciso, possiamo diventare vittime di noi stessi.

[1] https://it.wikipedia.org/wiki/Storia_della_Groenlandia

[2] http://www.sciencemag.org/news/2016/11/why-did-greenland-s-vikings-disappear

[3] http://www.chimica-online.it/download/isotopi.htm

[4] https://it.wikipedia.org/wiki/Metodo_del_carbonio-14

[5] http://www.scienzafacile.it/2011/01/23/conoscere-le-temperature-del-passato/

[6] http://bio.uniroma2.it/ricostruzione-della-paleodieta/

Filippo Birocchi

Filippo Birocchi nasce a Savona nel 1992. Combattuto tra la razionalità e la creatività, comprende che solo nella scienza può esprimere entrambe. Si laurea con il massimo dei voti nel 2014 in Biotecnologie e nel 2016 in Biotecnologie Medico-Farmaceutiche presso l’Università di Genova. Nel capoluogo ligure ha l’opportunità di frequentare l’Istituto di Studi Superiori dell’Università di Genova (ISSUGE), esperienza che lo convince ancor di più ad abbracciare il mondo della ricerca. Aspirante ricercatore in campo biomedico, è da sempre appassionato alla scrittura e alla politica.

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