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Datazione del legno: la dendrocronologia

Nicoletta Martinelli, Dendrodata sas - Verona

dispensa Corso di metodologia e tecnica in archeologia navale &endash; Venezia 2-6 luglio 2002 - Università di Cà Foscari Venezia &endash; Dipartimento di Scienze dell'Antichità e del Vicino Oriente

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Il legno è stato senz'altro uno dei primi materiali utilizzati dall'uomo, sia per la sua ampia reperibilità, sia per la facilità di lavorazione, che non richiede l'uso di utensili elaborati.

Quanto sia antico l'impiego del legno nelle costruzioni abitative e nella fabbricazione di oggetti lo testimoniano i resti delle armi da punta rinvenute nei siti paleolitici di Clacton-on-Sea (Inghilterra) e Lehringen (Germania) e le buche di palo delle capanne di Terra Amata (ca. 400.000 anni fa) e di Comb Grenal (ca. 100.000 anni fa) in Francia.

Si tratta, tuttavia, di rinvenimenti estremamente rari, poichè il legno, in quanto sostanza organica, è soggetto a rapido degrado e disfacimento ad opera di batteri e microrganismi e solo in particolari condizioni di giacitura, in ambiente umido e privo di osssigeno, i materiali lignei, pur subendo delle trasformazioni, possono conservarsi per millenni, mantenendo pressocchè inalterato il loro aspetto.

E' per questo motivo che le ricerche archeologiche subacquee possono fornire una rara occasione per il recupero e lo studio di reperti lignei, difficilmente rintracciabili negli scavi a terra.

L'importanza dell'analisi di tali reperti consiste non solo nella conoscenza dello sviluppo tecnologico raggiunto dall'uomo dell'antichità, ma anche nella possibilità di applicare alcune tecniche per la datazione assoluta, tra cui la dendrocronologia riveste un ruolo di spicco in virtù della precisione dei risultati.

Lo studio degli anelli di accrescimento degli alberi su cui si basa il metodo dendrocronologico, infatti, permette di ancorare i risultati al calendario solare, poichè ciascun anello presente nel legno corrisponde esattamente ad un anno. Applicando la dendrocronologia allo studio di un reperto in legno è così possibile giungere a definire l'anno e nei casi più fortunati la stagione, in cui è stato abbattuto l'albero servito per la sua preparazione.

IL METODO: DAGLI ANELLI LA STORIA, ovvero, così i dendrocronologi carpiscono al legno i suoi segreti.

La dendrocronologia studia gli anelli di accrescimento degli alberi e attraverso le loro caratteristiche fisiche, densitometriche e morfologiche, ricostruisce la storia e le condizioni in cui essi sono vissuti.

Nei climi temperati, in cui si ha alternanza di stagione calda e stagione fredda, gli alberi crescono formando anelli di accrescimento concentrici ben distinguibili nella sezione del tronco, ciascuno dei quali corrisponde ad un anno di vita dell'albero.

Poichè l'accrescimento degli alberi dipende principalmente dai fattori climatici, che variano di anno in anno in modo casuale, se si traduce in grafico l'ampiezza degli anelli si ottengono delle "curve dendrocronologiche" che hanno meno possibilità di ripetersi nel tempo tanto più sono lunghe.

Attraverso il confronto fra curve ricavate da alberi della stessa specie e della medesima area geografica è possibile definire la loro contemporaneità, che può riguardare anche solo una parte della loro vita.

Tale procedimento viene detto cross-dating e consente oltre all'interdatazione di singole sequenze anche la costruzione di curve di riferimento ("curve standard") plurisecolari .

Esse sono formate sovrapponendo gli estremi di curve parzialmente contemporanee, ricavate da campioni via via sempre più antichi, e possono raggiungere la lunghezza di diverse migliaia d'anni, come nel caso della curva standard della quercia della Germania meridionale, che copre un arco di tempo di circa 10.000 anni.

Per produrre una datazione dendrocronologica, è quindi necessario disporre di campioni dove sia possibile individuare le sequenze anulari formatesi nel tronco originario. Su tali campioni, in genere sulla loro sezione trasversale, viene eseguita, con apposite apparecchiature, la misurazione delle cerchie annuali.

Sulla base dei dati raccolti viene elaborata una curva dendrocronologica per ogni campione che viene dapprima confrontata con le curve degli altri campioni dello stesso sito e quindi con le appropriate curve standard, che rappresentano l'andamento medio dell'accrescimento di varie specie arboree anno per anno nel corso di secoli.

La datazione con metodologia dendrocronologica raggiunge di conseguenza una precisione sconosciuta agli altri metodi, permettendo di definire a quale anno solare corrisponde l'ultimo anello presente nella sequenza anulare ottenuta dal campione.

Tuttavia, solo nel caso in cui nel campione esaminato sia presente la corteccia o la zona cambiale è possibile definire con precisione, l'anno o addirittura la stagione di abbattimento della pianta matrice, negli altri casi la datazione costituisce solo un terminus post quem, dopo il quale è stato ricavato il reperto in esame.

DENDROCRONOLOGIA E 14C

La dendrocronologia è stata di fondamentale importanza nel perfezionamento del metodo di datazione radiocarbonico, permettendo la correzione degli errori legati alle variazioni di concentrazione di 14C nell'atmosfera.

Il metodo del 14C, infatti, si basa sull'assunto che attraverso l'individuazione del 14C residuo attuale presente in un reperto sia possibile risalire al tempo trascorso dalla morte dell'organismo originario ad oggi, grazie alla costanza del periodo di dimezzamento dell'atomo radioattivo e alla costante concentrazione di 14C nell'atmosfera. In realtà gli studi condotti in questi ultimi 30 anni hanno dimostrato che tale concentrazione non è stata costante e che le datazioni determinate radiometricamente rappresentano solo un "età convenzionale".

L'analisi radiometrica di campioni lignei datati con precisione annuale attraverso la dendrocronologia ha però permesso di ricostruire l'andamento delle variazioni di concentrazione nel passato e la conseguente costruzione delle "curve di calibrazione".

Con l'applicazione delle "curve di calibrazione" è oggi possibile correggere le età radiometriche dei reperti ottenute col 14C, ancorandole al calendario solare.

Al di là di tali considerazioni di carattere generale, risulta comunque indispensabile l'applicazione della dendrocronologia allo studio dei campioni lignei che si vogliano sottoporre ad indagine radiometrica, con il principale scopo di analizzarne la sequenza anulare.

Se è presente l'ultimo anello di accrescimento, infatti, la datazione ottenuta sarà sufficientemente vicina nel tempo al momento di fabbricazione o utilizzazione del reperto, se, invece, contiene solo le cerchie più interne del tronco essa rappresenterà solo un terminus post quem, dopo il quale è stato fabbricato il manufatto.

Ogni anello del legno, inoltre, contiene la concentrazione di 14C propria dell'anno in cui si è formato ed è quindi necessario individuare sui campioni sequenze anulari sufficientemente rappresentative ma brevi; la presenza su uno stesso campione di un numero di cerchie troppo elevato, infatti, può inficiare la correttezza del risultato radiometrico, mescolando tra loro i valori di 14C residuo riferiti ad anni diversi lontani nel tempo.

Infine l'individuazione di campioni tra loro contemporanei, anche se non datati in modo assoluto, consente l'applicazione di tecniche sofisticate di elaborazione dei dati radiometrici (tra cui ricordiamo quello delle weighted averages e del wiggle matching), che possono ridurre notevolmente il margine di errore.

LE APPLICAZIONI DELLA DENDROCRONOLOGIA

La dendrocronologia trova applicazione in numerosi campi dell'archeologia delle acque e delle aree umide, grazie alle buone condizioni di conservazione del legno in questi ambienti.

Il legame tra archeologia e dendrocronologia è così stretto che nei paesi centroeuropei, dove la dendrocronologia è applicata sistematicamente sugli scavi, è stato coniato il termine di "archeodendrologo" per indicare lo specialista che, conducendo ricerce dendrocronologiche in ambito archeologico, fonde i metodi di indagine naturalistici (paleobotanica, dendrocronologia, dendroecologia), con quelli archeologici (rilievo, stratigrafia, analisi tipologica e strutturale)(Fig. 1).

Palafitte. Gli insediamenti palafitticoli, per la quantità e l'ottimo stato di conservazione dei materiali, rappresentano in Europa il campo di studio ideale per le indagini dendrocronologiche.

Le palafitte hanno infatti conservato gran parte delle loro strutture lignee, in particolare i pali conficcati nel terreno, sui quali poggiava la piattaforma delle abitazioni.

Attraverso l'esecuzione delle indagini dendrocronologiche sui pali, si possono ottenere informazioni dettagliate, ad esempio, sulla durata degli abitati, sulle diverse fasi di costruzione e di abbandono, nonchè sui rapporti cronologici con altri villaggi preistorici.

Anche nello studio degli abitati in cui non è possibile individuare con precisione i limiti delle diverse costruzioni abitative, per la presenza di pali disposti senza alcun ordine apparente, le indagini dendrocronologiche possono offrire un contributo determinante. La precisione del metodo consente, infatti, di identificare i pali che sono stati fabbricati in uno stesso anno e attraverso la loro localizzazione permette di individuare la pianta delle abitazioni in cui sono stati impiegati assieme, fornendo le basi per giungere alla ricostruzione delle capanne palafitticole.

Gli studi che abbiamo condotto nel sito palafitticolo del "Sabbione" sul lago di Monate (Varese) hanno permesso di definire i rapporti cronologici esistenti fra le palizzate concentriche che delimitano il villaggio, seguendo la sua espansione nel tempo; anche la forma e la dimensione di du capanne palafitticole sono state ricostruite grazie alla dendrocronologia.

Gli studi condotti sulle palafitte dell'area alpina in Svizzera e Germania hanno consentito di giungere alla datazione assoluta di numerose culture del Neolitico e dell'età del Bronzo.

In Italia non disponiamo ancora di una cronologia valida per i tempi preistorici, ma gli studi condotti su numerosi siti palafitticoli del lago di Garda (province di Brescia, Mantova e Verona) hanno permesso di costruire una curva regionale dell'età del Bronzo. Tale curva è stata datata in modo assoluto con la tecnica del wiggle-matching, che combina dendrocronologia e radiocarbonio, ed ha consentito di definire i rapporti cronologici tra i vari siti cogliendone lo sviluppo parallelo, avvenuto tra il 2050 e il 1830 a.C..

Anche se non vi è spazio per citare tutti i nostri studi condotti in questi ultimi anni su altri insediamenti palafitticoli, vogliamo però ricordare i più significativi, in particolare quelli sui tre villaggi sommersi del lago di Viverone, oggetto di una serie di interventi multidisciplinari già dal 1976, quelli sul villaggio Frassino I sul laghetto del Frassino e quelli sul villaggio neolitico del Palù di Livenza.

Camminamenti. Le aree torbose dell'Europa settentrionale (i Sommerset Levels in Inghilterra, le valli dell'Ems e del Weser in Germania) hanno restituito i resti di camminamenti sopraelevati approntati dall'uomo preistorico per attraversare zone acquitrinose. Si tratta di opere stradali costruite in legno e formate da grandi tavole appoggiate in fila continua su lunghi pioli disposti ad X e conficcati nel terreno.

Le indagini dendrocronologiche condotte su alcuni di questi camminamenti hanno consentito di giungere alla loro datazione assoluta ed hanno fornito informazioni estremamente utili sulle tecniche di costruzione di queste opere e di conseguenza sulle capacità tecnologiche e sull'organizzazione sociale dell'uomo preistorico. Il legname necessario per la preparazione dello Sweet Track in Inghilterra, ad esempio, proviene da alberi abbattuti nello stesso anno: il 3807 a.C.. Anche nel Meare Heath, sempre in Inghilterra, il legname in uso è stato approntato in un periodo ristretto e mancano testimonianze di interventi di ampliamento o riparazione successivi. Il fatto che la costruzione di tali camminamenti, lunghi anche più di un chilometro, sia stata predisposta e portata a termine in tempi brevi testimonia di una organizzazione sociale già evoluta, in cui il lavoro collettivo veniva programmato.

Ponti e banchine. Tra le opere architettoniche costruite dall'uomo dell'antichità i ponti e le banchine delle darsene e dei porti sono quelle che conservano la maggiore quantità di reperti lignei e risultano quindi più idonee alle indagini dendrocronologiche.

Gli studi più prestigiosi sono stati condotti sul complesso di opere (banchine e magazzini) edificate dai romani a Londra sul Tamigi, che hanno permesso di datarne le diverse fasi di costruzione avvenute intorno al 100 d.C..

In Italia ricordiamo le indagini condotte sulla darsena di Corte Cavanella di Loreo (Rovigo), dove l'utilizzazione di legno di ontano non ha però consentito di giungere ad una datazione assoluta, e sulle strutture lignee del ponte romano di Màntie (Vercelli).

Ricerche paleobotaniche e dendrocronologiche sono attualmente in corso anche sui resti del porto romano di Sirmione in località Lugana Vecchia (Brescia).

LA DENDROCRONOLOGIA E LO STUDIO DELLE IMBARCAZIONI

La dendrocronologia ha potuto dare in più di un caso soluzione allo spinoso problema della datazione di molte piroghe monoxile. L'uso di tali imbarcazioni, infatti, nonstante il loro aspetto arcaico, è perdurato dalla preistoria fino al tardo medioevo, senza sostanziali modifiche tecniche, rendendone quasi impossibile una sicura datazione su basi tipologiche.

Tra le piroghe più antiche indagate con metodologia dendrocronologica ricordiamo quella mesolitica di Estavayer-le-Lac (Svizzera) del VII millennio a.C..

Anche nel Neolitico e nell'età del Bronzo prosegue la fabbricazione di natanti ricavati da un unico tronco d'albero, come testimoniano, ad esempio, le piroghe recuperate nella zona del Federsee in Germania, datate al IV e al II millennio a.C., e quella di Erlach-Heidenweg (Svizzera) datata al 1553 a.C..

Le indagini dendrocronologiche hanno potuto dimostrare che alcune delle monoxile rinvenute risalgono a tempi ben più recenti, come quelle di Shonungen e Volkach-Astheim (Germania) datate rispettivamente al I e al XV secolo d.C..

In Italia settentrionale è attualmente in corso l'analisi dendrocronologica di una serie di piroghe di varia provenienza, recuperate nel torrente Cervo, nel fiume Oglio e nelle Valli di Comacchio. Tale ricerca si differenzia da quelle condotte negli altri paesi europei per il carattere non distruttivo dei prelievi effettuati. Per non danneggiare i reperti da esaminare, tutti destinati all'esposizione e alla fruizione del pubblico, anzichè procedere al taglio di una sezione, si sono prelevate alcune carote facendo uso di un apposito succhiello.

Tale tipo di indagine ha consentito di ottenere la datazione assoluta, ad esempio, di una delle piroghe rinvenute nel fiume Bacchiglione a Tencarola, nei pressi di Padova, il cui ultimo anello viene a datarsi all'anno 724 d.C.

Più rari sono gli studi dendrocronologici su scafi di tipo più evoluto, per il carattere parzialmente distruttivo dei prelievi, tra cui ricordiamo quelli condotti su una serie di relitti di età romana rinvenuti lungo le coste della Provenza. Tra le poche datazioni assolute finora disponibili citiamo quelle ottenute sul relitto Arles 2; dai risultati è emerso che la nave è stata costruita utilizzando legname proveniente da alberi abbattuti tra il 114 e il 133 d.C..

Anche in assenza di datazioni assolute le informazioni derivanti dalle indagini dendrocronologiche possono essere di grande interesse: per l'individuazione di eventuali elementi di reimpiego o, al contrario, di restauro sullo scafo; per i dati relativi al numero e l'età degli alberi utilizzati per la fabbricaizone degli scafi, sui caratteri tecnologici del legno utilizzato, sui caratteri delle formazioni forestali di provenienza. Se per le specie legnose presenti sono disponibili cronologie regionali di riferimento è inoltre possibile individuar ele zone di approvvigionamento del legname pe rla carpenteria.

LE PROSPETTIVE DELLA RICERCA

La dendrocronologia, intesa come metodo di datazione, è stata introdotta in Italia solo in tempi recenti sulla scia dei successi ottenuti negli altri paesi europei. Il primo studio dendrocronologico condotto in ambito archeologico risale al 1974, quando E. Corona pubblica i risultati delle indagini sul sito neolitico di Fimon-Molino Casarotto, ma è dal 1983, anno di fondazione dell'Istituto Italiano di Dendrocronologia, che iniziano le ricerche a carattere sistematico.

Nonostante i pochi anni a disposizione (circa dieci) l'impegno dei ricercatori italiani ha consentito di giungere alla creazione di numerose curve standard plurisecolari, valide per diverse specie arboree italiane, con le quali è stato possibile datare numerosi edifici storici ed opere d'arte. Sono poche le standard italiane non oltrepassano ancora il I millennio d.C., ma tale limite non ha impedito alla ricerca dendrocronologica di ottenere risultati di importanza decisiva nello studio di numerosi complessi archeologici.

La fondazione della Dendrodata s.a.s. e l'apertura del suo laboratorio, specializzato proprio nella datazione dendrocronologica, ha dato un notevole impulso alla ricerca con la raccolta annuale di dati da centinaia di campioni.

La dendrocronologia non è solo un metodo di datazione assoluta, la sua applicazione allo studio dei reperti lignei si è ormai rivelata indispensabile per una corretta interpretazione dei dati di scavo. Attraverso queste indagini si ottengono informazioni dettagliate, ad esempio, sulla durata degli abitati, sulle diverse fasi di costruzione e di abbandono, nonchè sull'individuazione delle strutture architettoniche.

La dendrocronologia è stata recentemente inserita in una serie di progetti di ricerca interdiscplinari avviati dalle Soprintendenze Archeologiche di Piemonte, Lombardia, Veneto, Friuli-Venezia Giulia, Toscana e dalla Soprintendenza Speciale al Museo "L. Pigorni" di Roma; così il numero crescente di studi dendrocronologici ha reso disponibili alcune cronologie relative al periodo compreso fra il II millennio a.C. e il I millennio d.C., che pur non essendo datate in modo assoluto, permettono di definire i rapporti cronologici esistenti fra siti diversi con precisione annuale.

Allo stato attuale della ricerca l'importanza dell'intervento del dendrocronologo nel corso delle operazioni di scavo o di recupero dell'archeologia subacquea non rimane confinata all'ambito di studio dei singoli siti o reperti: solo la raccolta e l'analisi di un numero sempre maggiore di campioni lignei risalenti ad epoche diverse può consentire di giungere in tempi brevi alla creazione di curve standard millenarie per la datazione assoluta di tutti i reperti lignei italiani.

Nicoletta Martinelli (*) Archeologo e dendrocronologo della società DENDRODATA s.a.s. di Verona.

BIBLIOGRAFIA

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