Novità sulla datazione di Homo floresensis: non è così recente come veniva ipotizzato

Aveva destato molto clamore la notizia della scoperta dei piccoli uomini che hanno abitato in tempi recenti l'isola di Flores. Anche io mi sono occupato di questa scoperta diverse volte perché è davvero una delle cose più interessanti della paleoantropologia: un essere umano che viveva in un'isola della Piccola Sonda, molto diverso da noi, probabilmente più imparentato con gli erectus (se non con gli habilis...) che con i sapiens e di altezza e cervello ridotti. Addirittura si pensava che questa popolazione fosse esistita fino a 12.000 anni fa. Invece questo ultimo aspetto è stato smentito perchè che la storia sedimentaria della grotta di Liang Bua si è rivelata molto più complessa del previsto e i sedimenti che contengono i resti di Homo floresensis sono molto più antichi di quelli alla stessa altezza da cui erano stati presi i campioni di materiale carbonioso da datare con il C14. Quindi le ultime tracce di questa popolazione risalgono a circa 50.000 anni fa, ma siccome poco dopo la sedimentazione nella grotta si è interrotta per 25.000 anni non si sa effettivamente quando si è estinta, né se esisteva ancora quando i primi sapiens diretti in Australia sono passati da quelle parti.

Negli anni fra il 2001 e il 2004 le campagne di scavo a Liang Bua avevano fornito manufatti e parti scheletriche di Homo floresensis, il piccolo Homo delle piccole isole della Sonda, insieme a ossa di vari animali fra cui reperti attribuiti al genere Stegodon (un proboscidato molto affine ad elefanti attuali e mammut). I reperti furono datati direttamente e attraverso altro materiale trovato vicino, fra 95 e 12 mila anni fa, suggerendo che l'Hobbit (così è stato soprannominato per la sua altezza ridotta) avesse abitato l'isola almeno da circa 100.000 anni fa fino a tempi recentissimi e cioè 12.000 anni fa: ne risulterebbe quindi che in qualche modo avesse convissuto con i moderni sapiens che nell'area sono presenti da almeno 50.000 anni fa [1]. La cosa importante da notare è che la data più recente è stata dedotta dallo studio di sedimenti vicini e non direttamente dallo strato che conteneva i reperti.
Ne ho parlato in diversi post, per esempio qui.
Pochi mesi fa avevo scritto una sintesi che è ancora valida, anche se il passaggio sulla fine degli Hobbit è ovviamente da modificare.

Poco tempo fa è uscito un lavoro che ha pesantemente modificato le idee sulla datazione di quei reperti di Homo floresensis, perché per farlo erano stati utilizzati dei sedimenti considerati della stessa età dei diversi resti di Hobbit, ma che, secondo le ultime ricerche, sono molto più recenti.

Ma da cosa deriva questo sbaglio?

Lo spiega questo disegno (molto) sommario: 

• PRIMO CICLO SEDIMENTARIO: nella grotta si sono formati dei sedimenti tra 120 e 50 mila anni fa nei quali si trovano i reperti di Homo floresensis
• poi per un certo periodo la sedimentazione si è interrotta e i sedimenti sono stati erosi fino a produrre una grande incisione
• SECONDO CICLO SEDIMENTARIO: circa 20.000 anni fa è ricominciata la sedimentazione, colmando l'incisione che si era formata nei 25.000 anni di erosione e nella quale si trovano invece i depositi carboniosi precedentemente considerati coevi dei fossili

Il tutto dovrebbe essere successo a causa di qualcosa che ha modificato la circolazione delle acque nella grotta (nel carsismo queste variazioni possono arrivare all'improvviso), ma data l’intensità degli eventi geologici di quell’area è anche possibile che potrebbe essere dipeso da cause esterne alla dinamica carsica.

I reperti di Homo floresensis e di Stegodon erano contenuti nei sedimenti del primo ciclo sedimentario, una parte dei quali sono stati erosi, mentre le datazioni che avevano fornito le età così recenti erano state effettuate sui sedimenti che hanno riempito successivamente il canale che si era formato a causa della erosione, non riconoscendo quanto era successo. 

I resti di H. floresiensis e dei depositi che li contengono sarebbero dunque databili tra 100 e 60 mila anni fa. Più ampia è invece la datazione dei manufatti, che vanno invece da 190 a 50 mila anni fa (il range maggiore di presenza di strumenti litici è logico: è molto più facile trovare questi che resti scheletrici).

Il disegno dei sedimenti della grotta, da [2] 

con indicati i sedimenti e i reperti. Sulla sinistra in alto sono
segnati i tufi deposti durante il primo ciclo (T1-T5)
I tufi del secondo ciclo, da T6 a T8, colorati in grigio 
e segnalati sulla destra sopra la superficie di erosione, 
stanno più in basso di quelli più vecchi

La nuova campagna di scavi fra il 2007 e il 2014 ha interessato una zona a poco più di 10 metri a sud di quella precedente, fornendo dettagli stratigrafici inaspettati.

È importante notare che i resti ossei si trovano sotto (e quindi sono più antichi di) una sequenza di tufi deposti da alcune delle classiche forti eruzioni vulcaniche che interessano frequentemente l’area (quelli da T1 a T5), alternati a sedimenti normali e che, appunto, questa sequenza è stata in gran parte erosa. Come si vede dalla figura qui sopra, l'incisione del periodo di erosione è stata molto profonda e ne risulta una superficie di erosione molto inclinata, per cui a 10 metri di distanza tra le due zone di scavo le cose cambiano totalmente. Annoto che senza vederla sarebbe stato molto difficile capirne la presenza: le due serie sedimentarie sono molto simili (a dire poco..). 
In particolare, tutte i residui carboniosi che erano stati datati con il metodo del Carbonio-14 derivano dall’ultimo riempimento della grotta e non sono quindi collegabili con i reperti dell’Hobbit, che pur essendo più o meno alla stessa quota, appartengono a sedimenti più antichi. 

Un osso di un uomo di tipo moderno trovato in questi livelli del secondo riempimento ha fornito una età di 7.500 anni che è in accordo con le età dedotta con il C14 dei residui carboniosi che è tra i 9.500 e i 6.400 anni.

Quindi la correlazione fra i sedimenti che contengono i reperti con quelli recenti del riempimento è stata un errore, come dimostra tutta una serie di datazioni radiometriche dei tufi e delle stalattiti della prima fase, che vanno dai 113 ai 40 mila anni fa, effettuate sia con il metodo Uranio / Torio che con il metodo Argon / Argon.

Le datazioni delle ossa di Homo floresensis e Stegodon sono invece state effettuate solo con l’Uranio / Torio. La datazione radiometrica con il metodo Uranio - Torio fornisce buoni risultati nella datazione delle stalattiti recenti ma il suo utilizzo sulle ossa è più complesso: una datazione radiometrica funziona bene quando dall’età che si deve studiare ad oggi il sistema rimane chiuso negli elementi che si considerano e cioè non ci sono stati né ingressi né uscite di atomi di questo elemento. Bene, l’interno delle stalattiti - essendo impermeabile - rimane chiuso per l'uranio ma le ossa no, perché l’acqua bene o male continua a scorrervi e questo vi produce una ritardata e continua diffusione di questo elemento che non è calcolabile. Per questo la loro datazione con l’uranio consente soltanto di definire una età minima del reperto.

Le nuove ricerche forniscono una datazione molto diversa della fine di Homo floresensis. Ma allora, fino a quando è esistita questa popolazione superstite derivante da Homo erectus se non da forme ancora più antiche?

La fine di H. floresiensis dovrebbe essere avvenuta nella fase in cui si deponeva la prima serie sedimentaria della grotta di Liang Bua, in particolare durante la messa in posto dei livelli tufacei e sicuramente non prima del livello T3, in quanto nei sedimenti interposti fra questo e il livello precedente, T2, gli strumenti litici sono per l’80% di tufo silicizzato e al 20% di diaspri, mentre gli Uomini moderni mostrano una preferenza notevole verso i diaspri (che arrivano al 60%). 

Nel periodo in cui si collocano le tracce dell’Hobbit parti dell’Asia sudorientale sono state abitate da Denisovani o da altri ominini e che l’Uomo moderno è arrivato in Australia circa 50.000 anni fa. 

Il livello tufaceo T3 ha giusto quella età e questo suggerisce un rapporto fra l’arrivo dei sapiens e la fine degli hobbit. Ma per adesso non c’è niente che lo possa dimostrare, appunto, se non una contemporaneità più o meno evidente degli avvenimenti: non è dato sapere ancora se il davvero quando si è deposto il livello T3 questa popolazione era già scomparsa o meno: il problema è che poco dopo la deposizione del T3 si interrompe la sedimentazione del primo ciclo nella grotta di Liang Bua e quindi non c’è più la possibilità per oltre 25.000 anni (e cioè fino a 20.000 anni fa circa) di avere dei reperti.

[1] Brumm et al. (2006). Early stone technology on Flores and its implications for Homo floresiensis. Nature 441, 624-628

[2] Sutikna et al (2016). Revised stratigraphy and chronology for Homo floresiensis at Liang Bua in Indonesia. Nature, 532, 366-368