De vroege menselijke voorouders in Europa hebben hun dagen misschien niet doorgebracht met het eten van Nutella op toast, maar hazelnoten waren duizenden jaren geleden een waardevolle hulpbron. De manier waarop deze essentiële energiebron werd gecultiveerd en geoogst, evolueerde naarmate het landschap veranderde toen de gigantische gletsjers zich terugtrokken. Koolstofisotopenanalyse van archeologische sporen van hazelnoten in Zuid-Zweden laat zien dat de noten werden geoogst in steeds opener omgevingen, volgens een studie die op 29 februari in het tijdschrift werd gepubliceerd. Grenzen in de milieuarcheologie. De bevindingen geven een gedetailleerder beeld van hoe het landschap eruit zag toen jager-verzamelaars plaats maakten voor landbouw.
[Related: Neanderthals and modern humans intermingled in Europe 45,000 years ago.]
Een veranderend boslandschap
Rond 14.000 voor Christus zorgden de langzaam smeltende gletsjers voor de groei van meer vegetatie en creëerden voor het eerst open dennen- en berkenbossen in het gebied. Tegen het Mesolithicum (rond 8.000 voor Christus) begonnen hazelaars een van de dominante bossoorten in het zuidelijke deel van Zweden te worden. Samen met de dennen vormden de hazelnootbossen een uniek bos dat volgens de studie vandaag de dag geen vergelijking kent. Meer loofbomen zoals eiken en linden begonnen in te vullen, maar hazelaar bleef belangrijk toen de landbouw begon in het Neolithicum rond 4000 voor Christus.
“De landbouw begon in Zuid-Zweden en markeerde de overgang naar meer open graslandgebieden”, zegt Carl Ljung, zegt co-auteur van het onderzoek, een paleo-ecoloog aan de Universiteit van Lund in Zweden PopSci. “Hazel was nog steeds een belangrijke soort in dit steeds opener wordende landschap en mensen gaven er waarschijnlijk de voorkeur aan.”
Hazelaars waren een bron van grondstoffen en voedsel, vergelijkbaar met zeewier. Noten zijn een goede bron van eiwitten en energie en zijn lang houdbaar. Hazelnootdoppen kunnen ook als brandstof bij branden worden gebruikt.
‘Planten fungeren als tijdcapsules’
Hazelnootbomen en alle planten bevatten koolstof, die op aarde voorkomt in verschillende vormen die bekend staan als isotopen. Het uitvoeren van stabiele isotopenanalyse van welke isotopen aanwezig zijn op archeologische vindplaatsen kan wetenschappers waardevolle informatie verschaffen over lang vervlogen omgevingen.
“Planten fungeren als tijdcapsules van de omgevingsomstandigheden die ze ervaren tijdens hun groei”, zegt Amy Styring, co-auteur van de studie en archeologisch chemicus aan de Universiteit van Oxford in Engeland, zegt PopSci. “Als we plantenresten vinden op archeologische vindplaatsen, kan de chemische samenstelling van die plantenresten ons iets vertellen over de beschikbaarheid van water, de bodemvruchtbaarheid en de lichtintensiteit op de plek waar de plant groeide. “Omdat hazelnoten zo vaak worden aangetroffen op archeologische vindplaatsen, dachten we dat ze perfecte kandidaten waren om te testen of ze milieu-informatie in hun chemie vastleggen.”
De verhoudingen van verschillende isotopen van koolstof veranderen met de verhouding tussen de hoeveelheid koolstofdioxide die geconcentreerd is tussen de bladcellen en hun omgeving. Voor hazelaars en andere planten wordt de verhouding beïnvloed door de hoeveelheid zonlicht en water die voor hen beschikbaar is. Regio’s nabij de polen, zoals Zweden, zien tijdens de zomermaanden bijna 24 uur zonlicht en in de winter bijna geen zonlicht. Dit betekent dat zonlicht de isotopenverhouding sterker beïnvloedt dan water, omdat water niet zo zeldzaam is.
“Dit betekent dat een hazelnootschelp die op een archeologische vindplaats wordt gevonden een bewijs levert van hoe open de omgeving was waarin deze werd verzameld”, zei Ljung in een verklaring. “Dit vertelt ons op zijn beurt meer over de habitats waar mensen foerageerden.”
Graven in schelpfragmenten
In het onderzoek verzamelde het team hazelnoten van bomen die bij verschillende lichtniveaus groeiden op drie locaties in Zuid-Zweden. Ze analyseerden variaties in hun koolstofisotoopwaarden en de relatie tussen die waarden en de hoeveelheid licht waaraan ze werden blootgesteld.
[Related: Archery may have helped humans gain leverage over Neanderthals.]
Vervolgens keken ze naar de waarden van koolstofisotopen in hazelnootdoppen die waren opgegraven op archeologische vindplaatsen in Zuid-Zweden. Schelpfragmenten zijn afkomstig van vier Mesolithische jager-verzamelaarslocaties en elf locaties, variërend van het Neolithicum tot de IJzertijd. Sommige van deze locaties waren ook gedurende meer dan één periode bezet.
Ze combineerden archeologische en moderne gegevens en voerden een model uit om hazelnootmonsters in een van de drie categorieën in te delen op basis van waar ze groeiden: gesloten, open en halfopen.
Ze ontdekten dat Mesolithische noten werden verzameld in meer besloten omgevingen met meer bomen.
“De grootste verrassing was waarschijnlijk dat het lichtniveau zo’n sterk effect heeft op de koolstofisotopen in hazelnootdoppen! “De biologie kan zo luidruchtig zijn dat het effect van één factor niet altijd zo duidelijk is”, zegt Styring.
In de ijzertijd lijken de meeste hazelnoten in de open lucht te zijn verzameld, in plaats van in bossen zoals die bestonden toen de gletsjers zich terugtrokken. Hun microhabitats zijn volledig veranderd.
“Bossen zijn dynamische plaatsen, gevormd door de vestiging van nieuwe soorten na de ijstijd, ziekten zoals iepziekte, die voor een gevarieerde foerageeromgeving zorgden”, zeggen Ljung en Styring. “Maar mensen hebben ook het landschap aangepast, waarbij de meest dramatische vorm het kappen van bomen is om plaats te maken voor akkers toen de landbouw wijdverspreid werd.”
In toekomstige studies wil het team de koolstofisotopen in hazelnootschelpen van andere archeologische vindplaatsen en omgevingen rechtstreeks met radiokoolstof dateren en meten. Deze diepere inzichten zouden meer details kunnen opleveren over bossen en ecosystemen uit het verleden en ons kunnen helpen beter te begrijpen hoe mensen onze omgeving in de loop van de tijd hebben gevormd.