Trong những năm gần đây, các nhà khảo cổ học trên thế giới liên tục công bố những niên đại ngày càng cổ xưa cho nghệ thuật đá thời tiền sử. Nổi bật trong số đó là bức vẽ một con lợn có mụn cóc ở Indonesia, được cho là có niên đại 51.000 năm, và một bản in tay được tuyên bố là 67.800 năm tuổi. Hầu hết các niên đại này đều được xác định bằng phương pháp đo sự phân rã phóng xạ của uranium thành thorium, gọi là phương pháp uranium-thorium (U-Th).
Tuy nhiên, giá trị của những niên đại này đang bị nghi ngờ. Georges Sauvet, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và Khảo cứu Nghệ thuật Tiền sử Pháp, cho rằng phương pháp U-Th có xu hướng làm tăng tuổi thực tế của các mẫu vật. Trong một bài báo ngắn đăng trên tạp chí AOJ of Histoarchaeology and Anthropological Exploration vào tháng 3 vừa qua, Sauvet chỉ trích các niên đại được công bố, cho rằng các nhà nghiên cứu đang thiếu thận trọng trong “cuộc đua tìm ra nghệ thuật đá cổ nhất”.
Theo Sauvet, nếu những niên đại này không bị thách thức, chúng sẽ làm sai lệch hiểu biết của chúng ta về trí thông minh của người tinh khôn Homo sapiens và các họ hàng như người Neanderthal. Ông nhấn mạnh cần phải kiểm tra chéo bằng các phương pháp định tuổi khác để đảm bảo độ chính xác.
Phương pháp uranium-thorium hoạt động thế nào?
Khi nước chảy qua và làm mòn đá vôi, sau đó nhỏ giọt vào hang động, nó từ từ lắng đọng canxit. Trong quá trình hình thành canxit, nó giữ lại một lượng nhỏ uranium hòa tan trong nước. Uranium sau đó phân rã phóng xạ thành các đồng vị “con”, bao gồm thorium. Phương pháp U-Th dựa trên tỷ lệ giữa uranium-234 và thorium-230 để xác định tuổi của lớp canxit, giả định rằng không có gì thêm vào hay mất đi kể từ khi uranium được lắng đọng.
Trong lý thuyết, U-Th là công cụ mạnh mẽ cho khảo cổ học, đặc biệt khi nghệ thuật đá không chứa carbon để định tuổi bằng phương pháp carbon phóng xạ. Canxit phủ lên tác phẩm nghệ thuật tạo ra tuổi tối thiểu cho sự ra đời của nó.
Nghi ngờ về độ tin cậy
Sauvet cho rằng vấn đề nằm ở chỗ canxit phải hình thành và duy trì trong một “hệ thống kín”, nghĩa là không có uranium nào bị rửa trôi khỏi lớp canxit. Trong “hệ thống mở”, nước mưa và nước ngầm thấm qua canxit, cuốn trôi uranium, làm sai lệch tỷ lệ U-Th và khiến mẫu vật trông già hơn thực tế.
Ông dẫn chứng nhiều trường hợp U-Th và carbon phóng xạ không khớp nhau. Ví dụ, tại hang Nerja ở Tây Ban Nha, U-Th cho tuổi 119.000 năm, trong khi carbon phóng xạ của cùng bức vẽ chỉ khoảng 19.000 năm. Tại Leang Balangajia, lớp canxit bên ngoài (đáng lẽ trẻ nhất) lại được xác định là 37.300 năm – già hơn lớp bên dưới tới 7.800 năm.
Bảo vệ phương pháp U-Th
Không phải ai cũng đồng ý với Sauvet. João Zilhão, giáo sư tại Đại học Lisbon, cho rằng bất kỳ phương pháp định tuổi nào cũng có thể sai sót, và U-Th không đặc biệt hơn các phương pháp khác. Maxime Aubert, nhà địa hóa học tại Đại học Griffith (Úc), người đứng sau các niên đại ở Sulawesi, bác bỏ quan điểm cho rằng U-Th không hiệu quả. Ông giải thích rằng nhóm của ông đã phát triển kỹ thuật laser ablation để xác định và loại trừ các khu vực bị nhiễm bẩn do nước thấm vào, đảm bảo độ chính xác.
Adelphine Bonneau, trợ lý giáo sư tại Đại học Sherbrooke (Quebec), nhấn mạnh rằng nếu các nhà khoa học làm việc đúng cách, niên đại U-Th là đáng tin cậy. “Sauvet đúng về nguyên tắc, nhưng nếu các nhà khoa học thực hiện công việc của họ một cách chính xác, các niên đại là đáng tin cậy,” bà kết luận.