Professor Karin Frei har med hjälp av strontiumanalyser tvingat forskarna att skriva om­ historieböckerna.

© Henrik Schilling/Nationalmuseet & Lennart Larsen/Nationalmuseet

Strontium: Naturens GPS skriver om historien

Analyser av grundämnet strontium i tänder och hår har revolutionerat synen på bronsåldern. Strontium ger vetenskapen möjlighet att zooma in på enskilda personers livshistoria, och forskarna har bara börjat.

24 april 2018 av Mette Iversen

En sommardag år 1370 före Kristus begravs en ung kvinna på omkring 17 år i södra Jylland i Danmark, där staden Egtved ligger i dag. 

Där bor en av dansk bronsålders betydelsefulla släkter. Begravningen är pompös: Kvinnan läggs till vila på en bädd av koskinn i en kista huggen av en hel ekstam. 

Hon är iklädd en yllekjol, och runt midjan bär hon ett yllebälte med ett bronsspänne, som blänker som solen.

Vid kvinnans huvud ställer de efterlevande en näverask med brända kvarlevor av ett barn och vid hennes fötter en näverhink med öl. Smycken och en kam följer henne också i graven. 

De sörjande täcker liket med ett tyg, och som en sista gest lägger de en blommande röllika hos den döda. 

Därefter påbörjas arbetet med att inkapsla kistan i en gravhög av torv. Högen är elitens privilegium – en symbol för makt, rikedom och status.

När graven hittades 1921 upphöjdes den så kallade Egtvedflickan till en nationalklenod. Alla utgick från att hon var dansk. De hade fel.

Grundämne skvallrar om hemvist

På Danmarks nationalmuseum i Köpenhamn sitter kvinnan som med hjälp av en av arkeologins nyaste tekniker drog fram sanningen om Egt­ved­flickan ur historiens mörker. 

Professor Karin Margarita Frei är en av Europas främsta experter på så kallad strontiumanalys, som kan avslöja djur- och människoskeletts historia.

”Strontiumisotopanalys används som en uteslutningsmetod, som kan användas för att slå fast var personer inte har levt”, understryker Karin Frei, när VÄRLDENS HISTORIA träffar henne på arbetsplatsen i nationalmuseets laboratorier.

Frei är expert på så kallad arkeometri, ett tvärvetenskapligt forskningsfält som kombinerar arkeologi och naturvetenskap. 

På hennes kontor hänger planscher som visar strontiumnivåerna i Danmark och Storbritannien – de länder där forskarna är längst framme med tekniken.

Med hjälp av strontiumisotopanalys kunde Karin Frei och hennes internationella forskargrupp bevisa att Egtved­flickan inte har vuxit upp i Danmark, eftersom hennes så kallade strontiumisotop-signatur inte motsvarar intervallet av strontium i Danmarks underjord.

Analysen kan även användas för att runt Egtved rita en radie, som i söder och väster skär genom mellersta Tyskland och England, i norr och öster genom Östersjön och Sydsverige.

Egtved­flickan kommer från en plats utanför den radien, men exakt var kan analysen inte svara på. Det får andra vetenskaper avgöra. 

Hårets strontiumsignatur kan ge information om ägarens sista månader.

© Uffe Gram Wilken

Bronsåldersmänniskan var rörlig

Arkeologin pekar på ett rikt utbyte av varor mellan Norden och Central- och Sydeuropa, och det verkar därför sannolikt att Egtvedflickan är född i och har rest från Sydtyskland.

”Egtvedflickan är det första beviset för att en enskild individ förflyttat sig så långt och så fort under bronsåldern”, säger Karin Frei.

Forskarna har länge vetat att varor som bärnsten och metaller fraktades kors och tvärs över Europa. 

Nordisk bärnsten har hittats så långt borta som i de mykenska kungagravarna från bronsålderns Grekland. 

Forskarna har emellertid inte vetat hur många mellanhänder varorna passerade längs vägen. Analyserna av Egtvedflickan visar att den enskilda bronsåldersmänniskan har haft interna­tio­nell utblick och varit kapabel att förflytta sig långt. 

Upptäckten står i kontrast till den tidigare uppfattningen av ett långt mer statiskt liv under bronsåldern.

”Det är en fantastisk tid att arbeta med förhistorien i – vi lär oss så mycket, när vi blandar arkeologi och naturvetenskap. Jag är väldigt intresserad av att undersöka människor på individnivå – en person kan berätta mycket om hela bronsålderssamhället”, förklarar Frei.

Hennes analyser visar även att Egtvedflickan hade rest fram och tillbaka till Danmark flera gånger, kort tid innan något okänt – sannolikt sjukdom – tog livet av henne. 

De forskare som har undersökt flickan räknar med att hon redan under resan var försvagad, och att hon förde med sig resterna av det brända barnet. Röllikan vittnar om att hon begravdes en sommardag.

Hår avslöjar resor månad för månad

Strontiumisotopanalyser av tänder har tillämpats i över 20 år, men Karin Frei har under de senaste åren vidareutvecklat metoden för att även analysera hår, textilier och naglar. 

De danska gravhögarna har varit avgörande, eftersom den sura, vattenmättade miljön under torven har bevarat stora delar av de döda.

”Bronsåldersgravarna med ekkistor är helt unika, eftersom vi har turen att ha tillgång till hår, tänder och textilier”, förklarar Karin Frei.

Just håret är avgörande för att kunna följa en forntidsmänniska på nära håll. 

För att förstå hårets stora betydelse måste man känna till grundelementet i strontium­isotopanalys: Strontium (Sr) är ett grundämne och påminner fysikaliskt om kalk, vilket innebär att strontium kan inta samma plats som kalk i jorden och i människans skelett.

Ett områdes särpräglade sammansättning av bergarter betyder att olika områden på jorden har egna strontiumintervall – en signatur. 

När berggrunden bryts ned vandrar strontium med upp i de övre jordlagren – den del av jorden vi ser när vi sticker spaden i marken.

Allt som lever i och av jorden eller omges av den tar upp strontium. Grundvatten, vattendrag och sjöar tar upp strontium, och det gör även växter. 

När djur och människor äter växterna eller dricker vattnet tar de upp strontium. Områdets specifika strontium­isotop­signatur lagras i de delar av kroppen som innehåller kalk: i skelettet, tänderna och i viss mån i håret och naglarna.

Strontiumet sätter sig i sexårs­tän­der­nas emalj, när den bildas – det vill säga mellan noll och tre års ålder. 

Isotoperna lagras även i visdomständernas emalj, när den bildas – mellan sex och sexton års ålder. Dessutom anhopas strontium i håret efter hand som det växer.

Att strontium lagras i håret gör Egtvedflickans hår till en tidslinje över de sista 23 månaderna av hennes liv. 

Eftersom håret i regel växer en centimeter per månad, kan forskarna följa strontiuminnehållet – och därmed eventuella förflyttningar från område till område – månad för månad. 

Håret visar att Egtved­flickan under sina sista två år rest flera gånger fram och tillbaka över långa avstånd med några månaders mellanrum.

Vem var Egtvedflickan?

Frågan är vad syftet med Egtvedflickans många långa resor var. Kanske deltog hon i de handelskaravaner som fraktade lyxvaror kors och tvärs över Europa. 

Gyllengul bärnsten från Nordens kuster var lika dyrbar som guld i Sydeuropa. Bärnsten kunde bytas mot exotiska glaspärlor eller vävda ylletyger, som var ett nytt och likaledes dyrbart material under brons­åldern. 

Bärnsten kunde även växlas mot tidens mest erkända internationella valuta – ett material som i modern tid har gett namn åt hela epoken: brons.

Till skillnad från äldre tiders material som flinta och ben kunde brons smidas till praktfulla svärd – betydligt större än dolkar av sten. 

Brons kunde förvandlas till glänsande smycken, rituella figurer eller rakknivar, som alla fungerade som elitens statussymboler.

”För första gången i historien ser vi att människor gärna ville markera att de skiljde sig från andra. Vi ser för första gången en elit”, berättar Karin Frei.

Med smycken, kläder och statussymboler som kammar, rakknivar eller svärd ville bronsålderns människor visa att de hade makt och rikedom. 

Brons är en legering av nittio procent koppar, som under bronsåldern utvanns huvudsakligen i Central- och Sydeuropa, och tio procent tenn, som invånarna i England levererade.

Tillverkningen av brons förutsatte därför en internationell handel.

Enligt forskarna kan Egtvedflickan därför mycket väl ha tillhört ett resande handelsfolk. Hennes kläder berättar dock en historia för sig. 

Snörkjolen om livet är känd från bronsskulpturer funna i Danmark. Skulpturerna föreställer rituella dansare – kvinnor som under religiösa ritualer stod i brygga och slog volter för att hylla universums mest gudomliga kraft: den livgivande solen. 

Om hon varit en ­rituell dansare och samtidigt har fått en begravning värdig en drottning, måste hon ha varit en väldigt speciell dansare. Möjligen ett slags överstepräst.

En del arkeologer anser att unga kvinnor användes för att befästa allianser mellan hövdingar, men de många resor Egtvedflickan gjorde precis innan hon dog talar emot att hon förts till Danmark som brud – för varför skulle hon då resa igen? 

Forskarna vet inte, och därför är det tillsvidare oklart vad flickan egentligen gjorde i Danmark. 

Strontiumanalysen avslöjade att Egtved­flickan 24 månader före sin död genomförde flera långa resor, och att hon kan ha kommit från en rad europeiska regioner. Egtvedflickan hade axellångt hår och var iförd snörkjol och en blus av ull.

© Per Jørgensen/Historie

Skrydstrupflickan var också utländsk

Några hundra år efter Egtved­flickans död kom en annan ung kvinna i giftasmogen ålder till trakten kring staden Haders­lev i södra Danmark. 

Skrydstrup­flickan, som hon kallas i dag, lades till vila i en gravhög bara några hundra meter från ­resterna av en mäktig brons­åldersgård: ett 500 kvadratmeter stort, treskeppigt långhus. 

Graven öppnades 1935, och flickan har under årens lopp undersökts åtskilliga gånger, men utvecklingen inom naturvetenskapliga undersökningstekniker gjorde att hon hamnade i laboratoriet igen.

Endast två år efter att Karin Frei och hennes forskarlag hade avslöjat att Egtved­flickan inte kom från trakten, kunde de med hjälp av strontiumanalyser påvisa att även Skrydstrup­flickan var utländsk. 

Karin Frei gjorde en strontiumisotopanalys av tänder och hår. Till skillnad från Egtved­flickan var benen och samtliga tänder bevarade.

Forskarna fick en väldigt speciell present i form av Skrydstrup­flickans 60 centimeter långa hår – konstfärdigt flätat och uppsatt i en hög frisyr under ett nät av hästtagel. 

De långa lockarna gav Karin Frei en sällsynt möjlighet att följa Skrydstrupflickans förflyttningar månad för månad i 60 månader – hela fem år – före hennes död.

En analys av skelettet visade att kvinnan var omkring 17 år, när hon avled, och strontiumisotopanalysen avslöjade att hon 45 månader (knappt fyra år) före sin död genomförde en lång resa. 

Exakt varifrån kan Karin Frei inte säga, men det skulle kunna vara norra Tjeckien, mellersta Tyskland, västra England, Sverige eller Bornholm. 

Det var hennes enda resa, och hon har stannat kvar vid resans slutmål – Skrydstrup.

”Hon kom inte från trakten, men begravdes som den lokala eliten. Kulturblandningen är spännande, och det är tankeväckande hur fort hon verkar ha integrerats”, förklarar Karin Frei.

Vikingakungens män var från Polen

Strontiumtekniken har även avslöjat överraskningar om den danske kungen Harald Blåtands krigare. 

Analyser av 48 skelett funna på ringborgen Trelleborgs gravplats visade att stron­ti­um­­isotop­värdet i tandemaljen på 32 av skeletten – som alla tillhört män – inte stämde överens med jorden i Danmark. 

Exakt var de kommer ifrån är oklart, men keramiken och vapnen i gravarna tyder på antingen Norge eller dagens Polen. Vikingakungen använde sig alltså av utländska legosoldater.

Även på andra håll i världen har strontiumisotopanalyser av tänder hjälpt till att reda ut historien.

På en stenåldersgravplats som år 2005 upptäcktes vid Eulau i Tyskland kunde forskare med hjälp av strontiumanalyser slå fast att även den sena stenålderns kvinnor hämtades utifrån.

DNA-analyser visade att kvinnor, barn och män på den 4600 år gamla gravplatsen alla var släkt med varandra. Endast männen och barnen hade dock fötts lokalt.

Även Sydamerikas inkaindianers historia har blivit klarare, efter att forskare har undersökt den med hjälp av strontium­isotopanalyser.

År 2004 grävde arkeologer ut sju skelett av barn i åldern tre till sju år i Cuzcodalen, som var centrum för inkas imperium. 

Skriftliga källor berättar att de vackraste barnen från hela riket offrades till solguden, och genom stron­tium­isotopanalyser kunde forskare kons­tatera att två av de sju barnen mycket riktigt kom långt från Cuzcodalen.

Potentiellt kan framtida strontiumisotopanalyser lära forskarna mer om allt från egyptiska faraoner till forngrekiska sjöfarare. 

Det krävs dock att forskarna har rester av skelett, tänder och hår samt textilier. Dessutom måste de ha tid och resurser för att kartlägga jorden – på nytt.

Den över 5000 år gamle sten­åldersmannen Ötzi hittades i en glaciär på 3200 meters höjd. Resultaten visade att Ötzi med stor sannolikhet fötts och levt hela sitt liv inom en radie av endast sex mil från den plats där han hittades. Undersökningarna visade även att Ötzi levde det mesta av sin ungdom i dalen Valle Isarco söder om den plats där han hittades. 

© Getty Images

Arbetar på Europakarta

För att ta reda på var forntidens män­niskor fötts, varifrån de rest och vart de kommit, behöver forskarna inte enbart analysera kvarlevorna. 

Metoden kräver även kännedom om områdens strontium­isotopsignatur och i ett större perspektiv en karta över hela världens signaturer, så forskarna kan utesluta eller koppla ihop sambandet mellan ett skeletts strontium­isotopsignatur och geo­gra­fin. 

Karin Frei kan till exempel utesluta att Egtved­flickan och Skrydstrup­flickan kommer från Danmark – förutom Bornholm, som har en helt annan strontiumsignatur än resten av landet – eftersom Danmarks strontiumisotopintervaller kartlagts i detalj, ett av de första och ett av få ställen i världen där det gjorts. 

Även i England har forskarna arbetat med detaljerad kartläggning av de viktiga signaturerna.

Större delen av världen utgör emellertid fortfarande vita fläckar på kartan i strontiumisotopsammanhang. 

För att få ytterligare ett par bitar att falla på plats i det pussel som bronsålderssamhället utgör måste forskarna genomföra en helt ny kartläggning av världen. 

Ett stort internationellt forskningsprojekt, som Karin Frei deltar i, är därför för närvarande i färd med att ta fram en strontiumkarta över hela Europa.

Arbetet med att samla in prover av jord, grundvatten, ytvatten och växter är stort och tidskrävande. 

Forskarna måste ta hänsyn inte enbart till jorden utan även till exempelvis stoftpartiklar, som förs med vinden. 

I Norden tar landskapet till exempel emot sandpartiklar ända från Sahara, och de kan ”förorena” de unika strontiumsignaturerna. 

Samtidigt erbju­der kartläggningen potentialen för att i framtiden göra ännu fler avslöjanden om bronsålderssamhället, påpekar Frei: 

”Det är helt galet. Man räknade över huvud taget inte med att bronsålderssamhället var så komplext. Vetenskapen antar ofta att historieutvecklingen är linjär – att den bara kan gå framåt. Men våra nya rön pekar på att den kulturella utvecklingen kan gå upp och ned. Bronsålderssamhället var dynamiskt och globalt, medan järnåldern som kom efter den sannolikt var mer sluten. De kommande tio åren kommer vi att få en mycket mer nyanserad bild av vår historia”.

Läs mer

Karin Frei: “Tracing the dynamic life story of a Bronze Age Female”, Nature, 2015.

www.nature.com/articles/srep10431

Kanske är du intresserad av...