Space-temporal analysis of radiocarbon evidence and associated archaeological record: from Danube to Ebro rivers and from Bronze to Iron Ages

In this thesis we have approached the historical problem of cultural standardization at the end of Bronze Age. In particular, we have analyzed phenomena of expansion and adoption of innovation which took place in the 2nd millennium BC in Europe. To tackle this issue, we have decided to follow a quantitative approach. From a methodological point of view, the starting point has been the development of the EUBAR database which collects more than 1700 14C dates of georeferenced archaeological contexts, defined by a set of variables of presence/absence of some functional types. The analyzed region embraces an area from the Ebro to the Danube River (namely, NE Iberian Peninsula, Southern France, Northern Italy, Switzerland, Austria and Southern Germany); the time-span is 1750-750 BC. The critical analysis of each dating, concerning the taphonomic and stratigraphic information of each sample, represents the backbone of the database. The first goal has been to propose a new chronological model based on Bayesian statistical analysis of 14C dates from reliable archaeological contexts in northern Italy and southern France. Although the number of reliable dates for macroscale research remains low, it has been possible to develop four different models with the software OxCal, two contiguous ones and two sequential ones. Focusing on descriptive statistics, the 14C chronology of northern Italy seemed to be slightly higher than the conventional one, while that of southern France is confirmed by the Bayesian models. In both cases, the results claim the absolute necessity of an increase in the amount of 14C dates from selected archaeological contexts. The second goal has been to model demographic continuities and discontinuities between 1800 and 800 BC; the last term is due to the “Hallstatt disaster”. Through the analysis of frecuency of radiocarbon dates collected in the EUBAR database we have infered population stationarity on a macro-scale from the Danube to the Ebro. On the contrary, summed probability calibrated distributions (SCPDs) and histograms of medians show that episodes of change express locally. The third goal has been to detect three phenomena of adoption of innovation which took place in the 2nd millennium BC, i.e. cremation burials, vases with handles with vertical expansion and metal knives. In particular we have been able to observe that the adoption of cremation rite within the Urnfield culture followed a positive exponential trend on a macro-scale with different beginnings in different regions. Such an assumption allowed modeling the spatio-temporal diffusion of cremation burials which has shown to be characterized by a clear east to west gradient from the North-Western Alpine region to the NE of Iberian Peninsula. The same east to west directivity has been recognized for vases with handles with vertical expansion. Eventually, the thesis proposes the architecture of an Agent Based Model for explaining phenomena of diffusion and adoption of innovation in early complex societies.

L’età del Bronzo si caratterizza per un incipiente processo di standardizzazione culturale testimoniato dalla diffusione su macro scala sia di un’ideologia comune evidenziata dall'adozione del rituale funerario dell’incinerazione sia di una serie di fogge ceramiche e metalliche. Tale fenomeno storico assieme all'analisi dei processi di espansione e di adozione d’innovazione che ebbero luogo in Europa nel secondo millennio a.C. costituiscono il tema portante della tesi. Per raggiungere tale obbiettivo si è deciso di adottare un approccio quantitativo. Da un punto di vista metodologico questo implica lo sviluppo dell’EUBAR database che include più di 1700 datazioni 14C di contesti archeologici georeferenziati, definiti attraverso la presenza/assenza di alcune tipologie funzionali. La regione analizzata abbraccia un'area che va dall’Ebro al Danubio (NE della Penisola Iberica, Francia meridionale, Italia settentrionale, Svizzera, Austria e Germania meridionale); il lasso di tempo abbraccia il periodo 1750-750 a.C. L'analisi critica di ogni datazione, per quanto riguarda le informazioni tafonomiche e stratigrafiche di ciascun campione, rappresenta una parte fondamentale del database. In primo luogo si è deciso di proporre un nuovo modello cronologico basato sull'analisi statistica bayesiana delle datazioni radiocarboniche ottenute da contesti archeologici affidabili ubicati in Italia settentrionale e in Francia meridionale. Nonostante il numero di date affidabili su scala macro sia basso, è stato possibile sviluppare quattro diversi modelli con il programma OxCal, due contigui e due sequenziali. I risultati evidenziano che la cronologia radiocarbonica del nord Italia sembra essere leggermente più alta a quella convenzionale, mentre quella del sud della Francia è pressoché confermata dai modelli bayesiani. In entrambi i casi, è stata evidenziata l’assoluta necessità di incrementare il numero di datazioni 14C provenienti da contesti archeologici affidabili. In secondo luogo i dati contenuti nel database EUBAR sono stati utilizzati per evidenziare discontinuità e continuità demografiche nell’intervallo cronologico 1800-800 a.C. tra il Danubio e l’Ebro. Analizzando la frequenza delle datazioni radiocarboniche è stato possibile inferire la stazionarietà della popolazione su scala macro per il periodo analizzato. Al contrario, adottando un’ ottica regionale, si è riusciti a distinguere differenti episodi di cambiamento evidenziati dai risultati delle somme di distribuzioni di probabilità calibrate (SCPD). In terzo luogo ci si è focalizzati su tre fenomeni d’adozione d’innovazione caratteristici del II millennio a.C.: le sepolture ad incinerazione, la ceramica con anse ad espansione verticale e i coltelli in metallo. In particolare modo, è stato possibile osservare osservare che l'adozione del rito della cremazione all'interno della cultura dei campi di urne ha seguito un andamento esponenziale positivo su macro scala con differenti origini in diverse regioni. Tale risultato ha consentito di modellizzare la diffusione spazio-temporale delle sepolture ad incinerazione, che è apparsa caratterizzata da un chiaro gradiente da est a ovest, dalla regione alpina nord-occidentale verso il nord-est della penisola iberica. La medesima direzionalità in senso est-ovest è stata riconosciuta anche nella diffusione della ceramica con anse ad espansione verticale. In conclusione, viene presentata l'architettura di un modello basato su agenti per spiegare i fenomeni di diffusione e d’adozione d’innovazione nelle prime società complesse.