Sàng đất và tuyển nổi là hai cách để không bỏ sót những dấu vết nhỏ nhất trong hố đào. Đất được đổ qua lưới để giữ lại vụn xương, hạt chuỗi, mảnh đá nhỏ; còn với tuyển nổi, đất được thả vào nước, những hạt cháy thành than nhẹ sẽ nổi lên và được vớt bằng rây mịn. Từ những hạt gạo, hạt quả nhỏ hơn hạt đậu ấy, nhà khảo cổ biết người xưa trồng gì, hái gì và ăn gì.
Chào bạn, đây là Nhà Khảo Cổ. Hôm nay mình kể về những chiếc thùng nước bên bờ hố đào, nơi có lẽ diễn ra nhiều phát hiện quan trọng hơn chính trong hố.
Vì sao mắt thường bỏ sót nhiều đến vậy?
Khi đào bằng bay, người ta nhặt được những gì đủ to để thấy: mảnh gốm, công cụ đá, xương lớn. Nhưng một hạt gạo cháy chỉ dài vài milimét, đen như đất, nằm lẫn trong một xô đất thì gần như vô hình.
Nếu chỉ dựa vào những gì mắt thấy, bức tranh về đời sống sẽ lệch hẳn. Người ta sẽ nghĩ người xưa toàn ăn thịt thú lớn, vì xương to dễ thấy, trong khi phần lớn bữa ăn có thể là hạt, củ, rau, cá nhỏ.
Những cuộc khai quật mấy chục năm trước thường không sàng đất, nên nhiều câu hỏi về nông nghiệp sớm ở khu vực mình đến nay vẫn thiếu dữ liệu. Đó không phải lỗi của người đi trước, mà là kỹ thuật lúc ấy chưa phổ biến.
Ngày nay, ở các di chỉ quan trọng, sàng đất và lấy mẫu tuyển nổi gần như là thủ tục bắt buộc.
Sàng đất: tưởng đơn giản mà có nhiều kiểu
Sàng khô là cách phổ biến: đổ đất qua một tấm lưới căng trên khung gỗ, lắc cho đất mịn lọt xuống, nhặt những gì còn lại. Lưới có nhiều cỡ mắt, mắt càng nhỏ càng giữ được nhiều nhưng càng tốn công.
Với đất sét dẻo dính như ở đồng bằng Bắc Bộ, sàng khô gần như vô ích vì đất vón cục. Khi đó người ta dùng sàng ướt, phun nước rửa đất qua lưới. Cách này tốn nước, tốn thời gian, nhưng giữ lại được những vật rất nhỏ.
Không phải mọi xô đất đều được sàng hết. Người phụ trách thường chọn: lớp quan trọng, bếp lửa, hố rác, đáy mộ thì sàng toàn bộ; lớp đất lấp thông thường thì sàng một phần để làm mẫu.
Có một quy tắc nhỏ: mọi thứ thu được từ sàng phải mang đúng phiếu của xô đất ấy. Một khay hạt chuỗi tuyệt đẹp mà không biết từ lớp nào ra thì giá trị khoa học giảm đi rất nhiều.
Tuyển nổi hoạt động như thế nào?
Nguyên lý dựa trên một điều ai cũng biết khi vo gạo: thứ nhẹ thì nổi, thứ nặng thì chìm. Hạt, vỏ quả, cành nhỏ đã cháy thành than nhẹ hơn nước, nên khi thả đất vào nước và khuấy nhẹ, chúng nổi lên mặt. Đất, cát, đá chìm xuống đáy.
Thiết bị có thể rất đơn giản: một thùng nhựa lớn, nước, một chiếc rây mịn để vớt lớp nổi. Phần chìm cũng được giữ lại trên một lưới khác để nhặt hạt chuỗi, xương nhỏ. Ở những dự án lớn, người ta dùng máy tuyển nổi có bơm nước chảy tràn liên tục.
Lớp vớt được gói trong vải mỏng, phơi trong bóng râm cho khô, rồi gửi về phòng. Ở đó, chuyên gia ngồi trước kính lúp soi từng hạt, so với bộ mẫu đối chiếu để biết đó là hạt gì.
Chỉ những gì đã cháy thành than mới thường sống sót được lâu trong đất ẩm nhiệt đới. Hạt chưa cháy đã bị vi sinh vật ăn hết từ lâu. Nghĩa là những gì mình thấy hôm nay phần lớn là thứ từng rơi vào lửa, có thể là lúc nấu, lúc sấy, hay lúc nhà cháy.
Hạt gạo cháy kể chuyện gì?
Câu hỏi lớn nhất mà hạt cháy giúp trả lời ở Đông Nam Á là người xưa bắt đầu trồng lúa từ bao giờ và trồng ra sao. Hạt lúa trồng và lúa hoang có những khác biệt nhỏ, đặc biệt ở phần cuống nối hạt với bông. Lúa hoang tự rụng hạt, lúa trồng giữ hạt trên bông chờ người gặt.
Bên cạnh hạt, nhà khảo cổ còn tìm được vết vỏ trấu in trong đất nung của đồ gốm, khi thợ gốm trộn trấu vào đất làm chất độn. Những vết in ấy là bằng chứng gián tiếp rằng lúa đã có mặt quanh làng.
Một dạng bằng chứng khác nhỏ hơn nữa là những hạt khoáng vi mô trong lá và vỏ cây lúa, gọi là thể silic. Chúng bền, còn lại trong đất ngay cả khi mọi thứ khác đã phân huỷ, và mỗi loại cây có hình dạng riêng.
Gộp những dòng bằng chứng này, giới nghiên cứu dựng lại câu chuyện lúa gạo đến với vùng đất mình. Câu chuyện ấy vẫn đang được viết tiếp, và mỗi thùng nước tuyển nổi có thể thêm một dòng.
Những thứ khác nổi lên trong thùng nước
Ngoài lúa, tuyển nổi còn vớt được hạt các loại quả rừng, hạt đậu, vỏ hạt cứng, mảnh củ cháy. Ở các di chỉ hang động thời săn hái, những hạt quả như trám, quả có vỏ cứng cho biết người xưa đã biết hái lượm và chế biến đồ rừng ra sao.
Than gỗ vụn cũng có giá trị. Soi cấu trúc than dưới kính hiển vi, chuyên gia biết được người ta lấy củi từ loại cây nào, từ đó đoán rừng quanh làng ngày ấy ra sao, có bị chặt phá dần không.
Phần chìm cho vụn xương cá, vảy cá, xương chim, vỏ ốc nhỏ. Những thứ ấy bổ sung cho bữa ăn mà xương lớn không kể hết.
Thật thú vị khi nghĩ rằng một đống than vụn trong góc bếp xưa lại là cuốn sổ chép thực đơn của cả một làng. Còn trong căn bếp nhà bạn hôm nay, nếu bị lửa thiêu, những hạt nào sẽ còn lại để kể chuyện?
Câu hỏi thường gặp
Vì sao chỉ hạt đã cháy mới còn lại?
Hạt bị cháy thành than có cấu trúc carbon bền, vi sinh vật không phân huỷ được. Hạt tươi hay khô thông thường bị nấm và vi khuẩn ăn hết trong thời gian ngắn, nhất là ở đất ẩm.
Tuyển nổi có làm hỏng hiện vật không?
Với hạt cháy, xương nhỏ, mảnh gốm thì không, nếu làm nhẹ tay. Những vật dễ tan trong nước như đất chưa nung thì không đưa vào tuyển nổi.
Một mẫu tuyển nổi cần bao nhiêu đất?
Thường mỗi mẫu là vài lít tới vài chục lít đất, tuỳ di chỉ và câu hỏi nghiên cứu. Người ta ghi rõ thể tích để có thể so sánh mật độ hạt giữa các lớp.
Thể silic thực vật là gì?
Đó là những hạt silic rất nhỏ hình thành trong tế bào một số loài cây như lúa, tre, cỏ. Chúng bền qua hàng nghìn năm và có hình dạng đặc trưng, giúp nhận ra cây ngay cả khi không còn hạt.
Người không chuyên có giúp được việc tuyển nổi không?
Trong các đợt khai quật, sinh viên và người địa phương thường được hướng dẫn làm khâu khuấy, vớt và phơi mẫu. Còn việc nhận diện hạt cần chuyên gia và bộ mẫu đối chiếu.