- Email: [email protected]
Datation par thermoluminescence de la base du gisement paléolithique de Tabun (mont Carmel, Israël)
C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738 © 2000 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés S1251805000001932/FLA
Paléontologie / Palaeontology (Paléontologie humaine / Human Palaeontology)
Datation par thermoluminescence de la base du gisement paléolithique de Tabun (mont Carmel, Israël) Norbert Merciera*, Hélène Valladasa, Laurence Frogeta, Jean-Louis Joronb, Avraham Ronenc a
Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement, unité mixte de recherche CNRS–CEA, av. de la Terrasse, 91198 Gif-sur-Yvette, France b Groupe des sciences de la Terre, Laboratoire Pierre-Süe, CEA-Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France c Institut Zinman d’Archéologie, université de Haïfa, Israël Reçu le 25 novembre 1999 ; accepté le 21 février 2000 Présenté par Yves Coppens
Abstract – TL Dating of the lowest Paleolithic deposits of the Tabun Cave (Mt. Carmel, Israel). In this paper, we present new thermoluminescence dates for burnt flints from the lowest archaeological deposits of Tabun Cave (Mt. Carmel, Israel), which is often used as reference for all of Levant [3, 11]. We discuss the impact of these dates on the chronostratigraphy and show that the uplift of Mt. Carmel (estimated at 10 cm·ka–1) might be responsible for some of the sedimentary collapses. © 2000 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS Tabun cave / thermoluminescence dating / burnt flints / Paleolithic / Quaternary
Résumé – Dans cet article, nous présentons de nouvelles datations réalisées en appliquant la méthode de la thermoluminescence (TL) à des silex chauffés provenant des niveaux inférieurs de la grotte de Tabun (mont Carmel, Israël), dont la longue stratigraphie est souvent utilisée comme référence pour l’ensemble du Levant [3, 11]. Nous discutons l’impact de ces résultats en termes de chronostratigraphie et montrons que le soulèvement du mont Carmel a probablement eu un impact non négligeable sur l’évolution des dépôts sédimentaires de cette grotte. © 2000 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS grotte Tabun / datation par thermoluminescence / silex chauffés / Paléolithique / Quaternaire
Abridged version Excavation of the external and internal sections allowed Garrod to identify six major layers [6] : G, Tayacian (at the bottom); F, Late Acheulian; E, AcheuleoYabrudian; D and C, Lower Levalloiso Mousterian; B, Upper Mousterian. In the intermediate part, Jelinek [12, 13] recognized 14 units (XIV–I) which he attempted to fit within Garrod’s six layers. In a similar vein, Ronen correlated the lowest levels he had excavated with the stratigraphy established by his predecessors. Jelinek believes that his unit XIV (figure 1) corresponds to Garrod’s layer G, whereas Ronen thinks that the unit in
question falls between F and G. No layer resembling F was found in the intermediate section, but units XIII–XI correspond to layer E. It appears that unit X, containing both Acheuleo-Yabrudian and LevalloisoMousterian industries, represents a mixture of the underlying and overlying units XI and IX. Unit IX corresponds to Garrod’s D. Within the sinkhole produced after the deposition of layer D, Jelinek identified six units (VII–II) and seeing no similar deposit in the external section he classified them as D/C. The bottom of unit I falls within C the top within B. The successive excavations have led to better understanding of the nature and geomorphological evolution
* Correspondance et tirés à part : [email protected]
731
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
of the deposited sediments. While sea sand predominates within the bottom layers G and F, fine aeolian sediments increase in abundance in layer E and become dominant in layer D. Layers C and B are full of a red clay (terra rosa) which was introduced from the overhanging plateau when a roof collapse created the chimney. Several discontinuities, some resulting from karstic processes, were detected. For example, the steep inclination of layers F and G around one part of the central section indicates that a sinkhole appeared in this section soon after layer F was deposited. A similar though less prominent event occurred after deposition of layer E. Evidence of the two collapses can also be detected in the external section currently being excavated by Ronen. The third collapse, of the roof this time, occurred after layer D was deposited. In the last half century several chronologies have been proposed for the Tabun strata. First Garrod then Howell [9] and Jelinek [12] suggested, on the basis of sedimental and lithic industry evidence and radiocarbon dates (ca. 40 Ky BP), that layer C was deposited during the last Pleistocene climatic cycle, mainly during oxygen isotope stages 5–3 [10]. However, Sanlaville [22] asserted that the 39 m high fossil dune in the vicinity of the cave marked the high sea level of stage 7 and not stage 5, as suggested by Farrand [5]. Were that to be true, the age of the sandy cave bottom layers, which according to Farrand are contemporaneous with this dune, would have to be increased by at least 100 Ky. After comparing Tabun evidence with archaeological, biostratigraphic, and radiometric chronological data from other Near East sites (El Kowm, Naame, Nahal Aqev, Qafzeh, and Zuttiyeh) BarYosef suggested [3, 4] that layer C should be assigned to no later than 70 Ky BP, to stage 4 or possibly 5. In 1991 the long chronology received support from dates obtained by ESR on gazelle teeth collected by Garrod [8]. Examination of the radiometric data used in computing these dates suggests that, if anything, the ESR dates probably underestimate the age of the teeth [16] because of the manner in which the environmental dose had to be estimated in the absence of residual witness sediments. In 1995 a new chronology based on the thermoluminescence of burnt flints collected from prehistoric Tabun hearths by Jelinek was published. Jelinek’s excavation being more recent, the remaining vertical cut made it possible to determine the environmental dose with the help of numerous dosimeters planted very close to the flint findspots. The ages of 30 or so specimens from units XIII to I ranged from ca. 350 to 170 Ka (figure 2), spanning several climatic cycles [18]. Flints recovered by Ronen from the lower strata gave us an opportunity to refine our chronology of the earliest deposits. Of about 20 flints showing signs of burning only five were heated sufficiently to be dateable by TL. The technique and calculations used in our laboratory to obtain satisfactory data (table) for reliable age-
732
estimates have already been explained [17, 25]. The TL age-estimates plotted in figure 2 show that three of the four flints from Garrod’s layer F (Nos. 1, 2, and 11) are about 320 000 years old. In view of the error margins these ages fall within the previously published range (between 350 ± 33 Ka and 330 ± 30 Ka) covered by flints from Garrod’s layer E (Jelinek’s units XII and XIII). The data suggest extremely rapid deposition for layers F and E. The one flint (No. 22) from unit XIV had an age of 415 ± 27 Ka. It was found at a depth of 10 m (figure 1) in the western part of the cave, where the strata remain horizontal, so its attribution to unit XIV cannot be questioned. The age may be unique, but its reliability is enhanced by the fact that the external dose could be determined with a dosimeter placed only 50 cm from the findspot of the flint. With 41 TL dates on hand we can propose the following chronostratigraphy for Tabun. Unit XIV was deposited early during isotope stage 11 (423–362 kyr ago [10]). According to Ronen this unit falls between Garrod’s F and G, so the latter must be at least as old as unit XIV. Since layer G and unit XIV are filled primarily with sea sand, one assumes that the cave entrance must have been only a few metres above sea level. The current elevation suggests that Mt. Carmel experienced an uplift of 45 m in 450 Ky, or 10 cm per millennium on average, if the TL date of unit XIV is accepted. Continuous or no, such an uplift must have contributed to the sequence of collapses, even between periods of marine regression. The new dates suggest a very high sedimentation rate for layers F and E (combined depth of over 3 m), which were deposited within a brief period of less than 50 Ky, between 350 ± 30 and 320 ± 30 Ka years ago, during the high sea level of isotope stage 9. So, the collapse which occurred after the deposition of layer F, for which Garrod, Ronen and Tsatskin [21] found ample evidence, is more likely attributable to a rapid uplift during isotope stage 9 than to a drop in sea level, as suggested by Jelinek [11]. On the other hand, the collapse after deposition of layer E must be connected with the marine regression which began about 300 Ka ago, during stage 8. Layer D (Jelinek’s units X and IX), in which Mousterian industries of Levallois type first appear, was deposited between 270 ± 22 and 263 ± 27 Ka ago. These industries appear at Tabun, and probably at other Levantine sites, at about the same time as they do in Europe. Jelinek’s units VII to II, absent from the external part excavated by Garrod, fall between 244 ± 28 and 212 ± 22 Ka ago, within isotope stage 7. During this relatively humid period most of the units were eroded or truncated (figure 1) due to the flow of water down the new chimney opening. Subsequently the sedimentation rate drastically decreased, possibly because the diminished cave opening reduced the aeolian contribution.
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
The chimney opening changed dramatically the nature of the deposits. At the base of unit I (Garrod’s layer C), dated to 171 ± 17 Ka ago, one finds large limestone blocks from the collapsed roof which are entirely absent from overlying layers, in which red clay from the plateau above predominates. Our dates suggest that the chimney was created at the start of stage 6. In conclusion, the data which led us to propose a revised long chronology, suggest that the Tabun depos-
its are probably more discontinuous than previously believed and that sea-level variations, correlated with climatic oscillations, could not be the sole factor responsible for the sedimentary collapses observed in the strata. The uplift of Mt. Carmel (10 cm·ka–1), deduced from the present altitude of the +39 m dune, which was formed at about the same time as the lowest archaeological sedimentary deposits (TL-dated to c.a. 450 Ka), might be responsible for some of the collapses.
1. Introduction
Entre 1929 et 1934, D. Garrod a fouillé une grande partie de la cavité externe, ainsi que la cheminée. Ces fouilles ont révélé une séquence stratigraphique d’au moins 25 m de puissance, comprenant une succession d’industries s’étalant du Paléolithique inférieur au Paléolithique moyen [6]. Au total, six couches ont été reconnues avec, de la base au sommet, du Tayacien (couche G), de l’Acheuléen tardif (F), de l’Acheuléo-Yabroudien (E), du Levalloiso-Moustérien inférieur (D et C) et supérieur (B). De ce fait, ce gisement est souvent considéré comme une référence pour l’ensemble du Levant [3, 11]. La présence de fossiles humains contribue aussi à l’importance du site : les restes d’un squelette presque complet (Tabun I), appartenant probablement à une femme, ont été mis au jour dans la partie supérieure de la couche C, tandis qu’une mandibule (Tabun II) a été trouvée quelque 80 cm plus bas. Ces deux fossiles ont d’abord été interprétés comme étant ceux de Néandertaliens [14], mais l’attribution taxinomique de la mandibule est encore débattue [19, 20, 24], bien que Vandermeersch [27], dès 1981, ait avancé l’hypothèse que cette pièce pouvait appartenir à un homme de morphologie moderne, du fait de l’absence de caractères dérivés néandertaliens. Enfin, Garrod a noté que le remplissage était marqué par plusieurs discontinuités, qu’elle a attribuées à l’évolution du système karstique. Trois événements majeurs ont ainsi été reconnus. Le plus ancien a suivi le dépôt de la couche F ; celle-ci présente, dans sa partie centrale, tout comme dans la couche G sous-jacente, un fort pendage, alors que les sédiments adjacents, qui se trouvent en bordure de ce cône de soutirage, sont restés sub-horizontaux. Le second épisode, de moindre ampleur, s’est produit à la fin du dépôt de la couche E et le troisième, après le dépôt de D ; ce dernier épisode s’est traduit par la formation d’une large dépression dans la cavité intermédiaire. Entre 1967 et 1972, les fouilles de A. Jelinek ont permis de préciser la chronostratigraphie de la séquence et de situer l’évolution des industries lithiques par rapport aux changements paléo-environnementaux [12, 13]. Dans la partie centrale de la section laissée par Garrod au niveau de la cavité intermédiaire, Jelinek a reconnu 14 unités stratigraphiques (de XIV à I) qu’il relia, malgré quelques incertitudes, aux couches définies par Garrod (G à B) : l’unité XIV, qui est composée dans la partie
Situé entre l’Afrique et l’Eurasie, le Levant tient une place particulière dans le débat sur l’origine de l’Homme moderne, qui oppose le modèle out of Africa au modèle multi-régional. Cette région est, de plus, la seule où ont été découverts, associés à la même industrie paléolithique — le Levalloiso-Moustérien —, des hommes de morphologie moderne, à Qafzeh et Skhul, et des néandertaliens dans les grottes de Tabun, Kébara et Amud. L’établissement d’un cadre chronologique permettant de retracer l’évolution des industries lithiques et la dynamique des populations dans cette région est donc un domaine de recherche très actif. Le gisement de Tabun se trouve au centre de cette problématique, en raison de l’importance de sa stratigraphie et de la succession des industries qui y ont été mises à jour. De ce fait, de nombreux chercheurs se sont attachés à définir sa chronostratigraphie, en utilisant les données paléoenvironnementales et les indications chronologiques fournies par les méthodes radionucléaires (radiocarbone, thermoluminescence, résonance paramagnétique électronique). Dans cet article, nous présentons de nouvelles datations réalisées en appliquant la méthode de la thermoluminescence (TL) à des silex chauffés provenant des niveaux inférieurs de la séquence et discutons leur impact en termes de chronostratigraphie.
2. Le gisement La grotte de Tabun est située à l’extrémité du Wadi Mughara, dans la partie ouest du mont Carmel, à une vingtaine de kilomètres de Haïfa. Elle présente une large entrée, orientée au nord-ouest, et est située à 45 m au-dessus du niveau de la mer, dominant de ce fait la plaine côtière, dont la largeur, de nos jours, n’excède pas quelques kilomètres. Cette grotte est composée de trois cavités principales : la cavité externe, dont la voûte s’est effondrée avant le début du remplissage sédimentaire, est représentée actuellement par une grande arche. La cavité intermédiaire, moins développée, relie les cavités externe et interne ; cette dernière présente une large cheminée verticale, qui débouche sur le plateau surplombant la grotte.
733
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
Figure 1. Représentation du profil nord montrant l’épaisseur relative des unités XIV à I définies par Jelinek [12]. Figure 1. Drawing of the north profile showing the relative thicknesses of Jelinek’s units XIV to I [12].
fouillée de niveaux sub-horizontaux en partie tronqués par les sédiments sus-jacents (figure 1), pourrait être équivalente à la couche G. La couche F n’a pas été identifiée dans la cavité intermédiaire. Les unités XIII à XI correspondraient à la couche E. Quant à l’unité X, qui comporte à la fois des industries acheuléoyabroudiennes et levalloiso-moustériennes, elle résulterait du mélange des unités XI et IX, situées de part et d’autre. Enfin, l’unité IX serait équivalente à la couche D. Jelinek identifia aussi six unités (de VII à II) dans la dépression formée postérieurement au dépôt de la couche D. Comme cet ensemble n’avait pas été reconnu lors des fouilles de la cavité externe, il leur attribua l’équivalent D/C. Quant à l’unité I, sa base correspondrait à la couche C et son sommet à une partie de la couche B (figure 2). Ces fouilles ont aussi fourni de nombreuses informations sur la nature du remplissage sédimentaire : les couches constituant la base de la séquence (G et F) sont essentiellement composées de sable d’origine marine, identique à celui qui compose les dunes fossiles (ou kurkars) présentes le long de la plaine côtière. À l’inverse, la fraction de poussière fine véhiculée dans la grotte sous l’action du vent, peu abondante à la base de la séquence, augmente en E pour devenir la principale composante en D. Dans la partie supérieure du remplissage (couches C et B), le sédiment est constitué d’argile rouge (terra rossa) issue du plateau ; sa présence traduit donc l’ouverture de la cheminée [7].
734
À partir de 1975, A. Ronen a entrepris la fouille des niveaux les plus anciens (équivalents des couches G, F et E) accessibles par la cavité externe où le cône de soutirage est très marqué. Au bord de ce cône, le pendage des couches (orienté vers le nord) varie entre 10 et 30°, alors qu’il atteint 70 à 90° pour celles qui sont voisines du socle rocheux. Dans ce secteur, les sédiments sont discontinus, en raison des nombreuses failles obliques qui témoignent de l’évolution géomorphologique du remplissage. Malgré la complexité de cette stratigraphie, Ronen tenta d’établir des corrélations entre les couches qu’il identifiait et celles de Garrod. Ces fouilles ont aussi permis de mettre en évidence des phases de pédogenèse, survenues sous des conditions chaudes et humides [21].
3. Interprétations des données chronostratigraphiques et chronologiques La chronostratigraphie de Tabun a fait l’objet de plusieurs interprétations : Garrod, et plus tard Howell [9], se fondant sur les industries lithiques et les données sédimentologiques, pensaient que cette séquence couvrait le dernier cycle climatique du Pléistocène, principalement les stades isotopiques 5 à 3 [10]. Cette interprétation s’accordait avec les schémas d’évolution qui prévalaient à l’époque.
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738 kans 50
Stades isotopiques δO18
Séquence de Tabun
4
100
I II-V IX X XI
5
XII XIII
150
C C/D D D/E Ea
Mousterian Mousterian Mousterian
AcheulianYabrudian-Amudian Eb? Acheulian Ed? Yabrudian
6
{
I
200
C 7
Echantillons n° :
II
25
V
250
IX X
{ C/D
11
{ {
8
D
300
D/E
2 1
XI
9 XIII 10
XII
{
350
{
F 11
22
E
400 X IV
12 450
Figure 2. Datations TL ([18] et ce travail) en fonction de l’échelle isotopique marine (δ18O). L’encadré donne les corrélations entre les couches de Garrod et les unités de Jelinek. Figure 2. TL age-estimates ([18] and this work) as a function of the marine oxygen isotope (δ18O) scale. In the insert are given the correlations between Garrod’s layers and Jelinek’s units.
En 1982, Jelinek a abouti à des conclusions analogues : selon cet auteur, la couche G datait du stade isotopique 5e et les différentes couches sus-jacentes retraçaient les changements environnementaux survenus au cours des stades 5 et 4 (figure 2 dans [12] ; voir aussi [5]). Cette hypothèse était confortée par les datations radiocarbone disponibles, qui indiquaient un âge voisin de 40 ka pour l’unité I (couche C). Cette chronologie ne fit cependant pas l’unanimité : Sanlaville [22] pensait en effet que la dune fossile, présente à proximité de la grotte à une altitude de 39 m, marquait le haut niveau marin du stade isotopique 7 et non pas celui du 5, comme l’avait proposé au préalable Farrand [5]. Cette hypothèse conduisait donc à vieillir considérablement la séquence de Tabun, puisque les couches sableuses présentes à la base de la séquence étaient, selon Farrand, contemporaines de cette dune.
L’interprétation de Jelinek a aussi été mise en défaut par Bar-Yosef [3], qui se fondait sur les données archéologiques et biostratigraphiques et sur les datations radiométriques obtenues pour d’autres gisements du ProcheOrient (Zuttiyeh, Qafzeh, El Kowm, Naame, Nahal Aqev). Selon cet auteur, la couche C se situerait pendant le stade 4 ou peut-être même pendant le stade 5 [4]. Cette hypothèse s’est trouvée confortée, dans un premier temps, par les datations effectuées par la méthode de l’ESR sur des dents de gazelle provenant des fouilles de Garrod [8] : elles sont comprises entre 213 ± 46 ka pour la couche Ed et 103 ± 16 ka pour la couche B, si l’on considère une incorporation progressive de l’uranium par la dent (modèle «linear uptake» ou LU). Cependant, bien que vieillissant l’ensemble de la séquence, ces résultats se sont avérés être sous-estimés en raison de la mauvaise estimation de certains paramètres expérimentaux [16]. En effet, comme ces échantillons provenaient de fouilles anciennes, il était impossible de déterminer la dose de radiation à laquelle ils avaient été soumis dans leur couche archéologique. Les critiques formulées ont donc naturellement suscité de nouvelles analyses par ESR. Ainsi, plusieurs dents trouvées par Ronen dans ce qu’il identifia, par l’analyse typologique des pièces lithiques, comme étant la couche E ont donné des âges moyens de 215 ± 22 (EU) et 290 ± 36 ka (LU), selon que l’on considère un modèle d’incorporation précoce de l’uranium (EU) ou au contraire une incorporation progressive [23]. Ces nouveaux résultats sont donc sensiblement plus grands que ceux obtenus au préalable par ESR [8] et par la méthode uranium–thorium [15] sur les mêmes fragments de dents. Parallèlement à ces travaux, une chronologie fondée sur des datations par la méthode de la thermoluminescence (TL) appliquée à des silex chauffés dans les foyers préhistoriques, trouvés lors des fouilles de Jelinek, a été proposée [18]. Les âges obtenus sur des échantillons provenant des unités XIII à I indiquent clairement que cette séquence est beaucoup plus étendue qu’on ne le pensait et qu’elle s’étale sur plusieurs cycles climatiques. Les unités XIII à XI se placeraient ainsi pendant le stade 9, et la partie inférieure de l’unité I dans le stade 6 (figure 2).
4. Les nouvelles datations par thermoluminescence (TL) Pour compléter la chronologie TL des unités XIII à I, une vingtaine de silex, mis au jour par A. Ronen lors des fouilles de la base de la séquence, ont été sélectionnés et étudiés au laboratoire de luminescence du LSCE. Tous ces échantillons présentaient des marques de chauffe, mais l’analyse de leur signal de luminescence a montré que seulement cinq d’entre eux avaient été suffisamment chauffés dans le passé pour être datables par la TL. Deux (nos 25 et 11) proviendraient du sommet de la couche F de Garrod ou peut-être de la base de la
735
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
couche Ed. Deux autres (nos 2 et 1), trouvés dans la zone affectée par le cône de soutirage, appartiendraient à la couche F et le dernier (n° 22) serait contemporain de l’unité XIV de Jelinek. Pour déterminer leur âge, nous avons utilisé les protocoles de préparation et de mesure de la paléodose — c’est-à-dire la dose totale de radiation accumulée par l’échantillon depuis sa dernière chauffe à une température voisine de 450 °C [17, 25]. La dose de radiation originaire de l’environnement des silex, qui s’ajoute à leur dose interne pour constituer la dose annuelle totale, a été mesurée par des dosimètres, dont le composé actif est du sulfate de calcium dopé au dysprosium (CaSO4/ Dy). Ces dosimètres ont été enfouis dans les coupes de référence, distants de 1 ou 2 m des points de prélèvement des échantillons ; ils sont restés en place durant une année entière, intégrant ainsi les variations saisonnières d’humidité. Les données radiométriques (tableau) indiquent que la dose annuelle est composée pour un tiers de la dose interne, due aux radioéléments (U, Th et K) présents à l’état de traces dans les silex, et pour deux tiers environ de la dose de l’environnement, ou dose externe. Les âges, obtenus en divisant la paléodose par la dose annuelle, sont compris entre 415 ± 27 et 247 ± 27 ka.
5. Interprétation des résultats Sur la figure 2 sont reportés les cinq nouveaux résultats, ainsi que les âges TL moyens obtenus précédem-
ment pour les unités I, II, V, IX, X, XI, XII et XIII [18]. Trois des échantillons attribués à la couche F (nos 1, 2 et 11) donnent des âges voisins de 320 ka. Compte tenu de leur erreur, ces résultats sont indiscernables des âges moyens obtenus précédemment pour la couche E (unités XII et XIII). Ces données suggèrent donc que les couches F et E se sont déposées en un intervalle de temps relativement court. Le quatrième échantillon (n° 25) a donné un âge de 20 % plus jeune que les autres silex attribués à la couche F, bien, qu’il en possède les mêmes caractéristiques TL. Il faut toutefois noter que ce silex provient de la zone où le pendage de la couche F est le plus important. Il n’est donc pas exclu que la dose enregistrée par les dosimètres, plantés horizontalement dans la coupe, ne soit pas celle reçue par cet échantillon pendant son enfouissement, conduisant ainsi à l’obtention d’un âge erroné. Il est aussi possible que ce silex soit originaire d’une couche sus-jacente et qu’il ait été déplacé ; dans ce cas, l’inadéquation de la dose n’en serait que plus importante. Enfin, le cinquième silex (n° 22), originaire de l’unité XIV, a donné un âge de 415 ± 27 ka. Cet échantillon a été trouvé à une profondeur de 10 m sous le datum, dans la partie ouest de la grotte, où les couches sont sub-horizontales. Ce résultat, bien qu’unique, présente néanmoins certaines garanties de fiabilité. En effet, compte tenu de la disposition des couches dans cette zone, l’appartenance de cet échantillon à l’unité XIV ne peut être mise en doute. Par ailleurs, une bonne évaluation de la dose de l’environnement a pu être réalisée,
Tableau. Données radiométriques et âges TL des silex étudiés. Table. Radiometric data and TL ages of the investigated burnt flints.
Silex n° labo 25 11 2 1 22
U* Th* K* (%) S-alpha¥ (ppm) (ppm) 0,580 0,450 0,420 0,640 0,590
0,167 0,094 0,123 0,061 0,201
0,058 0,048 0,064 0,026 0,066
17,84 18,30 26,90 21,40 19,04
Débits de dose# (µGy·a–1) §
Interne
Externe
330 ± 22 260 ± 18 327 ± 22 360 ± 30 359 ± 24
606 ± 85 583 ± 82 572 ± 14 567 ± 14 475 ± 14
Annuel 936 ± 88 843 ± 84 899 ± 26 927 ± 33 834 ± 28
Paléodose @ (Gy)
Âge¥ (ka)
Couche – équivalent de Garrod ou de Jelinek
230,9 ± 2,8 267,6 ± 3,6 283,4 ± 3,8 300,5 ± 5,7 346,3 ± 6,2
247 ± 27 317 ± 36 315 ± 20 324 ± 22 415 ± 27
Probablement sommet de F Base de Ed ou sommet de F Base de F Base de F Base de «80» ou XIV de Jelinek
*Les teneurs en radioéléments (U, Th et K) dans les échantillons ont été mesurées par activation neutronique au laboratoire Pierre-Süe (CEN / Saclay) ; les incertitudes associées (statistiques et systématiques), estimées à ±10 %, sont dues essentiellement à celles des standards utilisés. ¥ S-alpha est la dose (µGy) reçue par l’échantillon pour 103 alpha·cm–2 [26]. Les incertitudes associées aux valeurs données sont comprises entre 4 et 7 %. # Les débits de dose ont été calculés à partir des doses spécifiques données par Adamiec et Aitken [1]. § La fraction externe comprend une contribution de 70 µGy·a–1, due au rayonnement cosmique. @ La paléodose a été obtenue en appliquant la technique des doses ajoutées et en exploitant le signal de TL à 380 °C, typique des silex. ¥ L’erreur sur l’âge tient compte des incertitudes liées à la calibration des sources radioactives (±2 %) et aux variations de la teneur en eau moyenne des sédiments dans le passé (±6 %) ; elle a été calculée suivant les recommandations d’Aitken [2] (appendice B). *U, Th and K contents of samples were determined by neutron activation at the Pierre-Süe Laboratory (CEN/Saclay); associated uncertainties (statistical and systematic), estimated at ±10 %, are derived from those of the reference standards. ¥ S-alpha is the dose (µGy) received by a sample irradiated with 103 alpha·cm–2 [26]. Associated uncertainties are between 4 and 7 %. # Dose-rates were calculated according to Adamiec and Aitken [1]. § The external component includes a cosmic contribution of 70 µGy·a–1. @ The palaeodose was determined by using the additive dose technique with the 380 °C TL peak of flint. ¥ The error includes uncertainties in the radioactive sources (± 2 %) and mean past water content (± 6 %), as suggested by Aitken [2] (appendix B).
736
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
grâce à un dosimètre placé à 50 cm seulement de son point de prélèvement. Les 41 datations TL de silex chauffés permettent de proposer la chronostratigraphie suivante du gisement de Tabun. • L’unité XIV se serait déposée au cours de la transgression marine du stade isotopique 11 (423–362 ka [10]). Selon Ronen, cette unité ne correspondrait pas à la couche G (comme l’avait proposé Jelinek), mais elle se situerait plutôt entre les couches F et G. La couche G serait donc au moins aussi ancienne que l’unité XIV. Comme ces deux niveaux sont constitués essentiellement de sables d’origine marine, cela implique que, pendant leur dépôt, l’entrée de la grotte devait se trouver à quelques mètres seulement au-dessus du niveau de la mer (alors qu’actuellement cette entrée est située 45 m plus haut). On peut donc penser que cette partie du mont Carmel a subi un mouvement de surrection au cours du Pléistocène, dont l’amplitude globale est au minimum de 45 m en 450 ka, soit en moyenne de 10 cm par millénaire environ. Que ce mouvement ait été continu ou pas, il a certainement favorisé les effondrements observés le long de la séquence, qui ont donc pu se produire aussi en dehors des périodes de régression marine. • Selon les résultats TL et les attributions stratigraphiques des nouveaux échantillons datés, les couches F et E, dont l’épaisseur totale est de 3 m au moins, se seraient déposées pendant le haut niveau marin du stade isotopique 9 ; leur dépôt se serait effectué en 30 à 50 ka seulement, ce qui implique un taux de sédimentation relativement élevé. Il est donc probable que l’effondrement survenu après le dépôt de la couche F, observé par Garrod puis par Ronen et Tsatskin [21], soit dû à un mouvement de surrection « rapide », survenu au cours du stade 9, plutôt qu’à un abaissement du niveau marin, comme l’avait proposé Jelinek [11]. En revanche, l’effondrement qui a suivi le dépôt de la couche E serait lié à la régression marine survenue au cours du stade 8, qui commence il y a 300 ka environ. • La couche D (unités X et IX de Jelinek) qui marque l’apparition dans la séquence des industries levalloisomoustériennes, daterait de 250 ka environ. Ce changement technologique majeur se serait produit à Tabun (et peut-être aussi dans l’ensemble du Levant) à l’époque où sont apparues les premières industries moustériennes en Europe. • Les unités VII à II de Jelinek, absentes dans la cavité externe, dateraient du stade 7. Lors de cet épisode qui a dû être relativement humide, la plupart d’entre elles ont été tronquées et érodées (figure 2) en raison de la circulation accrue, par la cheminée, des eaux de ruissellement provenant du plateau. Après le dépôt de ces uni-
tés, il est probable qu’un arrêt ou, du moins, un ralentissement de sédimentation se soit produit en raison de la réduction de l’ouverture de la grotte, qui a sans doute limité l’apport de matériel éolien. • L’ouverture de la cheminée a entraîné un changement important du mode de remplissage de la grotte. La base de l’unité I (couche C de Garrod), dont les silex chauffés sont datés de 171 ± 17 ka, renferme en effet de gros blocs calcaires d’effondrement qui attestent cette ouverture, alors que les niveaux sus-jacents en sont quasiment dépourvus. Au contraire, ils sont constitués majoritairement d’argile rouge originaire du plateau. Selon les datations TL, l’ouverture de la cheminée se serait donc produite au début du stade isotopique 6.
Références
[2] Aitken M.J., Thermoluminescence Dating, Academic Press, London, 1985.
[1] Adamiec G., Aitken M., Dose-rate conversion factors: update, Ancient TL 16 (2) (1998) 37–50.
[3] Bar-Yosef O., Geochronology of the Middle Levantine Paleolithic, in : Mellars P.A., Stringer C.B. (éds), The Human Revolution: Behavioral and Biological Perspectives on the Origins of Modern Humans, Edin-
6. Conclusion Les silex trouvés par A. Ronen à Tabun ont fourni de nouvelles datations TL, qui sont en accord avec celles obtenues précédemment par la même méthode [18]. Selon ces résultats, l’unité XIV, située à la base de la séquence, daterait de plus de 400 ka. Quant à la couche F, elle se serait déposée entre 300 et 350 ka BP et aurait précédé de peu la couche E. Si c’est le cas, les complexes lithiques Acheuléen (couche F) et AcheuléoYabroudien (couche E) se seraient succédé à Tabun au cours des stades isotopiques 10 et 9. Cependant, cette chronologie « longue » soulève aussi des interrogations. En effet, jusqu’à présent, aucune donnée ne suggérait que cette séquence puisse couvrir plusieurs cycles climatiques. Cela implique que l’enregistrement sédimentaire présente des lacunes importantes, dues à des phénomènes d’érosion ou à des arrêts de sédimentation. Par ailleurs, l’ancienneté des niveaux de Tabun, confirmés par ces nouveaux résultats, remet aussi en cause l’hypothèse d’une arrivée tardive des Néandertaliens au Levant, si l’on accepte l’attribution du fossile Tabun I à la couche C de Garrod, et non à la couche B, ainsi que l’a proposé Bar-Yosef [4]. Enfin, l’évolution morphologique de la grotte et de son remplissage indique que les facteurs climatiques ont joué un rôle essentiel, en particulier de par les variations du niveau marin. Néanmoins, les résultats de la TL montrent aussi que cette partie du mont Carmel a subi un phénomène de surrection, estimé à au moins 10 cm par millénaire, qui a probablement dû moduler l’impact des variations du niveau marin, et ceci sur une période couvrant au minimum trois cycles climatiques. Par conséquent, certains des effondrements observés lors des fouilles peuvent ne pas avoir été en phase avec des événements climatiques majeurs. Contribution LSCE n° : 333
737
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738 burgh University Press, Edinburgh, 1989, pp. 589–610. [4] Bar-Yosef O., The Chronology of the Middle Paleolithic of the Levant, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds), Neandertals and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, New York, London, 1998, pp. 39–56. [5] Farrand W.R., Chronology and palaeoenvironment of Levantine Prehistoric Sites as seen from sediment studies, J. Archaeol. Sci. 6 (1979) 369–392. [6] Garrod D.A., Bate D.M.A., The Stone Age of Mount Carmel-I. Excavations at the Wadi-El-Mughara, Clarendon, Oxford, 1937. [7] Goldberg P., Sedimentology, Stratigraphy and Paleoclimatology of Et-Tabun Cave, Mt. Carmel, Israel, Ph D Thesis, University of Michigan (1973) 183 p. [8] Grün R., Stringer C.B., Schwarcz H.P., ESR Dating of teeth from Garrod’s Tabun cave collection, J. Human Evol. 20 (1991) 231–248. [9] Howell F.C., Upper Pleistocene Stratigraphy and early man in the Levant, Proc. Am. Phil. Soc. 103 (1959) 1–65. [10] Imbrie J., Hays J.D., Martinson D.G., McIntire A., Mix A.C., Morley J.-J., Pisias N.G., Prell W.G., Shackleton N.J., The orbital theory of Pleistocene climate: support from a revised chronology of the δ18O record, in : Berger A. (éd.), Milankovitch and Climate, Reidel, Dordrecht, 1982 , pp. 269–305. [11] Jelinek A.J., The Middle Palaeolithic in the Southern Levant from the perspective of the Tabun Cave, in : Cauvin J., Sanlaville P. (éds), Préhistoire du Levant, Maison de l’Orient, CNRS Lyon, 1981, pp. 265–280. [12] Jelinek A.J., The Tabun cave and Paleolithic man in the Levant, Science 216 (1982) 1369–1375. [13] Jelinek A.J., Farrand W.R., Haas G., Horowitz A., Goldberg P., New excavations at the Tabun Cave (Mount Carmel, Israel), Preliminary report, Paléorient 1 (1973) 151–183. [14] McCown T.D., Keith A., The Stone Age of Mount Carmel, University Press, Oxford, 1939. [15] McDermott F., Grün R., Stringer C.B., Hawkesworth C.J., Massspectrometric U-series dates for Israeli Neanderthal/early modern hominid sites, Nature 363 (1993) 252–255.
738
[16] Mercier N., Apport des méthodes radionucléaires de datation à l’étude du peuplement de l’Europe et du Proche-Orient au cours du Pléistocène moyen et supérieur, thèse, université Bordeaux-1 (1992) 139 p. [17] Mercier N., Valladas H., Valladas G., Some observations on palaeodose determination in burnt flints, Ancient TL 10 (3) (1992) 28–32. [18] Mercier N., Valladas H., Valladas G., Reyss J.-L., Jelinek A., Meignen L., Joron J.-L., TL Dates of Burnt Flints from Jelinek’s Excavations at Tabun and their Implications, J. Archaeol. Sci. 22 (1995) 495–509. [19] Quam R.M., Smith F.H., A reassessment of the Tabun C2 mandibule, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds), Neandertal and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, 1993, pp. 405–421. [20] Rak Y., Does any Mousterian cave present evidence of two hominid species?, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds), Neandertal and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, 1993, pp. 353–366. [21] Ronen A., Tsatskin A., New interpretation of the oldest part of the Tabun Cave sequence, Mount Carmel, Israel, in : Ullrich H. (éd.), Man and environment in the Palaeolithic, E.R.A.U.L. 62, Liège, 1995, pp. 265–281. [22] Sanlaville P., Stratigraphie et chronologie du Quaternaire marin du Levant, in : Cauvin J., Sanlaville P. (éds), Préhistoire du Levant, Maison de l’Orient, CNRS, Lyon, 1981, pp. 21–31. [23] Schwarcz H.P., Rink W.J., Progress in ESR and U-Series Chronology of the Levantine Paleolithic, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds) , Neandertal and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, 1993, pp. 57–67. [24] Trinkaus E., Commentaire à l’article de D. Lieberman, ‘The rise and fall of seasonal mobility among hunter-gatherers: the case of the Southern Levant’, Curr. Anthropol. 34 (5) (1993) 599–632. [25] Valladas H., Thermoluminescence dating of flint, Quater. Sci. Rev. 11 (1992) 1–5. [26] Valladas G., Valladas H., Effet de l’irradiation alpha sur des grains de quartz, in : A specialist seminar on thermoluminescence dating, PACT 6 (1982) 171–178. [27] Vandermeersch B., Les Hommes fossiles de Qafzeh (Israël), Cahiers de Paléontologie (Paléoanthropologie), CNRS, Paris, 1981.
Paléontologie / Palaeontology (Paléontologie humaine / Human Palaeontology)
Datation par thermoluminescence de la base du gisement paléolithique de Tabun (mont Carmel, Israël) Norbert Merciera*, Hélène Valladasa, Laurence Frogeta, Jean-Louis Joronb, Avraham Ronenc a
Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement, unité mixte de recherche CNRS–CEA, av. de la Terrasse, 91198 Gif-sur-Yvette, France b Groupe des sciences de la Terre, Laboratoire Pierre-Süe, CEA-Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France c Institut Zinman d’Archéologie, université de Haïfa, Israël Reçu le 25 novembre 1999 ; accepté le 21 février 2000 Présenté par Yves Coppens
Abstract – TL Dating of the lowest Paleolithic deposits of the Tabun Cave (Mt. Carmel, Israel). In this paper, we present new thermoluminescence dates for burnt flints from the lowest archaeological deposits of Tabun Cave (Mt. Carmel, Israel), which is often used as reference for all of Levant [3, 11]. We discuss the impact of these dates on the chronostratigraphy and show that the uplift of Mt. Carmel (estimated at 10 cm·ka–1) might be responsible for some of the sedimentary collapses. © 2000 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS Tabun cave / thermoluminescence dating / burnt flints / Paleolithic / Quaternary
Résumé – Dans cet article, nous présentons de nouvelles datations réalisées en appliquant la méthode de la thermoluminescence (TL) à des silex chauffés provenant des niveaux inférieurs de la grotte de Tabun (mont Carmel, Israël), dont la longue stratigraphie est souvent utilisée comme référence pour l’ensemble du Levant [3, 11]. Nous discutons l’impact de ces résultats en termes de chronostratigraphie et montrons que le soulèvement du mont Carmel a probablement eu un impact non négligeable sur l’évolution des dépôts sédimentaires de cette grotte. © 2000 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS grotte Tabun / datation par thermoluminescence / silex chauffés / Paléolithique / Quaternaire
Abridged version Excavation of the external and internal sections allowed Garrod to identify six major layers [6] : G, Tayacian (at the bottom); F, Late Acheulian; E, AcheuleoYabrudian; D and C, Lower Levalloiso Mousterian; B, Upper Mousterian. In the intermediate part, Jelinek [12, 13] recognized 14 units (XIV–I) which he attempted to fit within Garrod’s six layers. In a similar vein, Ronen correlated the lowest levels he had excavated with the stratigraphy established by his predecessors. Jelinek believes that his unit XIV (figure 1) corresponds to Garrod’s layer G, whereas Ronen thinks that the unit in
question falls between F and G. No layer resembling F was found in the intermediate section, but units XIII–XI correspond to layer E. It appears that unit X, containing both Acheuleo-Yabrudian and LevalloisoMousterian industries, represents a mixture of the underlying and overlying units XI and IX. Unit IX corresponds to Garrod’s D. Within the sinkhole produced after the deposition of layer D, Jelinek identified six units (VII–II) and seeing no similar deposit in the external section he classified them as D/C. The bottom of unit I falls within C the top within B. The successive excavations have led to better understanding of the nature and geomorphological evolution
* Correspondance et tirés à part : [email protected]
731
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
of the deposited sediments. While sea sand predominates within the bottom layers G and F, fine aeolian sediments increase in abundance in layer E and become dominant in layer D. Layers C and B are full of a red clay (terra rosa) which was introduced from the overhanging plateau when a roof collapse created the chimney. Several discontinuities, some resulting from karstic processes, were detected. For example, the steep inclination of layers F and G around one part of the central section indicates that a sinkhole appeared in this section soon after layer F was deposited. A similar though less prominent event occurred after deposition of layer E. Evidence of the two collapses can also be detected in the external section currently being excavated by Ronen. The third collapse, of the roof this time, occurred after layer D was deposited. In the last half century several chronologies have been proposed for the Tabun strata. First Garrod then Howell [9] and Jelinek [12] suggested, on the basis of sedimental and lithic industry evidence and radiocarbon dates (ca. 40 Ky BP), that layer C was deposited during the last Pleistocene climatic cycle, mainly during oxygen isotope stages 5–3 [10]. However, Sanlaville [22] asserted that the 39 m high fossil dune in the vicinity of the cave marked the high sea level of stage 7 and not stage 5, as suggested by Farrand [5]. Were that to be true, the age of the sandy cave bottom layers, which according to Farrand are contemporaneous with this dune, would have to be increased by at least 100 Ky. After comparing Tabun evidence with archaeological, biostratigraphic, and radiometric chronological data from other Near East sites (El Kowm, Naame, Nahal Aqev, Qafzeh, and Zuttiyeh) BarYosef suggested [3, 4] that layer C should be assigned to no later than 70 Ky BP, to stage 4 or possibly 5. In 1991 the long chronology received support from dates obtained by ESR on gazelle teeth collected by Garrod [8]. Examination of the radiometric data used in computing these dates suggests that, if anything, the ESR dates probably underestimate the age of the teeth [16] because of the manner in which the environmental dose had to be estimated in the absence of residual witness sediments. In 1995 a new chronology based on the thermoluminescence of burnt flints collected from prehistoric Tabun hearths by Jelinek was published. Jelinek’s excavation being more recent, the remaining vertical cut made it possible to determine the environmental dose with the help of numerous dosimeters planted very close to the flint findspots. The ages of 30 or so specimens from units XIII to I ranged from ca. 350 to 170 Ka (figure 2), spanning several climatic cycles [18]. Flints recovered by Ronen from the lower strata gave us an opportunity to refine our chronology of the earliest deposits. Of about 20 flints showing signs of burning only five were heated sufficiently to be dateable by TL. The technique and calculations used in our laboratory to obtain satisfactory data (table) for reliable age-
732
estimates have already been explained [17, 25]. The TL age-estimates plotted in figure 2 show that three of the four flints from Garrod’s layer F (Nos. 1, 2, and 11) are about 320 000 years old. In view of the error margins these ages fall within the previously published range (between 350 ± 33 Ka and 330 ± 30 Ka) covered by flints from Garrod’s layer E (Jelinek’s units XII and XIII). The data suggest extremely rapid deposition for layers F and E. The one flint (No. 22) from unit XIV had an age of 415 ± 27 Ka. It was found at a depth of 10 m (figure 1) in the western part of the cave, where the strata remain horizontal, so its attribution to unit XIV cannot be questioned. The age may be unique, but its reliability is enhanced by the fact that the external dose could be determined with a dosimeter placed only 50 cm from the findspot of the flint. With 41 TL dates on hand we can propose the following chronostratigraphy for Tabun. Unit XIV was deposited early during isotope stage 11 (423–362 kyr ago [10]). According to Ronen this unit falls between Garrod’s F and G, so the latter must be at least as old as unit XIV. Since layer G and unit XIV are filled primarily with sea sand, one assumes that the cave entrance must have been only a few metres above sea level. The current elevation suggests that Mt. Carmel experienced an uplift of 45 m in 450 Ky, or 10 cm per millennium on average, if the TL date of unit XIV is accepted. Continuous or no, such an uplift must have contributed to the sequence of collapses, even between periods of marine regression. The new dates suggest a very high sedimentation rate for layers F and E (combined depth of over 3 m), which were deposited within a brief period of less than 50 Ky, between 350 ± 30 and 320 ± 30 Ka years ago, during the high sea level of isotope stage 9. So, the collapse which occurred after the deposition of layer F, for which Garrod, Ronen and Tsatskin [21] found ample evidence, is more likely attributable to a rapid uplift during isotope stage 9 than to a drop in sea level, as suggested by Jelinek [11]. On the other hand, the collapse after deposition of layer E must be connected with the marine regression which began about 300 Ka ago, during stage 8. Layer D (Jelinek’s units X and IX), in which Mousterian industries of Levallois type first appear, was deposited between 270 ± 22 and 263 ± 27 Ka ago. These industries appear at Tabun, and probably at other Levantine sites, at about the same time as they do in Europe. Jelinek’s units VII to II, absent from the external part excavated by Garrod, fall between 244 ± 28 and 212 ± 22 Ka ago, within isotope stage 7. During this relatively humid period most of the units were eroded or truncated (figure 1) due to the flow of water down the new chimney opening. Subsequently the sedimentation rate drastically decreased, possibly because the diminished cave opening reduced the aeolian contribution.
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
The chimney opening changed dramatically the nature of the deposits. At the base of unit I (Garrod’s layer C), dated to 171 ± 17 Ka ago, one finds large limestone blocks from the collapsed roof which are entirely absent from overlying layers, in which red clay from the plateau above predominates. Our dates suggest that the chimney was created at the start of stage 6. In conclusion, the data which led us to propose a revised long chronology, suggest that the Tabun depos-
its are probably more discontinuous than previously believed and that sea-level variations, correlated with climatic oscillations, could not be the sole factor responsible for the sedimentary collapses observed in the strata. The uplift of Mt. Carmel (10 cm·ka–1), deduced from the present altitude of the +39 m dune, which was formed at about the same time as the lowest archaeological sedimentary deposits (TL-dated to c.a. 450 Ka), might be responsible for some of the collapses.
1. Introduction
Entre 1929 et 1934, D. Garrod a fouillé une grande partie de la cavité externe, ainsi que la cheminée. Ces fouilles ont révélé une séquence stratigraphique d’au moins 25 m de puissance, comprenant une succession d’industries s’étalant du Paléolithique inférieur au Paléolithique moyen [6]. Au total, six couches ont été reconnues avec, de la base au sommet, du Tayacien (couche G), de l’Acheuléen tardif (F), de l’Acheuléo-Yabroudien (E), du Levalloiso-Moustérien inférieur (D et C) et supérieur (B). De ce fait, ce gisement est souvent considéré comme une référence pour l’ensemble du Levant [3, 11]. La présence de fossiles humains contribue aussi à l’importance du site : les restes d’un squelette presque complet (Tabun I), appartenant probablement à une femme, ont été mis au jour dans la partie supérieure de la couche C, tandis qu’une mandibule (Tabun II) a été trouvée quelque 80 cm plus bas. Ces deux fossiles ont d’abord été interprétés comme étant ceux de Néandertaliens [14], mais l’attribution taxinomique de la mandibule est encore débattue [19, 20, 24], bien que Vandermeersch [27], dès 1981, ait avancé l’hypothèse que cette pièce pouvait appartenir à un homme de morphologie moderne, du fait de l’absence de caractères dérivés néandertaliens. Enfin, Garrod a noté que le remplissage était marqué par plusieurs discontinuités, qu’elle a attribuées à l’évolution du système karstique. Trois événements majeurs ont ainsi été reconnus. Le plus ancien a suivi le dépôt de la couche F ; celle-ci présente, dans sa partie centrale, tout comme dans la couche G sous-jacente, un fort pendage, alors que les sédiments adjacents, qui se trouvent en bordure de ce cône de soutirage, sont restés sub-horizontaux. Le second épisode, de moindre ampleur, s’est produit à la fin du dépôt de la couche E et le troisième, après le dépôt de D ; ce dernier épisode s’est traduit par la formation d’une large dépression dans la cavité intermédiaire. Entre 1967 et 1972, les fouilles de A. Jelinek ont permis de préciser la chronostratigraphie de la séquence et de situer l’évolution des industries lithiques par rapport aux changements paléo-environnementaux [12, 13]. Dans la partie centrale de la section laissée par Garrod au niveau de la cavité intermédiaire, Jelinek a reconnu 14 unités stratigraphiques (de XIV à I) qu’il relia, malgré quelques incertitudes, aux couches définies par Garrod (G à B) : l’unité XIV, qui est composée dans la partie
Situé entre l’Afrique et l’Eurasie, le Levant tient une place particulière dans le débat sur l’origine de l’Homme moderne, qui oppose le modèle out of Africa au modèle multi-régional. Cette région est, de plus, la seule où ont été découverts, associés à la même industrie paléolithique — le Levalloiso-Moustérien —, des hommes de morphologie moderne, à Qafzeh et Skhul, et des néandertaliens dans les grottes de Tabun, Kébara et Amud. L’établissement d’un cadre chronologique permettant de retracer l’évolution des industries lithiques et la dynamique des populations dans cette région est donc un domaine de recherche très actif. Le gisement de Tabun se trouve au centre de cette problématique, en raison de l’importance de sa stratigraphie et de la succession des industries qui y ont été mises à jour. De ce fait, de nombreux chercheurs se sont attachés à définir sa chronostratigraphie, en utilisant les données paléoenvironnementales et les indications chronologiques fournies par les méthodes radionucléaires (radiocarbone, thermoluminescence, résonance paramagnétique électronique). Dans cet article, nous présentons de nouvelles datations réalisées en appliquant la méthode de la thermoluminescence (TL) à des silex chauffés provenant des niveaux inférieurs de la séquence et discutons leur impact en termes de chronostratigraphie.
2. Le gisement La grotte de Tabun est située à l’extrémité du Wadi Mughara, dans la partie ouest du mont Carmel, à une vingtaine de kilomètres de Haïfa. Elle présente une large entrée, orientée au nord-ouest, et est située à 45 m au-dessus du niveau de la mer, dominant de ce fait la plaine côtière, dont la largeur, de nos jours, n’excède pas quelques kilomètres. Cette grotte est composée de trois cavités principales : la cavité externe, dont la voûte s’est effondrée avant le début du remplissage sédimentaire, est représentée actuellement par une grande arche. La cavité intermédiaire, moins développée, relie les cavités externe et interne ; cette dernière présente une large cheminée verticale, qui débouche sur le plateau surplombant la grotte.
733
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
Figure 1. Représentation du profil nord montrant l’épaisseur relative des unités XIV à I définies par Jelinek [12]. Figure 1. Drawing of the north profile showing the relative thicknesses of Jelinek’s units XIV to I [12].
fouillée de niveaux sub-horizontaux en partie tronqués par les sédiments sus-jacents (figure 1), pourrait être équivalente à la couche G. La couche F n’a pas été identifiée dans la cavité intermédiaire. Les unités XIII à XI correspondraient à la couche E. Quant à l’unité X, qui comporte à la fois des industries acheuléoyabroudiennes et levalloiso-moustériennes, elle résulterait du mélange des unités XI et IX, situées de part et d’autre. Enfin, l’unité IX serait équivalente à la couche D. Jelinek identifia aussi six unités (de VII à II) dans la dépression formée postérieurement au dépôt de la couche D. Comme cet ensemble n’avait pas été reconnu lors des fouilles de la cavité externe, il leur attribua l’équivalent D/C. Quant à l’unité I, sa base correspondrait à la couche C et son sommet à une partie de la couche B (figure 2). Ces fouilles ont aussi fourni de nombreuses informations sur la nature du remplissage sédimentaire : les couches constituant la base de la séquence (G et F) sont essentiellement composées de sable d’origine marine, identique à celui qui compose les dunes fossiles (ou kurkars) présentes le long de la plaine côtière. À l’inverse, la fraction de poussière fine véhiculée dans la grotte sous l’action du vent, peu abondante à la base de la séquence, augmente en E pour devenir la principale composante en D. Dans la partie supérieure du remplissage (couches C et B), le sédiment est constitué d’argile rouge (terra rossa) issue du plateau ; sa présence traduit donc l’ouverture de la cheminée [7].
734
À partir de 1975, A. Ronen a entrepris la fouille des niveaux les plus anciens (équivalents des couches G, F et E) accessibles par la cavité externe où le cône de soutirage est très marqué. Au bord de ce cône, le pendage des couches (orienté vers le nord) varie entre 10 et 30°, alors qu’il atteint 70 à 90° pour celles qui sont voisines du socle rocheux. Dans ce secteur, les sédiments sont discontinus, en raison des nombreuses failles obliques qui témoignent de l’évolution géomorphologique du remplissage. Malgré la complexité de cette stratigraphie, Ronen tenta d’établir des corrélations entre les couches qu’il identifiait et celles de Garrod. Ces fouilles ont aussi permis de mettre en évidence des phases de pédogenèse, survenues sous des conditions chaudes et humides [21].
3. Interprétations des données chronostratigraphiques et chronologiques La chronostratigraphie de Tabun a fait l’objet de plusieurs interprétations : Garrod, et plus tard Howell [9], se fondant sur les industries lithiques et les données sédimentologiques, pensaient que cette séquence couvrait le dernier cycle climatique du Pléistocène, principalement les stades isotopiques 5 à 3 [10]. Cette interprétation s’accordait avec les schémas d’évolution qui prévalaient à l’époque.
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738 kans 50
Stades isotopiques δO18
Séquence de Tabun
4
100
I II-V IX X XI
5
XII XIII
150
C C/D D D/E Ea
Mousterian Mousterian Mousterian
AcheulianYabrudian-Amudian Eb? Acheulian Ed? Yabrudian
6
{
I
200
C 7
Echantillons n° :
II
25
V
250
IX X
{ C/D
11
{ {
8
D
300
D/E
2 1
XI
9 XIII 10
XII
{
350
{
F 11
22
E
400 X IV
12 450
Figure 2. Datations TL ([18] et ce travail) en fonction de l’échelle isotopique marine (δ18O). L’encadré donne les corrélations entre les couches de Garrod et les unités de Jelinek. Figure 2. TL age-estimates ([18] and this work) as a function of the marine oxygen isotope (δ18O) scale. In the insert are given the correlations between Garrod’s layers and Jelinek’s units.
En 1982, Jelinek a abouti à des conclusions analogues : selon cet auteur, la couche G datait du stade isotopique 5e et les différentes couches sus-jacentes retraçaient les changements environnementaux survenus au cours des stades 5 et 4 (figure 2 dans [12] ; voir aussi [5]). Cette hypothèse était confortée par les datations radiocarbone disponibles, qui indiquaient un âge voisin de 40 ka pour l’unité I (couche C). Cette chronologie ne fit cependant pas l’unanimité : Sanlaville [22] pensait en effet que la dune fossile, présente à proximité de la grotte à une altitude de 39 m, marquait le haut niveau marin du stade isotopique 7 et non pas celui du 5, comme l’avait proposé au préalable Farrand [5]. Cette hypothèse conduisait donc à vieillir considérablement la séquence de Tabun, puisque les couches sableuses présentes à la base de la séquence étaient, selon Farrand, contemporaines de cette dune.
L’interprétation de Jelinek a aussi été mise en défaut par Bar-Yosef [3], qui se fondait sur les données archéologiques et biostratigraphiques et sur les datations radiométriques obtenues pour d’autres gisements du ProcheOrient (Zuttiyeh, Qafzeh, El Kowm, Naame, Nahal Aqev). Selon cet auteur, la couche C se situerait pendant le stade 4 ou peut-être même pendant le stade 5 [4]. Cette hypothèse s’est trouvée confortée, dans un premier temps, par les datations effectuées par la méthode de l’ESR sur des dents de gazelle provenant des fouilles de Garrod [8] : elles sont comprises entre 213 ± 46 ka pour la couche Ed et 103 ± 16 ka pour la couche B, si l’on considère une incorporation progressive de l’uranium par la dent (modèle «linear uptake» ou LU). Cependant, bien que vieillissant l’ensemble de la séquence, ces résultats se sont avérés être sous-estimés en raison de la mauvaise estimation de certains paramètres expérimentaux [16]. En effet, comme ces échantillons provenaient de fouilles anciennes, il était impossible de déterminer la dose de radiation à laquelle ils avaient été soumis dans leur couche archéologique. Les critiques formulées ont donc naturellement suscité de nouvelles analyses par ESR. Ainsi, plusieurs dents trouvées par Ronen dans ce qu’il identifia, par l’analyse typologique des pièces lithiques, comme étant la couche E ont donné des âges moyens de 215 ± 22 (EU) et 290 ± 36 ka (LU), selon que l’on considère un modèle d’incorporation précoce de l’uranium (EU) ou au contraire une incorporation progressive [23]. Ces nouveaux résultats sont donc sensiblement plus grands que ceux obtenus au préalable par ESR [8] et par la méthode uranium–thorium [15] sur les mêmes fragments de dents. Parallèlement à ces travaux, une chronologie fondée sur des datations par la méthode de la thermoluminescence (TL) appliquée à des silex chauffés dans les foyers préhistoriques, trouvés lors des fouilles de Jelinek, a été proposée [18]. Les âges obtenus sur des échantillons provenant des unités XIII à I indiquent clairement que cette séquence est beaucoup plus étendue qu’on ne le pensait et qu’elle s’étale sur plusieurs cycles climatiques. Les unités XIII à XI se placeraient ainsi pendant le stade 9, et la partie inférieure de l’unité I dans le stade 6 (figure 2).
4. Les nouvelles datations par thermoluminescence (TL) Pour compléter la chronologie TL des unités XIII à I, une vingtaine de silex, mis au jour par A. Ronen lors des fouilles de la base de la séquence, ont été sélectionnés et étudiés au laboratoire de luminescence du LSCE. Tous ces échantillons présentaient des marques de chauffe, mais l’analyse de leur signal de luminescence a montré que seulement cinq d’entre eux avaient été suffisamment chauffés dans le passé pour être datables par la TL. Deux (nos 25 et 11) proviendraient du sommet de la couche F de Garrod ou peut-être de la base de la
735
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
couche Ed. Deux autres (nos 2 et 1), trouvés dans la zone affectée par le cône de soutirage, appartiendraient à la couche F et le dernier (n° 22) serait contemporain de l’unité XIV de Jelinek. Pour déterminer leur âge, nous avons utilisé les protocoles de préparation et de mesure de la paléodose — c’est-à-dire la dose totale de radiation accumulée par l’échantillon depuis sa dernière chauffe à une température voisine de 450 °C [17, 25]. La dose de radiation originaire de l’environnement des silex, qui s’ajoute à leur dose interne pour constituer la dose annuelle totale, a été mesurée par des dosimètres, dont le composé actif est du sulfate de calcium dopé au dysprosium (CaSO4/ Dy). Ces dosimètres ont été enfouis dans les coupes de référence, distants de 1 ou 2 m des points de prélèvement des échantillons ; ils sont restés en place durant une année entière, intégrant ainsi les variations saisonnières d’humidité. Les données radiométriques (tableau) indiquent que la dose annuelle est composée pour un tiers de la dose interne, due aux radioéléments (U, Th et K) présents à l’état de traces dans les silex, et pour deux tiers environ de la dose de l’environnement, ou dose externe. Les âges, obtenus en divisant la paléodose par la dose annuelle, sont compris entre 415 ± 27 et 247 ± 27 ka.
5. Interprétation des résultats Sur la figure 2 sont reportés les cinq nouveaux résultats, ainsi que les âges TL moyens obtenus précédem-
ment pour les unités I, II, V, IX, X, XI, XII et XIII [18]. Trois des échantillons attribués à la couche F (nos 1, 2 et 11) donnent des âges voisins de 320 ka. Compte tenu de leur erreur, ces résultats sont indiscernables des âges moyens obtenus précédemment pour la couche E (unités XII et XIII). Ces données suggèrent donc que les couches F et E se sont déposées en un intervalle de temps relativement court. Le quatrième échantillon (n° 25) a donné un âge de 20 % plus jeune que les autres silex attribués à la couche F, bien, qu’il en possède les mêmes caractéristiques TL. Il faut toutefois noter que ce silex provient de la zone où le pendage de la couche F est le plus important. Il n’est donc pas exclu que la dose enregistrée par les dosimètres, plantés horizontalement dans la coupe, ne soit pas celle reçue par cet échantillon pendant son enfouissement, conduisant ainsi à l’obtention d’un âge erroné. Il est aussi possible que ce silex soit originaire d’une couche sus-jacente et qu’il ait été déplacé ; dans ce cas, l’inadéquation de la dose n’en serait que plus importante. Enfin, le cinquième silex (n° 22), originaire de l’unité XIV, a donné un âge de 415 ± 27 ka. Cet échantillon a été trouvé à une profondeur de 10 m sous le datum, dans la partie ouest de la grotte, où les couches sont sub-horizontales. Ce résultat, bien qu’unique, présente néanmoins certaines garanties de fiabilité. En effet, compte tenu de la disposition des couches dans cette zone, l’appartenance de cet échantillon à l’unité XIV ne peut être mise en doute. Par ailleurs, une bonne évaluation de la dose de l’environnement a pu être réalisée,
Tableau. Données radiométriques et âges TL des silex étudiés. Table. Radiometric data and TL ages of the investigated burnt flints.
Silex n° labo 25 11 2 1 22
U* Th* K* (%) S-alpha¥ (ppm) (ppm) 0,580 0,450 0,420 0,640 0,590
0,167 0,094 0,123 0,061 0,201
0,058 0,048 0,064 0,026 0,066
17,84 18,30 26,90 21,40 19,04
Débits de dose# (µGy·a–1) §
Interne
Externe
330 ± 22 260 ± 18 327 ± 22 360 ± 30 359 ± 24
606 ± 85 583 ± 82 572 ± 14 567 ± 14 475 ± 14
Annuel 936 ± 88 843 ± 84 899 ± 26 927 ± 33 834 ± 28
Paléodose @ (Gy)
Âge¥ (ka)
Couche – équivalent de Garrod ou de Jelinek
230,9 ± 2,8 267,6 ± 3,6 283,4 ± 3,8 300,5 ± 5,7 346,3 ± 6,2
247 ± 27 317 ± 36 315 ± 20 324 ± 22 415 ± 27
Probablement sommet de F Base de Ed ou sommet de F Base de F Base de F Base de «80» ou XIV de Jelinek
*Les teneurs en radioéléments (U, Th et K) dans les échantillons ont été mesurées par activation neutronique au laboratoire Pierre-Süe (CEN / Saclay) ; les incertitudes associées (statistiques et systématiques), estimées à ±10 %, sont dues essentiellement à celles des standards utilisés. ¥ S-alpha est la dose (µGy) reçue par l’échantillon pour 103 alpha·cm–2 [26]. Les incertitudes associées aux valeurs données sont comprises entre 4 et 7 %. # Les débits de dose ont été calculés à partir des doses spécifiques données par Adamiec et Aitken [1]. § La fraction externe comprend une contribution de 70 µGy·a–1, due au rayonnement cosmique. @ La paléodose a été obtenue en appliquant la technique des doses ajoutées et en exploitant le signal de TL à 380 °C, typique des silex. ¥ L’erreur sur l’âge tient compte des incertitudes liées à la calibration des sources radioactives (±2 %) et aux variations de la teneur en eau moyenne des sédiments dans le passé (±6 %) ; elle a été calculée suivant les recommandations d’Aitken [2] (appendice B). *U, Th and K contents of samples were determined by neutron activation at the Pierre-Süe Laboratory (CEN/Saclay); associated uncertainties (statistical and systematic), estimated at ±10 %, are derived from those of the reference standards. ¥ S-alpha is the dose (µGy) received by a sample irradiated with 103 alpha·cm–2 [26]. Associated uncertainties are between 4 and 7 %. # Dose-rates were calculated according to Adamiec and Aitken [1]. § The external component includes a cosmic contribution of 70 µGy·a–1. @ The palaeodose was determined by using the additive dose technique with the 380 °C TL peak of flint. ¥ The error includes uncertainties in the radioactive sources (± 2 %) and mean past water content (± 6 %), as suggested by Aitken [2] (appendix B).
736
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738
grâce à un dosimètre placé à 50 cm seulement de son point de prélèvement. Les 41 datations TL de silex chauffés permettent de proposer la chronostratigraphie suivante du gisement de Tabun. • L’unité XIV se serait déposée au cours de la transgression marine du stade isotopique 11 (423–362 ka [10]). Selon Ronen, cette unité ne correspondrait pas à la couche G (comme l’avait proposé Jelinek), mais elle se situerait plutôt entre les couches F et G. La couche G serait donc au moins aussi ancienne que l’unité XIV. Comme ces deux niveaux sont constitués essentiellement de sables d’origine marine, cela implique que, pendant leur dépôt, l’entrée de la grotte devait se trouver à quelques mètres seulement au-dessus du niveau de la mer (alors qu’actuellement cette entrée est située 45 m plus haut). On peut donc penser que cette partie du mont Carmel a subi un mouvement de surrection au cours du Pléistocène, dont l’amplitude globale est au minimum de 45 m en 450 ka, soit en moyenne de 10 cm par millénaire environ. Que ce mouvement ait été continu ou pas, il a certainement favorisé les effondrements observés le long de la séquence, qui ont donc pu se produire aussi en dehors des périodes de régression marine. • Selon les résultats TL et les attributions stratigraphiques des nouveaux échantillons datés, les couches F et E, dont l’épaisseur totale est de 3 m au moins, se seraient déposées pendant le haut niveau marin du stade isotopique 9 ; leur dépôt se serait effectué en 30 à 50 ka seulement, ce qui implique un taux de sédimentation relativement élevé. Il est donc probable que l’effondrement survenu après le dépôt de la couche F, observé par Garrod puis par Ronen et Tsatskin [21], soit dû à un mouvement de surrection « rapide », survenu au cours du stade 9, plutôt qu’à un abaissement du niveau marin, comme l’avait proposé Jelinek [11]. En revanche, l’effondrement qui a suivi le dépôt de la couche E serait lié à la régression marine survenue au cours du stade 8, qui commence il y a 300 ka environ. • La couche D (unités X et IX de Jelinek) qui marque l’apparition dans la séquence des industries levalloisomoustériennes, daterait de 250 ka environ. Ce changement technologique majeur se serait produit à Tabun (et peut-être aussi dans l’ensemble du Levant) à l’époque où sont apparues les premières industries moustériennes en Europe. • Les unités VII à II de Jelinek, absentes dans la cavité externe, dateraient du stade 7. Lors de cet épisode qui a dû être relativement humide, la plupart d’entre elles ont été tronquées et érodées (figure 2) en raison de la circulation accrue, par la cheminée, des eaux de ruissellement provenant du plateau. Après le dépôt de ces uni-
tés, il est probable qu’un arrêt ou, du moins, un ralentissement de sédimentation se soit produit en raison de la réduction de l’ouverture de la grotte, qui a sans doute limité l’apport de matériel éolien. • L’ouverture de la cheminée a entraîné un changement important du mode de remplissage de la grotte. La base de l’unité I (couche C de Garrod), dont les silex chauffés sont datés de 171 ± 17 ka, renferme en effet de gros blocs calcaires d’effondrement qui attestent cette ouverture, alors que les niveaux sus-jacents en sont quasiment dépourvus. Au contraire, ils sont constitués majoritairement d’argile rouge originaire du plateau. Selon les datations TL, l’ouverture de la cheminée se serait donc produite au début du stade isotopique 6.
Références
[2] Aitken M.J., Thermoluminescence Dating, Academic Press, London, 1985.
[1] Adamiec G., Aitken M., Dose-rate conversion factors: update, Ancient TL 16 (2) (1998) 37–50.
[3] Bar-Yosef O., Geochronology of the Middle Levantine Paleolithic, in : Mellars P.A., Stringer C.B. (éds), The Human Revolution: Behavioral and Biological Perspectives on the Origins of Modern Humans, Edin-
6. Conclusion Les silex trouvés par A. Ronen à Tabun ont fourni de nouvelles datations TL, qui sont en accord avec celles obtenues précédemment par la même méthode [18]. Selon ces résultats, l’unité XIV, située à la base de la séquence, daterait de plus de 400 ka. Quant à la couche F, elle se serait déposée entre 300 et 350 ka BP et aurait précédé de peu la couche E. Si c’est le cas, les complexes lithiques Acheuléen (couche F) et AcheuléoYabroudien (couche E) se seraient succédé à Tabun au cours des stades isotopiques 10 et 9. Cependant, cette chronologie « longue » soulève aussi des interrogations. En effet, jusqu’à présent, aucune donnée ne suggérait que cette séquence puisse couvrir plusieurs cycles climatiques. Cela implique que l’enregistrement sédimentaire présente des lacunes importantes, dues à des phénomènes d’érosion ou à des arrêts de sédimentation. Par ailleurs, l’ancienneté des niveaux de Tabun, confirmés par ces nouveaux résultats, remet aussi en cause l’hypothèse d’une arrivée tardive des Néandertaliens au Levant, si l’on accepte l’attribution du fossile Tabun I à la couche C de Garrod, et non à la couche B, ainsi que l’a proposé Bar-Yosef [4]. Enfin, l’évolution morphologique de la grotte et de son remplissage indique que les facteurs climatiques ont joué un rôle essentiel, en particulier de par les variations du niveau marin. Néanmoins, les résultats de la TL montrent aussi que cette partie du mont Carmel a subi un phénomène de surrection, estimé à au moins 10 cm par millénaire, qui a probablement dû moduler l’impact des variations du niveau marin, et ceci sur une période couvrant au minimum trois cycles climatiques. Par conséquent, certains des effondrements observés lors des fouilles peuvent ne pas avoir été en phase avec des événements climatiques majeurs. Contribution LSCE n° : 333
737
N. Mercier et al. / C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes / Earth and Planetary Sciences 330 (2000) 731–738 burgh University Press, Edinburgh, 1989, pp. 589–610. [4] Bar-Yosef O., The Chronology of the Middle Paleolithic of the Levant, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds), Neandertals and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, New York, London, 1998, pp. 39–56. [5] Farrand W.R., Chronology and palaeoenvironment of Levantine Prehistoric Sites as seen from sediment studies, J. Archaeol. Sci. 6 (1979) 369–392. [6] Garrod D.A., Bate D.M.A., The Stone Age of Mount Carmel-I. Excavations at the Wadi-El-Mughara, Clarendon, Oxford, 1937. [7] Goldberg P., Sedimentology, Stratigraphy and Paleoclimatology of Et-Tabun Cave, Mt. Carmel, Israel, Ph D Thesis, University of Michigan (1973) 183 p. [8] Grün R., Stringer C.B., Schwarcz H.P., ESR Dating of teeth from Garrod’s Tabun cave collection, J. Human Evol. 20 (1991) 231–248. [9] Howell F.C., Upper Pleistocene Stratigraphy and early man in the Levant, Proc. Am. Phil. Soc. 103 (1959) 1–65. [10] Imbrie J., Hays J.D., Martinson D.G., McIntire A., Mix A.C., Morley J.-J., Pisias N.G., Prell W.G., Shackleton N.J., The orbital theory of Pleistocene climate: support from a revised chronology of the δ18O record, in : Berger A. (éd.), Milankovitch and Climate, Reidel, Dordrecht, 1982 , pp. 269–305. [11] Jelinek A.J., The Middle Palaeolithic in the Southern Levant from the perspective of the Tabun Cave, in : Cauvin J., Sanlaville P. (éds), Préhistoire du Levant, Maison de l’Orient, CNRS Lyon, 1981, pp. 265–280. [12] Jelinek A.J., The Tabun cave and Paleolithic man in the Levant, Science 216 (1982) 1369–1375. [13] Jelinek A.J., Farrand W.R., Haas G., Horowitz A., Goldberg P., New excavations at the Tabun Cave (Mount Carmel, Israel), Preliminary report, Paléorient 1 (1973) 151–183. [14] McCown T.D., Keith A., The Stone Age of Mount Carmel, University Press, Oxford, 1939. [15] McDermott F., Grün R., Stringer C.B., Hawkesworth C.J., Massspectrometric U-series dates for Israeli Neanderthal/early modern hominid sites, Nature 363 (1993) 252–255.
738
[16] Mercier N., Apport des méthodes radionucléaires de datation à l’étude du peuplement de l’Europe et du Proche-Orient au cours du Pléistocène moyen et supérieur, thèse, université Bordeaux-1 (1992) 139 p. [17] Mercier N., Valladas H., Valladas G., Some observations on palaeodose determination in burnt flints, Ancient TL 10 (3) (1992) 28–32. [18] Mercier N., Valladas H., Valladas G., Reyss J.-L., Jelinek A., Meignen L., Joron J.-L., TL Dates of Burnt Flints from Jelinek’s Excavations at Tabun and their Implications, J. Archaeol. Sci. 22 (1995) 495–509. [19] Quam R.M., Smith F.H., A reassessment of the Tabun C2 mandibule, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds), Neandertal and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, 1993, pp. 405–421. [20] Rak Y., Does any Mousterian cave present evidence of two hominid species?, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds), Neandertal and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, 1993, pp. 353–366. [21] Ronen A., Tsatskin A., New interpretation of the oldest part of the Tabun Cave sequence, Mount Carmel, Israel, in : Ullrich H. (éd.), Man and environment in the Palaeolithic, E.R.A.U.L. 62, Liège, 1995, pp. 265–281. [22] Sanlaville P., Stratigraphie et chronologie du Quaternaire marin du Levant, in : Cauvin J., Sanlaville P. (éds), Préhistoire du Levant, Maison de l’Orient, CNRS, Lyon, 1981, pp. 21–31. [23] Schwarcz H.P., Rink W.J., Progress in ESR and U-Series Chronology of the Levantine Paleolithic, in : Akazawa T., Aoki K., Bar-Yosef O. (éds) , Neandertal and Modern Humans in Western Asia, Plenum Press, 1993, pp. 57–67. [24] Trinkaus E., Commentaire à l’article de D. Lieberman, ‘The rise and fall of seasonal mobility among hunter-gatherers: the case of the Southern Levant’, Curr. Anthropol. 34 (5) (1993) 599–632. [25] Valladas H., Thermoluminescence dating of flint, Quater. Sci. Rev. 11 (1992) 1–5. [26] Valladas G., Valladas H., Effet de l’irradiation alpha sur des grains de quartz, in : A specialist seminar on thermoluminescence dating, PACT 6 (1982) 171–178. [27] Vandermeersch B., Les Hommes fossiles de Qafzeh (Israël), Cahiers de Paléontologie (Paléoanthropologie), CNRS, Paris, 1981.