Cómo una antigua llamarada solar iluminó el comienzo de la Era Vikinga.

Calamidad tras calamidad cayó sobre Europa al comienzo de la llamada Edad Oscura. El Imperio Romano colapsó a finales del siglo V. Erupciones volcánicas a mediados del siglo VI bloquearon el sol, causando fallos en los cultivos y hambrunas en todo el Hemisferio Norte. Mientras tanto, la Plaga de Justiniano llegó, matando, según algunas estimaciones, casi la mitad de todos en Constantinopla, la capital del Imperio Bizantino, y a muchos otros en otros lugares.

Y luego, el 8 de junio de 793, un grupo de saqueadores atacó una pequeña isla en la costa noreste de Gran Bretaña. Como los monjes cristianos señalaron en la Crónica anglosajona, "hombres paganos destruyeron la iglesia de Dios en la isla de Lindisfarne mediante feroces robos y matanzas".

Con esa descripción, los vikingos entraron en los anales de la historia medieval como saqueadores despiadados, habiendo también matado a un funcionario local en el sur de Gran Bretaña en 789. Desde la perspectiva de hoy, estos navegantes nórdicos surgieron aparentemente de la nada.

Exactamente cuándo y por qué los vikingos decidieron apartar sus barcos de la costa para navegar hacia el sur hacia el horizonte y lo desconocido se debate acaloradamente. Según algunos historiadores, otro desarrollo a fines del siglo VIII ofrece una pista: las monedas de plata conocidas como dirhams llegaron a Europa desde el mundo islámico en el Medio Oriente. En esta época, los hombres vikingos en lo que ahora es Noruega y Suecia se obsesionaron con la plata como medio para comprar novias escasas debido al infanticidio femenino, o al menos sostiene una teoría popular. Según se pensaba, la necesidad desesperada de plata motivó los primeros viajes de los vikingos a través de los mares del Norte y Báltico y de alguna manera precipitó sus famosos saqueos.

Por otro lado, otros historiadores sospechan que las primeras incursiones de los vikingos en el mundo exterior precedieron mucho a sus saqueos violentos y no tenían nada que ver con la búsqueda de plata.

"Nuestra comprensión de la cronología de la primera era vikinga es realmente irregular porque nuestras mejores cuentas a veces se escriben 100 años después", dice Matthew Delvaux, historiador medieval de la Universidad de Princeton. Esto incluye la descripción del ataque a Lindisfarne en la Crónica anglosajona.

Afortunadamente, los estudiosos medievales recientemente han encontrado otra ayuda a la que recurrir: una tormenta solar.

El arqueólogo Søren Sindbæk y sus colegas de la Universidad de Aarhus en Dinamarca han reconstruido la cronología de los primeros viajes vikingos aprovechando el poder de lo que probablemente fue una erupción solar supermasiva que ocurrió en 775. La erupción ha ayudado al equipo a mejorar la datación por radiocarbono y, por lo tanto, a fechar con mayor precisión los artefactos excavados en Ribe, Dinamarca, el lugar de un puesto comercial medieval temprano.

La cronología de los eventos en Ribe revela un inicio menos violento para los viajes vikingos, al menos 50 años antes del ataque a Lindisfarne. Sindbæk cree que el secreto del éxito vikingo se explica mejor mediante el comercio hábil, no el saqueo temible.

La datación por radiocarbono más precisa tiene el potencial de revelar otros aspectos del mundo medieval que se creían perdidos en la historia.

Desde la década de 1970, los arqueólogos han estado explorando Ribe, en el Mar del Norte, en busca de artefactos que puedan ayudar a explicar uno de los misterios más profundos de la historia medieval: cómo, en el transcurso de unas pocas décadas, los agricultores agobiados entre mares peligrosos y bosques impenetrables se convirtieron en los vikingos que dominaron Europa durante casi 300 años, un período conocido como la Era Vikinga.

En algún momento, unos pocos marineros altamente motivados de la Península Escandinava lograron atravesar el peligroso estrecho de Skagerrak de 100 kilómetros hasta Ribe. Allí, entre un conjunto de casas de un solo piso con techo de paja en un promontorio arenoso que se alza sobre un pantano de marea, los vikingos dejaron pistas de por qué habían llegado.

Sindbæk imagina cómo Ribe, que ya era un mercado para asentamientos al sur, se vería para esos primeros vikingos. "Lo que te impresionaría a primera vista serían todos esos mástiles", dice. "Habría más barcos de los que has visto en tu vida."

Ribe, la ciudad más antigua de Dinamarca, eventualmente conectó rutas comerciales que se cruzaban por toda Europa del norte. Los artefactos excavados en sus estrechas calles revelan cuándo llegaron los primeros vikingos y dónde se expandieron después, extendiendo su influencia por la región.

En el período medieval temprano, Ribe fue un centro de comercio internacional, con rutas comerciales que llevaban bienes desde toda Europa del norte y el Medio Oriente. Las líneas discontinuas muestran las rutas por las que probablemente pasaron los bienes a través de intermediarios antes de dirigirse a Ribe.

Comenzando en junio de 2017 durante 15 meses consecutivos, el grupo de Sindbæk descubrió extensa evidencia de comercio en Ribe, comenzando alrededor del año 700. En los pisos de barro de casas que habían funcionado tanto como residencias como talleres, el equipo de Aarhus encontró cuentas de vidrio, incluyendo una variedad kaleidoscópica de coloridas cuentas del Medio Oriente, incrustadas entre los escombros de la prolífica metalurgia, preparación de pieles, tejido y tallado de huesos. Todo esto eran los restos reveladores de una ciudad comercial de la Era Vikinga, donde se encontraban, mezclaban y vendían sus productos diversas personas.

Y lo hacían de manera pacífica. Prácticamente no hay evidencia arqueológica de conflictos violentos en Ribe, a diferencia del mito popular de los vikingos como bárbaros sedientos de sangre.

"Desde el principio, Ribe parece haber sido una especie de refugio seguro. Puedes llegar aquí, estarás a salvo. No te saquearemos. Intentaremos ser más astutos que tú", dice Sindbæk.

Reciba un gran periodismo científico, de la fuente más confiable, entregado en su puerta.

En total, él y sus colegas desenterraron más de 100.000 artefactos: herramientas, accesorios y baratijas que llegarían a definir la cultura de la Era Vikinga. En muchos casos, estos objetos fueron hechos con materiales provenientes de la Península Escandinava habitada por los primeros vikingos. Algunas bellezas destacan. Un magnífico colgante de hacha de batalla de ámbar insinúa el ethos guerrero de los vikingos. Peines tallados en astas de reno muestran diseños intrincados. Bestias aterradoras adornan broches ovalados. La cara del dios vikingo Odín adorna monedas. Los artefactos tenían un valor más allá de su utilidad o belleza inherente. En su tierra natal en la Península Escandinava, estos objetos de prestigio otorgaban estatus social a aquellos que los entregaban o recibían.

"Puedes presumir de tu capacidad para participar en estas redes interregionales de la misma manera que podríamos presumir de nuestra capacidad para comprar un automóvil extranjero", dice Delvaux.

Cavando a través de los siglos, hubo muchas generaciones de talleres. Veinte pisos de tiendas esparcidos de artefactos. Doscientos años de actividad manufacturera continua comprimidos en 2½ metros verticales.

Richard Hodges, arqueólogo y expresidente de la Universidad Americana de Roma, visitó el sitio en 2018. Es una "tarta de capas de talleres superpuestos, uno encima de otro", dice. "Algunos se quemaron. Algunos simplemente se demolieron. Cada uno de ellos estaba produciendo enormes cantidades de cultura material".

Con las capas a menudo fusionándose, el equipo de Aarhus necesitaba datar radiocarbónicamente cada una de ellas para poner los artefactos en un orden cronológico claro y revelar el momento de los eventos que los produjeron.

Desde hace décadas, la datación por radiocarbono ha sido una técnica clave para los arqueólogos. Aprovecha el hecho de que cuando los organismos vivos absorben carbono e incorporan una fracción del carbono en sus tejidos, esa fracción es una versión radiactiva del elemento. Se necesitan 5.730 años para que la mitad de ese radiocarbono se desintegre en una forma de nitrógeno. Sabiendo esa vida media y la cantidad de radiocarbono en, por ejemplo, un hueso o un trozo de carbón, los científicos pueden calcular la edad de esa materia orgánica.

Pero la cantidad de radiocarbono en la atmósfera, y por lo tanto la cantidad tomada por las plantas durante la fotosíntesis y luego por los animales que las comen, fluctúa con el tiempo, por lo que los científicos deben calibrar sus mediciones para estimar una verdadera fecha en el calendario. Los anillos de los árboles son útiles para este propósito; cada uno registra el contenido atmosférico de radiocarbono en el año en que se formó. Los expertos han utilizado árboles de edades conocidas de todo el mundo para compilar una curva llamada IntCal20 que traza las fluctuaciones en el radiocarbono durante los últimos 55.000 años para ayudar a los investigadores a calibrar las fechas de radiocarbono.

Pero los datos anuales de los anillos de los árboles de IntCal20 son escasos para partes de los siglos VIII y IX. Por lo tanto, los arqueólogos no han podido datar los artefactos de la Era Vikinga con suficiente precisión para explicar la aparición de los vikingos en el escenario global.

Para llenar el vacío, la física Bente Philippsen, miembro del equipo de Aarhus, realizó su propia calibración utilizando muestras de roble del Museo Nacional de Dinamarca, una de las cuales había sido parte de un puente construido por el Rey Vikingo Harald Bluetooth (el gran unificador de las personas en Dinamarca y Noruega en el siglo X, después de quien se nombra la tecnología de enlace de dispositivos homónima).

Pero incluso con la calibración adicional, Philippsen no pudo reducir el rango de edad posible de una capa determinada lo suficiente como para saber exactamente cuándo llegaron los vikingos por primera vez o cuándo alcanzaron la ciudad las redes comerciales de larga distancia.

Para precisar el momento de estos eventos, el equipo de Aarhus buscó ver si se registraron signos de una antigua llamarada solar en el sitio. En 775, algunos observadores instruidos en Europa occidental informaron haber presenciado el impacto de una tormenta solar. Los fenómenos celestiales que cruzaban el cielo se describían de diversas formas: una cruz roja, escudos inflamados, fuego del cielo. Algunas personas veían "serpientes" reptar con los mismos movimientos que la aurora boreal.

A nivel atómico, las partículas solares que ingresaban a la atmósfera terrestre desencadenaron reacciones nucleares que transformaron algunos átomos de nitrógeno en una variante inestable de carbono con seis protones y ocho neutrones: el isótopo carbono-14, o radiocarbono.

Por lo general, el 99 por ciento del carbono atmosférico es carbono-12, que tiene seis protones y seis neutrones. Solo uno de cada billón de átomos del restante 1 por ciento es carbono-14; el resto es carbono-13. Pero estas proporciones varían ligeramente con el tiempo debido a la naturaleza inestable del carbono-14. En 775, la tormenta solar creó un 1,2 por ciento más de carbono-14 de lo habitual. Esa proporción de isótopos de carbono quedó impresa en los organismos vivos en ese momento.

La física Fusa Miyake de la Universidad de Nagoya en Japón y sus colegas descubrieron por primera vez este aumento de radiocarbono en 775 hace una década, en los anillos de los árboles de cedro japonés. Contando los anillos anuales, pudo precisar el año de la tormenta solar. Resulta que el sol ha enviado llamaradas en nuestra dirección en varias ocasiones, aproximadamente una vez cada milenio y medio, lo que parece, con suficiente energía para generar una cantidad mensurablemente mayor de carbono-14.

Entonces, mientras el equipo de Aarhus iba retirando capas y capas de arcilla húmeda y arena a lo largo de una de las calles antiguas de Ribe, Philippsen se dispuso a ver si alguna de esas capas podría datar de 775. Hasta los codos en barro y arcilla en el sitio, buscó los trozos adecuados de material orgánico para fechar.

"Me he entrenado en todos los métodos de excavación, así que es seguro que me dejen estar en la trinchera y trabajar, y obtienes una buena comprensión de las muestras", dice Philippsen.

De todos los hallazgos sorprendentes en Ribe, los desechos del sitio tenían el mayor potencial para arrojar luz sobre los orígenes del comercio de la era vikinga. Ramitas, centeno, cebada, avena, cáscaras de nuez y otros desperdicios que aún yacen después de más de 1,000 años podrían llevar el sello temporal de la llamarada supermasiva.

Philippsen se trasladó entre su laboratorio en Aarhus y la excavación en Ribe con 140 muestras seleccionadas de diferentes capas de talleres. Cambiando su paleta por un bisturí, troceó sus trozos de roble antiguo y los pasó junto con muestras del sitio a través del espectrómetro de masas por acelerador del laboratorio, que cuenta los átomos de carbono-12 y carbono-14 al clasificarlos según su masa.

Dos trozos de carbón y una cáscara de avellana de un taller de fabricante de peines resultaron tener la misma proporción de carbono-12 a carbono-14 que los anillos de árbol de roble datados en 775.

Una vez que Philippsen identificó una capa de taller de 775, cada otro taller y sus artefactos arriba y abajo se ordenaron cronológicamente década por década. Y con esa secuencia, Sindbæk y sus colegas reconstruyeron la evolución del comercio en Ribe, informando los hallazgos en 2022 en Nature.

Alrededor del año 700, la cerámica y el vidrio romano reutilizado aparecieron en Ribe, lo que indica un comercio con los francos del valle del Rin en lo que ahora es Alemania. En la década de 740, llegaron los primeros vikingos en barcos lo suficientemente grandes como para transportar bloques de piedra sueca y noruega. En la década de 750, apareció asta de reno de una especie que no se encuentra fuera del interior de Noruega, más señales de presencia vikinga. Los artesanos de la ciudad convirtieron esos elementos a granel en peines y piedras de afilar muy demandados. A cambio, probablemente los comerciantes ofrecían a los primeros vikingos cuentas y broches que se convertirían en los distintivos ubícuos de la era vikinga. Estos artículos también aparecen más tarde en otras ciudades comerciales vikingas, como Birka en Suecia. Finalmente, alrededor de 790, llegó un alijo de hermosas cuentas a Ribe, probablemente a través de Rusia, indicando nuevas conexiones comerciales con el Medio Oriente.

Este escenario sugiere, con fuerza si no prueba, que las exploraciones vikingas comenzaron como expediciones comerciales regionales, no como un intento desesperado de obtener plata del Medio Oriente, argumenta el equipo de Sindbæk.

Dada la coincidencia en el tiempo, la posibilidad de que las incursiones estén de alguna manera relacionadas con productos comerciales del Medio Oriente que acababan de llegar a Europa del norte plantea cuestiones importantes.

"Estamos viendo esta intensificación del comercio [medio] oriental en la periferia escandinava del Mar del Norte, y eso precede a la intensificación de los saqueos vikingos en las Islas Británicas", dice Delvaux. "¿Estimuló este comercio a los saqueos? ¿Saquearon para obtener cosas con las que comerciar en el Este? ¿Comenzaron los saqueos porque la gente quería competir con el comercio oriental? Podría comerciar con los musulmanes por plata o, en cambio, saquear a los ingleses, ¿verdad?" Pregunta Delvaux retóricamente.

Regardless, the solar flare clearly demarcates a moment of first contact between emerging civilizations. Sindbæk can imagine how it happened.

The Middle Eastern beads, he says, probably traveled north from the Mesopotamian heartland in several-pound bags before being handed over to a merchant in present-day Turkey, who probably followed nomadic trails north to the forest steppe somewhere in northern Ukraine. There, the merchant may have met Vikings who had come east across the Baltic Sea and exchanged the beads for furs or enslaved people. The beads dispersed through Scandinavian markets, ultimately arriving in Ribe.

Ribe is awash in these imported beads after 790, while the locally made black-and-yellow-striped “wasp beads” individually crafted exclusively in Ribe disappear from the archaeological record. The reason, the Aarhus team concludes, is competition.

Craftspeople living several thousand kilometers away mass-produced beads by dicing up long rods of glass. People now had to ask themselves: “Do I want the beads that are made by Sven on the corner, or do I want the beads Olaf is bringing in from God-knows-where, but he could give me 30 of them for the same price that Sven can make me one?” Delvaux says.

The solar flare in 775 and a slightly weaker one in 993 with a distinct carbon spike have revealed how Vikings were trying to touch every corner of the globe. Using that 993 solar flare, another group of archaeologists finally confirmed when Vikings lived in North America. Wooden objects at the L’Anse aux Meadows site in Newfoundland, Canada, hold the signature of the 993 flare. Counting tree rings revealed when the timbers to make those objects had been cut — in the year 1021, the team reported in 2022 in Nature.

Vikings weren’t the only ones reaching beyond their horizons at the time. A diverse set of trader-explorers in Afro-Eurasia also survived perilous sea crossings and found each other in towns akin to Ribe. Solar flare–aided radiocarbon dating could bring their stories to light as well.

“We can put different cultures and regions on the same timeline, no matter whether they had a tradition of history writing or not,” Philippsen says. “This makes it much easier to study contacts and the causes and effects of developments in different parts of the world. Environmental and climate records are also dated by radiocarbon … we can also check how societies responded to climate change, and how cultural developments are connected with changes in the environment.”

Archaeologist Mark Horton of the Royal Agricultural University in Cirencester, England, agrees that solar flares “enable us to create a much more precise timetable for history.” But in trading towns around the Indian Ocean where he works, for example, dead trees decay out of existence very quickly, leaving huge gaps in the radiocarbon calibration curve for the Southern Hemisphere, SHCal20, making it more difficult to fill them in as Philippsen did.

Next up for Philippsen is helping Aarhus archaeologist Sarah Croix radiocarbon-date early Christian graves to test King Harald Bluetooth’s claim that he converted Denmark to Christianity. If the graves predate his rule, then Bluetooth would’ve been, let’s say, exaggerating.

“Radiocarbon dating now approaches the precision of traditional historical sources, so it becomes relevant for studying ‘recent’ history, not only prehistory,” Philippsen says. “We can thus study the lives of individuals who are not mentioned in historical sources, i.e., ‘normal people,’ with the same chronological precision as those of the rulers, the literate, or whoever wrote or was written about.”

Our mission is to provide accurate, engaging news of science to the public. That mission has never been more important than it is today.

As a nonprofit news organization, we cannot do it without you.

Your support enables us to keep our content free and accessible to the next generation of scientists and engineers. Invest in quality science journalism by donating today.