Comment une vieille éruption solaire a éclairé le début de l'ère Viking.

Calamité après calamité s'est abattue sur l'Europe au début de ce qu'on appelle les « Dark Ages ». L'Empire romain s'est effondré à la fin du Ve siècle. Les éruptions volcaniques au milieu du VIe siècle ont obscurci le soleil, entraînant l'échec des récoltes et la famine dans tout l'hémisphère nord. Pendant ce temps, la Peste de Justinien est arrivée, tuant, selon certaines estimations, près de la moitié de la population de Constantinople, la capitale de l'Empire byzantin, et de nombreuses autres dans le reste de l'Europe.

Et puis, le 8 juin 793, un groupe de pillards a attaqué une petite île au large de la côte nord-est de la Grande-Bretagne. Comme l'ont noté les moines chrétiens dans la Chronique anglo-saxonne, « des hommes païens ont détruit l'église de Dieu sur l'île de Lindisfarne par des vols et des massacres féroces ».

Avec cette description, les Vikings sont entrés dans les annales de l'histoire médiévale en tant que pillards impitoyables, ayant également tué un fonctionnaire local dans le sud de la Grande-Bretagne en 789. De notre point de vue aujourd'hui, ces navigateurs nordiques ont semblé apparaître de nulle part.

Quand et pourquoi exactement les Vikings ont-ils pour la première fois éloigné leurs bateaux des côtes pour naviguer vers le sud, au-delà de l'horizon et vers l'inconnu, font l'objet de débats animés. Selon certains historiens, un autre élément apparu à la fin du VIIIe siècle offre un indice : des pièces de monnaie en argent connues sous le nom de dirhams ont commencé à arriver en Europe depuis le monde islamique au Moyen-Orient. À cette époque, les hommes vikings de ce qui est aujourd'hui la Norvège et la Suède seraient devenus obsédés par l'argent comme moyen d'acheter des épouses rendues rares par l'infanticide féminin, du moins selon une théorie populaire. Le besoin désespéré d'argent, pensait-on, motivait les premiers voyages des Vikings à travers les mers du Nord et de la Baltique et provoquait d'une manière ou d'une autre leurs célèbres raids.

D'autres historiens, cependant, soupçonnent que les premières incursions des Vikings dans le monde extérieur ont précédé de loin leurs raids violents et n'avaient rien à voir avec une quête d'argent.

« Notre compréhension de la chronologie du début de l'âge viking est vraiment fragmentaire car nos meilleurs récits ont parfois été écrits 100 ans plus tard », explique Matthew Delvaux, historien médiéval à l'Université de Princeton. Cela inclut la description du raid de Lindisfarne dans la Chronique anglo-saxonne.

Heureusement, les chercheurs médiévaux ont récemment découvert un autre moyen de consultation : une tempête solaire.

L'archéologue Søren Sindbæk et ses collègues de l'Université Aarhus au Danemark ont reconstruit la chronologie des premiers voyages vikings en exploitant la puissance d'une probable éruption solaire supermassive qui a eu lieu en 775. Cette éruption a aidé l'équipe à améliorer la datation au radiocarbone et à dater ainsi plus précisément les artefacts exhumés à Ribe, au Danemark, site d'un poste de commerce du Haut Moyen Âge.

La chronologie des événements à Ribe révèle un début moins violent pour les voyages des Vikings, au moins 50 ans avant le raid de Lindisfarne. Selon Sindbæk, le secret du succès des Vikings s'explique mieux par le commerce habile que par le pillage effrayant.

Une datation au radiocarbone plus précise a le potentiel de révéler d'autres aspects du monde médiéval autrefois considérés comme perdus dans l'histoire.

Depuis les années 1970, les archéologues explorent Ribe, en mer du Nord, à la recherche d'artefacts qui pourraient aider à expliquer l'un des plus grands mystères de l'histoire médiévale : comment, en quelques décennies à peine, des agriculteurs démunis coincés entre des mers dangereuses et des forêts impénétrables sont devenus les Vikings qui ont dominé l'Europe pendant près de 300 ans, une période connue sous le nom d'Âge viking.

À un moment donné, quelques navigateurs très motivés de la péninsule scandinave ont réussi à traverser les 100 kilomètres périlleux du détroit de Skagerrak pour atteindre Ribe. Là, parmi un groupe de maisons de chaume d'un étage sur un promontoire sablonneux s'élevant au-dessus d'un marais tidal, les Vikings ont laissé des indices sur leur raison de venir.

Sindbæk imagine à quoi Ribe, déjà un marché pour les établissements du sud, aurait pu ressembler pour ces premiers Vikings. « Ce qui vous impressionnerait au premier regard, ce seraient tous ces mâts », dit-il. « Il y aurait plus de navires que vous n'en avez jamais vu de votre vie.

Ribe, la plus vieille ville du Danemark, a fini par relier les routes commerciales qui sillonnaient l'Europe du Nord. Les artefacts fouillés le long de ses rues étroites révèlent quand les premiers Vikings sont arrivés et où ils se sont ensuite répandus, étendant leur influence dans la région.

Pendant la période du Haut Moyen Âge, Ribe était un centre du commerce international, les routes commerciales apportant des marchandises de toute l'Europe du Nord et du Moyen-Orient. Les lignes en pointillés montrent les routes où les marchandises sont probablement passées par des intermédiaires avant de se diriger vers Ribe.

À partir de juin 2017 et pendant 15 mois consécutifs, le groupe de Sindbæk a découvert des preuves approfondies du commerce à Ribe, à partir de l'année 700 environ. Dans les sols en argile des maisons qui avaient servi de résidences et d'ateliers, l'équipe d'Aarhus a trouvé des perles en verre, y compris un éventail kaléidoscopique de perles colorées du Moyen-Orient, incrustées parmi les débris d'une métallurgie prolifique, de la préparation du cuir, du tissage et de la sculpture sur os. Tout cela était la preuve manifeste d'une ville commerçante de l'âge viking, où diverses personnes se rencontraient, se mêlaient et vendaient leurs marchandises.

Et ils le faisaient pacifiquement. Il n'y a pratiquement aucune preuve archéologique de conflit violent à Ribe, contrairement au mythe populaire des Vikings en tant que barbares assoiffés de sang.

"Dès le début, Ribe semble avoir été une sorte de refuge sûr. Vous pouvez débarquer ici, vous serez en sécurité. Nous ne vous pillerons pas. Nous essayerons de vous berner", explique Sindbæk.

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Au total, lui et ses collègues ont découvert plus de 100 000 artefacts - outils, accessoires et babioles qui viendraient définir la culture de l'âge viking. Dans de nombreux cas, ces objets étaient fabriqués avec des matériaux provenant de la péninsule scandinave habitée par les premiers Vikings. Certains trésors se distinguent. Un magnifique pendentif de hache de bataille en ambre laisse entrevoir l'éthos guerrier des Vikings. Des peignes sculptés dans des bois de renne affichent des designs complexes. Des bêtes terrifiantes ornent des broches ovales. Le visage du dieu viking Odin orne des pièces de monnaie. Les artefacts avaient une valeur au-delà de leur utilité ou de leur beauté inhérente. De retour sur la péninsule scandinave, ces objets de prestige conféraient un statut social à ceux qui les livraient ou les recevaient.

"Vous pouvez un peu montrer votre capacité à participer à ces réseaux interrégionaux de la même manière que nous pourrions montrer notre capacité à acheter une voiture étrangère", explique Delvaux.

En creusant à travers les siècles, il y avait de nombreuses générations d'ateliers. Vingt sols d'atelier jonchés d'artefacts. Deux cents ans d'activité manufacturière continue comprimés sur 2½ mètres verticaux.

Richard Hodges, archéologue et ancien président de l'Université américaine de Rome, a visité le site en 2018. C'est "un gâteau de couches d'ateliers superposés, l'un sur l'autre", dit-il. "Certains ont brûlé. Certains ont été simplement démolis. Chacun d'eux produisait d'énormes quantités de culture matérielle."

Avec des couches souvent enchevêtrées, l'équipe d'Aarhus devait dater chaque couche par radiocarbone pour mettre les artefacts dans un ordre chronologique clair et révéler le moment des événements qui les ont produits.

Depuis des décennies, la datation par radiocarbone est une technique couramment utilisée par les archéologues. Elle tire parti du fait que lorsque les organismes vivants absorbent du carbone et l'incorporent dans leurs tissus, une fraction du carbone est une version radioactive de l'élément. Il faut 5 730 ans pour que la moitié de ce radiocarbone se désintègre en une forme d'azote. Le fait de connaître cette demi-vie et la quantité de radiocarbone présente, disons, dans un os ou un morceau de charbon permet aux scientifiques de calculer l'âge de cette matière organique.

Mais la quantité de radiocarbone dans l'atmosphère - et donc celle absorbée par les plantes pendant la photosynthèse, puis par les animaux qui les mangent - fluctue avec le temps, de sorte que les scientifiques doivent calibrer leurs mesures pour estimer une véritable date du calendrier. Les cernes des arbres sont utiles à cette fin ; chacun enregistre la teneur en radiocarbone atmosphérique de l'année de sa formation. Des experts ont utilisé des arbres de différents âges du monde entier pour établir une courbe appelée IntCal20 qui trace les fluctuations du radiocarbone au cours des 55 000 dernières années pour aider les chercheurs à calibrer les dates au radiocarbone.

Mais les données annuelles des cernes des arbres d'IntCal20 sont peu nombreuses pour les VIIIe et IXe siècles. Les archéologues n'ont donc pas pu dater avec précision les artefacts de l'époque viking pour expliquer l'émergence des Vikings sur la scène mondiale.

Pour combler le vide, la physicienne Bente Philippsen, membre de l'équipe d'Aarhus, a effectué sa propre calibration en utilisant des spécimens de chênes du Musée national du Danemark - dont l'un avait été intégré à un pont construit par le roi viking Harald Bluetooth (le grand unificateur des peuples au Danemark et en Norvège au Xe siècle, qui a donné son nom à la technologie de liaison des appareils éponyme).

Mais même avec cette calibration supplémentaire, Philippsen n'a pas pu réduire suffisamment la plage d'âge possible d'une couche donnée pour savoir exactement quand les Vikings sont arrivés pour la première fois ou quand les réseaux commerciaux à longue distance ont atteint la ville.

Pour cibler le moment de ces événements, l'équipe d'Aarhus a cherché à savoir si des signes d'une éruption solaire ancienne étaient enregistrés sur le site. En 775, quelques observateurs lettrés en Europe occidentale ont rapporté avoir vu les impacts d'une tempête solaire. Des phénomènes célestes traversant le ciel ont été décrits de différentes manières : une croix rouge, des boucliers enflammés, du feu venant du ciel. Certaines personnes ont vu des "serpents" glisser avec les mêmes mouvements que l'aurore boréale.

À l'échelle atomique, les particules solaires se déversant dans l'atmosphère terrestre ont déclenché des réactions nucléaires qui ont transformé certains atomes d'azote en une variante instable du carbone avec six protons et huit neutrons : l'isotope carbone-14, ou radiocarbone.

Normalement, 99 % du carbone atmosphérique est du carbone-12, qui a six protons et six neutrons. Seulement un atome par trillion des 1 % restants est du carbone-14 ; le reste est du carbone-13. Mais ces ratios varient légèrement au fil du temps en raison de la nature instable du carbone-14. En 775, la tempête solaire a créé 1,2 % de carbone-14 de plus que d'habitude. Ce ratio d'isotopes de carbone s'est imprimé sur tous les organismes vivants de l'époque.

La physicienne Fusa Miyake de l'université de Nagoya au Japon et ses collègues ont découvert pour la première fois cette augmentation de 775 du radiocarbone, il y a une dizaine d'années, dans les anneaux des cèdres japonais. En comptant les anneaux annuels, elle a pu déterminer l'année de la tempête solaire. Il s'avère que le soleil a envoyé à plusieurs reprises des éruptions dans notre direction avec suffisamment d'énergie pour produire plus de carbone-14 de manière mesurable, environ une fois tous les millénaires et demi.

Alors que l'équipe d'Aarhus retirait couche après couche d'argile humide et de sable le long d'une des anciennes rues de Ribe, Philippsen cherchait à voir si l'une de ces couches pouvait remonter à 775. Jusqu'aux coudes dans la boue et l'argile sur le site, elle recherchait les bons morceaux de matière organique à dater.

"J'ai été formée à toutes les méthodes [d'excavation], donc ils peuvent me laisser être dans la tranchée et travailler, et on obtient une très bonne compréhension des échantillons", explique Philippsen.

De toutes les découvertes surprenantes à Ribe, les déchets du site avaient le plus grand potentiel pour éclairer les origines du commerce à l'époque viking. Des brindilles, du seigle, de l'orge, de l'avoine, des coquilles de noix et d'autres déchets abandonnés il y a plus de 1 000 ans portaient peut-être l'empreinte temporelle de la supermassive éruption.

Philippsen faisait la navette entre son laboratoire à Aarhus et les fouilles à Ribe avec 140 échantillons prélevés dans différentes couches de l'atelier. En remplaçant sa truelle par un scalpel, elle découpait ses morceaux de chêne ancien et les faisait passer avec des échantillons du site à travers le spectromètre de masse par accélérateur du laboratoire, qui compte les atomes de carbone-12 et de carbone-14 en les triant selon leur masse.

Deux morceaux de charbon de bois et une coquille de noisette provenant d'un atelier de peignes se sont avérés avoir le même rapport de carbone-12 à carbone-14 que les anneaux d'arbre de chêne datés de 775.

Une fois que Philippsen a identifié une couche d'atelier datée de 775, tous les autres ateliers et leurs artefacts au-dessus et en dessous se sont rangés dans un ordre chronologique décennal. Et avec cette séquence, Sindbæk et ses collègues ont reconstitué l'évolution du commerce à Ribe, rapportant les résultats en 2022 dans Nature.

Aux alentours de l'an 700, des céramiques et du verre romain recyclé apparaissent à Ribe, indiquant un commerce avec les Francs de la vallée du Rhin, maintenant en Allemagne. Dans les années 740, les premiers Vikings arrivaient dans des navires assez grands pour transporter des blocs de pierre suédois et norvégiens. Dans les années 750, du bois de renne provenant d'une espèce non trouvée en dehors de l'arrière-pays norvégien apparaît - davantage de signes de présence viking. Les artisans de la ville ont transformé ces articles en masse en peignes et en pierres à aiguiser très recherchés. En échange, les commerçants ont probablement proposé aux premiers Vikings des perles et des broches qui deviendraient les marques omniprésentes de l'époque viking. Ces articles apparaissent également par la suite dans d'autres villes commerçantes vikings, comme Birka en Suède. Enfin, vers 790, un trésor de belles perles est arrivé à Ribe, probablement par le biais de la Russie, indiquant de nouvelles connexions commerciales avec le Moyen-Orient.

Ce scénario suggère fortement, sinon prouve, que les explorations vikings ont commencé comme des expéditions commerciales régionales, et non comme une tentative désespérée d'obtenir de l'argent du Moyen-Orient, argumente l'équipe de Sindbæk.

Étant donné le timing similaire, la possibilité que les raids soient en quelque sorte liés aux biens commerciaux du Moyen-Orient qui venaient d'arriver en Europe du Nord soulève des questions importantes.

"Nous observons cette intensification du commerce [au Moyen] Orient à la périphérie scandinave de la mer du Nord, et cela précède l'intensification des raids vikings dans les îles britanniques", déclare Delvaux. "Est-ce que ce commerce a stimulé les raids ? Est-ce qu'ils pillaient pour obtenir des choses à échanger dans le commerce avec l'Est ? Est-ce que les raids ont commencé parce que les gens voulaient rivaliser avec le commerce de l'Est ? Je pourrais commercer avec les musulmans pour de l'argent ou bien je peux attaquer les Anglais pour l'obtenir, non ?" demande Delvaux de manière rhétorique.

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.”

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