初めて科学者たちが、フランス南西部ドルドーニュ県レ・ゼジー近くにある有名な装飾洞窟フォン＝ド＝ゴームの先史時代の壁画の正確な年代を突き止めた。新たな発見は、2つの黒い像（バイソンと仮面のような図形）の確固たる年代を提供し、作品の一部が大きく隔たった時期に制作されたことを明らかにした。この結果は、考古学者に、人々が装飾洞窟に入り、絵を描き、後で変更や追加をするために戻ってきた時期を再構築する強力な新しい手段を与えるかもしれない。

ドルドーニュは、ラスコーの壁画を含むヨーロッパで最も有名な先史時代の芸術のいくつかを擁する。しかし、これらの画像の多くがいつ制作されたかを正確に特定することは、依然として極めて困難である。放射性炭素年代測定は、生物が死んだ後に徐々に消失する放射性形態の炭素である炭素14を測定することで機能する。炭は有機物を燃やして作られるため、この方法で年代測定できることが多い。しかし、鉱物顔料は通常炭素を含まず、同じ方法で分析できない。研究者たちは長い間、この地域の多くの黒い絵画は鉄とマンガンの酸化物だけで作られていると信じていた。これらの天然鉱物は暗い顔料を生成できるが、放射性炭素年代測定に必要な有機炭素を含まない。その結果、この芸術作品は直接年代測定するのは不可能と一般に考えられていた。しかし、科学者たちは顔料に炭素がまったく含まれていないことを決定的に証明したことはなかった。

調査のため、研究者たちはフォン＝ド＝ゴームの2つの黒い図形の化学組成を分析した。1つはバイソンを描き、もう1つは一般的に仮面と表現される。チームはラマン顕微分光法とハイパースペクトルイメージングという2つの技術を使用した。これらは芸術作品に目立った損傷を与えずに材料を特定できる。ラマン顕微分光法は光を使って分子の振動を調べ、顔料や他の物質を特定するのに役立つ化学的シグネチャを生成する。ハイパースペクトルイメージングは、画像の各点での色と反射光の微妙な違いを記録する。科学者はそれらの測定値を使ってどの化合物が存在するかを判断できる。ハイパースペクトルイメージングは、人間の目では見るのが難しいか不可能な特徴を明らかにできるため、文化遺産研究で広く使用されている。また、生物医学、農業、環境モニタリング、天体物理学にも応用がある。

両方の方法で、絵画の黒い顔料に炭の痕跡が明らかになった。炭は図形の黒い線全体に一貫して分布していた。このパターンは重要で、炭素が元の顔料の一部であり、後世の落書きや洞窟内の訪問者、観光活動による汚染ではないことを示していた。炭が確認された後、研究者たちは例外的な許可を得て、炭素14年代測定のために極めて小さなサンプルを採取した。限られた材料を分析するのは技術的に難しい。科学者は、古代の画像からできるだけ少なく採取しながら、信頼できる測定値を得るのに十分な炭素を収集しなければならない。

結果は、バイソンが旧石器時代後期（解剖学的現代人がヨーロッパで最も有名な洞窟壁画の多くを制作した旧石器時代の後半部分）に属することを確認した。バイソンは13,461〜13,162 calBPの間に描かれた。calBPは較正された現在以前を意味し、現在は慣例的に1950年と定義される。放射性炭素測定は、大気中の炭素14の量が時間とともに変化するため較正する必要がある。これらの変動は、太陽活動や地球磁場の変化などの要因に影響される可能性がある。新しい年代は、バイソンが以前の推定よりわずかに遅いことを示している。

仮面はさらに複雑な結果をもたらした。図形の別々の部分からのサンプルは3つの異なる範囲を示した。1つのセクションは8,993〜8,590 calBPと年代測定された。別のセクションは15,981〜15,121 calBP、3つ目は…