Hidratacija obsidijana: Jeftini način izrade alata od kamena - osim ...

Obsidijansko hidratacijsko druženje (ili OHD) je a znanstvena tehnika upoznavanja, koji koristi razumijevanje geokemijske prirode vulkanskog stakla (a silikat) zvani opsidijan pružiti relativne i apsolutne datume na artefaktima. Obsidijan istječe po cijelom svijetu, a proizvođači alata za kamenje pretežno su ga koristili jer je to vrlo lako radite s, vrlo je oštar kada se razbije, a dolazi u raznim živopisnim bojama, crnoj, narančastoj, crvenoj, zelenoj i čisto.

Brze činjenice: Obsidijanska hidratacija

Obsidijan sadrži vodu zarobljenu u njemu tijekom njegova stvaranja. U svom prirodnom stanju ima a debela korica nastala difuzijom vode u atmosferu kad se prvo ohladila - tehnički je izraz "hidratizirani sloj." Kada je svježa površina obsidijana izložena atmosferi, kao kad je slomljena napraviti kameni alat, apsorbira se više vode i kore ponovo počinju rasti. Ta je nova kore vidljiva i može se mjeriti povećanjem velike snage (40–80x).

Prapovijesne kore mogu varirati od manje od 1 mikrona (um) do više od 50 um, ovisno o duljini vremena izlaganja. Mjerenjem debljine lako se utvrđuje je li određeni artefakt stariji od drugog (relativna dob). Ako je poznata brzina kojom voda prodire u čašu za taj određeni komad obsidijana (to je lukav dio), pomoću OHD-a možete odrediti apsolutna dob objekata. Odnos je razoružavajuće jednostavan: Age = DX2, gdje je Age u godinama, D je konstanta, a X je debljina hidratacijske kore u mikronima.

Gotovo je sigurna oklada da su ga koristili svi koji su ikada izrađivali kamene alate i znali za obsidijan i gdje ga pronaći: kao čašu lomi se na predvidljive načine i stvara izrazito oštre rubove. Izrada kamenog alata od sirovog obsidijana prekida koru i započinje brojanje sata obsidijana. Mjerenje rasta kore od puknuća može se izvršiti pomoću opreme koja vjerojatno već postoji u većini laboratorija. Zvuči savršeno, zar ne?

Problem je u tome što konstanta (onaj lukavi D gore) mora kombinirati najmanje tri druga faktora za koje se zna da utječu na brzinu rasta kore: temperatura, tlak vodene pare i staklo kemija.

Lokalna temperatura varira svakodnevno, sezonski i tijekom duljih vremenskih skala u svakoj regiji na planeti. Arheolozi to prepoznaju i započeli su s stvaranjem modela efektivne hidratacijske temperature (EHT) za praćenje i obračun učinci temperature na hidrataciju, u ovisnosti o srednjoj godišnjoj temperaturi, godišnjem rasponu temperature i dnevnoj temperaturi Raspon. Ponekad znanstvenici dodaju faktor korekcije dubine kako bi računali temperaturu pokopanih artefakata, pretpostavljajući da podzemni uvjeti su znatno drugačiji od površinskih - ali učinci nisu previše istraženi od još.

Učinci promjene tlaka vodene pare u klimi u kojoj je pronađen obsidijanski artefak nisu proučavani tako intenzivno kao utjecaji temperature. Općenito, vodena para varira s visinom pa možete obično pretpostaviti da je vodena para konstantna unutar mjesta ili regije. Ali OHD je problematičan u takvim regijama Ande planine Južne Amerike, gdje su ljudi donijeli svoje obsidijanske artefakte ogromne promjene visina, od obalnih područja razine mora do visokih planina visokih 4.000 metara i više.

Još je teže objasniti razliku kemija stakla u obsidijama. Neki preozidijati hidriraju se brže od drugih, čak i unutar potpuno istog taložnog okruženja. Možeš izvor obsidijan (to jest, identificirajte prirodni izdanak na kojem je nađen komad obsidijana) i tako se možete ispraviti ta varijacija mjerenjem stopa u izvoru i njihovom upotrebom za stvaranje specifične hidratacije izvora krivulje. Budući da količina vode unutar obsidijana može varirati čak i unutar obsidijanskih nodula iz jednog izvora, taj sadržaj može značajno utjecati na procjenu dobi.

Metodologija prilagodbe kalibracija za promjenjivost klime nova je tehnologija u 21. stoljeću. Nove metode kritički ocjenjuju profile dubine vodika na hidratiziranim površinama primjenom sekundarne ionske masene spektrometrije (SIMS) ili Fourier transformiranom infracrvenom spektroskopijom. Unutarnja struktura sadržaja vode u obsidanu identificirana je kao vrlo utjecajna varijabla koja kontrolira brzinu difuzije vode na sobnoj temperaturi. Također je otkriveno da takve građevine, poput sadržaja vode, variraju unutar priznatih izvora kamenoloma.

Zajedno s preciznijom metodom mjerenja, tehnika ima potencijal za povećanje pouzdanosti OHD i omogućiti uvid u procjenu lokalnih klimatskih uvjeta, posebno paleo-temperature režimi.

Obsidian je mjerljiva stopa rasta kore je prepoznata od 1960-ih. 1966. geolozi Irving Friedman, Robert L. Smith i William D. Long je objavio prvu studiju, rezultate eksperimentalne hidratacije obsidijana iz planine Valles u Novom Meksiku.

Od tog vremena učinjen je značajan napredak u prepoznatim utjecajima vodene pare, temperature i kemije stakla, identificirajući i obračunavajući veći dio varijacija, stvarajući tehnike veće razlučivosti za mjerenje kore i definiranje profila difuzije, te izumili i poboljšali nove modele za EFH i studije o mehanizmu difuzija. Unatoč ograničenjima, datumi hidratacije obsidijana daleko su jeftiniji od radiokarbona i uobičajena je praksa datiranja u mnogim svjetskim regijama.

• Liritzis, Ioannis i Nikolaos Laskaris. "Pedeset godina hidratiziranja opsidijana u arheologiji." Časopis o nekristalnim krutinama 357.10 (2011): 2011–23. Ispis.
• Nakazawa, Yuichi. "Značaj dating hidratacije opsidijana u procjeni integriteta holocenskog Middena, Hokkaido, sjeverni Japan." Quaternary International 397 (2016): 474–83. Ispis.
• Nakazawa, Yuichi i sur. "Sustavna usporedba hidratacija osizijana: prva primjena mikro slike sa sekundarnom jonskom masnom spektrometrijom na pretpovijesni Obsidijan." Quaternary International (2018). Ispis.
• Rogers, Alexander K. i Daron Duke. "Nepouzdanost inducirane metode hidratacije obsidijana sa skraćenim protokolima vrućeg namakanja." Časopis za arheološku znanost 52 (2014): 428–35. Ispis.
• Rogers, Alexander K. i Christopher M. Stevenson. "Protokoli za laboratorijsku hidrataciju opsidijana i njihov utjecaj na točnost brzine hidratacije: Simulacijska studija u Monte Carlu." Časopis za arheološku znanost: Izvješća 16 (2017): 117–26. Ispis.
• Stevenson, Christopher M., Alexander K. Rogers i Michael D. Glascock. "Promjenjivost strukturnog sadržaja vode u Obsidijanu i njen značaj u hidracijskom datiranju kulturnih artefakata." Časopis za arheološku znanost: Izvješća 23 (2019): 231–42. Ispis.
• Tripčevič, Nicholas, Jelmer W. Eerkens i Tim R. Stolar. "Hidratacija obsidijana na visokom nadmorskom visini: arhaični kamenolomi na izvoru Chivay, južni Peru." Časopis za arheološku znanost 39.5 (2012): 1360–67. Ispis.