Arheološki datiranje: Stratigrafija i serijacija

Arheolozi koriste mnogo različitih tehnika za određivanje starosti određenog artefakta, nalazišta ili dijela nalazišta. Dvije široke kategorije datiranja ili kronometrijske tehnike koje arheolozi koriste nazivaju se relativnim i apsolutnim datumima.

• Relativni izlasci određuje starost artefakata ili nalazišta, starije ili mlađe ili iste dobi kao i ostali, ali ne daje precizne datume.
• Apsolutno druženje, metode koje proizvode određene kronološke datume za predmete i zanimanja, bile su dostupne arheologiji sve do 20. stoljeća.

Stratigrafija je najstarija od relativnih metoda datiranja koje arheolozi koriste za datiranje stvari. Stratigrafija se temelji na zakonu superpozicije - poput slojevitog kolača, najprije moraju biti formirani najniži slojevi.

Drugim riječima, artefakti koji se nalaze u gornjim slojevima mjesta odloženi su u novije vrijeme nego oni koji su pronađeni u donjim slojevima. Unakrsno upoznavanje mjesta, uspoređivanje geoloških slojeva na jednom mjestu s drugim mjestom i ekstrapoliranje relativne dobi u tom mjestu Dakle, još uvijek je važna strategija upoznavanja koja se danas koristi, prije svega kada su web stranice previše stare za apsolutne datume značenje.

Znanstvenik koji je najviše povezan s pravilima stratigrafije (ili zakonom superpozicije) vjerojatno je geolog Charles Lyell. Osnova stratigrafije danas izgleda prilično intuitivno, ali njezine primjene nisu bile ništa manje od uništavanja zemlje arheološkoj teoriji. Na primjer, JJA Worsaae ovaj je zakon iskoristio kao dokaz Tri dobnog sustava.

Serijacija je, s druge strane, bila genijalni udar. Prvo korišteno, a vjerojatno je izumio arheolog Sir William Flinders-Petrie 1899. godine serijalizacija (ili datiranje u nizu) temelji se na ideji da se artefakti s vremenom mijenjaju. Kao i repne peraje na Cadillacu, stilovi i karakteristike artefakta s vremenom se mijenjaju, ulaze u modu, a zatim postaju sve popularniji.

Općenito, seriiranjem se manipulira grafički. Standardni grafički rezultat serijske serije je niz "krivulja borbenih brodova", vodoravnih traka koje predstavljaju postotke ucrtane na okomitu os. Iscrtavanje nekoliko krivulja može omogućiti arheologu da razvije relativnu kronologiju za čitavo nalazište ili grupu nalazišta.

Za detaljne informacije o tome kako funkcionira serijacija pogledajte Serija: Opis korak po korak. Smatra se da je svrstavanje prva primjena statistika u arheologiji. Svakako nije bio zadnji.

Najpoznatija studija o seriji, vjerojatno je bila Deetz-ova i Dethlefsenova studija Glava smrti, Kerubin, Urna i Willow, o promjeni stilova na nadgrobnim spomenicima na grobljima Nove Engleske. Metoda je još uvijek standard za grobljanske studije.

Apsolutni datumi, mogućnost da se nekom predmetu ili zbirci predmeta pričvrsti određeni kronološki datum, bili su proboj za arheologe. Do 20. stoljeća, s višestrukim razvojem, samo se relativni datumi mogli odrediti s bilo kakvim pouzdanjem. Od prijelaza stoljeća otkriveno je nekoliko metoda za mjerenje proteklog vremena.

Prva i najjednostavnija metoda apsolutnog izlaska je uporaba predmeta s datumima upisanim u njih, poput kovanica ili predmeta povezanih s povijesnim događajima ili dokumentima. Na primjer, budući da svaki Rimski car da je za vrijeme carstva vlastito lice bilo otisnuto na kovanicama, a datumi carskih carstava poznati su iz povijesnih zapisa, datum kovanja novčića može se razaznati identificiranjem prikazao je car. Mnogi su prvi napori arheologije izrasli iz povijesnih dokumenata - na primjer, Schliemann je to tražio Homerova Troja, a Layard je krenuo po biblijskim Ninevama - i u kontekstu određenog mjesta, objekt jasno povezano s web mjestom i otisnuto datumom ili drugim identificirajućim tragom bilo je savršeno koristan.

Ali sigurno postoje nedostaci. Izvan konteksta pojedinog mjesta ili društva, datum kovanice je beskoristan. A izvan određenih razdoblja u našoj prošlosti, jednostavno nije bilo kronološki datiranih predmeta ili potrebne dubine i detalja povijesti koji bi pomogli u kronološkom datiranju civilizacija. Bez toga su arheolozi bili u mraku kao u doba raznih društava. Sve do izuma dendrokronologija.

Upotrebu podataka o drvenim prstenima za određivanje kronoloških datuma, dendrohronologiju, prvi je na američkom jugozapadu razvio astronom Andrew Ellicott Douglass. 1901. Douglass je počeo istraživati ​​rast prstenastih stabala kao pokazatelj solarnih ciklusa. Douglass je vjerovao da solarni bljeskovi utječu na klimu, a samim tim i na količini rasta koju bi stablo moglo dobiti u određenoj godini. Njegovo je istraživanje kulminiralo dokazom da širina prstena drveća varira od godišnjih količina kiše. I ne samo to, to se razlikuje po regijama, tako da će sva stabla određene vrste i regije pokazati isti relativni rast tijekom vlažnih i sušnih godina. Svako drvo sadrži zapis oborina za cijeli životni vijek, izraženo u gustoći, sadržaju elemenata u tragovima, stabilnom sastavu izotopa i unutar godišnjoj širini prstena rasta.

Koristeći lokalne borove šume, Douglass je izgradio 450 godina zapisa o varijabilnosti prstena na drveću. Clark Wissler, antropolog koji je istraživao skupine domorodaca na jugozapadu, prepoznao je potencijal za takvo druženje i donio Douglassovo podfosilno drvo iz puebloanskih ruševina.

Nažalost, drva iz pueblosa nisu se uklapala u Douglassov rekord, a tijekom sljedećih 12 godina, uzalud su tražili spojni uzorak prstenova, gradeći drugi prapovijesni slijed 585 godina. 1929. godine pronašli su ugljen zapisan u blizini Show Lowa, Arizona, koji je povezao dva uzorka. Sada je bilo moguće odrediti kalendarski datum arheološkim nalazištima na američkom jugozapadu više od 1000 godina.

Utvrđivanje kalendarske stope pomoću dendrokronologija je stvar podudaranja poznatih obrazaca svijetlih i tamnih prstenova s ​​onima koje su zabilježili Douglass i njegovi nasljednici. Dendrokronologija je proširena na američkom jugozapadu do 322. godine prije Krista dodavanjem sve starijih arheoloških uzoraka u zapis. Postoje dendrohronološki zapisi za Europu i Egeje, a međunarodna baza podataka o drvoredima prinosa ima doprinose iz 21 različite zemlje.

Glavni nedostatak dendrokronologije jest oslanjanje na postojanje relativno dugovječne vegetacije s godišnjim prstenovima rasta. Drugo, godišnje kiše su regionalni klimatski događaji, tako da datumi drvenih prstenova na jugozapadu nisu od koristi u drugim regijama svijeta.

Svakako nije pretjerivanje izum radiokarbonskog datiranja nazvati revolucijom. Konačno je dobila prvu uobičajenu kronometrijsku ljestvicu koja se mogla primijeniti u cijelom svijetu. Izmisljen u posljednjim godinama četrdesetih godina XX veka Willard Libby i njegovi studenti i kolege James R. Arnold i Ernest C. Anderson, datiranje radiokarbonskim putem bilo je rast Manhattan Project, a razvijen je u Metalurški laboratorij Sveučilišta u Chicagu.

U suštini, radiokarbonsko datiranje koristi količinu ugljika 14 dostupnu živim bićima kao mjernu palicu. Sva živa bića sadrže sadržaj ugljika 14 u ravnoteži s onim dostupnim u atmosferi, sve do trenutka smrti. Kad organizam umre, količina C14 raspoloživa u njemu počinje propadati pri pola života 5730 godina; tj. treba 5730 godina da 1/2 C14 dostupnog u organizmu propadne. Usporedbom količine C14 u mrtvom organizmu s raspoloživim razinama u atmosferi dobiva se procjena kada je taj organizam umro. Na primjer, ako se stablo koristilo kao podloga za konstrukciju, datum kada je stablo prestalo živjeti (tj. Kad je posječeno) može se upotrijebiti za datum gradnje zgrade.

Organizmi koji se mogu upotrijebiti u radiokarbonskim datiranjima uključuju drveni ugljen, drvo, morsku školjku, ljudsku ili životinjsku kost, rogove, treset; u stvari, većina onoga što sadrži ugljik tijekom njegovog životnog ciklusa može se koristiti pod pretpostavkom da je sačuvano u arheološkom zapisu. Najdalji stražnji C14 koji se može koristiti ima oko 10 poluvremena, ili 57.000 godina; najnoviji, relativno pouzdani datumi završavaju se na Industrijska revolucija, kada je čovječanstvo zabrljalo prirodne količine ugljika u atmosferi. Daljnja ograničenja, poput rasprostranjenosti modernog onečišćenja okoliša, zahtijevaju to na različite pridružene uzorke uzeti su nekoliko datuma (koji se nazivaju skup) kako bi se omogućio raspon procijenjenog datume. Pogledajte glavni članak na Radiokarbonski izlasci za dodatne informacije.

Tijekom desetljeća otkako su Libby i njegovi suradnici stvorili tehniku ​​datiranja radiokarbona, preciziranja i kalibracije poboljšali su tehniku ​​i otkrili njezine slabosti. Kalibriranje datuma se mogu dovršiti uvidom u podatke o prstenu drveća za prsten koji ima istu količinu C14 kao u određenom uzorku - na taj način dobivajući poznati datum za uzorak. Takva su ispitivanja utvrdila titranje u krivulji podataka, kao što je bio slučaj na kraju arhaično razdoblje u Sjedinjenim Državama, kada je atmosferski C14 fluktuirao, što je dodalo dodatnu složenost umjeravanju. Važni istraživači u kalibracijskim krivuljama uključuju Paula Reimera i Gerryja McCormaca CHRONO centar, Queen's University Belfast.

Jedna od prvih izmjena datiranja iz C14 nastala je u prvom desetljeću nakon rada Libby-Arnold-Anderson u Chicagu. Jedno ograničenje izvorne metode datiranja C14 je da mjeri trenutne radioaktivne emisije; Brza spektrometrija mase ubrzavanja broji same atome, omogućujući veličinu uzoraka i do 1000 puta manju od klasičnih C14 uzoraka.

Iako ni prva ni posljednja apsolutna metodologija datiranja C14 praksa datiranja očito nije bila većina revolucionarnih, a neki kažu da su pomogli poduprijeti novo znanstveno razdoblje na području arheologije.

Od otkrića datiranja radiokarbona 1949., Znanost se preskočila na koncept korištenja atomskog ponašanja u predmetima i stvorila se mnoštvo novih metoda. Evo kratkih opisa nekoliko novih metoda: za dodatne informacije kliknite na linkove.

Kalijev-argonska metoda datiranja, poput radiokarbonskog datiranja, oslanja se na mjerenje radioaktivnih emisija. Metoda Kalij-Argon datira vulkanske materijale i korisno je za nalazišta od prije 50 000 do 2 milijarde godina. Prvo je korišteno u Klisura Olduvai. Nedavna izmjena je Argonovo-argonsko datiranje, koje se nedavno koristilo u Pompejima.

Sastavljanje fisionih staza razvili su sredinom 1960-ih tri američka fizičara koji su to primijetili Tragovi oštećenja veličine mikrometra stvaraju se od minerala i čaša koje sadrže minimalne količine urana. Ove se gomile sakupljaju po fiksnoj stopi i dobre su za datume prije 20 000 i par milijardi godina. (Ovaj opis potječe od jedinice za geohronologiju na Sveučilištu Rice.) Datiranje fisionskih staza korišteno je na Zhoukoudian. Osjetljivija vrsta datiranja staza fisije naziva se alfa-povrat.

Obsidijanska hidratacija koristi stopu rasta kore vulkanskog stakla za utvrđivanje datuma; nakon novog prijeloma, kora koja pokriva novu pukotinu raste konstantnom brzinom. Ograničenja upoznavanja su fizička; Potrebno je nekoliko stoljeća da se stvori otrovna kore, a koračnice preko 50 mikrona obično se raspadaju. Obsidijanski laboratorij za hidrataciju na Sveučilištu u Aucklandu, Novi Zeland detaljno opisuje metodu. Obsidijanska hidratacija redovito se koristi na mezoameričkim mjestima, kao što su Copan.

Termoluminescence (TL) datiranje izumili su ga oko 1960. fizičari, a temelji se na činjenici da elektroni u svim mineralima nakon zagrijavanja emitiraju svjetlost (luminesce). Dobar je prije otprilike 300 do otprilike 100.000 godina, a prirodno je za datiranje keramičkih posuda. Datumi TL-a nedavno su bili u središtu polemike oko datiranja prve ljudske kolonizacije Australije. Postoji još nekoliko oblika datiranja luminiscencije datiranje luminescencije stranicu za dodatne informacije.

Arheomagnetske i paleomagnetske tehnike datiranja oslanjaju se na činjenicu da se zemljino magnetsko polje s vremenom mijenja. Izvorne baze podataka stvorili su geolozi zainteresirani za kretanje planetarnih stupova, a prvi su ih arheolozi koristili tijekom 1960-ih. Jeffrey Eighmyjev laboratorij za arheometriju u državi Colorado daje detalje o metodi i njezinoj specifičnoj upotrebi na američkom jugozapadu.

Ova je metoda kemijski postupak koji koristi formulu dinamičkih sustava da bi utvrdio učinke okolišni kontekst (teorija sustava), a razvili su ga Douglas Frink i Arheološko savjetovanje Tim. OCR se od nedavno koristi za izgradnju Watson Brake-a.

Datumu racemizacije proces je koji koristi mjerenje brzine propadanja aminokiselina ugljičnih proteina do danas živog organskog tkiva. Svi živi organizmi imaju protein; protein se sastoji od aminokiselina. Sve ove aminokiseline osim jedne (glicin) imaju dva različita kiralna oblika (zrcalne slike jedna druge). Dok organizam živi, ​​njihovi proteini se sastoje od samo 'lijeve' (laevo ili L) aminokiseline, ali Jednom kada organizam umre, lijeve aminokiseline se polako pretvaraju u desničar (dekstro ili D) amino kiseline. Jednom formirane, same D aminokiseline polagano se vraćaju u L oblike istom brzinom. Ukratko, datumi racemizacije koriste tempo ove kemijske reakcije za procjenu duljine vremena koje je proteklo od smrti organizma. Za više pojedinosti pogledajte datiranje o racizaciji

Racemizacija se može koristiti za datiranje objekata starih 5 000 i 1 000 000 godina, a nedavno je korištena za starost sedimenata u Pakefield, najraniji je zapis o ljudskoj okupaciji na sjeverozapadu Europe.

U ovoj seriji govorili smo o različitim metodama koje arheolozi koriste kako bi odredili datume okupacije svojih nalazišta. Kao što ste pročitali, postoji nekoliko različitih metoda utvrđivanja kronologije stranica i svaka od njih ima svoju upotrebu. Jedna stvar koju imaju zajedničko je ipak da ne mogu samostalno stajati.

Svaka metoda o kojoj smo razgovarali i svaka od metoda o kojoj nismo razgovarali mogu iz tih ili drugih razloga dati neispravan datum.

• radioaktivnim ugljikom uzorci lako se kontaminiraju kopanjem glodavaca ili tijekom prikupljanja.
• Termoluminiscentna datumi mogu se baciti slučajnim grijanjem dugo nakon završetka okupacije.
• mjesto stratigraphies mogu biti uznemireni potresima ili kada iskopavanje ljudi ili životinja koje nisu povezane sa zanimanjem remeti sediment.
• Seriationtakođer može biti iskrivljeno iz jednog ili drugog razloga. Primjerice, u našem uzorku smo koristili učestalost zapisa od 78 o / min kao pokazatelj relativne dobi smeća. Recimo da je Kalifornija izgubila cjelokupnu jazz kolekciju iz 1930-ih u potresu 1993. godine, a slomljeni komadi završili su na odlagalištu koje je otvoreno 1985. godine. Lupanje srca, da; točan datum odlagališta, br.
• Datumi dobiveni od dendrokronologija može biti zabluda ako su stanari koristili relikvirano drvo da bi zapalili u požarima ili gradili svoje kuće.
• Obsidijanska hidratacija brojanje započinje nakon novog odmora; dobiveni datumi mogu biti netočni ako je artefakt slomljen nakon okupacije.
• Čak kronološki biljezi može biti varljiv. Sakupljanje je ljudska osobina; i pronalaženje a Rimski novčić kuća u stilu ranča koja je izgorjela do temelja u Peoriji, Illinois vjerojatno ne znači da je kuća sagrađena za vrijeme vladavine Cezar Augustus.

Pa kako arheolozi rješavaju ta pitanja? Postoje četiri načina: kontekst, kontekst, kontekst i cross-dating. Od Michaela Schiffera rada ranih 1970-ih, arheolozi su shvatili kritični značaj razumijevanja kontekst web mjesta. Studija o procesi formiranja mjesta, razumijevanje procesa koji su stvorili web mjesto kakvo vidite danas, naučilo nas je nekim nevjerojatnim stvarima. Kao što možete vidjeti iz gornjeg grafikona, izuzetno je presudan aspekt naših studija. Ali to je još jedna značajka.

Drugo, nikad se ne oslanjajte na jednu metodologiju datiranja. Ako je to uopće moguće, arheolog će uzeti nekoliko datuma i precrtati ih pomoću drugog oblika datiranja. Ovo može biti jednostavno uspoređivanje skupa datuma s ugljikovodikom s datumima dobivenim iz prikupljenih artefakata ili upotreba datuma TL za potvrđivanje očitanja kalij argona.

Vjerujemo da je sigurno reći da je pojava apsolutnih metoda upoznavanja potpuno promijenila našu profesiju, usmjeravajući ga dalje od romantičnog razmišljanja o klasičnoj prošlosti i prema znanstvenom proučavanju ljudsko ponašanje.