Археологические датировки: стратиграфия и сериация

Археологи используют много различных методов, чтобы определить возраст определенного артефакта, сайта или части сайта. Две широкие категории датирования или хронометрических методов, которые используют археологи, называются относительным и абсолютным датированием.

• Относительные знакомства Определяет возраст артефактов или сайта, как старшего или младшего, так и того же возраста, что и другие, но не дает точных дат.
• Абсолютные знакомстваметоды, которые производят определенные хронологические даты для объектов и профессий, не были доступны для археологии вплоть до 20-го века.

Стратиграфия это самый старый из методов относительного датирования, который археологи используют для датирования вещей. Стратиграфия основана на законе суперпозиции - как слоеный пирог, самые низкие слои должны быть сформированы первыми.

Другими словами, артефакты, найденные в верхних слоях сайта, будут осаждены позже, чем в нижних слоях. Перекрестное датирование сайтов, сравнение геологических слоев на одном участке с другим местоположением и экстраполяция относительного возраста в этом таким образом, по-прежнему является важной стратегией знакомств, используемой сегодня, прежде всего, когда сайты слишком стары для абсолютных дат, чтобы иметь много смысл.

Ученый, наиболее связанный с правилами стратиграфии (или закона суперпозиции), вероятно, геолог Чарльз Лайель. Основа стратиграфии сегодня кажется довольно интуитивной, но ее применение было не менее чем потрясающим для археологической теории. Например, JJA Worsaae использовал этот закон, чтобы доказать Три возрастной системы.

Сериализация, с другой стороны, была гениальным ходом. Впервые использовано и, вероятно, изобретено археологом Сэр Уильям Флиндерс-Петри в 1899 году сериация (или датировка последовательности) основана на идее, что артефакты меняются со временем. Как и хвостовые плавники на Cadillac, стили и характеристики артефактов со временем меняются, входят в моду, а затем исчезают в популярности.

Как правило, сериация манипулируется графически. Стандартный графический результат сериации - это серия «кривых линкора», представляющих собой горизонтальные столбцы, представляющие проценты, нанесенные на вертикальную ось. Построение нескольких кривых может позволить археологу разработать относительную хронологию для всего сайта или группы сайтов.

Для получения подробной информации о том, как работает сортировка, см. Сериация: пошаговое описание. Сериация считается первым применением статистики в археологии. Это, конечно, не последний.

Самым известным сериальным исследованием было, вероятно, исследование Дитца и Детлефсена. Голова Смерти, Херувим, Урна и ИваНа смену стилей на надгробиях в Новой Англии на кладбищах. Этот метод до сих пор является стандартом для изучения кладбищ.

Абсолютная датировка, способность прикреплять определенную хронологическую дату к объекту или коллекции объектов, была прорывом для археологов. До 20-го века с его многочисленными изменениями можно было с уверенностью определить только относительные даты. С начала века было открыто несколько методов измерения прошедшего времени.

Первый и самый простой метод абсолютного датирования - использование объектов с надписью на них, таких как монеты или объекты, связанные с историческими событиями или документами. Например, так как каждый Римский император у него было собственное лицо, отпечатанное на монетах во время его царства, и даты царств императора известны из исторических записей; дата чеканки монеты может быть определена путем идентификации император изобразил. Многие из первых усилий археологии выросли из исторических документов - например, Шлиман искал Тройка Гомераи Лейард пошел после библейской Ниневии - и в контексте определенного сайта, объекта четко связан с сайтом и проштампован датой или другим идентифицирующим ключом полезно.

Но есть, конечно, недостатки. Вне контекста отдельного сайта или общества дата монеты бесполезна. И за пределами определенных периодов в нашем прошлом просто не было хронологически датированных объектов или необходимой глубины и деталей истории, которые помогли бы в хронологическом датировании цивилизаций. Без этого археологи были в неведении относительно возраста различных обществ. До изобретения дендрохронология.

Использование данных о древовидных кольцах для определения хронологических дат, дендрохронология, было впервые разработано на юго-западе США астрономом Эндрю Элликоттом Дуглассом. В 1901 году Дуглас начал исследовать рост кольца деревьев как индикатор солнечных циклов. Дуглас считал, что солнечные вспышки влияют на климат, и, следовательно, количество роста, которое дерево может получить в течение определенного года. Его исследования завершились доказательством того, что ширина кольца деревьев зависит от количества осадков в год. Мало того, что он варьируется в зависимости от региона, так что все деревья в пределах определенного вида и региона будут иметь одинаковый относительный рост во влажные и сухие годы. Затем каждое дерево содержит данные о количестве осадков в течение его жизни, выраженные в плотности, содержании микроэлементов, стабильном изотопном составе и ширине годового годового кольца.

Используя местные сосны, Дуглас установил 450-летнюю историю изменчивости кольца деревьев. Кларк Висслер, антрополог, исследующий индейские группы на юго-западе, осознал потенциал таких датировок и принес дуглассу субфоссилие из руин пуэблоана.

К сожалению, древесина из пуэбло не вписалась в записи Дугласа, и в течение следующих 12 лет, они тщетно искали образец соединительного кольца, создавая вторую доисторическую последовательность 585 лет. В 1929 году они обнаружили обгоревшее бревно возле Шоу Лоу, штат Аризона, которое связывало две модели. Теперь стало возможным назначать календарную дату археологическим объектам на юго-западе США более 1000 лет.

Определение календарных ставок с использованием дендрохронология это вопрос сопоставления известных образцов светлых и темных колец с теми, что были записаны Дугласом и его преемниками. Дендрохронология была расширена на американском юго-западе до 322 г. до н.э., добавляя к записи все более старые археологические образцы. Существуют дендрохронологические данные для Европы и Эгейского моря, а в базе данных International Tree Ring есть материалы из 21 разных стран.

Основным недостатком дендрохронологии является ее зависимость от существования относительно долгоживущей растительности с годичными кольцами роста. Во-вторых, ежегодные осадки являются региональным климатическим явлением, и поэтому даты годичных колец на юго-западе бесполезны в других регионах мира.

Безусловно, без преувеличения можно назвать изобретение радиоуглеродного датирования революцией. Наконец, он предоставил первую общую хронометрическую шкалу, которая может быть применена во всем мире. Изобретен в последние годы 1940-х годов Уиллард Либби и его ученики и коллеги Джеймс Р. Арнольд и Эрнест С. Андерсон, радиоуглеродное датирование было результатом Манхэттенский проекти был разработан на Металлургическая лаборатория Чикагского университета.

По существу, радиоуглеродный анализ использует количество углерода 14, доступного в живых существах, в качестве измерительной палочки. Все живые существа поддерживают содержание углерода 14 в равновесии с тем, что имеется в атмосфере, вплоть до момента смерти. Когда организм умирает, количество доступного в нем С14 начинает распадаться с периодом полураспада 5730 лет; то есть, требуется 5730 лет, чтобы половина С14, имеющегося в организме, распалась. Сравнение количества C14 в мертвом организме с доступными уровнями в атмосфере дает оценку, когда этот организм умер. Так, например, если дерево использовалось в качестве опоры для конструкции, дата, когда дерево перестало жить (то есть, когда оно было вырублено), может использоваться для датировки даты строительства здания.

Организмы, которые могут быть использованы при радиоуглеродном датировании, включают древесный уголь, древесину, морские раковины, кости человека или животных, рога оленя, торф; фактически, можно использовать большую часть того, что содержит углерод в течение его жизненного цикла, при условии, что оно сохранено в археологических данных. Самая дальняя спина C14 может быть использована около 10 периодов полураспада или 57000 лет; самые последние, относительно надежные даты заканчиваются на Индустриальная революция, когда человечество заняло себя испорчением естественного количества углерода в атмосфере. Дополнительные ограничения, такие как распространенность современного загрязнения окружающей среды, требуют, чтобы несколько дат (называемых набором) должны быть взяты на разных связанных образцах, чтобы позволить диапазон оценочных даты. Смотрите основную статью на Радиоуглеродные знакомства для дополнительной информации.

За десятилетия, прошедшие с тех пор, как Либби и его коллеги создали метод радиоуглеродного датирования, уточнения и калибровки позволили улучшить методику и выявить ее недостатки. калибровка дат можно завершить, просматривая данные годичного кольца для кольца, показывающего такое же количество С14, что и в конкретном образце - таким образом, предоставляя известную дату для образца. Такие исследования выявили колебания в кривой данных, такие как в конце Архаический период в Соединенных Штатах, когда атмосферный уровень C14 колеблется, что еще больше усложняет калибровку. Важные исследователи в калибровочных кривых включают Паулу Реймер и Джерри МакКормак в ХРОНО ЦентрКоролевский университет в Белфасте.

Одна из первых модификаций датировки C14 появилась в первом десятилетии после работы Либби-Арнольд-Андерсон в Чикаго. Одним из ограничений исходного метода датирования C14 является то, что он измеряет текущие радиоактивные выбросы; Ускоритель масс-спектрометрического датирования подсчитывает сами атомы, что позволяет получить размеры образцов до 1000 раз меньшие, чем у традиционных образцов C14

Хотя ни первая, ни последняя методология абсолютного датирования, практика C14 датирования явно не была Самый революционный, и некоторые говорят, помог вступить в новый научный период в области археологии.

Со времени открытия радиоуглеродного датирования в 1949 году наука перешла к концепции использования атомного поведения для датирования объектов, и было создано множество новых методов. Вот краткие описания нескольких новых методов: нажмите на ссылки, чтобы узнать больше.

Метод датирования калий-аргон, как и радиоуглеродный анализ, основан на измерении радиоактивных выбросов. Калийно-аргоновый метод датирует вулканические материалы и полезен для мест, датированных от 50 000 до 2 миллиардов лет назад. Впервые он был использован в Олдувайское ущелье. Недавняя модификация - датировка Аргон-Аргон, использованная недавно в Помпеях.

Датирование треков деления было разработано в середине 1960-х годов тремя американскими физиками, которые заметили, что следы повреждения размером с микрометр создаются в минералах и очках, которые имеют минимальное количество уран. Эти треки накапливаются с фиксированной скоростью и подходят для дат от 20 000 до нескольких миллиардов лет назад. (Это описание взято из отдела геохронологии в Университете Райса.) Датирование треков деления использовалось в Чжоукоудянь. Более чувствительный тип датирования треков деления называется альфа-отдачей.

Обсидиановая гидратация использует скорость роста кожуры на вулканическом стекле для определения дат; после нового перелома кожура, покрывающая новый разрыв, растет с постоянной скоростью. Ограничения на свидания - это физические ограничения; создание детектируемой кожуры занимает несколько веков, а корки размером более 50 микрон имеют тенденцию к разрушению. Лаборатория гидратации обсидиана в университете Окленда, Новая Зеландия описывает метод в некоторых деталях. Обсидиановая гидратация регулярно используется в мезоамериканских местах, таких как Копан.

Термолюминесценция (называемая TL) датировка был изобретен физиками в 1960 году и основан на том факте, что электроны во всех минералах излучают свет (люминесценцию) после нагревания. Это хорошо от около 300 до около 100 000 лет назад и является естественным для датирования керамических сосудов. Даты TL недавно были центром противоречия по датированию первой человеческой колонизации Австралии. Существует также несколько других форм датирования свечения свечение свечение страница для дополнительной информации.

Методы археомагнитного и палеомагнитного датирования основаны на том факте, что магнитное поле Земли изменяется во времени. Первоначальные банки данных были созданы геологами, заинтересованными в перемещении полюсов планеты, и они были впервые использованы археологами в 1960-х годах. Археометрическая лаборатория Джеффри Эйми в штате Колорадо предоставляет подробную информацию о методе и его конкретном применении на юго-западе США.

Этот метод представляет собой химическую процедуру, которая использует формулу динамических систем для установления эффекта окружающая среда (теория систем), и была разработана Дугласом Фринком и Археологическим Консалтингом Команда. OCR недавно использовался для строительства Watson Brake.

Датирование рацемизации - это процесс, в котором используется измерение скорости распада аминокислот углеродного белка для определения времени существования живой органической ткани. Все живые организмы имеют белок; белок состоит из аминокислот. Все эти аминокислоты, кроме одной (глицин), имеют две разные хиральные формы (зеркальное отображение друг друга). Пока организм живет, их белки состоят только из аминокислот «левша» (лево или L), но как только организм умирает, левосторонние аминокислоты медленно превращаются в правосторонние (декстро или D) аминокислоты кислоты. После образования D-аминокислоты сами медленно возвращаются в L-формы с той же скоростью. Короче говоря, датирование рацемизацией использует скорость этой химической реакции, чтобы оценить продолжительность времени, прошедшего с момента смерти организма. Для получения более подробной информации см. Знакомства рацемизации

Рацемизация может использоваться для датирования объектов в возрасте от 5000 до 1000000 лет, и недавно использовалась для определения возраста отложений на Pakefield, самая ранняя запись человеческой оккупации в северо-западной Европе.

В этой серии мы поговорили о различных методах, которые археологи используют для определения дат заселения своих мест. Как вы уже читали, существует несколько различных методов определения хронологии сайта, и каждый из них имеет свое применение. Однако у них есть одна общая черта: они не могут оставаться в одиночестве.

Каждый метод, который мы обсуждали, и каждый из методов, которые мы не обсуждали, могут предоставить неверную дату по той или иной причине.

• радиоуглерод образцы легко загрязняются при копании грызунов или во время сбора.
• Термолюминесценция даты может быть сброшено путем случайного нагревания в течение длительного времени после окончания оккупации.
• сайт stratigraphies могут быть нарушены землетрясениями или когда раскопки людей или животных, не связанные с оккупацией, нарушают осадок.
• СериацияТоже может быть перекос по той или иной причине. Например, в нашей выборке мы использовали преобладание 78 оборотов в минуту в качестве показателя относительного возраста свалки. Скажем, калифорнийка потеряла всю свою джазовую коллекцию 1930-х годов в результате землетрясения 1993 года, а обломки оказались на свалке, которая открылась в 1985 году. Разбитое сердце, да; Точной датировки свалки нет.
• Даты, полученные из дендрохронология может вводить в заблуждение, если жители использовали реликтовую древесину для сжигания в своих кострах или строительства своих домов.
• Обсидиановая гидратация отсчет начинается после нового перерыва; полученные даты могут быть неверными, если артефакт был сломан после оккупации.
• Четный хронологические маркеры может быть обманчивым. Коллекционирование - это человеческая черта; и найти Римская монета дом в стиле ранчо, который сгорел дотла в Пеории, штат Иллинойс, вероятно, не означает, что дом был построен во время правления Цезарь Август.

Так как же археологи решают эти проблемы? Существует четыре способа: контекст, контекст, контекст и перекрестное датирование. поскольку Майкл Шиффер Работая в начале 1970-х, археологи пришли к пониманию критического значения понимания контекст сайта. Изучение процессы формирования сайтаПонимание процессов, которые создали сайт, как вы видите его сегодня, научило нас некоторым удивительным вещам. Как видно из приведенного выше графика, это чрезвычайно важный аспект наших исследований. Но это еще одна особенность.

Во-вторых, никогда не полагайтесь на одну методологию знакомства. Если это вообще возможно, у археолога будет несколько дат, и перепроверьте их, используя другую форму датирования. Это может быть просто сравнение набора дат радиоуглерода с датами, полученными из собранных артефактов, или использование дат TL для подтверждения показаний калиевого аргона.

Мы можем с уверенностью сказать, что появление абсолютных методов датирования полностью изменило нашу профессию, направляя его от романтического созерцания классического прошлого, к научному изучению поведение человека.