Obsidian Hydration: Levný způsob výroby kamenných nástrojů - kromě ...

Datování hydratace obsidiánů (nebo OHD) je a vědecké datování technika, který využívá pochopení geochemické povahy sopečného skla (a křemičitan) volal obsidián poskytnout jak relativní, tak absolutní data artefaktů. Obsidian předčí po celém světě a byl přednostně používán výrobci kamenných nástrojů, protože je velmi snadné pracovat s, je velmi ostrý, když je rozbit, a to přichází v různých živých barvách, černé, oranžové, červené, zelené a Průhledná.

Rychlá fakta: Obsidian Hydration Dating

Obsidian obsahuje vodu zachycenou během jeho formování. Ve svém přirozeném stavu má tlustá kůra vytvořené difúzí vody do atmosféry, když se poprvé ochladila - technický termín je "hydratovaná vrstva." Když je čerstvý povrch obsidiánu vystaven atmosféře, jako když je narušen vyrobit kamenný nástroj, absorbuje se více vody a kůra začíná opět růst. Tato nová kůra je viditelná a lze ji měřit při velkém zvětšení (40–80x).

Pravěké kůže se mohou lišit od méně než 1 mikronu (µm) do více než 50 um, v závislosti na délce expozice. Měřením tloušťky lze snadno určit, zda je určitý artefakt starší než jiný (relativní věk). Je-li známa rychlost, jakou voda difunduje do sklenice pro tento konkrétní kus obsidiánu (to je složitá část), můžete pomocí OHD určit absolutní věk objektů. Vztah je odzbrojující jednoduchý: Age = DX2, kde Age je v letech, D je konstanta a X je tloušťka kůry hydratace v mikronech.

Je téměř jisté, že každý, kdo kdy vyrobil kamenné nástroje a věděl o obsidiánovi a kde ho našel, použil: jako sklo se rozbije předvídatelným způsobem a vytváří svrchně ostré hrany. Vyrobení kamenných nástrojů ze surového obsidiánu zlomí kůru a začne počítat obsidiánské hodiny. Měření růstu slupky od přerušení lze provést pomocí zařízení, které již pravděpodobně existuje ve většině laboratoří. Zní to perfektně, že?

Problém je, že konstanta (ta záludná D tam) musí kombinovat alespoň tři další faktory o kterých je známo, že ovlivňují rychlost růstu slupky: teplota, tlak vodní páry a sklo chemie.

Místní teplota kolísá denně, sezónně a v delším časovém měřítku v každé oblasti planety. Archeologové to uznávají a začali vytvářet model efektivní teploty hydratace (EHT), který bude sledovat a vysvětlovat vlivy teploty na hydrataci jako funkce roční průměrné teploty, ročního teplotního rozsahu a denní teploty rozsah. Někdy vědci přidávají faktor hloubkové korekce, aby zohlednili teplotu skrytých artefaktů, za předpokladu, že podzemní podmínky se výrazně liší od povrchových podmínek, ale účinky nebyly příliš prozkoumány zatím.

Účinky kolísání tlaku vodních par v klimatu, kde byl nalezen obsidiánový artefakt, nebyly studovány tak intenzivně jako účinky teploty. Obecně se vodní pára mění s výškou, takže obvykle můžete předpokládat, že vodní pára je v rámci místa nebo oblasti konstantní. Ale OHD je problematické v regionech, jako je Andy pohoří Jižní Ameriky, kde lidé přinesli své obsidiánské artefakty enormní změny ve výškách, od pobřežních oblastí po mořskou hladinu do 4 000 metrů vysokých a vyšších hor.

Ještě obtížnější je účtovat rozdíl chemie skla u obsidiánů. Někteří obsidiáni hydratují rychleji než jiní, dokonce i ve stejném depozičním prostředí. Můžeš zdroj obsidian (tj. identifikujte přirozený výchoz, ve kterém byl nalezen kus obsidiána), takže můžete napravit tato změna měřením rychlostí ve zdroji a jejich použitím k vytvoření hydratace specifické pro daný zdroj křivky. Protože však množství vody v obsidiánu může kolísat i v obsidiánských uzlech z jediného zdroje, může tento obsah výrazně ovlivnit odhady věku.

Metodika úpravy kalibrací pro variabilitu klimatu je nová technologie v 21. století. Nové metody kriticky vyhodnocují hloubkové profily vodíku na hydratovaných površích pomocí sekundární iontové hmotnostní spektrometrie (SIMS) nebo infračervené spektroskopie Fourierovy transformace. Vnitřní struktura obsahu vody v obsidiánu byla identifikována jako vysoce vlivná proměnná, která řídí rychlost difúze vody při okolní teplotě. Bylo také zjištěno, že takové struktury, jako je obsah vody, se liší v uznávaných zdrojích lomu.

Ve spojení s přesnější metodikou měření má tato technika potenciál ke zvýšení spolehlivosti OHD, a poskytnout okno pro vyhodnocení místních klimatických podmínek, zejména paleo-teploty režimy.

Obsidian měřitelná rychlost růstu slupky byla rozpoznána od šedesátých let. V roce 1966 geologové Irving Friedman, Robert L. Smith a William D. Dlouho publikoval první studii, výsledky experimentální hydratace obsidiánu z pohoří Valles v Novém Mexiku.

Od té doby došlo k významnému pokroku v uznávaných dopadech vodní páry, teploty a chemie skla, které identifikovaly a vysvětlovaly většinu variace, vytvoření technik s vyšším rozlišením pro měření slupky a definování difúzního profilu, a vymýšlení a vylepšování nových modelů pro EFH a studium mechanismu difúze. Přes svá omezení jsou data obsidiánové hydratace mnohem levnější než radiokarbonová uhlí a dnes je v mnoha regionech světa běžnou datovací praxí.

• Liritzis, Ioannis a Nikolaos Laskaris. "Padesát let hydratace obsidiánů v archeologii." Žurnál nekrystalických pevných látek 357.10 (2011): 2011–23. Tisk.
• Nakazawa, Yuichi. "Význam datování obsidiánské hydratace při hodnocení integrity holocénu Midden, Hokkaido, severní Japonsko." Mezinárodní kvartér 397 (2016): 474–83. Tisk.
• Nakazawa, Yuichi a kol. "Systematické srovnání měření hydratace obsidiánů: První aplikace mikroobrazu se sekundární iontovou hmotnostní spektrometrií na prehistorický obsidián." Mezinárodní kvartér (2018). Tisk.
• Rogers, Alexander K. a Daron Duke. "Nespolehlivost indukované obsidiánské hydratační metody se zkrácenými protokoly o zahřátí." Žurnál archeologické vědy 52 (2014): 428–35. Tisk.
• Rogers, Alexander K. a Christopher M. Stevenson. "Protokoly pro laboratorní hydrataci obsidiánu a jejich vliv na přesnost hydratační rychlosti: studie simulace Monte Carlo." Žurnál archeologické vědy: Zprávy 16 (2017): 117–26. Tisk.
• Stevenson, Christopher M., Alexander K. Rogers a Michael D. Glascock. "Variabilita obsidiánského strukturního obsahu vody a její význam v hydratačním datování kulturních artefaktů." Žurnál archeologické vědy: Zprávy 23 (2019): 231–42. Tisk.
• Tripcevich, Nicholas, Jelmer W. Eerkens a Tim R. Tesař. "Obsidiánská hydratace ve vysoké nadmořské výšce: Archaické dobývání u zdroje Chivay v jižním Peru." Žurnál archeologické vědy 39.5 (2012): 1360–67. Tisk.