Archeologické rande: Stratigrafie a seriace

Archeologové používají mnoho různých technik k určení věku konkrétního artefaktu, místa nebo části místa. Dvě široké kategorie datování nebo chronometrické techniky, které archeologové používají, se nazývají relativní a absolutní datování.

• Relativní randění určuje věk artefaktů nebo místa, jako starší nebo mladší nebo stejný věk jako ostatní, ale neposkytuje přesná data.
• Absolutní randění, metody, které vytvářejí konkrétní chronologická data pro objekty a povolání, nebyly archeologii dostupné až do 20. století.

Stratigrafie je nejstarší z relativních datovacích metod, které archeologové dosud používají. Stratigrafie je založena na zákonu superpozice - jako vrstva vrstvy musí být nejprve vytvořeny nejnižší vrstvy.

Jinými slovy, artefakty nalezené v horních vrstvách webu budou uloženy nověji než artefakty nalezené ve spodních vrstvách. Cross-datování lokalit, porovnání geologických vrstev na jednom místě s jiným místem a extrapolace relativního věku v tom způsobem, je stále důležitou datovací strategií používanou dnes, především když jsou weby příliš staré na to, aby absolutní data měla mnoho význam.

Učenec nejvíce spojený s pravidly stratigrafie (nebo zákon superpozice) je pravděpodobně geolog Charles Lyell. Základ pro stratigrafii se dnes zdá docela intuitivní, ale její aplikace byly pro archeologickou teorii o ničem méně než o zničení země. Například, JJA Worsaae použil tento zákon k prokázání Systém tří věků.

Naproti tomu srážka byla geniální mrtvice. Nejprve použitý, a pravděpodobně vynalezený archeologem Sir William Flinders-Petrie v 1899, seriation (nebo sekvenční datování) je založený na myšlence, že artefakty se mění v průběhu času. Stejně jako ocasní ploutve na Cadillacu se styly a vlastnosti artefaktů v průběhu času mění, přicházejí do módy a poté mizí v popularitě.

Obecně se seriace manipuluje graficky. Standardní grafický výsledek sérií je řada „bitevních křivek“, což jsou vodorovné pruhy představující procenta vynesená na svislé ose. Vykreslení několika křivek může archeologovi umožnit vyvinout relativní chronologii pro celé místo nebo skupinu lokalit.

Podrobné informace o tom, jak funguje seriace, viz Série: Popis krok za krokem. Seriation je myšlenka být první aplikace statistik v archeologii. Určitě to nebylo poslední.

Nejslavnější seriační studií byla pravděpodobně studie Deetze a Dethlefsena Hlava smrti, Cherub, Urn a Willow, o změně stylů náhrobků v hřbitovech v Nové Anglii. Tato metoda je stále standardem pro studium na hřbitově.

Absolutní randění, schopnost připojit konkrétní chronologické datum k objektu nebo sbírce objektů, byl průlomem pro archeology. Až do 20. století, s jeho mnohonásobným vývojem, mohla být s jistotou stanovena pouze relativní data. Od přelomu století bylo objeveno několik metod měření uplynutého času.

První a nejjednodušší metoda absolutního datování je použití předmětů s daty na nich napsanými, jako jsou mince nebo předměty spojené s historickými událostmi nebo dokumenty. Například od každého Římský císař měl-li jeho ražba během své říše otisknutou minci a data pro říše císaře jsou známa z historických záznamů, datum ražby mince může být rozpoznáno identifikací zobrazil císař. Mnoho z prvních snah archeologie vyrostlo z historických dokumentů - například Schliemann hledal Homerova trojicea Layard šel po biblické ninive - a v kontextu konkrétního místa objekt jasně spojené s webem a vyraženo s datem nebo jiným identifikačním klíčem bylo dokonale užitečný.

Určitě však existují nevýhody. Mimo kontext jedné stránky nebo společnosti není datum mince zbytečné. A mimo určitá období v naší minulosti prostě neexistovaly žádné chronologicky datované předměty ani nezbytná hloubka a detail historie, které by pomohly při chronologicky datovaných civilizacích. Bez nich byli archeologové ve tmě, co se týče věku různých společností. Až do vynálezu dendrochronologie.

Použití údajů o prstencích stromů pro stanovení chronologických dat, dendrochronologie, byl poprvé vyvinut na americkém jihozápadě astronomem Andrewem Ellicottem Douglassem. V roce 1901 začal Douglass zkoumat růst prstenů stromů jako indikátor slunečních cyklů. Douglass věřil, že sluneční erupce ovlivnily klima, a tím i míru růstu, kterou strom může v daném roce získat. Jeho výzkum vyvrcholil tím, že dokázal, že šířka prstenců stromu se mění s ročními srážkami. Nejen to se liší regionálně, takže všechny stromy v rámci určitého druhu a oblasti budou vykazovat stejný relativní růst během mokrých a suchých let. Každý strom pak obsahuje záznam srážek po celou dobu jeho života, vyjádřený v hustotě, obsahu stopových prvků, stabilním složení izotopů a v rámci roční roční šířky prstence.

Pomocí místních borovic vytvořil Douglass 450letý rekord variability prstenů stromů. Clark Wissler, antropolog zkoumající skupiny domorodých Američanů na jihozápadě, uznal potenciál pro takové datování a přinesl Douglassovo subfosilní dřevo z puebloanských ruin.

Bohužel, dřevo z pueblos nezapadalo do Douglassova záznamu a během následujících 12 let, marně hledali spojovací prstencový vzor a budovali druhou prehistorickou sekvenci 585 let. V roce 1929 našli spálený deník poblíž Show Low v Arizoně, který spojoval tyto dva vzory. Nyní bylo možné přidělit kalendářní datum archeologickým nalezištím na americkém jihozápadě na více než 1000 let.

Stanovení kalendářních sazeb pomocí dendrochronologie je věcí přizpůsobení známých vzorů světlých a tmavých prstenů těm, které zaznamenal Douglass a jeho nástupci. Dendrochronologie byla rozšířena na americkém jihozápadě do roku 322 př.nl přidáním stále starších archeologických vzorků do záznamu. Existují dendrochronologické záznamy pro Evropu a Egejské moře a databáze International Tree Ring Database má příspěvky od 21 různých zemí.

Hlavní nevýhodou dendrochronologie je spoléhání se na existenci relativně dlouho žijící vegetace s ročními růstovými kroužky. Za druhé, roční srážky jsou regionální klimatickou událostí, a tak data prstenů stromů pro jihozápad nejsou v jiných regionech světa použitelná.

Není rozhodně přehánět nazvat vynález radiokarbonu datovaného revolucí. Nakonec poskytla první společnou chronometrickou stupnici, která by mohla být použita po celém světě. Vynalezeno v posledních letech čtyřicátých let 20. století Willard Libby a jeho studenti a kolegové James R. Arnold a Ernest C. Anderson, radiokarbonové datování bylo výrůstkem Manhattanský projekt, a byl vyvinut na Metalurgická laboratoř University of Chicago.

V podstatě, radiokarbonové datování používá množství uhlíku 14 dostupného v živých tvorech jako měřící tyč. Všechny živé věci udržují obsah uhlíku 14 v rovnováze s obsahem dostupným v atmosféře až do okamžiku smrti. Když organismus umře, množství C14, které je v něm k dispozici, se začne rozkládat na poloviční životnost 5730 let; to znamená, že se rozpadne 1/2 C14 dostupného v organismu 5730 let. Porovnáním množství C14 v mrtvém organismu s dostupnými hladinami v atmosféře se získá odhad, kdy tento organismus zemřel. Například, pokud byl strom použit jako podpora pro strukturu, datum data, kdy strom přestal žít (tj. Když byl vyřezán), lze použít k datu data stavby budovy.

Mezi organismy, které lze použít při radiokarbonovém randění, patří uhlí, dřevo, mořská skořápka, lidská nebo zvířecí kost, paroh, rašelina; ve skutečnosti lze většinu z toho, co obsahuje uhlík během jeho životního cyklu, použít za předpokladu, že je zachován v archeologickém záznamu. Nejvzdálenější záda C14, kterou lze použít, je asi 10 poločasů života nebo 57 000 let; poslední, relativně spolehlivá data končí koncem roku 2006 Průmyslová revoluce, když se lidstvo živilo přirozeným množstvím uhlíku v atmosféře. To vyžadují další omezení, jako je výskyt moderní kontaminace životního prostředí několik dat (nazývaných souprava) bylo odebráno na různých přidružených vzorcích, aby bylo možné provést odhadovaný rozsah Termíny. Viz hlavní článek o Radiokarbonové datování další informace.

V průběhu několika desetiletí, kdy Libby a jeho spolupracovníci vytvořili techniku ​​radiokarbonových datování, zdokonalení a kalibrace tuto techniku ​​vylepšily a odhalily její slabiny. Kalibrace data mohou být doplněna prohlédnutím dat stromového prstence pro prsten vykazující stejné množství C14 jako v konkrétním vzorku - a tak poskytnout známému datu vzorek. Tato vyšetřování odhalila křivky v datové křivce, například na konci roku 2006 archaické období ve Spojených státech, když atmosférický C14 kolísal, což přidalo kalibraci další složitost. Mezi významné vědce v kalibračních křivkách patří Paula Reimer a Gerry McCormac Centrum CHRONO, Queen's University Belfast.

Jedna z prvních úprav datování C14 nastala v první dekádě po práci Libby-Arnold-Andersona v Chicagu. Jedním omezením původní metody datování C14 je to, že měří současné radioaktivní emise; Datování pomocí akcelerátorové hmotnostní spektrometrie počítá samotné atomy, což umožňuje velikosti vzorků až 1000krát menší než běžné vzorky C14.

Zatímco ani první, ani poslední absolutní seznamovací metodologie, C14 seznamovací postupy nebyly jasně nejvíce revoluční a někteří říkají, že pomohli v novém vědeckém období uvést archeologický obor.

Od objevu radiokarbonového datování v roce 1949 věda skočila na koncept využití atomového chování k datovým objektům a byla vytvořena řada nových metod. Zde je stručný popis několika z mnoha nových metod: kliknutím na odkazy zobrazíte další.

Metoda datování draslíku a argonu, jako je datování radiokarbonů, závisí na měření radioaktivních emisí. Metoda draslík-argon data sopečných materiálů a je užitečná pro weby datované před 50 000 až 2 miliardami let. To bylo poprvé použito v Rokle Olduvai. Poslední úpravou je datování Argon-Argon, používané nedávno v Pompejích.

Štěpení datování bylo vyvinuto v polovině šedesátých let třemi americkými fyziky, kteří si toho všimli v minerálech a brýlích, které mají minimální množství, se vytvářejí stopy poškození mikrometrů uran. Tyto stopy se akumulují pevnou sazbou a jsou dobré pro data mezi 20 000 a několika miliardami let. (Tento popis pochází z geochronologické jednotky na Rice University.) Štěpné datování bylo použito na Zhoukoudian. Citlivější typ datování štěpných stop se nazývá alfa-zpětný ráz.

Obsidiánová hydratace používá rychlost růstu slupky na sopečném skle ke stanovení dat; po novém zlomení roste kůra zakrývající novou zlomek konstantní rychlostí. Omezení datování jsou fyzická; trvá několik století, než se vytvoří detekovatelná slupka, a slupky nad 50 mikronů mají tendenci se rozpadat. Obsidiánská hydratační laboratoř na University of Auckland, Nový Zéland podrobně popisuje metodu. Obsidiánová hydratace se pravidelně používá v mesoamerických lokalitách, jako je Copane.

Termoluminiscence (nazývaná TL) datování byl vynalezen kolem roku 1960 fyziky a je založen na skutečnosti, že elektrony ve všech minerálech po zahřátí emitují světlo (luminesce). Je to dobré před asi 300 až asi 100 000 lety a je to přirozené pro datování keramických nádob. TL data byla nedávno středem diskuse nad datováním první lidské kolonizace Austrálie. Existuje také několik dalších forem luminiscence datujících se luminiscence datování stránka pro další informace.

Archeomagnetické a paleomagnetické seznamovací techniky se spoléhají na skutečnost, že magnetické pole Země se v průběhu času mění. Původní databanky byly vytvořeny geology, kteří se zajímali o pohyb planetárních pólů, a archeologové je poprvé použili v 60. letech. Archeometrická laboratoř Jeffrey Eighmy ve státě Colorado poskytuje podrobnosti o metodě a jejím konkrétním použití v americkém jihozápadu.

Tato metoda je chemický postup, který používá k určení účinků vzorce dynamický systém environmentální kontext (teorie systémů), a byl vyvinut Douglas Frink a Archaeological Consulting Tým. OCR se v poslední době používá k konstrukci Watson Brake.

Racemizační datování je proces, který používá měření rychlosti rozpadu aminokyselin z uhlíkových bílkovin k dosud žijící organické tkáni. Všechny živé organismy mají protein; protein je tvořen aminokyselinami. Všechny kromě jedné z těchto aminokyselin (glycin) mají dvě různé chirální formy (vzájemné zrcadlové obrazy). Zatímco organismus žije, jejich proteiny jsou složeny pouze z „levotočivých“ (laevo nebo L) aminokyselin, ale jakmile organismus umře, levotočivé aminokyseliny se pomalu promění v pravotočivé (dextro nebo D) amino kyseliny. Po vytvoření se D aminokyseliny samy pomalu mění zpět na L formy stejnou rychlostí. Stručně řečeno, racemizace datování používá tempo této chemické reakce k odhadování doby, která uplynula od smrti organismu. Pro více informací viz racemizace datování

Racemizace může být použita k datování předmětů ve věku 5 000 až 1 000 000 let a nedávno byla používána k datu stáří sedimentů v Pakefield, nejstarší záznam lidského zaměstnání v severozápadní Evropě.

V této sérii jsme hovořili o různých metodách, které archeologové používají ke stanovení data obsazení svých stránek. Jak jste si přečetli, existuje několik různých metod určování chronologie webu a každá z nich má svá použití. Jedna věc, kterou mají všichni společného, ​​je, že nemohou stát sami.

Každá metoda, o které jsme diskutovali, a každá z metod, o nichž jsme nediskutovali, může poskytnout nesprávné datum z jednoho nebo druhého důvodu.

• Radiocarbon Vzorky jsou snadno kontaminovány hrabáním hlodavců nebo během sběru.
• Termoluminiscence Termíny může být vyhozen náhodným zahříváním dlouho po ukončení okupace.
• Web stratigrafie může být narušeno zemětřeseními nebo když vykořisťování lidí nebo zvířat nesouvisející s okupací naruší sediment.
• Seriation, také může být zkosený z jednoho nebo druhého důvodu. Například v našem vzorku jsme použili převahu 78 otáček za minutu jako ukazatel relativního věku smetiště. Řekněme, že Kalifornie při zemětřesení v roce 1993 ztratila celou jazzovou sbírku 30. let a rozbité kousky skončily skládkou, která byla otevřena v roce 1985. Heartbreak, ano; přesné datování skládky, ne.
• Data odvozená z dendrochronologie může být zavádějící, pokud obyvatelé používají reliktní dřevo ke spálení v ohni nebo k výstavbě svých domů.
• Obsidiánová hydratace počty začínají po nové přestávce; Získaná data mohou být nesprávná, pokud byl artefakt po okupaci zlomen.
• Dokonce chronologické značky může být klamný. Sběr je lidská vlastnost; a nalezení a Římská mince dům ve stylu ranče, který shořel na zem v Peorii, Illinois pravděpodobně nenaznačuje, že byl dům postaven za vlády Caesar Augustus.

Jak tedy archeologové řeší tyto problémy? Existují čtyři způsoby: Kontext, kontext, kontext a křížové datování. Od té doby Michael Schiffer práce na počátku sedmdesátých let, archeologové si uvědomili kritický význam porozumění kontext webu. Studium procesy tvorby stránek, pochopení procesů, které web vytvořily, jak ho vidíte dnes, nás naučilo pár úžasných věcí. Jak můžete říci z výše uvedené tabulky, je to velmi důležitý aspekt našich studií. Ale to je další vlastnost.

Za druhé, nikdy nespoléhejte na jednu metodologii datování. Pokud je to vůbec možné, archeolog bude mít několik dat, a kříž je zkontrolovat pomocí jiné formy datování. Může to být jednoduše porovnávání sady dat o uhlovodících s daty odvozenými ze shromážděných artefaktů nebo použití dat TL k potvrzení odečtů obsahu draslíku v argonu.

Webelieve je bezpečné říci, že příchod absolutních datovacích metod zcela změnil naši profesi, nasměrování pryč od romantické kontemplace klasické minulosti a směrem k vědeckému studiu lidské chování.