Arkæologisk datering: Stratigrafi og seriation

Arkæologer bruger mange forskellige teknikker til at bestemme alderen på en bestemt artefakt, et sted eller en del af et sted. To brede kategorier af datering eller kronometriske teknikker, som arkæologer bruger, kaldes relativ og absolut datering.

• Relativ datering bestemmer alderen på artefakter eller sted, som ældre eller yngre eller i samme alder som andre, men producerer ikke præcise datoer.
• Absolut datering, metoder, der producerer specifikke kronologiske datoer for genstande og erhverv, var ikke tilgængelig for arkæologien før langt ind i det 20. århundrede.

Stratigrafi er den ældste af de relative dateringsmetoder, som arkæologer bruger til at date ting. Stratigrafi er baseret på superpositionsloven - ligesom en lagkage skal de laveste lag først være dannet.

Med andre ord, artefakter, der findes i de øverste lag på et sted, er blevet deponeret for nylig end dem, der findes i de nedre lag. Krydsdating af websteder, sammenligning af geologiske lag på et sted med et andet sted og ekstrapolering af de relative aldre måde, er stadig en vigtig datingsstrategi, der bruges i dag, primært når sider er alt for gamle til, at absolutte datoer har meget betyder.

Den lærde, der er mest forbundet med reglerne for stratigrafi (eller superpositionens lov) er sandsynligvis geologen Charles Lyell. Grundlaget for stratigrafi virker i dag meget intuitivt, men dens anvendelser var ikke mindre end jordskødende til arkæologisk teori. For eksempel, JJA Worsaae brugt denne lov til at bevise Tre-alderssystem.

Tilslutning på den anden side var et genialt slag. Først brugt og sandsynligvis opfundet af arkæolog Sir William Flinders-Petrie i 1899 er seriation (eller sekvensdating) baseret på ideen om, at artefakter ændrer sig over tid. Ligesom halefinner på en Cadillac, ændrer artefaktstilarter og karakteristika sig over tid, kommer på mode og falmer i popularitet.

Generelt manipuleres seriation grafisk. Det grafiske standardresultat af seriation er en række "slagskibskurver", som er vandrette bjælker, der repræsenterer procentdele afbildet på en lodret akse. Opsætning af flere kurver kan give arkæologen mulighed for at udvikle en relativ kronologi for et helt sted eller en gruppe steder.

Se detaljerede oplysninger om, hvordan seriation fungerer Seriation: En trinvis beskrivelse. Seriation menes at være den første anvendelse af statistikker inden for arkæologi. Det var bestemt ikke den sidste.

Den mest berømte seriation-undersøgelse var sandsynligvis Deetz og Dethlefsens undersøgelse Dødens hoved, Cherub, Urn og Willow, om skiftende stilarter på gravsten på New England kirkegårde. Metoden er stadig en standard til kirkegårdsundersøgelser.

Absolut datering, evnen til at knytte en bestemt kronologisk dato til et objekt eller samling af objekter, var et gennembrud for arkæologer. Indtil det 20. århundrede med dens mangfoldige udviklinger kunne kun relative datoer bestemmes med enhver tillid. Siden århundredeskiftet er der blevet opdaget flere metoder til måling af forløbet tid.

Den første og enkleste metode til absolut datering er at bruge objekter med datoer indskrevet på dem, såsom mønter eller genstande, der er forbundet med historiske begivenheder eller dokumenter. For eksempel, da hver Romerske kejser havde sit eget ansigt stemplet på mønter i løbet af hans rige, og datoer for kejserens riger er kendt fra historiske optegnelser, kan den dato, hvor en mønt blev præget, skelnes ved at identificere kejseren afbildede. Mange af de første arkæologinsatser voksede ud af historiske dokumenter - for eksempel kiggede Schliemann efter Homer's Troy, og Layard gik efter den bibelske Ninevah - og inden for rammerne af et bestemt sted, et objekt klart forbundet med webstedet og stemplet med en dato eller anden identificerende ledetråd var perfekt nyttig.

Men der er bestemt ulemper. Uden for sammenhængen med et enkelt sted eller et samfund er en møntdato ubrugelig. Og uden for bestemte perioder i vores fortid var der simpelthen ingen kronologisk daterede objekter eller den nødvendige dybde og detalje af historien, der kunne hjælpe med kronologisk datering af civilisationer. Uden disse var arkæologerne i mørke med hensyn til alderen i forskellige samfund. Indtil opfindelsen af dendrokronologi.

Brugen af ​​træringdata til bestemmelse af kronologiske datoer, dendrochronology, blev først udviklet i det amerikanske sydvest af astronom Andrew Ellicott Douglass. I 1901 begyndte Douglass at undersøge væksten i træring som en indikator for solcykler. Douglass troede, at solbrændinger påvirkede klimaet, og dermed den mængde vækst, et træ kunne vinde i et givet år. Hans forskning kulminerede med at bevise, at træringens bredde varierer med den årlige nedbør. Ikke kun det, det varierer regionalt, således at alle træer inden for en bestemt art og region viser den samme relative vækst i våde år og tørre år. Hvert træ indeholder derefter en registrering af nedbør i længden af ​​dens levetid, udtrykt i densitet, sporelementindhold, stabil isotopkomposition og intraårlig vækstringbredde.

Ved hjælp af lokale fyrretræer byggede Douglass en 450-årig registrering af træringens variation. Clark Wissler, en antropolog, der forsker indianske grupper i det sydvestlige USA, anerkendte potentialet for sådan datering og bragte Douglass underfossilt træ fra puebloanske ruiner.

Desværre passede træet fra pueblos ikke ind i Douglass 'rekord, og i løbet af de næste 12 år, de søgte forgæves efter et forbindelsesringmønster, idet de byggede en anden forhistorisk sekvens på 585 år. I 1929 fandt de en forkullet log nær Show Low, Arizona, der forbandt de to mønstre. Det var nu muligt at tildele en kalenderdato til arkæologiske steder i det amerikanske sydvest i over 1000 år.

Bestemmelse af kalenderpriser ved hjælp af dendrokronologi handler om at matche kendte mønstre af lyse og mørke ringe til dem, der er optaget af Douglass og hans efterfølgere. Dendrochronology er blevet udvidet i det amerikanske sydvest til 322 f.Kr. ved at tilføje stadig ældre arkæologiske prøver til posten. Der er dendrochronologiske poster for Europa og Det Ægæiske Hav, og den internationale træringdatabase har bidrag fra 21 forskellige lande.

Den største ulempe ved dendrochronology er dens afhængighed af eksistensen af ​​relativt langvarig vegetation med årlige vækstringe. For det andet er den årlige nedbør en regional klimaændring, og derfor er træringsdatoer for sydvest ikke til nogen nytte i andre regioner i verden.

Det er bestemt ingen overdrivelse at kalde opfindelsen af ​​radiocarbon dating en revolution. Endelig leverede den den første fælles kronometriske skala, der kunne anvendes over hele verden. Opfundet i de sidste år af 1940'erne af Willard Libby og hans studerende og kolleger James R. Arnold og Ernest C. Anderson, radiocarbon-datering var en udvækst af Manhattan-projektet, og blev udviklet på University of Chicago Metallurgical Laboratory.

væsentlige, radiocarbon-datering bruger den mængde kulstof 14, der er tilgængelig i levende væsener, som en målepind. Alle levende ting opretholder et indhold af kulstof 14 i ligevægt med det, der findes i atmosfæren, helt op til dødsøjeblikket. Når en organisme dør, begynder den disponible mængde C14 inden for den at henfalde med en halveringstid på 5730 år; dvs. det tager 5730 år for 1/2 af den C14, der er tilgængelig i organismen, at henfalde. Sammenligning af mængden af ​​C14 i en død organisme med de tilgængelige niveauer i atmosfæren giver et skøn over hvornår denne organisme døde. Så for eksempel, hvis et træ blev brugt som understøttelse af en struktur, kan datoen, hvor træet ophørte med at leve (dvs. når det blev hugget ned), bruges til at datere bygningens konstruktionsdato.

De organismer, der kan bruges til radiokarbon-datering, inkluderer trækul, træ, marin skal, menneske- eller dyreknogler, gevir, tørv; faktisk kan det meste af hvad der indeholder kulstof i løbet af dens livscyklus bruges, forudsat at det er bevaret i den arkæologiske fortegnelse. Den længste tilbage C14, der kan bruges, er ca. 10 halveringstider, eller 57.000 år; de seneste, relativt pålidelige datoer slutter ved Industrielle revolution, da menneskeheden beskæftigede sig med at rodde de naturlige mængder kulstof i atmosfæren. Yderligere begrænsninger, såsom udbredelsen af ​​moderne miljøforurening, kræver det flere datoer (kaldet en suite) tages på forskellige tilknyttede prøver for at muliggøre en række estimerede datoer. Se hovedartikel om Radiocarbon Dating for yderligere information.

I løbet af årtierne, siden Libby og hans medarbejdere oprettede radiocarbon-dateringsteknikken, har forbedringer og kalibreringer både forbedret teknikken og afsløret dens svagheder. Kalibrering af datoerne kan afsluttes ved at kigge gennem træringdata for en ring, der udviser den samme mængde C14 som i en bestemt prøve - og således tilvejebringe en kendt dato for prøven. Sådanne undersøgelser har identificeret svingninger i datakurven, såsom i slutningen af den arkaiske periode i USA, hvor atmosfærisk C14 svingede, hvilket tilføjede yderligere kompleksitet til kalibrering. Vigtige forskere i kalibreringskurver inkluderer Paula Reimer og Gerry McCormac ved CHRONO Center, Queen's University Belfast.

En af de første ændringer til C14-datering skete i det første årti efter Libby-Arnold-Anderson-arbejdet i Chicago. En begrænsning af den originale C14-dateringsmetode er, at den måler de aktuelle radioaktive emissioner; Accelerator-massespektrometri-datering tæller selve atomerne, hvilket giver mulighed for prøvestørrelser op til 1000 gange mindre end konventionelle C14-prøver.

Mens hverken den første eller den sidste absolutte dateringsmetodik var C14-dateringspraksis helt klart den mest revolutionerende, og nogle siger, hjalp med at indlede en ny videnskabelig periode inden for arkæologiområdet.

Siden opdagelsen af ​​radiocarbon-datering i 1949 har videnskaben sprunget ud på konceptet om at anvende atomadfærd til dato objekter, og en overflod af nye metoder blev skabt. Her er korte beskrivelser af et par af de mange nye metoder: Klik på linkene for mere.

Kalium-argon-dateringsmetoden, som radiocarbon-datering, er afhængig af måling af radioaktive emissioner. Kalium-argon-metoden daterer vulkanmaterialer og er nyttigt til steder dateret mellem 50.000 og 2 milliarder år siden. Det blev først brugt kl Olduvai Gorge. En nylig ændring er datering af Argon-Argon, der for nylig blev brugt på Pompeji.

Fission track dating blev udviklet i midten af ​​1960'erne af tre amerikanske fysikere, der bemærkede det mikrometer-størrelse skadespor oprettes i mineraler og glas, der har minimale mængder af uran. Disse spor akkumuleres med en fast sats og er gode til datoer mellem 20.000 og et par milliarder år siden. (Denne beskrivelse er fra Geochronology enheden på Rice University.) Fission-spor datering blev brugt kl Zhoukoudian. En mere følsom type fissionsspor-datering kaldes alpha-recoil.

Obsidian hydrering bruger hastigheden for skorpevækst på vulkansk glas til at bestemme datoer; efter en ny brud vokser en skorpe, der dækker den nye pause, konstant. Datingbegrænsninger er fysiske; det tager flere århundreder, før der oprettes en detekterbar skorpe, og skinner over 50 mikron har tendens til at smuldre. Obsidian Hydration Laboratory på University of Auckland, New Zealand beskriver metoden i detaljer. Obsidian hydrering bruges regelmæssigt på mesoamerikanske steder, f.eks Copan.

Termoluminescens (kaldet TL) datering blev opfundet omkring 1960 af fysikere og er baseret på det faktum, at elektroner i alle mineraler udsender lys (lysstyrke) efter at de var blevet opvarmet. Det er godt for mellem ca. 300 til ca. 100.000 år siden, og er en naturlig til datering af keramiske kar. TL-datoer har for nylig været centrum for kontroversen omkring datering af den første menneskelige kolonisering i Australien. Der er flere andre former for luminescensdating luminescensdating side for yderligere information.

Arkæomagnetiske og paleomagnetiske dateringsteknikker er afhængige af, at jordens magnetfelt varierer over tid. De originale databanker blev oprettet af geologer, der var interesseret i bevægelsen af ​​planetariske poler, og de blev først brugt af arkæologer i løbet af 1960'erne. Jeffrey Eighmy Archaeometrics Laboratory i Colorado State indeholder detaljer om metoden og dens specifikke anvendelse i det amerikanske sydvest.

Denne metode er en kemisk procedure, der bruger en dynamisk systemformel til at bestemme virkningerne af miljømæssig kontekst (systemteori) og blev udviklet af Douglas Frink og Archaeological Consulting Hold. OCR er blevet brugt for nylig til dato med opførelsen af ​​Watson Brake.

Racemiseringsdating er en proces, der bruger måling af forfaldshastigheden for carbonproteinaminosyrer, som hidtil er levende organisk væv. Alle levende organismer har protein; protein består af aminosyrer. Alle undtagen en af ​​disse aminosyrer (glycin) har to forskellige chirale former (spejlbilleder af hinanden). Mens en organisme lever, er deres proteiner kun sammensat af "venstrehåndede" (laevo eller L) aminosyrer, men Når først organismen dør, forvandles de venstrehåndede aminosyrer langsomt til højrehåndede (dextro eller D) amino syrer. Når D-aminosyrerne først er dannet, vender de langsomt tilbage til L-former i samme hastighed. Kort fortalt bruger racemiseringsdatoen tempoet i denne kemiske reaktion til at estimere den tid, der er gået siden en organismes død. For flere detaljer, se racemization dating

Racemisering kan bruges til at datere objekter mellem 5.000 og 1.000.000 år gamle og blev for nylig brugt til at datere sedimentets alder ved Pakefield, den tidligste registrering af menneskelig besættelse i det nordvestlige Europa.

I denne serie har vi talt om de forskellige metoder arkæologer bruger til at bestemme datoerne for besættelse af deres websteder. Som du har læst, er der flere forskellige metoder til bestemmelse af webstedets kronologi, og de har hver deres anvendelser. En ting, de alle har til fælles, er at de ikke kan stå alene.

Hver metode, vi har diskuteret, og hver af de metoder, vi ikke har diskuteret, kan muligvis give en defekt dato af en eller anden grund.

• radiocarbon prøver forurenes let ved gnavergravning eller under opsamling.
• termoluminiscensdatering datoer kan blive kastet ved tilfældig opvarmning længe efter besættelsen er afsluttet.
• webstedet stratigraphies kan forstyrres af jordskælv, eller når udgravning af mennesker eller dyr, der ikke er forbundet med besættelsen, forstyrrer sedimentet.
• seriationogså kan være skrå af en eller anden grund. For eksempel brugte vi i vores prøve overvekt af posteringer på 78 omdr./min. Som en indikator for relativ alder på et junk yard. Lad os sige, at en kalifornier mistede sin jazzsamling i 1930'erne i jordskælvet i 1993, og de ødelagte stykker endte på et deponeringsanlæg, der åbnede i 1985. Heartbreak, ja; nøjagtig datering af lossepladsen, nr.
• Datoer fra dendrokronologi kan være vildledende, hvis beboerne brugte reliction træ til at brænde i deres ild eller konstruere deres huse.
• Obsidian hydrering tællinger begynder efter en frisk pause; de opnåede datoer kan være forkerte, hvis artefakten blev brudt efter besættelsen.
• Også selvom kronologiske markører kan være vildledende. Indsamling er en menneskelig egenskab; og finde en Romersk mønt et hus i ranchstil, der brændte til jorden i Peoria, Illinois tyder sandsynligvis ikke på, at huset blev bygget under reglen om Caesar Augustus.

Så hvordan løser arkæologer disse problemer? Der er fire måder: Kontekst, kontekst, kontekst og krydsdatering. Siden Michael Schiffer's arbejde i de tidlige 1970'ere er arkæologer klar over den kritiske betydning af forståelse websteds kontekst. Undersøgelsen af processer til dannelse af sted, at forstå processerne, der skabte webstedet, som du ser det i dag, har lært os nogle fantastiske ting. Som du kan se fra ovenstående diagram, er det et ekstremt vigtigt aspekt for vores studier. Men det er en anden funktion.

For det andet skal du aldrig stole på en dating-metodik. Hvis det overhovedet er muligt, vil arkæologen have taget flere datoer og krydstjekke dem ved hjælp af en anden form for datering. Dette kan simpelthen være at sammenligne en pakke med radiocarbon-datoer med datoer, der stammer fra indsamlede artefakter, eller at bruge TL-datoer til at bekræfte kalium-argon-aflæsninger.

Webelieve er det sikkert at sige, at fremkomsten af ​​absolutte dateringsmetoder fuldstændigt ændrede vores erhverv, at lede det væk fra den romantiske kontemplation af den klassiske fortid og mod den videnskabelige undersøgelse af menneskelig adfærd.