Archeologiczne randki: stratyfikacja i seriacja

Archeolodzy używają wielu różnych technik w celu ustalenia wieku określonego artefaktu, miejsca lub części miejsca. Dwie szerokie kategorie datowania lub techniki chronometryczne stosowane przez archeologów nazywane są datowaniem względnym i absolutnym.

• Względne randki określa wiek artefaktów lub miejsca, starszy lub młodszy lub taki sam wiek jak inne, ale nie określa dokładnych dat.
• Absolutne randki, metody określające chronologiczne daty dla przedmiotów i zawodów, były dostępne dla archeologii dopiero w XX wieku.

Stratygrafia jest najstarszą z relatywnych metod randkowych, których archeolodzy używają do datowania rzeczy. Stratygrafia opiera się na prawie superpozycji - podobnie jak ciasto warstwowe, najpierw muszą zostać utworzone najniższe warstwy.

Innymi słowy, artefakty znalezione w górnych warstwach witryny zostaną zdeponowane niedawno niż te znalezione w dolnych warstwach. Cross-datowanie witryn, porównywanie warstw geologicznych w jednym miejscu z inną lokalizacją i ekstrapolacja względnego wieku w tym sposób, jest nadal ważną strategią randkową stosowaną dziś, przede wszystkim wtedy, gdy strony są o wiele za stare, by mieć absolutne daty znaczenie.

Uczony najbardziej związany z zasadami stratygrafii (lub prawem superpozycji) jest prawdopodobnie geologiem Charles Lyell. Podstawa stratygrafii wydaje się dziś dość intuicyjna, ale jej zastosowania były wstrząsające dla teorii archeologicznej. Na przykład, JJA Worsaae wykorzystał to prawo do udowodnienia System Trzech Wieków.

Z kolei serializacja była genialna. Po raz pierwszy użyty i prawdopodobnie wynaleziony przez archeologa Sir William Flinders-Petrie w 1899 r. seriowanie (lub datowanie sekwencyjne) opiera się na założeniu, że artefakty zmieniają się w czasie. Podobnie jak płetwy ogonowe na Cadillacu, style i cechy artefaktów zmieniają się z czasem, zmieniając się w modę, a następnie tracąc na popularności.

Zasadniczo seriacją manipuluje się graficznie. Standardowym graficznym wynikiem serializacji jest seria „krzywych pancernika”, które są poziomymi paskami reprezentującymi procenty wykreślone na osi pionowej. Wykreślenie kilku krzywych może pozwolić archeologowi na opracowanie względnej chronologii dla całego stanowiska lub grupy miejsc.

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat działania seriowania, zobacz Serializacja: opis krok po kroku. Uważa się, że seriacja jest pierwszym zastosowaniem statystyki w archeologii. To na pewno nie był ostatni.

Najbardziej znanym serialem było prawdopodobnie badanie Deetza i Dethlefsena Death's Head, Cherub, Urn and Willow, w sprawie zmiany stylów nagrobków na cmentarzach w Nowej Anglii. Metoda ta jest nadal standardem w badaniach cmentarnych.

Absolutne randki, możliwość przypisania konkretnej daty chronologicznej do obiektu lub zbioru obiektów, były przełomem dla archeologów. Aż do XX wieku, z jego wielorakimi zmianami, tylko względne daty można było ustalić z całą pewnością. Od przełomu wieków odkryto kilka metod pomiaru upływającego czasu.

Pierwszą i najprostszą metodą bezwzględnego datowania jest użycie obiektów z wypisanymi na nich datami, takich jak monety lub przedmioty związane z wydarzeniami historycznymi lub dokumentami. Na przykład, ponieważ każdy Cesarz rzymski w czasie jego królestwa wytłoczono własną twarz na monetach, a daty królestwa cesarza są znane z zapisów historycznych, datę wybicia monety można rozpoznać po identyfikacji cesarz przedstawiony. Wiele pierwszych wysiłków archeologii wyrosło z dokumentów historycznych - na przykład Schliemann szukał Troja Homera, a Layard poszedł za biblijną Niniwą - w kontekście określonego miejsca - obiektu wyraźnie związane z witryną i opatrzone datą lub inną wskazówką identyfikacyjną było idealnie przydatny.

Ale z pewnością są wady. Poza kontekstem pojedynczej witryny lub społeczeństwa data monety jest bezużyteczna. Poza niektórymi okresami naszej przeszłości po prostu nie było chronologicznie datowanych obiektów ani niezbędnej głębi i szczegółów historii, które pomogłyby w chronologicznie datujących się cywilizacjach. Bez nich archeolodzy znajdowali się w ciemnościach co do wieku różnych społeczeństw. Do czasu wynalezienia dendrochronologia.

Wykorzystanie danych słojów drzewa do ustalenia dat chronologicznych, dendrochronologii, zostało po raz pierwszy opracowane w amerykańskim południowo-zachodniej części przez astronoma Andrew Ellicotta Douglassa. W 1901 roku Douglass zaczął badać wzrost słojów drzew jako wskaźnik cykli słonecznych. Douglass uważał, że rozbłyski słoneczne wpływają na klimat, a zatem wzrost, jaki może zyskać drzewo w danym roku. Jego badania zakończyły się udowodnieniem, że szerokość pierścienia drzewa zmienia się wraz z rocznymi opadami deszczu. Poza tym zmienia się regionalnie, tak że wszystkie drzewa w obrębie określonego gatunku i regionu wykażą ten sam względny wzrost w latach mokrych i suchych. Każde drzewo zawiera zatem zapis opadów deszczu przez cały okres jego życia, wyrażony w gęstości, zawartości pierwiastków śladowych, stabilnego składu izotopowego i szerokości rocznego pierścienia wzrostu.

Wykorzystując lokalne sosny, Douglass zbudował 450-letni rekord zmienności słojów. Clark Wissler, antropolog badający grupy Indian amerykańskich na południowym zachodzie, rozpoznał potencjał takich randek i przyniósł drewno subfosylne Douglass z ruin puebloan.

Niestety drewno z pueblos nie pasowało do rekordu Douglassa, a przez następne 12 lat na próżno szukali wzoru pierścienia łączącego, budując drugą prehistoryczną sekwencję 585 lat. W 1929 r. Znaleźli zwęglony dziennik w pobliżu Show Low w Arizonie, który łączył dwa wzorce. Można było teraz przypisać datę kalendarzową do stanowisk archeologicznych w południowo-zachodniej części Ameryki przez ponad 1000 lat.

Określanie stawek kalendarzowych za pomocą dendrochronologia polega na dopasowaniu znanych wzorów jasnych i ciemnych pierścieni do wzorów zarejestrowanych przez Douglassa i jego następców. Dendrochronologia została rozszerzona w południowo-zachodniej części Ameryki do 322 pne poprzez dodanie do rekordu coraz starszych próbek archeologicznych. Istnieją dane dendrochronologiczne dla Europy i Morza Egejskiego, a Międzynarodowa Baza Drzewa Pierścienia zawiera dane z 21 różnych krajów.

Główną wadą dendrochronologii jest jej zależność od istnienia stosunkowo długowiecznej roślinności z rocznymi pierścieniami wzrostu. Po drugie, coroczne opady deszczu są regionalnym wydarzeniem klimatycznym, a zatem daty pierścieni drzew na południowym zachodzie nie mają zastosowania w innych regionach świata.

Z pewnością nie jest przesadą nazywanie wynalazku radiowęglowego datowanym na rewolucję. W końcu dostarczył pierwszą wspólną skalę chronometryczną, którą można zastosować na całym świecie. Wynaleziony w ostatnich latach 1940 roku przez Willard Libby oraz jego uczniowie i koledzy James R. Arnold i Ernest C. Anderson, datowanie radiowęglowe było wynikiem Projekt Manhattani został opracowany w University of Chicago Metalurgical Laboratory.

Głównie, datowanie radiowęglowe wykorzystuje ilość węgla 14 dostępną w żywych stworzeniach jako miarkę. Wszystkie żywe istoty utrzymują zawartość węgla 14 w równowadze z zawartością węgla dostępną w atmosferze aż do momentu śmierci. Kiedy organizm umiera, ilość dostępnego w nim C14 zaczyna się rozpadać z okresem półtrwania wynoszącym 5730 lat; tj. potrzeba 5730 lat, aby 1/2 C14 dostępnego w organizmie rozpadło się. Porównanie ilości C14 w martwym organizmie z dostępnymi poziomami w atmosferze pozwala oszacować, kiedy ten organizm umarł. Na przykład, jeśli drzewo zostało użyte jako podparcie dla konstrukcji, datę, w której drzewo przestało żyć (tj. Kiedy zostało ścięte), można wykorzystać do daty budowy budynku.

Organizmy, które mogą być stosowane w datowaniu radiowęglowym, obejmują węgiel drzewny, drewno, skorupę morską, ludzką lub zwierzęcą kość, poroże, torf; w rzeczywistości większość tego, co zawiera węgiel podczas jego cyklu życia, może zostać wykorzystana, zakładając, że jest zachowany w zapisie archeologicznym. Najdalszy grzbiet C14, który można zastosować, ma około 10 okresów półtrwania lub 57 000 lat; najnowsze, stosunkowo wiarygodne daty kończą się w Rewolucja przemysłowa, kiedy ludzkość zajęła się niszczeniem naturalnych ilości węgla w atmosferze. Wymagają tego dalsze ograniczenia, takie jak rozpowszechnienie współczesnego zanieczyszczenia środowiska kilka dat (zwanych pakietem) należy pobrać na różnych powiązanych próbkach, aby umożliwić oszacowanie zakresu Daktyle. Zobacz główny artykuł na Datowanie radiowęglowe po dodatkowe informacje.

W ciągu dziesięcioleci, odkąd Libby i jego współpracownicy stworzyli technikę datowania radiowęglowego, udoskonalenia i kalibracje ulepszyły tę technikę i ujawniły jej słabości. Kalibrowanie dat można uzupełnić, przeglądając dane pierścienia drzewa dla pierścienia wykazującego taką samą ilość C14 jak w konkretnej próbce - tym samym zapewniając znaną datę dla próbki. Takie badania zidentyfikowały drgania na krzywej danych, na przykład na końcu okres archaiczny w Stanach Zjednoczonych, kiedy atmosferyczne C14 zmieniało się, co dodatkowo komplikuje kalibrację. Ważni badacze w krzywych kalibracyjnych to Paula Reimer i Gerry McCormac z Centrum CHRONO, Queen's University Belfast.

Jedna z pierwszych modyfikacji datowania C14 pojawiła się w pierwszej dekadzie po pracy Libby-Arnolda-Andersona w Chicago. Jednym z ograniczeń oryginalnej metody datowania C14 jest to, że mierzy ona obecne emisje radioaktywne; Datowanie w przyspieszonej spektrometrii mas zlicza same atomy, co pozwala na uzyskanie próbek o wielkości do 1000 razy mniejszej niż w przypadku konwencjonalnych próbek C14.

Chociaż ani pierwsza, ani ostatnia metodologia datowania bezwzględnego, praktyki randkowe C14 były zdecydowanie tym najbardziej rewolucyjny, a niektórzy twierdzą, że pomógł zapoczątkować nowy okres naukowy w dziedzinie archeologii.

Od czasu odkrycia datowania radiowęglowego w 1949 r. Nauka przeszła na koncepcję wykorzystania zachowań atomowych do datowania obiektów i powstało mnóstwo nowych metod. Oto krótkie opisy kilku z wielu nowych metod: kliknij na linki, aby uzyskać więcej.

Metoda datowania potas-argon, podobnie jak datowanie radiowęglowe, polega na pomiarze emisji radioaktywnych. Metoda potasowo-argonowa datuje materiały wulkaniczne i jest przydatny dla witryn datowanych między 50 000 a 2 miliardami lat temu. Po raz pierwszy zastosowano w Wąwóz Olduvai. Ostatnia modyfikacja to datowanie Argon-Argon, ostatnio używane w Pompejach.

Datowanie ścieżek rozszczepienia zostało opracowane w połowie lat 60. XX wieku przez trzech amerykańskich fizyków, którzy to zauważyli mikrometryczne ścieżki uszkodzeń powstają w minerałach i szklankach, które mają minimalne ilości uran. Ścieżki te kumulują się w stałym tempie i są dobre na daty od 20 000 do kilku miliardów lat temu. (Ten opis pochodzi z jednostki Geochronologii na Rice University.) Datowanie rozszczepienia zostało użyte w Zhoukoudian. Bardziej wrażliwy rodzaj datowania ścieżek rozszczepienia nazywa się odrzutem alfa.

Obsydianowe nawodnienie wykorzystuje tempo wzrostu skórki na szkle wulkanicznym do ustalenia dat; po nowym złamaniu skórka pokrywająca nowy pęknięcie rośnie w stałym tempie. Ograniczenia randkowe są fizyczne; stworzenie wykrywalnej skórki zajmuje kilka stuleci, a skórki powyżej 50 mikronów mają tendencję do kruszenia się. The Obsidian Hydration Laboratory na University of Auckland, Nowa Zelandia opisuje metodę bardziej szczegółowo. Nawodnienie obsydianowe jest regularnie stosowane w witrynach mezoamerykańskich, takich jak Copan.

Datowanie termoluminescencyjne (zwane TL) został wynaleziony około 1960 roku przez fizyków i opiera się na fakcie, że elektrony we wszystkich minerałach emitują światło (luminescencję) po podgrzaniu. Jest dobry od około 300 do około 100 000 lat temu i jest naturalny do datowania naczyń ceramicznych. Daty TL były ostatnio centrum kontrowersji związanych z datowaniem pierwszej ludzkiej kolonizacji Australii. Istnieje również kilka innych form datowania luminescencyjnego datowanie luminescencyjne strona z dodatkowymi informacjami.

Archeomagnetyczne i paleomagnetyczne techniki datowania polegają na tym, że pole magnetyczne ziemi zmienia się w czasie. Oryginalne bazy danych zostały utworzone przez geologów zainteresowanych ruchem biegunów planetarnych, a archeolodzy po raz pierwszy z nich skorzystali w latach sześćdziesiątych. Jeffrey Eighmy's Archaeometrics Laboratory w Colorado State podaje szczegółowe informacje na temat metody i jej specyficznego zastosowania w amerykańskim południowo-zachodniej części.

Ta metoda jest procedurą chemiczną, która wykorzystuje formułę układów dynamicznych do ustalenia efektów kontekst środowiskowy (teoria systemów) i został opracowany przez Douglasa Frinka i Archaeological Consulting Zespół. OCR był ostatnio używany do budowy Watson Brake.

Randkowanie racemizacyjne jest procesem, który wykorzystuje pomiar szybkości rozpadu aminokwasów białka węgla do tej pory żyjących tkanek organicznych. Wszystkie żywe organizmy mają białko; białko składa się z aminokwasów. Wszystkie oprócz jednego z tych aminokwasów (glicyna) ma dwie różne formy chiralne (wzajemne odbicie lustrzane). Podczas gdy organizm żyje, ich białka składają się tylko z aminokwasów „leworęcznych” (laevo lub L), ale gdy organizm umiera, lewoskrętne aminokwasy powoli przekształcają się w prawoskrętne (dextro lub D) aminokwasy kwasy. Po utworzeniu same aminokwasy D powoli wracają do postaci L z tą samą szybkością. W skrócie, datowanie racemizacyjne wykorzystuje tempo tej reakcji chemicznej, aby oszacować czas, jaki upłynął od śmierci organizmu. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz randki racemizacji

Racemizacja może być używana do datowania obiektów między 5000 a 1 000 000 lat, a ostatnio została użyta do datowania wieku osadów w Pakefield, najwcześniejszy zapis ludzkiej okupacji w północno-zachodniej Europie.

W tej serii rozmawialiśmy o różnych metodach stosowanych przez archeologów do określania dat zajęcia ich miejsc. Jak czytałeś, istnieje kilka różnych metod określania chronologii witryny i każda z nich ma swoje zastosowania. Łączy je jednak jedno: nie mogą stać samotnie.

Każda metoda, którą omawialiśmy, i każda z metod, których nie omawialiśmy, mogą podawać wadliwą datę z tego czy innego powodu.

• Radiowęglowy próbki łatwo ulegają skażeniu przez norki gryzoni lub podczas zbierania.
• Termoluminescencja Daktyle może zostać wyrzucony przez przypadkowe nagrzewanie na długo po zakończeniu okupacji.
• Teren stratygrafie mogą być zakłócone przez trzęsienia ziemi lub gdy wykopywanie ludzi lub zwierząt niezwiązane z zajęciem zakłóca osad.
• Serialacja, również może być wypaczony z tego czy innego powodu. Na przykład w naszej próbie wykorzystaliśmy przewagę rekordów 78 rpm jako wskaźnik względnego wieku złomowiska. Powiedzmy, że Kalifornijka straciła całą kolekcję jazzową w latach 30. XX wieku podczas trzęsienia ziemi w 1993 r., A połamane utwory trafiły na składowisko odpadów, które zostało otwarte w 1985 r. Złamane serce, tak; dokładne datowanie składowiska, nie.
• Daty pochodne dendrochronologia może wprowadzać w błąd, jeśli mieszkańcy wykorzystali drewno do spalania ognia lub budowy domów.
• Obsydianowe nawodnienie liczenie zaczyna się po świeżej przerwie; uzyskane daty mogą być niepoprawne, jeśli artefakt został uszkodzony po okupacji.
• Parzysty markery chronologiczne może wprowadzać w błąd. Zbieranie jest cechą ludzką; i znalezienie Rzymska moneta dom w stylu ranczo, który spłonął doszczętnie w Peoria w stanie Illinois, prawdopodobnie nie oznacza, że ​​dom został zbudowany za panowania Cezar August.

Jak więc archeolodzy rozwiązują te problemy? Istnieją cztery sposoby: kontekst, kontekst, kontekst i krzyżowanie. Od Michael Schiffer's pracując na początku lat siedemdziesiątych, archeolodzy zdali sobie sprawę z kluczowego znaczenia zrozumienia kontekst witryny. Nauka o procesy tworzenia witryny, zrozumienie procesów, które stworzyły witrynę taką, jak ją dzisiaj widzisz, nauczyło nas niesamowitych rzeczy. Jak widać z powyższej tabeli, jest to niezwykle istotny aspekt naszych badań. Ale to kolejna funkcja.

Po drugie, nigdy nie polegaj na jednej metodologii randkowej. Jeśli to w ogóle możliwe, archeolog weźmie kilka dat i przejrzy je, używając innej formy randkowania. Może to być po prostu porównanie zestawu dat radiowęglowych z datami pochodzącymi z zebranych artefaktów lub użycie dat TL w celu potwierdzenia odczytów argonu potasowego.

W sieci można śmiało powiedzieć, że pojawienie się absolutnych metod randkowych całkowicie zmieniło nasz zawód, kierując go z dala od romantycznej kontemplacji klasycznej przeszłości, w kierunku naukowego studium ludzkie zachowania.