Arkeologisk datering: Stratigrafi og seriation

Arkeologer bruker mange forskjellige teknikker for å bestemme alderen til en bestemt gjenstand, et sted eller en del av et sted. To brede kategorier av dateringer eller kronometriske teknikker som arkeologer bruker kalles relativ og absolutt datering.

• Relativ datering bestemmer alderen på gjenstander eller nettsted, som eldre eller yngre eller på samme alder som andre, men gir ikke presise datoer.
• Absolutt datering, metoder som produserer spesifikke kronologiske datoer for gjenstander og yrker, var ikke tilgjengelig for arkeologien før langt ut på 1900-tallet.

stratigrafi er den eldste av de relative dateringsmetodene som arkeologer bruker til dags dato. Stratigrafi er basert på loven om superposisjon - som en lagkake må de laveste lagene først ha blitt dannet.

Med andre ord, gjenstander som finnes i de øvre lagene på et sted, vil ha blitt avsatt i det siste enn de som er funnet i de nedre lagene. Kryss-datering av nettsteder, sammenligning av geologiske lag på ett sted med et annet sted og ekstrapolering av de relative aldrene der måte, er fortsatt en viktig datingsstrategi som brukes i dag, først og fremst når nettsteder er altfor gamle til at absolutte datoer kan ha mye betydning.

Stipendiaten mest assosiert med reglene for stratigrafi (eller superposisjonsloven) er sannsynligvis geologen Charles Lyell. Grunnlaget for stratigrafi virker i dag ganske intuitivt, men bruksområdene var ikke mindre enn jordskoddende for arkeologisk teori. For eksempel, JJA Worsaae brukte denne loven for å bevise Tre alderssystem.

Seriation, derimot, var et genialt slag. Først brukt, og sannsynligvis oppfunnet av arkeolog Sir William Flinders-Petrie i 1899 er seriation (eller sekvensdating) basert på ideen om at gjenstander endres over tid. Som halefinner på en Cadillac, endres gjenstandstiler og egenskaper over tid, kommer inn i mote og blekner i popularitet.

Generelt manipuleres seriation grafisk. Det grafiske standardresultatet av seriering er en serie "slagskipskurver", som er horisontale søyler som representerer prosenter som er plottet på en vertikal akse. Å plotte flere kurver kan tillate arkeologen å utvikle en relativ kronologi for et helt sted eller en gruppe nettsteder.

For detaljert informasjon om hvordan seriation fungerer Seriation: En trinnvis beskrivelse. Seriation antas å være den første anvendelsen av statistikk innen arkeologi. Det var absolutt ikke det siste.

Den mest kjente seriation-studien var trolig Deetz og Dethlefsens studie Death's Head, Cherub, Urn and Willow, om å endre stiler på gravsteiner på kirkegårdene i New England. Metoden er fremdeles en standard for kirkegårdsstudier.

Absolutt datering, muligheten til å knytte en bestemt kronologisk dato til en gjenstand eller samling av gjenstander, var et gjennombrudd for arkeologer. Fram til 1900-tallet, med dens mangfoldige utviklingstrekk, kunne bare relative datoer bestemmes med noen tillit. Siden århundreskiftet er det blitt oppdaget flere metoder for å måle forløpt tid.

Den første og enkleste metoden for absolutt datering er å bruke objekter med datoer påskrevet på dem, for eksempel mynter eller gjenstander tilknyttet historiske hendelser eller dokumenter. For eksempel siden hver Romersk keiser hadde sitt eget ansikt stemplet på mynter i løpet av hans rike, og datoer for keiserens riker er kjent fra historiske poster, kan datoen en mynt ble myntet bli skjedd ved å identifisere keiseren avbildet. Mange av de første arkeologiens innsats vokste ut av historiske dokumenter - for eksempel så Schliemann etter Homers Troy, og Layard gikk etter den bibelske Ninevah - og innenfor rammen av et bestemt sted, et objekt tydelig tilknyttet nettstedet og stemplet med en dato eller annen identifiserende ledetråd var perfekt nyttig.

Men det er absolutt ulemper. Utenfor konteksten til et enkelt sted eller et samfunn er datoen til en mynt ubrukelig. Og utenom visse perioder i vår fortid var det rett og slett ingen kronologisk daterte objekter, eller den nødvendige dybden og detaljene i historien som ville hjelpe til med kronologisk datering av sivilisasjoner. Uten disse var arkeologene i mørket når det gjaldt alderen til forskjellige samfunn. Inntil oppfinnelsen av dendrokronologi.

Bruken av treringsdata for å bestemme kronologiske datoer, dendrochronology, ble først utviklet i det amerikanske sørvest av astronom Andrew Ellicott Douglass. I 1901 begynte Douglass å undersøke veksten i træringen som en indikator på solcykler. Douglass trodde at solnedgang påvirket klimaet, og dermed hvor mye vekst et tre kan få i et gitt år. Forskningen hans kulminerte med å bevise at treringens bredde varierer med årlig nedbør. Ikke bare det, det varierer regionalt, slik at alle trær innenfor en spesifikk art og region vil ha samme relative vekst i våte år og tørre år. Hvert tre inneholder da en oversikt over nedbør i løpet av levetiden, uttrykt i tetthet, sporelementinnhold, stabil isotopkomposisjon og vekstringens bredde i løpet av året.

Ved hjelp av lokale furutrær bygde Douglass en 450 år lang oversikt over træringsvariabiliteten. Clark Wissler, en antropolog som forsker på indianere i sørvest, anerkjente potensialet for slik datering, og brakte Douglass underfossilt tre fra puebloanske ruiner.

Dessverre passet ikke treverket fra pueblos i Douglass 'plate, og i løpet av de neste 12 årene, de søkte forgjeves etter et forbindelsesringmønster, og bygde en andre forhistorisk sekvens på 585 år. I 1929 fant de en forkullet tømmerstokk i nærheten av Show Low, Arizona, som koblet sammen de to mønstrene. Det var nå mulig å tilordne en kalenderdato til arkeologiske steder i det amerikanske sørvest i over 1000 år.

Fastsette kalenderpriser ved å bruke dendrokronologi handler om å matche kjente mønstre av lyse og mørke ringer til de som er spilt inn av Douglass og hans etterfølgere. Dendrochronology er utvidet i det amerikanske sørvest til 322 f.Kr. ved å legge stadig eldre arkeologiske prøver til posten. Det er dendrochronologiske poster for Europa og Egeerhavet, og den internasjonale Tree Ring-databasen har bidrag fra 21 forskjellige land.

Den største ulempen med dendrochronology er dens avhengighet av eksistensen av relativt langvarig vegetasjon med årlige vekstringer. For det andre er årlig nedbør en regional klimahendelse, og træringsdatoer for sørvest har ingen nytte i andre regioner i verden.

Det er absolutt ingen overdrivelse å kalle oppfinnelsen av radiokarbon som er en revolusjon. Den ga til slutt den første vanlige kronometriske skalaen som kunne brukes over hele verden. Oppfunnet i de siste årene av 1940-tallet av Willard Libby og hans studenter og kolleger James R. Arnold og Ernest C. Anderson, radiokarbon-datering var en voksen av Manhattan-prosjektet, og ble utviklet på University of Chicago Metallurgical Laboratory.

I bunn og grunn, radiokarbon datering bruker mengden karbon 14 tilgjengelig i levende vesener som en målepinne. Alle levende ting opprettholder et innhold av karbon 14 i likevekt med det som er tilgjengelig i atmosfæren, helt frem til dødsøyeblikket. Når en organisme dør, begynner mengden C14 som er tilgjengelig i den å råtne med en halveringstid på 5730 år; det vil si at det tar 5730 år for 1/2 av C14 som er tilgjengelig i organismen å råtne. Sammenligning av mengden C14 i en død organisme med tilgjengelige nivåer i atmosfæren, gir et estimat på når den organismen døde. Så for eksempel, hvis et tre ble brukt som støtte for en struktur, kan datoen da treet sluttet å leve (dvs. når det ble hugget ned) brukes til å datere bygningens byggedato.

Organismene som kan brukes ved radiokarbon-datering inkluderer trekull, tre, marin skall, menneske- eller dyreben, gevir, torv; faktisk kan det meste av det som inneholder karbon i løpet av livssyklusen brukes, forutsatt at det er bevart i den arkeologiske referansen. Den lengste ryggen C14 som kan brukes er omtrent 10 halveringstider, eller 57 000 år; de siste, relativt pålitelige datoene slutter på Industrielle revolusjon, når mennesket buset seg og rotet de naturlige mengdene karbon i atmosfæren. Ytterligere begrensninger, som forekomsten av moderne miljøforurensning, krever det flere datoer (kalt en suite) tas på forskjellige tilknyttede prøver for å tillate en rekke estimerte datoer. Se hovedartikkelen om Radiocarbon Dating for ytterligere informasjon.

I løpet av tiårene siden Libby og hans medarbeidere opprettet dateringsteknikken for radiokarbon, har forbedringer og kalibreringer både forbedret teknikken og avslørt dens svakheter. kalibrering av datoene kan fullføres ved å lete gjennom treringsdata for en ring som viser den samme mengden C14 som i en bestemt prøve - og dermed tilveiebringe en kjent dato for prøven. Slike undersøkelser har identifisert vridninger i datakurven, slik som på slutten av den arkaiske perioden i USA, da atmosfærisk C14 svingte, og tilføyde kalibreringen ytterligere kompleksitet. Viktige forskere innen kalibreringskurver inkluderer Paula Reimer og Gerry McCormac ved CHRONO Center, Queen's University Belfast.

En av de første modifiseringene av C14-dateringen skjedde i løpet av det første tiåret etter Libby-Arnold-Anderson-arbeidet i Chicago. En begrensning av den opprinnelige C14-dateringsmetoden er at den måler de gjeldende radioaktive utslippene; Akseleratorens massespektrometri-datering teller selve atomene, og gir mulighet for prøvestørrelser opp til 1000 ganger mindre enn konvensjonelle C14-prøver.

Selv om verken den første eller den siste absolutte dateringsmetodikken var C14-datingspraksis helt klart mest revolusjonerende, og noen sier hjalp til å innlede en ny vitenskapelig periode innen arkeologifeltet.

Siden oppdagelsen av radiokarbondatering i 1949, har vitenskapen sprunget over konseptet å bruke atomatferd til dags dato objekter, og en mengde nye metoder ble opprettet. Her er korte beskrivelser av noen av de mange nye metodene: klikk på lenkene for mer.

Kalium-argon dateringsmetoden, som radiokarbondating, er avhengig av å måle radioaktive utslipp. Kalium-Argon-metoden daterer vulkansk materiale og er nyttig for nettsteder datert for mellom 50 000 og 2 milliarder år siden. Den ble først brukt kl Olduvai Gorge. En nylig modifisering er datering av Argon-Argon, som nylig ble brukt på Pompeii.

Fisjon spor datering ble utviklet på midten av 1960-tallet av tre amerikanske fysikere, som la merke til det skadespor av mikrometer er opprettet i mineraler og glass som har minimale mengder uran. Disse sporene akkumuleres med en fast rente, og er bra for datoer mellom 20 000 og et par milliarder år siden. (Denne beskrivelsen er fra Geochronology-enheten ved Rice University.) Fisjon-spor datering ble brukt kl Zhoukoudian. En mer følsom type fisjoneringsspor kalles alfa-rekyl.

Obsidian hydrering bruker frekvensen av skorpevekst på vulkansk glass for å bestemme datoer; etter et nytt brudd vokser en skorpe som dekker det nye bruddet konstant. Datingsbegrensninger er fysiske; det tar flere århundrer før en detekterbar skorpe blir opprettet, og skinner over 50 mikron har en tendens til å smuldre. Obsidian Hydration Laboratory ved University of Auckland, New Zealand beskriver metoden i detalj. Obsidian hydrering brukes jevnlig på mesoamerikanske steder, som Copan.

Termoluminescens (kalt TL) datering ble oppfunnet rundt 1960 av fysikere, og er basert på det faktum at elektroner i alle mineraler avgir lys (lysstyrke) etter å ha blitt oppvarmet. Det er bra for mellom 300 til 100.000 år siden, og er en naturlig for datering av keramiske kar. TL-datoer har nylig vært sentrum for kontroversen rundt datering av den første menneskelige koloniseringen i Australia. Det er flere andre former for luminescensdating luminescensdating side for ytterligere informasjon.

Arkeomagnetiske og paleomagnetiske dateringsteknikker er avhengige av at jordas magnetfelt varierer over tid. De opprinnelige databankene ble opprettet av geologer som var interessert i bevegelsen av planetarene, og de ble først brukt av arkeologer i løpet av 1960-tallet. Jeffrey Eighmy Archaeometrics Laboratory i Colorado State gir detaljer om metoden og dens spesifikke bruk i det amerikanske sørvest.

Denne metoden er en kjemisk prosedyre som bruker en dynamisk systemformel for å fastslå effekten av miljøkontekst (systemteori), og ble utviklet av Douglas Frink og Archaeological Consulting Team. OCR har nylig blitt brukt til å datere konstruksjonen av Watson Brake.

Racemisering datering er en prosess som bruker målingen av forfallet rate av karbonprotein aminosyrer til dato en gang-levende organisk vev. Alle levende organismer har protein; protein består av aminosyrer. Alle bortsett fra en av disse aminosyrene (glysin) har to forskjellige kirale former (speilbilder av hverandre). Mens en organisme lever, er proteinene deres bare sammensatt av "venstrehendte" (laevo, eller L) aminosyrer, men Når organismen dør, blir venstrehåndede aminosyrer sakte til høyrehendt (dextro eller D) amino syrer. Når D-aminosyrene er dannet, vender de sakte tilbake til L-former i samme takt. Kort fortalt bruker racemiseringsdatering tempoet i denne kjemiske reaksjonen for å estimere hvor lang tid det har gått siden en organismes død. For mer informasjon, se racemization dating

Racemization kan brukes til å date gjenstander mellom 5000 og 1 000 000 år gamle, og ble nylig brukt til å datere sedimentets alder ved Pakefield, den tidligste oversikten over menneskelig okkupasjon i Nord-Europa.

I denne serien har vi snakket om de forskjellige metodene arkeologer bruker for å bestemme datoene for okkupasjonen av nettstedene. Som du har lest, er det flere forskjellige metoder for å bestemme nettstedets kronologi, og de har hver sin bruk. En ting de alle har til felles, er at de ikke kan stå alene.

Hver metode som vi har diskutert, og hver av metodene vi ikke har diskutert, kan være en feil dato av en eller annen grunn.

• radiokarbon prøver er lett forurenset av gnagegravelse eller under oppsamling.
• Termoluminescente datoer kan bli kastet av ved tilfeldig oppvarming lenge etter at okkupasjonen er avsluttet.
• Nettstedet stratigraphies kan bli forstyrret av jordskjelv, eller når utgraving av mennesker eller dyr som ikke er relatert til okkupasjonen forstyrrer sedimentet.
• seriasjonogså kan være skjev av en eller annen grunn. I vårt utvalg brukte vi for eksempel overvekt av poster på 78 rpm som en indikator på relativ alder på et søppelhage. Si at en kalifornisk mistet hele jazzsamlingen fra 1930-tallet i jordskjelvet i 1993, og de ødelagte bitene havnet på et søppelfylling som åpnet i 1985. Hjertesorg, ja; nøyaktig datering av deponiet, nei.
• Datoer stammer fra dendrokronologi kan være misvisende hvis beboerne brukte relikt tre for å brenne i brannene sine eller konstruere husene sine.
• Obsidian hydrering teller begynner etter en ny pause; de innhentede datoene kan være uriktige hvis gjenstanden ble ødelagt etter okkupasjonen.
• Til og med kronologiske markører kan være villedende. Innsamling er et menneskelig trekk; og finne en Romersk mynt et hus i ranchstil som brant til grunn i Peoria, Illinois tyder antagelig ikke på at huset ble bygget under styret av Cæsar Augustus.

Så hvordan løser arkeologer disse problemene? Det er fire måter: Kontekst, kontekst, kontekst og kryssdating. Siden Michael Schiffer's arbeid tidlig på 1970-tallet, har arkeologer innsett den kritiske betydningen av forståelse nettstedskontekst. Studien av prosesser for dannelse av sted, å forstå prosessene som skapte nettstedet slik du ser det i dag, har lært oss noen fantastiske ting. Som du kan se fra oversikten over, er det et ekstremt viktig aspekt for studiene våre. Men det er en annen funksjon.

For det andre, stol aldri på en dateringsmetodikk. Hvis det er mulig, vil arkeologen ha flere datoer tatt, og kryssjekke dem ved å bruke en annen form for datering. Dette kan være ganske enkelt å sammenligne en serie radiokarbondatoer med datoene som er hentet fra innsamlede gjenstander, eller bruke TL-datoer for å bekrefte Kalium Argon-avlesninger.

Webelieve er det trygt å si at bruk av absolutte dateringsmetoder endret yrket vårt fullstendig, å lede den bort fra den romantiske kontemplasjonen av den klassiske fortiden, og mot den vitenskapelige studien av menneskelig atferd.