קביעה כמה עתיק הוא חפץ והאם הוא באמת עתיק הם שתי שאלות נפרדות אך קשורות. ארכיאולוגים משיבים לראשונה בתערובת של התבוננות בשדה וחקר מדעי, ולשנייה בהתאמת חומרי החפץ וסימני הייצור עם מה שנודע שהיה אפשרי בתקופתה הטענה.
שלב ראשון: תיארוך יחסי בקרקע
לפני כל בדיקה מעבדתית, ארכיאולוגים סומכים על סטרטיגרפיה, המחקר של שכבות קרקע. על פי משאב הוראה ממקומות יחסי אזור אנושי של אוניברסיטת יייל (eHRAF), סטרטיגרפיה מניחה שכבקות מצטברות לאורך זמן, ולכן חומר שנמצא בשכבה עמוקה יותר הוא בדרך כלל קדום יותר מחומר מעליה. זה נקרא תיארוך יחסי: הוא קובע שחפץ עתיק אחד הוא ישן או צעיר יותר מאחר ללא הפקת שנה ספציפית.
תיארוך יחסי לבדו אינו יכול לומר כמה שנים מפרידות בין שתי שכבות. למטרה זו, ארכיאולוגים פונים לשיטות תיארוך מוחלט, אשר משאב eHRAF מתאר כמייצרות 'תאריכי מקור ספציפיים וטווחי זמן, כגון טווח גיל בשנים.' סדר סטרטיגרפי ושיטות מוחלטות משמשות בדרך כלל יחדיו, כשכבקות קרקע מספקות הקשר וההבחנים המדעיים מספקים מספרים.
שלב שני: הוספת מספר לגיל
תיארוך רדיואקטיבי הוא השיטה המוחלטת הנפוצה ביותר לשרידים אורגניים. אורגניזמים חיים ספגו פחמן-14 מהאטמוספירה; ברגע שהם מתים, הניזוטופ מתפורר בקצב קבוע. מעבדת התיארוך הרדיואקטיבי Beta Analytic קובעת כי דגימות כגון עצם, שיניים, פחם וחומר עץ יכולות להיבדק בדרך זו, וכי מעבדות וארכיאולוגים צריכים להסכים על אסטרטגיית דגימה לפני חפירה כדי להימנע מזיהום. מתקן בטא אנליטיק מודד כעת את כל הדגימות שהוגשו באמצעות ספקטרוסקופיית מסה של מאיץ (AMS), המונה אטומי פחמן-14 ישירות במקום מדידת התפוררותם הרדיואקטיבית.
פחמן-14 בעל חיי חצי של 5,700 שנים, בתוספת או פחות 30 שנים, על פי סיכום ויקיפדיה של הערך המדעי המקובל. תיארוך רדיואקטיבי מוגבל בדרך כלל לדגימות של כ-50,000 שנים, אם כי הכנה מיוחדת יכולה לעתים קרובות להאריך את השיטה ל-60,000 שנים או, במקרים נדירים, קרוב ל-75,000 שנים לפני הווה, שכן מעבר לנקודה זו נשארת מעט מדי פחמן-14 למדידה אמינה.
לעץ, דנדרוכרונולוגיה, חקר טבעות העצים, יכולה להיות מדויקת יותר מתיארוך רדיואקטיבי. משאב ארכיאולוגיה של אוניברסיטת אוקספורד מסביר כי עצים משתלים טבעת גדילה אחת בשנה, כאשר רוחב משתנה בהתאם לאקלים, וכי דפוסי טבעות חופפים מעצים שונים מאפשרים לחוקרים לבנות רצפי ייחוס אזוריים ארוכים. בדגימות שנשמרו היטב, הערת המשאב, ניתן להצר את התאריך שבו עץ נחתך ל'כמעט לשבוע או ליום.' השיטה דורשת לפחות חמישים שנים של טבעות כדי לבסס דפוס אמין, והיא עובדת רק כאשר קיים כבר רצף ייחוס אזורי; משאב אוקספורד מציין כי תקופות ואזורים רבים, כולל עידן הברזל הבריטי, חסרים אחד.
חפצים מחימר שרוף כגון כלים ולבנים מתוארכים בדרך שונה, דרך תרמולומינסנציה (TL). מדריך שפרסמה שירות נתוני ארכיאולוגיה מסביר כי שריפת כלי בתנור מאפס 'שעון' קרינה טבעי בתוך מינרלים שלו לאפס; לאחר מכן, הגיר מצטבר לאט אנרגיה מאלמנטים רדיואקטיביים בעצמו ובקרקע שמסביב. מדידת אותה אנרגיה מאוחסנת וחלוקתה בדוז קרינה שנתי ידוע באתר הממצא נותנת גיל. אותו מדריך מציין כי תוצאות TL חזקות יותר כאשר מדידות וטכניקות מרובות משולבות ולא מסתמכות על קריאה אחת.
שיטות תיארוך נפוצות בשימוש בארכיאולוגיה| שיטה | מה היא מתארכת | דיוק טיפוסי | מגבלה עיקרית |
|---|
| סטרטיגרפיה | שכבות קרקע ותוכנן | רצף יחסי בלבד, אין שנה | נותן סדר קדום/צעיר, לא תאריך |
|---|
| רדיואקטיבי (AMS) | חומר אורגני: עצם, פחם, עץ, קונכייה | טווח גיל סטטיסטי; אמין לכ-50,000 שנים | צריך חומר אורגני; סיכון זיהום |
|---|
| דנדרוכרונולוגיה | עץ עם טבעות עץ גלויות | יכול להגיע לשנה או לעונה | צריך רצף ייחוס אזורי ו50+ טבעות |
|---|
| תרמולומינסנציה (TL) | קרמיקה שרופה, כלים, לבנים | טווח גיל, למשל מאות שנים | דגימה הרסנית; מדידות בודדות יכולות להיות לא אמינות |
|---|
אישור אמינות: האם זה באמת מה שהוא טוען להיות?
תאריך מדעי אינו זהה להוכחת אמינות. מומחים בוחנים גם כיצד נעשה חפץ. מחקר משנת 2008 של חוקרים מאוניברסיטת קרדיף יחד עם המוזיאון הבריטי, מוסד סמיתסוני ואוניברסיטת קינגסטון חקרו שתי גולגולות בלור 'אזטקי' מפורסמות, אחת שנשמרת על ידי המוזיאון הבריטי ואחת על ידי סמיתסוני, על פי דוח מScienceDaily. בעזרת ניתוח מיקרוסקופ אלקטרוני של סימני כלים, הצוות גילה כי שתי הגולגולות נחתכו בכלים מעוגלים סיבוביים שלא הוכרו במזו-אמריקה קדם-קולומביאנית. בדיקה הרכבתית בנוסף הראתה שהקוורץ המשמש לגולגולת המוזיאון הבריטי הוא מחרת בברזיל או מדגסקר ולא במקסיקו; הדוח לא ציין מקור קוורץ לגולגולת סמיתסוני. חוקרים הסיקו, על פי ScienceDaily, כי גולגולת המוזיאון הבריטי נעשתה באירופה של המאה ה19, בעוד שגולגולת סמיתסוני נעשתה זמן קצר לפני שנקנתה במכסיקו סיטי בשנת 1960.
מקרה הגולגולת הבלור ממחיש נקודה רחבה יותר: תיארוך חומר אינו זהה לתיארוך מתי היה חרוט או הורכב לצורתו הנוכחית. מדריך התרמולומינסנציה של שירות נתוני ארכיאולוגיה מציין כי חפץ שרוף לאחרונה נושא הרבה פחות אנרגיה קרינה מאוחסנת מזה עתיק באמת, שהוא אחד הסיבות שהשיטה יכולה לסמן חפצים שעוצבו בתוך המאה האחרונה; היא גם ממליצה על שילוב מדידות TL עם טכניקות אחרות ולא הסתמכות על קריאה אחת.
- ניתוח סימני כלים תחת מיקרוסקופ סורק אלקטרוני, כדי לבדוק האם טכניקת קיצוץ או ליטוש קיימת בתקופה הטענה, כפי שנעשה בחקר גולגולת הבלור 2008 שדווח על ידי ScienceDaily.
- בדיקות מקור חומרים, כדי לראות האם אבן, מתכת או פיגמנט מתאימים למקורות המוכרים ששימשו בתחום ותקופה הטענה, כמו בעזרת בדיקת מקור קוורץ בגולגולת הבלור של המוזיאון הבריטי.
למה שתי השאלות קשורות
בפועל, ארכיאולוגים ומדעני שימור מתייחסים לתיארוך ואימות כפיקוחים משלימים ולא כבדיקה אחת. תאריך עתיק אמיתי מניתוח רדיואקטיבי או TL מצמצם מתי החומר הגלם היה קיים; ניתוח סימני כלים וחומרים מסייע להערכה אם החפץ עצמו עוצב בתקופה זו ולא בתאריך יותר עדכני מחומר ישן יותר. משאב eHRAF מאוניברסיטת יייל מציין כי שילוב שיטות יחסיות ומוחלטות נותן לארכיאולוגים תמונה מלאה יותר של מקום החפץ בהקשרו המקורי.
שאלות
- מה ההבדל העיקרי בין תיארוך יחסי לתיארוך מוחלט?
- תיארוך יחסי, בהתאם לשיטות כגון סטרטיגרפיה, מראה רק האם חפץ או שכבה אחת היא ישנה או צעירה יותר מאחרת; שיטות תיארוך מוחלטות כגון ניתוח רדיואקטיבי או דנדרוכרונולוגיה מייצרות שנה בפועל או טווח שנים, על פי משאב eHRAF של אוניברסיטת יייל.
- האם ניתן להשתמש בתיארוך רדיואקטיבי על אבן, מתכת או כלים?
- לא. תיארוך רדיואקטיבי עובד רק על חומר אורגני שהחליף פחמן עם האטמוספירה פעם אחת, כגון עצם, עץ, פחם או קונכייה, על פי Beta Analytic; אבן, מתכת וחימר שרוף דורשים שיטות אחרות כגון תרמולומינסנציה.
- כמה עתיק יכול להיות חפץ לפני שתיארוך רדיואקטיבי מפסיק לעבוד?
- השיטה אמינה בדרך כלל עד כ-50,000 שנים, ובטכניקות מיוחדות יכולה לעתים קרובות להתרחב ל-60,000 או, נדיר, קרוב ל-75,000 שנים, אחרי זה נשארת מעט מדי פחמן-14 למדידה, על פי סיכום ויקיפדיה של הנתונים המדעיים המקובלים.
- כיצד הוכיחו מדענים שגולגולת הבלור של המוזיאון הבריטי היא מזויפת?
- מחקר משנת 2008 של חוקרים מאוניברסיטת קרדיף, המוזיאון הבריטי, מוסד סמיתסוני ואוניברסיטת קינגסטון השתמשו במיקרוסקופ אלקטרוני כדי להראות שהגולגולת נחתכה בכלים סיבוביים שלא היו זמינים לפני התקופה התעשייתית, ומצאו שהקוורץ שלה הגיע מברזיל או מדגסקר ולא ממזו-אמריקה, על פי ScienceDaily.
- האם בדיקת תיארוך מדעי יכולה להיות מושלה על ידי מזיף?
- מדריך התרמולומינסנציה של שירות נתוני ארכיאולוגיה מציין כי חפץ שרוף לאחרונה מחזיק הרבה פחות אנרגיה קרינה מאוחסנת מזה עתיק באמת, שהוא דרך אחת שהשיטה יכולה לסמן חפצים שעוצבו בתוך המאה האחרונה; המדריך גם ממליץ על שילוב TL עם קרואות אחרות ולא הסתמכות על תוצאה אחת.
