पुरातत्वविद् कला-वस्तुओं और जीवाश्मों की आयु कैसे निर्धारित करते हैं

जब पुरातत्वविद् कहते हैं कि एक कला-वस्तु '3,000 साल पुरानी' है या एक जीवाश्म-असर वाली परत '1.8 मिलियन साल' पुरानी है, तो वह संख्या एक या अधिक वैज्ञानिक डेटिंग तकनीकों से आती है, न कि एक एकल सार्वभौमिक विधि से। डेटिंग विधियां दो श्रेणियों में पड़ती हैं: सापेक्ष डेटिंग, जो यह स्थापित करती है कि क्या एक वस्तु या परत दूसरी से पुरानी है या नई है, और निरपेक्ष (या कालानुक्रमिक) डेटिंग, जो मापने योग्य भौतिक या रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग करके एक वास्तविक आयु श्रेणी का अनुमान लगाती है, U.S. National Park Service के अनुसार।

सापेक्ष डेटिंग: क्रम स्थापित करना, सटीक वर्ष नहीं

सबसे पुरानी और सबसे सरल सापेक्ष विधि स्तरविज्ञान है, जो अधिग्रहण के नियम पर आधारित है: एक अक्षुण्ण स्थल में, गहरी मिट्टी की परतें उनके ऊपर की परतों से पुरानी होती हैं, National Park Service बताती है। खोदने वाले मिट्टी को उसी क्रम में हटाते हैं जिस क्रम में वह जमा हुई थी, इसलिए परतों का क्रम एक सापेक्ष समयरेखा देता है, भले ही किसी वैज्ञानिक परीक्षण से पहले।

पुरातत्वविद् सीरिएशन का भी उपयोग करते हैं, जो बर्तनों, उपकरणों या अन्य कला-वस्तु शैलियों को उनकी डिजाइन विशेषताओं के आधार पर एक क्रम में व्यवस्थित करता है, और संबंधित 'terminus post quem' के विचार का उपयोग करते हैं, जो एक परत में सबसे हाल की तारीख वाली वस्तु का उपयोग करके इसके साथ पाई जाने वाली हर चीज के लिए सबसे पहली संभावित तारीख निर्धारित करता है। अनुप्रस्थ डेटिंग अनुसंधान स्थलों के बीच निष्कर्षों की तुलना करता है उनके सापेक्ष कालक्रमों को जोड़ने के लिए, National Park Service के अनुसार।

रेडियोकार्बन डेटिंग: सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली निरपेक्ष विधि

रेडियोकार्बन (कार्बन-14) डेटिंग काम करती है क्योंकि जीवित जीव लगातार वायुमंडल के साथ कार्बन का आदान-प्रदान करते हैं, रेडियोधर्मी कार्बन-14 से स्थिर कार्बन-12 का एक स्थिर अनुपात बनाए रखते हैं, Oxford University की Research Laboratory for Archaeology and the History of Art के अनुसार, जो एक रेडियोकार्बन डेटिंग सेवा संचालित करती है। एक बार जब कोई जीव मर जाता है, तो वह कार्बन को अवशोषित करना बंद कर देता है, और इसका कार्बन-14 एक ज्ञात दर से क्षय होता है, जिससे वैज्ञानिकों को शेष अनुपात से बीता हुआ समय की गणना करने की अनुमति मिलती है।

यह विधि केवल ऐसी सामग्री पर लागू होती है जो कभी एक जीवित जीव का हिस्सा थी — हड्डी, लकड़ी, कोयला, खोल, बाल या समान अवशेष — पत्थर या धातु पर नहीं जब तक कि कार्बनिक अवशेष जुड़े हों, Oxford लैब और National Park Service दोनों नोट करते हैं। कार्बन-14 की अर्ध-आयु National Geographic द्वारा लगभग 5,730 साल और National Park Service द्वारा लगभग 5,700 साल के रूप में उद्धृत की जाती है।

प्रयोग करने योग्य श्रेणी पर, स्रोत थोड़े भिन्न सीमाएँ देते हैं: Oxford लैब कहता है कि विधि कुछ सौ साल पहले से लगभग 50,000 साल तक फैली हुई है, जबकि National Geographic रिपोर्ट करता है कि लगभग 40,000 साल से पुराने नमूने तारीख निर्धारित करना बहुत कठिन हो जाता है और 60,000 साल से परे के नमूने इस विधि से बिल्कुल नहीं दिए जा सकते हैं। कच्चे परिणामों को भी अंशांकन की आवश्यकता है क्योंकि वायुमंडलीय कार्बन-14 स्तर समय के साथ भिन्न हुए हैं, और परिणाम मिट्टी के संदूषण या समुद्री नमूनों में देखे जाने वाले 'जलाशय प्रभाव' से विकृत हो सकते हैं, Oxford लैब के अनुसार।

चट्टान, लकड़ी और बेक की गई मिट्टी की डेटिंग: अन्य निरपेक्ष विधियां

पुरातात्विक या जीवाश्म परतों से जुड़ी ज्वालामुखी चट्टान के लिए, वैज्ञानिक पोटेशियम-आर्गन डेटिंग या इसके परिष्कृत संस्करण, आर्गन-आर्गन (40Ar/39Ar) डेटिंग का उपयोग करते हैं, जो पोटेशियम-40 की आर्गन-40 में क्षय को ट्रैक करता है, U.S. Geological Survey के अनुसार। 40Ar/39Ar संस्करण एक नमूने को विकिरणित करता है ताकि कुछ पोटेशियम को आर्गन-39 में परिवर्तित किया जा सके, जिससे शोधकर्ताओं को दो अलग-अलग तत्वों की बजाय एक नमूने से दो आर्गन समस्थानिकों को मापने की अनुमति मिलती है, जो सटीकता में सुधार करता है। USGS नोट करता है कि यह दृष्टिकोण पोटेशियम से भरपूर क्रिस्टल जैसे sanidine पर सर्वश्रेष्ठ काम करता है और लगभग 70,000 साल पहले विस्फोटों से पिछले 12,000 वर्षों के भीतर की घटनाओं तक लागू किया गया है।

लकड़ी की कला-वस्तुओं और संरचनाओं को dendrochronology, या वृक्ष-वलय डेटिंग के माध्यम से दिनांकित किया जा सकता है। University of Arizona की Laboratory of Tree-Ring Research बताती है कि बस वलयों को गिनना अविश्वसनीय है क्योंकि पेड़ पास की अनुपस्थित वलयें या गलत बैंड बना सकते हैं जो सच्ची वृद्धि वलयों जैसे दिखते हैं। इसके बजाय, विशेषज्ञ अनुप्रस्थ डेटिंग का उपयोग करते हैं — चौड़ी और संकीर्ण वलयों के पैटर्न को मिलाना, जो वार्षिक बढ़ते हुए परिस्थितियों को दर्शाता है, एक ही क्षेत्र से कई लकड़ी के नमूनों में — अक्सर skeleton plotting नामक तकनीक के माध्यम से, प्रत्येक वलय को एक सटीक कैलेंडर वर्ष निर्दिष्ट करने के लिए।

National Park Service द्वारा सूचीबद्ध अन्य निरपेक्ष तकनीकों में thermoluminescence शामिल है, जो पार्श्व विकिरण द्वारा बेक की गई मिट्टी या गर्म की गई चट्टान में फंसे इलेक्ट्रॉनों को मापता है और जब सामग्री को प्रयोगशाला में फिर से गर्म किया जाता है तो प्रकाश के रूप में जारी होता है; obsidian hydration, जो एक ताजा टूटी हुई obsidian सतह पर जल-अवशोषण परत की मोटाई को मापता है; और mean ceramic dating, जो वहां पाई गई विभिन्न मिट्टी के प्रकारों के ज्ञात उत्पादन अवधि से एक साइट की औसत तारीख की गणना करता है।

पुरातत्वविद् कई विधियों को क्यों जोड़ते हैं

कोई भी तकनीक हर सामग्री या हर समय अवधि को कवर नहीं करती है, यही कारण है कि उत्खनन दल आमतौर पर स्तरविज्ञान जैसी सापेक्ष विधियों को एक या अधिक निरपेक्ष विधियों के साथ जोड़ते हैं जो वास्तव में मौजूद सामग्री के लिए उपयुक्त हैं — कार्बनिक अवशेषों के लिए कार्बन-14, ज्वालामुखीय जमा के लिए पोटेशियम-आर्गन, लकड़ी के लिए dendrochronology, या बेक की गई मिट्टी के लिए thermoluminescence। विभिन्न विधियों से परिणामों की अनुप्रस्थ-जांच, और जहां वे मौजूद हैं ऐतिहासिक रिकॉर्ड के विरुद्ध, पुरातत्वविदों को त्रुटियों की पहचान करने और एक साइट या वस्तु के लिए रिपोर्ट की गई अंतिम आयु अनुमान को संकीर्ण करने में मदद करता है।