단일 기구가 고고학자에게 뼈, 도자기 조각 또는 매장된 벽이 얼마나 오래되었는지를 알려주지는 않습니다. 대신 연구자들은 연대측정 방법의 도구 모음에 의존하며, 이는 크게 상대 연대측정법(연도를 제시하지 않고 물체를 오래된 것부터 최신 것까지 정렬하는 방법)과 수치 연령 범위를 할당하는 절대 연대측정법으로 나뉩니다. 선택된 방법은 어떤 재료가 남아 있는지, 그리고 유적지가 어느 정도 과거로 거슬러 올라갈 것으로 예상되는지에 따라 달라집니다.
상대 연대측정법: 퇴적층의 순서 읽기
가장 일반적인 상대 방법은 지층학입니다. 예일대학교의 인간관계지역파일(HRAF)에 따르면, 그것은 퇴적층의 토양층이 서로 한 층씩 위에 쌓여서 아래층이 위층보다 오래되었다고 가정합니다. 물체가 발견된 층을 지도화함으로써 고고학자들은 절대 연대가 알려지기 전에도 유물을 서로 상대적으로 순서대로 배치할 수 있습니다.
HRAF는 또한 두 가지 다른 상대 기법을 나열합니다: 토기 장식과 같은 유물의 스타일적 변화를 시간에 따라 추적하는 연속법과 매장된 뼈의 불소 화학 흡수를 측정하는 불소 연대측정법입니다. 어느 방법도 독립적으로 달력 날짜를 생성하지 않습니다. 그들은 시퀀스 내에서 어떤 발견이 더 일찍 왔는지 또는 나중에 왔는지를 보여줍니다.
방사성탄소 연대측정: 방사성 시계 계산하기
방사성탄소 연대측정은 유기물 유해에 대한 가장 잘 알려진 절대 방법입니다. 옥스포드 방사성탄소 가속기 단위는 방사성탄소(탄소-14)가 대기 중에서 형성되고 생물이 생애 동안 흡수한다고 설명합니다. 생물이 죽으면 탄소 대체가 중지되고 포함된 방사성탄소가 알려진 속도로 감소하기 시작합니다. 샘플에서 방사성탄소와 안정 탄소의 비율을 측정함으로써 연구자들은 생물이 얼마나 오래 전에 죽었는지를 계산합니다. 단위는 이 원본 수치가 "진정한 달력 나이가 아니며" 대기 방사성탄소 수준의 과거 변화를 보정하기 위해 이미 알려진 나이의 재료에 대해 보정되어야 한다고 지적합니다. 이 방법은 유기 탄소에 의존하기 때문에 유기 잔류물이 보존되어 있지 않으면 돌, 금속 또는 토기를 직접 연대측정할 수 없습니다.
이 기법은 시카고 대학의 화학자 윌러드 리비에 의해 개발되었으며, 그는 1946년에 그것을 제안했고, 내셔널 지오그래픽에 따르면 1960년 노벨 화학상을 받았습니다. 여러 출처에서 이 방법의 약간 다른 외부 한계를 설명합니다: 옥스포드의 단위는 이 기법이 수백 년 된 재료부터 약 50,000년 된 재료까지를 포함한다고 말하며, 내셔널 지오그래픽은 40,000년 이상 된 샘플의 정확도가 떨어진다고 보도하고 약 60,000년을 넘어서는 이 방법을 전혀 사용할 수 없다고 합니다. 두 출처 모두 토양, 보존 화학 물질, 또는 경우에 따라 핵 실험 낙진으로부터의 오염이 결과를 왜곡할 수 있으며 측정 전에 제거해야 한다고 지적합니다.
나이테 연대측정법: 자연의 달력으로서의 나무 나이테
나이테 연대측정법은 나무의 연간 성장 나이테에 달력 날짜를 할당합니다. 미국 국립공원청은 이 방법을 알려진 나이의 나무로부터 구축된 확립된 지역 연대표에 대해 미지의 목재 샘플의 나이테 패턴을 일치시키는 것으로 설명합니다. 정확도는 기후에 따라 달라집니다: 강우량이 일관되지 않은 지역의 나무는 연도별로 너비가 눈에 띄게 변하는 나이테를 생성하므로 패턴을 더 정확하게 일치시키기가 더 쉬워지는 반면, 일관되게 습하고 온대 환경의 나무는 더 균일한 나이테를 생성하여 연대측정이 더 어렵습니다. 공원청은 또한 나이테가 기록된 나이테는 나무가 자란 시기만 보여주고, 나무가 베어지거나 건설에 사용된 시기를 보여주지 않으며, 목재가 때때로 나무가 죽은 후 몇 년 후에 재사용되었기 때문이라고 주의합니다.
발광 연대측정: 도자기, 구워진 점토 및 매장된 퇴적물
열 발광 연대측정(TL)은 도자기 또는 용암과 같은 결정질 재료가 마지막으로 가열된 이후 또는 매장된 퇴적물이 마지막으로 햇빛에 노출된 이후의 경과 시간을 측정합니다. 주변 환경의 방사선은 시간 경과에 따라 전자가 결정 내의 불완전성에 갇히게 합니다. 실험실에서 샘플을 가열하면 이러한 전자가 측정 가능한 빛의 섬광으로 방출되고, 그 빛의 강도는 누적된 방사선 선량을 반영합니다. 그 선량을 발견 지점의 알려진 연간 방사선 수준으로 나누면 나이 추정값을 얻습니다. 이 방법은 세라믹, 구워진 부싯돌, 용암 흐름 및 퇴적물에 적용되지만, 샘플의 일부를 파괴하고, 지역 배경 방사선 변화에 민감하며, 정확한 연도를 생성하기보다는 고대와 현대 재료만 구별할 수 있습니다.
주요 고고학적 연대측정 방법 비교| 방법 | 측정 대상 | 전형적인 재료 | 보도된 범위 또는 한계 |
|---|
| 지층학 | 토양/퇴적층의 순서 | 발굴된 모든 층 | 상대 시퀀스만, 달력 날짜 없음 (HRAF, 예일대학) |
|---|
| 방사성탄소 연대측정 | 사망 이후의 탄소-14 감소 | 뼈, 목재, 숯, 조개껍질 | 최대 약 50,000년(옥스포드); 신뢰성은 40,000년을 지나면서 떨어짐, 약 60,000년 근처 한계(내셔널 지오그래픽) |
|---|
| 나이테 연대측정법 | 나무 나이테 성장 패턴의 일치 | 연간 나이테가 있는 목재 | 지역 연대표가 존재하는 곳의 달력 연도 정확도 (NPS) |
|---|
| 열 발광 | 마지막 가열/햇빛 이후의 갇혀 있는 방사선 선량 | 도자기, 구워진 부싯돌, 용암, 퇴적물 | 지역 방사선 선량률에 따라 다름 (위키피디아, 열 발광 연대측정) |
|---|
HRAF는 고고학자들이 화산암의 동위원소 비율을 측정하는 칼륨-아르곤 및 아르곤-아르곤 연대측정법과 구워진 재료에 기록된 지구의 자기장 변화를 추적하는 고고자기 연대측정법도 사용한다고 지적합니다. 모든 방법이 고유한 오차 범위와 재료 요구사항을 가지고 있기 때문에, 유적지는 단일 기법으로 연대측정되는 경우가 드뭅니다. 연구자들은 일반적으로 층서적 순서화와 하나 이상의 절대 방법을 결합하여 연령 범위를 좁히고 결과를 상호 검증합니다.
자주 묻는 질문
- 상대 연대측정법과 절대 연대측정법의 차이점은 무엇입니까?
- 예일대학의 HRAF에 따르면, 지층학과 같은 상대 연대측정 방법은 연도를 제시하지 않고 한 물체 또는 층이 다른 물체 또는 층보다 오래되었는지 또는 더 최신인지를 보여주며, 방사성탄소 연대측정과 같은 절대 연대측정 방법은 수치 연령 범위를 생성합니다.
- 방사성탄소 연대측정은 얼마나 멀리 거슬러 올라갈 수 있습니까?
- 옥스포드 방사성탄소 가속기 단위는 이 방법이 대략 수백 년에서 약 50,000년을 포함한다고 명시하며, 내셔널 지오그래픽은 정확도가 40,000년을 지나면서 저하되고 약 60,000년을 초과하여 이 기법을 사용할 수 없다고 보도합니다.
- 방사성탄소 연대측정을 돌 도구나 금속 물체에 사용할 수 있습니까?
- 아니요. 방사성탄소 연대측정은 뼈, 목재, 숯 또는 조개껍질과 같이 한때 생물의 일부였던 재료에만 작용합니다. 옥스포드 방사성탄소 가속기 단위에 따르면 돌과 금속은 유기 잔류물이 보존된 경우에만 간접적으로 연대측정될 수 있습니다.
- 나이테(나이테 연대측정법) 연대측정은 얼마나 정확합니까?
- 국립공원청은 지역 마스터 연대표가 존재하는 곳에서 매우 정확할 수 있다고 보도하지만, 정확도는 기후에 따라 달라지며, 기록된 나이테는 목재가 자란 시기를 보여주지만 반드시 구조에 사용된 시기를 보여주지는 않습니다.
- 열 발광 연대측정은 고고학자에게 무엇을 알려줄 수 있습니까?
- 열 발광 연대측정에 대한 위키피디아 항목에 따르면, 결정질 광물에 갇혀 있는 방사선을 측정하여 도자기, 구워진 부싯돌 또는 퇴적물이 마지막으로 가열되거나 햇빛에 노출된 지 얼마나 오래되었는지를 추정하지만, 샘플에 대해 파괴적이며 지역 배경 방사선 수준에 민감합니다.
