Como os arqueólogos determinam a idade e autenticidade de artefatos antigos

Determinar a idade de um objeto e se ele é realmente antigo são duas perguntas separadas mas relacionadas. Os arqueólogos respondem a primeira com uma mistura de observação de trabalho de campo e ciência de laboratório, e a segunda comparando os materiais e as marcas de fabricação do objeto com o que se sabe ter sido possível em seu período reivindicado.

Etapa um: datação relativa no solo

Antes de qualquer teste de laboratório, os arqueólogos confiam na estratigrafia, o estudo das camadas do solo. De acordo com um recurso de ensino dos Arquivos de Relações Humanas da Universidade de Yale (eHRAF), a estratigrafia assume que as camadas se acumulam ao longo do tempo, portanto o material encontrado em uma camada mais profunda é geralmente mais antigo do que o material acima dele. Isso é chamado de datação relativa: estabelece que um artefato é mais antigo ou mais jovem do que outro sem produzir um ano específico.

A datação relativa por si só não pode dizer quantos anos separam duas camadas. Para isso, os arqueólogos recorrem a métodos de datação absoluta, que o recurso eHRAF descreve como produzindo 'datas de origem específicas e intervalos de tempo, como um intervalo de idade em anos'. O sequenciamento estratigráfico e os métodos absolutos são normalmente usados juntos, com as camadas do solo fornecendo contexto e os testes científicos fornecendo números.

Etapa dois: colocar um número na idade

A datação por radiocarbono é o método absoluto mais amplamente utilizado para restos orgânicos. Os organismos vivos absorvem carbono-14 da atmosfera; uma vez que morrem, o isótopo decai a uma taxa fixa. O laboratório de radiocarbono Beta Analytic afirma que amostras como osso, dentes, carvão e madeira podem ser testadas dessa maneira, e que laboratórios e arqueólogos precisam concordar com uma estratégia de amostragem antes da escavação para evitar contaminação. A instalação da Beta Analytic agora mede todas as amostras enviadas por espectrometria de massa acelerada (AMS), que conta átomos de carbono-14 diretamente em vez de medir seu decaimento radioativo.

O carbono-14 tem uma meia-vida de 5.700 anos, mais ou menos 30 anos, de acordo com o resumo da Wikipedia do valor científico aceito. A datação por radiocarbono é geralmente limitada a amostras de até cerca de 50.000 anos atrás, embora a preparação especializada às vezes possa estender o método para 60.000 anos ou, em casos raros, perto de 75.000 anos antes do presente, já que além desse ponto há muito pouco carbono-14 para medir com confiança.

Para a madeira, a dendrocronologia, o estudo dos anéis das árvores, pode ser mais precisa do que a datação por radiocarbono. Um recurso de arqueologia da Universidade de Oxford explica que as árvores formam um anel de crescimento por ano, com a largura variando de acordo com o clima, e que os padrões de anéis sobrepostos de diferentes madeiras permitem aos pesquisadores construir longas sequências de referência regionais. Em amostras bem preservadas, a fonte observa, a data de derrubada de uma árvore pode ser reduzida 'quase para a semana ou o dia'. O método requer pelo menos cinquenta anos de anéis para estabelecer um padrão confiável, e funciona apenas onde uma sequência de referência regional já existe; o recurso de Oxford observa que muitos períodos e regiões, incluindo a Idade do Ferro Britânica, carecem de uma.

Objetos de argila cozida como cerâmica e tijolos são datados de forma diferente, por meio de termoluminescência (TL). Um guia publicado pelo Serviço de Dados de Arqueologia explica que colocar uma panela em um forno reinicia um 'relógio' de radiação natural dentro de seus minerais para zero; posteriormente, a argila acumula lentamente energia de elementos radioativos em si mesma e no solo circundante. Medir essa energia armazenada e dividi-la pela dose de radiação anual conhecida no local de descoberta dá uma idade. O mesmo guia observa que os resultados de TL são mais fortes quando várias medidas e técnicas são combinadas em vez de confiar em uma única leitura.

Confirmando autenticidade: é realmente o que afirma ser?

Uma data científica não é a mesma coisa que prova de autenticidade. Os especialistas também examinam como um objeto foi feito. Um estudo de 2008 de pesquisadores da Universidade de Cardiff junto com o Museu Britânico, a Instituição Smithsoniana e a Universidade de Kingston investigou dois famosos 'crânios de cristal astecas', um mantido pelo Museu Britânico e outro pela Instituição Smithsoniana, de acordo com um relatório do ScienceDaily. Usando análise de microscópio eletrônico de marcas de ferramentas, a equipe descobriu que ambos os crânios foram cortados com ferramentas de disco rotativo desconhecidas na Mesoamérica pré-colombiana. Os testes composicionais também mostraram que o quartzo usado para o crânio do Museu Britânico foi extraído no Brasil ou Madagascar em vez do México; o relatório não indicou uma fonte de quartzo para o crânio da Instituição Smithsoniana. Os pesquisadores concluíram, de acordo com o ScienceDaily, que o crânio do Museu Britânico foi feito na Europa do século XIX, enquanto o crânio da Instituição Smithsoniana foi feito pouco antes de ser comprado na Cidade do México em 1960.

O caso do crânio de cristal ilustra um ponto mais amplo: datar um material não é a mesma coisa que datar quando foi esculpido ou montado em sua forma atual. O guia de termoluminescência do Serviço de Dados de Arqueologia observa que um objeto colocado recentemente em forno carrega muito menos energia de radiação armazenada do que um genuinamente antigo, que é uma razão pela qual o método pode ajudar a sinalizar objetos feitos no último século; também recomenda combinar medidas de TL com outras técnicas em vez de confiar em uma única leitura.

• Análise de marcas de ferramentas sob um microscópio eletrônico de varredura, para verificar se a técnica de corte ou polimento existia no período reivindicado, como usado no estudo do crânio de cristal de 2008 relatado pelo ScienceDaily.
• Testes de obtenção de materiais, para ver se a pedra, metal ou pigmento corresponde a fontes que se sabe terem sido usadas na região e era reivindicadas, como com os testes de origem do quartzo no crânio de cristal do Museu Britânico.

Por que as duas perguntas estão ligadas

Na prática, arqueólogos e cientistas de conservação tratam datação e autenticação como verificações complementares em vez de um teste único. Uma data genuinamente antiga da análise de radiocarbono ou TL reduz quando a matéria-prima existia; análise de marcas de ferramentas e material ajuda a avaliar se o objeto foi realmente moldado naquele período em vez de mais recentemente a partir de material mais antigo. O recurso de ensino eHRAF observa que combinar métodos relativos e absolutos fornece aos arqueólogos uma visão mais completa do lugar de um artefato em seu contexto original.