Como os arqueólogos determinam a idade de artefatos e sítios históricos

Nenhum instrumento único diz a um arqueólogo a idade de um osso, um caco de cerâmica ou uma parede enterrada. Em vez disso, os pesquisadores contam com um conjunto de ferramentas de métodos de datação, divididos amplamente em datação relativa, que ordena os objetos de mais antigo para mais recente sem fornecer um ano, e datação absoluta, que atribui um intervalo de idade numérico. O método escolhido depende do material que sobrevive e de quanto tempo atrás se espera que o sítio remonte.

Datação relativa: Lendo a ordem dos depósitos

O método relativo mais comum é a estratigrafia. De acordo com os Arquivos de Áreas de Relações Humanas (HRAF) da Universidade de Yale, ele assume que as camadas de solo em um depósito se acumulam uma sobre a outra, de modo que as camadas inferiores são mais antigas que as camadas acima delas. Ao mapear em qual camada um objeto foi encontrado, os arqueólogos podem colocar os artefatos em sequência um em relação ao outro, mesmo antes de qualquer data absoluta ser conhecida.

O HRAF também lista outras duas técnicas relativas: a seriação, que rastreia mudanças de estilo em artefatos como decoração de cerâmica ao longo do tempo, e a datação por flúor, que mede a absorção química de flúor em osso enterrado. Nenhum desses métodos produz uma data de calendário por si só; eles mostram quais achados vieram mais cedo ou mais tarde dentro de uma sequência.

Datação por radiocarbono: Contando um relógio radioativo

A datação por radiocarbono é o método absoluto mais conhecido para restos orgânicos. A Unidade Aceleradora de Radiocarbono de Oxford explica que o radiocarbono (carbono-14) é formado na atmosfera e absorvido por organismos vivos durante suas vidas; uma vez que um organismo morre, ele para de substituir o carbono, e o radiocarbono que contém começa a decair em uma taxa conhecida. Ao medir a razão de radiocarbono para carbono estável em uma amostra, os pesquisadores calculam há quanto tempo o organismo morreu. A unidade observa que esta figura bruta não é uma "idade calendária verdadeira" e deve ser calibrada contra material de idade já conhecida para corrigir variações passadas nos níveis de radiocarbono atmosférico. Como o método depende de carbono orgânico, não pode datar diretamente pedra, metal ou cerâmica, a menos que resíduo orgânico seja preservado neles.

A técnica foi desenvolvida pelo químico da Universidade de Chicago Willard Libby, que a propôs em 1946, trabalho pelo qual recebeu o Prêmio Nobel de Química de 1960, de acordo com a National Geographic. As fontes descrevem limites externos ligeiramente diferentes para o método: a unidade de Oxford afirma que a técnica cobre material com alguns séculos de idade até aproximadamente 50,000 anos de idade, enquanto a National Geographic relata que a precisão diminui para amostras com mais de 40,000 anos e que o método não pode ser usado além de aproximadamente 60,000 anos. Ambas as fontes observam que a contaminação - do solo, produtos químicos de conservação ou, em alguns casos, precipitação de testes nucleares - pode distorcer os resultados e deve ser removida antes da medição.

Dendrocronologia: Anéis de árvore como um calendário natural

A dendrocronologia atribui datas de calendário aos anéis de crescimento anual das árvores. O Serviço de Parques Nacionais dos EUA descreve o método como a correspondência do padrão de anéis de uma amostra de madeira desconhecida contra uma cronologia regional estabelecida construída a partir de árvores de idade conhecida. A precisão depende do clima: as árvores em regiões com precipitação inconsistente produzem anéis que variam notavelmente em largura de ano para ano, o que facilita o emparelhamento preciso de seus padrões, enquanto as árvores em ambientes temperados e consistentemente úmidos crescem com anéis mais uniformes que são mais difíceis de datar. O Serviço de Parques também adverte que um anel de árvore datado apenas mostra quando aquela madeira cresceu, não quando a árvore foi cortada ou usada na construção, pois a madeira às vezes era reutilizada anos após a morte de uma árvore.

Datação por luminescência: Cerâmica, argila queimada e sedimento enterrado

A datação por termoluminescência (TL) mede o tempo decorrido desde que um material cristalino, como cerâmica ou lava, foi aquecido pela última vez, ou desde que o sedimento enterrado foi exposto pela última vez à luz solar. A radiação do ambiente circundante faz com que os elétrons fiquem presos em imperfeições dentro de um cristal ao longo do tempo; aquecer a amostra em laboratório libera esses elétrons como um brilho de luz mensurável, e a intensidade desse brilho reflete a dose de radiação acumulada. Dividindo essa dose pela taxa de radiação anual conhecida no local de descoberta, obtém-se uma estimativa de idade. O método funciona em cerâmica, sílex queimado, fluxos de lava e sedimentos, mas destrói parte da amostra, é sensível à variação na radiação de fundo local e pode apenas distinguir material antigo de material moderno em vez de produzir um ano preciso.

O HRAF observa que os arqueólogos também usam datação por potássio-argônio e datação por argônio-argônio, que medem razões de isótopos em rocha vulcânica, e datação arqueomagnética, que rastreia mudanças no campo magnético da Terra registrado em materiais queimados. Como cada método carrega sua própria margem de erro e requisitos de material, os sítios raramente são datados com uma única técnica; os pesquisadores geralmente combinam sequenciamento estratigráfico com um ou mais métodos absolutos para estreitar um intervalo de idade e verificar os resultados entre si.