Определение возраста предмета и вопрос о том, действительно ли он древний, — это два отдельных, но связанных вопроса. Археологи отвечают на первый, сочетая полевые наблюдения и лабораторную науку, а на второй — сопоставляя материалы и производственные отметки предмета с тем, что было возможно в его предполагаемый период.
Этап первый: относительное датирование в земле
Перед любыми лабораторными испытаниями археологи полагаются на стратиграфию — изучение слоёв почвы. Согласно материалам обучения из Human Relations Area Files (eHRAF) Йельского университета, стратиграфия исходит из предположения, что слои накапливаются с течением времени, поэтому материал, найденный в более глубоком слое, обычно старше материала над ним. Это называется относительным датированием: оно устанавливает, что один артефакт старше или моложе другого, не дав конкретного года.
Только относительное датирование не может сказать, сколько лет разделяют два слоя. Для этого археологи обращаются к методам абсолютного датирования, которые ресурс eHRAF описывает как производящие «конкретные даты происхождения и временные диапазоны, такие как возраст в годах». Стратиграфическое секвенирование и абсолютные методы обычно используются вместе, причём слои почвы обеспечивают контекст, а научные тесты — цифры.
Этап второй: установление числового значения возраста
Радиоуглеродное датирование — наиболее широко используемый абсолютный метод для органических остатков. Живые организмы поглощают углерод-14 из атмосферы; после смерти изотоп распадается с постоянной скоростью. Лаборатория радиоуглеродного анализа Beta Analytic указывает, что образцы, такие как кость, зубы, уголь и древесина, могут быть протестированы таким образом, и что лаборатории и археологи должны согласовать стратегию отбора проб до раскопок, чтобы избежать загрязнения. Объект Beta Analytic теперь измеряет все представленные образцы с помощью ускорительной масс-спектрометрии (AMS), которая непосредственно подсчитывает атомы углерода-14, а не измеряет их радиоактивный распад.
Углерод-14 имеет период полураспада 5700 лет, плюс или минус 30 лет, согласно сводке из Википедии принятого научного значения. Радиоуглеродное датирование обычно ограничено образцами возрастом около 50 000 лет, хотя специальная подготовка иногда может продвинуть метод до 60 000 лет или, в редких случаях, близко к 75 000 лет назад, поскольку за пределами этой точки остаётся слишком мало углерода-14 для надёжного измерения.
Для древесины дендрохронология, изучение годичных колец деревьев, может быть более точной, чем радиоуглеродное датирование. Ресурс Оксфордского университета объясняет, что деревья образуют один прирост в год, причём ширина варьирует в зависимости от климата, и что перекрывающиеся кольцевые паттерны из разного дерева позволяют исследователям создавать длинные региональные последовательности сравнения. В хорошо сохранившихся образцах, отмечает источник, дату спила дерева можно уточнить «почти до недели или дня». Метод требует по крайней мере пятидесяти лет колец для установления надёжного паттерна, и он работает только там, где уже существует региональная последовательность сравнения; ресурс Оксфорда отмечает, что многие периоды и регионы, включая британский железный век, её не имеют.
Обожжённые глиняные объекты, такие как керамика и кирпич, датируются иначе, через термолюминесценцию (TL). Руководство, опубликованное Archaeology Data Service, объясняет, что обжиг горшка в печи обнуляет естественные радиационные «часы» внутри его минералов; впоследствии глина медленно накапливает энергию от радиоактивных элементов в себе и окружающей почве. Измерение этой накопленной энергии и деление её на известную годовую дозу радиации на месте находки даёт возраст. То же руководство отмечает, что результаты TL наиболее надёжны, когда несколько измерений и методов объединяются, а не полагаются на одиночное измерение.
Общие методы датирования, используемые в археологии| Метод | Что датируется | Типичная точность | Ключевое ограничение |
|---|
| Стратиграфия | Слои почвы и их содержимое | Только относительная последовательность, без года | Показывает порядок старше/моложе, не дату |
|---|
| Радиоуглеродный (AMS) | Органический материал: кость, уголь, древесина, раковина | Статистический возрастной диапазон; надёжно до ~50 000 лет | Требует органического материала; риск загрязнения |
|---|
| Дендрохронология | Древесина с видимыми годичными кольцами | Может достичь года или сезона | Требует региональную последовательность сравнения и 50+ колец |
|---|
| Термолюминесценция (TL) | Обожжённая керамика, керамические изделия, кирпич | Возрастной диапазон, напр. столетия | Деструктивный отбор проб; одиночные измерения могут быть ненадёжны |
|---|
Подтверждение подлинности: это действительно то, чем оно претендует быть?
Научная дата — это не то же самое, что доказательство подлинности. Специалисты также изучают способ изготовления предмета. Исследование 2008 года, проведённое исследователями из Cardiff University совместно с British Museum, Smithsonian Institution и Kingston University, исследовало две известные «ацтекские» хрустальные черепа, одна из которых находится в British Museum, а другая в Smithsonian Institution, согласно отчёту ScienceDaily. Используя анализ под электронным микроскопом следов инструментов, команда обнаружила, что обе черепа были разрезаны роторными дисковыми инструментами, неизвестными в доколумбовой Мезоамерике. Композиционное тестирование дополнительно показало, что кварц, использованный для черепа British Museum, был добыт в Бразилии или Мадагаскаре, а не в Мексике; в отчёте не указан источник кварца для черепа Smithsonian Institution. Исследователи пришли к выводу, согласно ScienceDaily, что черепа British Museum был изготовлен в Европе XIX века, а черепа Smithsonian Institution был изготовлен незадолго до его покупки в Мехико в 1960 году.
Случай с хрустальным черепом иллюстрирует более широкий принцип: датирование материала — это не то же самое, что датирование времени, когда он был вырезан или собран в его нынешний вид. Руководство Archaeology Data Service по термолюминесценции отмечает, что недавно обожжённый предмет содержит гораздо меньше накопленной радиационной энергии, чем действительно древний, что является одной из причин, по которым метод может помочь выявить объекты, изготовленные в течение последнего столетия; он также рекомендует объединять измерения TL с другими методами, а не полагаться на одиночное измерение.
- Анализ следов инструментов под сканирующим электронным микроскопом для проверки того, существовала ли техника резания или полирования в предполагаемый период, как использовалось в исследовании хрустальных черепов 2008 года, сообщённом ScienceDaily.
- Тесты на определение источника материала для проверки того, соответствует ли камень, металл или пигмент источникам, известным как используемые в предполагаемом регионе и эпохе, как при тестировании происхождения кварца на хрустальном черепе British Museum.
Почему эти два вопроса связаны
На практике археологи и консервационные учёные рассматривают датирование и аутентификацию как взаимодополняющие проверки, а не как один тест. Достоверная древняя дата из анализа радиоуглерода или TL сужает период существования сырого материала; анализ следов инструментов и материала затем помогает оценить, был ли сам предмет сформирован в тот период, а не недавно из более старого материала. Ресурс обучения eHRAF отмечает, что объединение относительных и абсолютных методов даёт археологам более полное представление о месте артефакта в его первоначальном контексте.
Вопросы
- В чём главное различие между относительным и абсолютным датированием?
- Относительное датирование, основанное на методах, таких как стратиграфия, показывает только то, старше ли один объект или слой, чем другой; методы абсолютного датирования, такие как радиоуглеродный анализ или дендрохронология, дают фактический год или диапазон лет, согласно учебному ресурсу eHRAF Йельского университета.
- Можно ли использовать радиоуглеродное датирование для камня, металла или керамики?
- Нет. Радиоуглеродное датирование работает только на органическом материале, который когда-то обменивался углеродом с атмосферой, таком как кость, древесина, уголь или раковина, согласно Beta Analytic; камень, металл и обожжённая глина требуют других методов, таких как термолюминесценция.
- Насколько старым может быть предмет, прежде чем радиоуглеродное датирование перестанет работать?
- Метод обычно надёжен до примерно 50 000 лет, и при специальных методах иногда может быть расширен до 60 000 или, редко, близко к 75 000 годам, после чего остаётся слишком мало углерода-14 для измерения, согласно сводке Википедии принятых научных цифр.
- Как учёные доказали, что хрустальный череп British Museum был подделкой?
- Исследование 2008 года, проведённое исследователями из Cardiff University, British Museum, Smithsonian Institution и Kingston University, использовало электронную микроскопию, чтобы показать, что череп был разрезан с помощью роторных инструментов, недоступных до индустриальной эпохи, и обнаружило, что его кварц поступал из Бразилии или Мадагаскара, а не из Мезоамерики, согласно ScienceDaily.
- Может ли научный тест датирования быть обманут фальсификатором?
- Руководство Archaeology Data Service по термолюминесценции отмечает, что недавно обожжённый предмет хранит гораздо меньше радиационной энергии, чем действительно древний, что является одним из способов выявления предметов, изготовленных в течение последнего столетия; в руководстве также рекомендуется объединять TL с другими измерениями, а не полагаться на один результат.
Этот материал подготовлен с помощью искусственного интеллекта и перед публикацией прошёл автоматическую проверку источников. Если вы заметили ошибку, запросите исправление. Запросить исправление или ответ · Как мы работаем
