Ни один прибор не скажет археологу возраст кости, черепка керамики или погребённой стены. Вместо этого исследователи полагаются на набор методов датирования, которые в целом делятся на относительное датирование, которое упорядочивает объекты от старшего к младшему без указания года, и абсолютное датирование, которое назначает числовой диапазон возраста. Выбор метода зависит от того, какой материал сохранился и как далеко в прошлое предположительно относится памятник.
Относительное датирование: определение последовательности слоев отложений
Наиболее распространённый метод относительного датирования — стратиграфия. Согласно Архивам региональных данных Йельского университета (HRAF), этот метод предполагает, что слои почвы в отложении накапливаются один на другом, так что нижние слои старше верхних. Нанося на карту слой, в котором был найден предмет, археологи могут упорядочить артефакты относительно друг друга, даже прежде чем будет известна какая-либо абсолютная дата.
HRAF также перечисляет две другие методики относительного датирования: сериацию, которая отслеживает стилистические изменения в артефактах, таких как орнаментация керамики во времени, и фторовое датирование, которое измеряет химическое поглощение фтора в погребённых костях. Ни один из этих методов сам по себе не даёт календарную дату; они показывают, какие находки появились раньше или позже в последовательности.
Радиоуглеродное датирование: подсчёт радиоактивного часа
Радиоуглеродное датирование — лучший известный абсолютный метод для органических остатков. Оксфордская лаборатория радиоуглеродного датирования объясняет, что радиоуглерод (углерод-14) образуется в атмосфере и поглощается живыми организмами на протяжении их жизни; после смерти организма он перестаёт заменять углерод, и содержащийся в нём радиоуглерод начинает распадаться с известной скоростью. Измеряя соотношение радиоуглерода к стабильному углероду в образце, исследователи рассчитывают, как давно организм умер. Лаборатория отмечает, что эта необработанная цифра — это «не истинный календарный возраст» и должна быть откалибрована против материала известного возраста для исправления прошлых колебаний уровня радиоуглерода в атмосфере. Поскольку метод зависит от органического углерода, он не может напрямую датировать камень, металл или керамику, если на них не сохранились органические остатки.
Эта методика была разработана химиком Чикагского университета Уиллардом Либби, который предложил её в 1946 году; за эту работу он получил Нобелевскую премию по химии в 1960 году, согласно National Geographic. Источники приводят немного отличающиеся внешние пределы для этого метода: лаборатория Оксфорда заявляет, что методика охватывает материал возрастом от нескольких сотен до примерно 50 000 лет, тогда как National Geographic сообщает, что точность снижается для образцов старше 40 000 лет и метод вообще не может быть использован более чем примерно 60 000 лет назад. Оба источника отмечают, что загрязнение — из почвы, консервационных химикатов или, в некоторых случаях, радиоактивных осадков ядерных испытаний — может искажать результаты и должно быть удалено перед измерением.
Дендрохронология: годичные кольца деревьев как природный календарь
Дендрохронология назначает календарные даты годичным кольцам роста деревьев. Служба национальных парков США описывает этот метод как согласование рисунка колец неизвестного образца дерева с установленной региональной хронологией, построенной на основе деревьев известного возраста. Точность зависит от климата: деревья в регионах с непостоянными осадками производят кольца, которые заметно варьируют по ширине от года к году, что облегчает точное совпадение их рисунков, тогда как деревья в постоянно влажных, умеренных условиях развивают более однородные кольца, которые сложнее датировать. Служба национальных парков также предостерегает, что датированное кольцо дерева показывает только то, когда выросло это дерево, а не когда оно было срублено или использовано в строительстве, поскольку древесина иногда повторно использовалась спустя годы после смерти дерева.
Люминесцентное датирование: керамика, обожжённая глина и погребённые отложения
Датирование методом термолюминесценции (TL) измеряет время, прошедшее с момента последнего нагревания кристаллического материала, такого как керамика или лава, или с момента последнего воздействия солнечного света на погребённый осадок. Излучение из окружающей среды вызывает захват электронов в несовершенствах кристаллической структуры на протяжении времени; нагревание образца в лаборатории высвобождает эти электроны в виде измеримой вспышки света, и интенсивность этого света отражает накопленную дозу излучения. Деление этой дозы на известный годовой уровень излучения в месте находки даёт оценку возраста. Этот метод работает с керамикой, обожжённым кремнем, лавовыми потоками и отложениями, но он разрушает часть образца, чувствителен к колебаниям локального фонового излучения и может только отличить древний материал от современного, а не дать точный год.
Основные методы археологического датирования в сравнении| Метод | Что измеряется | Типичные материалы | Сообщаемый диапазон или пределы |
|---|
| Стратиграфия | Порядок слоёв почвы/отложений | Любой раскопанный слой | Только относительная последовательность, без календарной даты (HRAF, Yale) |
|---|
| Радиоуглеродное датирование | Распад углерода-14 после смерти | Кость, дерево, уголь, раковина | До ~50 000 лет (Oxford); надёжность снижается после 40 000, предел близко к 60 000 (National Geographic) |
|---|
| Дендрохронология | Совпадение рисунка годичных колец дерева | Дерево с годичными кольцами | Точность до года, где существует региональная хронология (NPS) |
|---|
| Термолюминесценция | Доза излучения, задержанная с момента последнего нагревания/солнечного света | Керамика, обожжённый кремень, лава, осадок | Варьируется в зависимости от местного уровня фонового излучения (Wikipedia, Thermoluminescence dating) |
|---|
HRAF отмечает, что археологи также используют датирование калий-аргон и аргон-аргон, которые измеряют соотношения изотопов в вулканических породах, и археомагнитное датирование, которое отслеживает смещения магнитного поля Земли, записанные в обожжённых материалах. Поскольку каждый метод имеет свой собственный диапазон ошибки и требования к материалам, памятники редко датируются одной методикой; исследователи обычно комбинируют стратиграфическую последовательность с одним или несколькими абсолютными методами, чтобы сузить диапазон возраста и проверить результаты друг против друга.
Вопросы
- В чём разница между относительным и абсолютным датированием?
- Методы относительного датирования, такие как стратиграфия, показывают, является ли один объект или слой старше или моложе другого, без указания года, тогда как методы абсолютного датирования, такие как радиоуглеродное датирование, дают числовой диапазон возраста, согласно Архивам региональных данных Йельского университета (HRAF).
- Как далеко в прошлое может уходить радиоуглеродное датирование?
- Оксфордская лаборатория радиоуглеродного датирования заявляет, что методика охватывает примерно от нескольких сотен до около 50 000 лет, тогда как National Geographic сообщает, что точность снижается более чем через 40 000 лет, и методика не может быть использована более чем около 60 000 лет назад.
- Можно ли использовать радиоуглеродное датирование для каменных орудий или металлических предметов?
- Нет. Радиоуглеродное датирование работает только с материалом, который когда-то был частью живого организма, таким как кость, дерево, уголь или раковина; камень и металл можно датировать только косвенно, если на них сохранились органические остатки, согласно Оксфордской лаборатории радиоуглеродного датирования.
- Насколько точно датирование по годичным кольцам деревьев (дендрохронология)?
- Служба национальных парков сообщает, что оно может быть очень точным там, где существует региональная мастер-хронология, но точность зависит от климата, и датированное кольцо показывает только то, когда выросло дерево, а не когда оно было использовано в конструкции.
- Что датирование методом термолюминесценции может рассказать археологам?
- Оно оценивает, как давно керамика, обожжённый кремень или осадок были в последний раз нагреты или подвергнуты воздействию солнечного света, путём измерения задержанного излучения в кристаллических минералах, хотя это разрушительно для образца и чувствительно к уровням локального фонового излучения, согласно статье Википедии по датированию методом термолюминесценции.
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
