Археологический словарь - датировка (хронология)

определение возраста археологических находок. Различается относительная и абсолютная Д. Абсолютная Д. производится с помощью методов естественных наук (дендрохронология, радиоуглеродный, термолюминесцентный, археомагнитный, обсидиановый, спорово-пыльцевой и др.). Методов абсолютной Д. археологических находок много. Самый распространенный радиоуглеродный. Открыли его в конце 40-х г. XX в. Впервые этот метод предложил профессор Чикагского университета Уиллард Фрэнк Либби. В 1960 г. за это ему была присуждена Нобелевская премия.

Всем известен школьный электроскоп. Это металлический стерженек, к которому прикреплены легкие листочки. Если к стержню прикоснуться наэлектризованным телом, то листочки получат одноименный заряд и, оттолкнувшись друг от друга, разойдутся. Электрические тела разряжаются и при поднесении к ним радиоактивных источников. Однако если мы зарядим электроскоп и оставим его в таком состоянии, то через некоторое время листочки опадут сами. Почему? Значит, где-то поблизости есть радиоактивный источник. Ученые попытались спрятать электроскоп от радиоактивного излучения в толстенный свинцовый ящик. Однако листочки опали и там. Тогда решили, что это излучение идет от земли, и подняли электроскоп в воздух. Однако на высоте 5 км листочки опали еще быстрее. Значит, излучение идет сверху. Его назвали космическим. Оказалось, что космические лучи, попадая в атмосферу Земли, вызывают изменения в атомах. Напр., они образуют углерод 14 (C-14). Этот радиоуглерод отличается от обычного только тем, что в его ядре находится на два нейтрона больше. Подсчитано, что ежегодно в атмосфере Земли возникает 7 кг радиоуглерода и столько же распадается. Образовавшись на высоте 15 км, радиоуглерод обычно окисляется кислородом и рассеивается в атмосфере. Потом он попадает в растения. Животные питаются растениями, и радиоуглерод попадает к ним. Человек питается растениями и животными, и вместе с ними радиоуглерод попадает в тело человека. Но вот растение или животное погибло и перестало получать радиоуглерод: начинается его распад. Скорость распада точно известна. За 5730 лет радиоуглерода в любом организме становится наполовину меньше. Это полураспад. Пройдет больше времени меньше останется радиоуглерода, пройдет меньше больше. В общем, нужно только измерить, сколько осталось радиоуглерода в том или ином предмете, найденном при раскопках, и будет известно, сколько лет прошло со дня смерти того или иного организма животного, человека или дерева. Есть специальные счетчики для измерения остаточного углерода. Они работают сейчас во многих городах нашей страны.

Таким же методом можно определить и возраст других тел, напр., вулканической лавы. При извержении вулкана радиоактивные частицы вместе с лавой разливаются на большом пространстве. Они разносятся на большое расстояние вместе с вулканическим пеплом. Потом лава или пепел затвердевают и начинается распад радиоактивных частиц. Скорость распада также известна. Достаточно кусочек древнего пепла или лавы поместить в особый прибор, и станет ясно, сколько лет тому назад было извержение вулкана. Ну а если человек или его предок прошел по только что выпавшей вулканической пыли, то можно точно сказать, сколько лет назад это было. Ведь пепел и лава затвердевают очень быстро.

Геомагнитный метод Д. под влиянием магнитного поля Земли солнечная плазма обтекает планету, образуя радиационные пояса. Магнитное поле сдерживает проникновение на Землю космической радиации. Однако в последнее время установлено, что магнитное поле Земли периодически исчезает и меняет знаки с плюса на минус (происходит инверсия).

На протяжении последних 4 млн. лет насчитывается 4 крупные эпохи различной полярности: Брюнес (прямая), которая началась 0,7 млн. лет назад и продолжается до настоящего времени, Матуяма (обратная) от 0,7 до 2,43 млн. лет назад, Гаусс (прямая) от 2,43 до 3,23 млн. лет назад и Гильберт (обратная) от 3,23 до 4,45 млн. лет назад. Каждая эпоха имеет периоды, когда полярность меняется на более короткий срок, это так называемые эпизоды. Самые ранние находки останков ископаемого человека падают на конец эпохи Гаусса, когда за короткий промежуток времени от 3,06 до 2,8 млн. лет назад не менее четырех раз менялась полярность геомагнитного поля.

Археомагнитный метод Д. основан на том, что глина способна намагничиваться, но стоит ее обжечь, как магнитное поле в ней как бы застывает и образуется термостатичная намагниченность. Измерив направления и силу магнитного поля и зная путешествие магнитных полюсов Земли, можно установить время обжига кирпича или керамики.

Метод термолюминесценции помог уточнить даты по C-14 и дендрохронологии. Он основан на том, что если древнюю почву, керамику и т.п. нагреть до 400-500°C, то они будут светиться. Свечение тем интенсивнее, чем древнее предмет (современная керамика и почва при нагревании не светятся). Методы абсолютной датировки можно суммировать так:

Методы

Материалы

Период времени

Примечания

Дендрохронология

Дерево

0-7000 лет

C-14

Органические остатки (дерево, кость, раковины)

0-40 000 лет

Соотношение уранторий

Сталагмиты, кость, раковины

10000-250000 лет

Термолюминесценция

Керамика, обожженный камень (керамика, песчаник, гранит), сталагмиты

От 0 до нескольких сотен тысяч лет

Электронный

Сталагмиты, кость

От 1000 до нескольких миллионов лет

В стадии раз работки

Следы расщепления урана

Вулканическое стекло обсидиан, богатые ураном минералы

От 0 до нескольких тысяч лет

Калиево-аргоновый

Вулканическая лава

1000-1 млрд. лет

Аминокислотный

Кость

В стадии разработки

Относительная Д. устанавливает последовательность тех или иных событий. Основные ее методы: стратиграфия, типология, перекрестная датировка (по аналогии) и др. Очень давно применяется метод Д. по стратиграфии. Стратиграфия значит "расположение слоев" (от "страто" слой, "графо" пишу). Если один слой с находками ископаемого человека или его орудий лежит выше, а другой ниже его, то ясно, что тот, который лежит ниже, древнее верхнего. По этому принципу давно определяют относительную дату, иными словами узнают, какие находки были раньше, какие позднее. Есть еще типологический метод. Тут сравнивают находки из разных мест. Если они одинаковы, значит, и сделаны примерно в одно время. Много и других методов Д.

Кроме вышеприведенных методов Д., археологи определяют даты по интенсивности солнечной радиации (астрофизический метод) и широко применяют методы биогеологического датирования по ленточным глинам, спорам, пыльце. Ленточные глины образовались на дне водоемов за счет отложения летом светлой (ветер наносит песок и пыль) и широкой, а зимой темной (отмирание подо льдом водорослей, насекомых и рыб) и узкой полосок. Каждая пара полосок (летней и зимней) означает год. Подсчет полосок дает возможность определить дату памятника, если культурный слой перекрыт слоем ленточных глин (см. варвохронология). Изучение древней пыльцы помогает археологу воссоздать ландшафт прошлого, восстановить историю климата. И здесь ученые выяснили, что в изменении климата наблюдаются строгие закономерности: влажные периоды чередуются с сухими так же закономерно, как день следует за ночью. Были установлены и другие закономерности в изменении климата, а следовательно, появилась возможность не только датировать находки, но и предсказывать, как будет меняться климат в ближайшие годы.