 |
Биологические методы датирования
|
|
|
|
С течением времени одни представители земной фауны вымирают, а другие эволюционируют, и этим обусловлено различие в составе живых организмов, обитавших на земле в разные периоды. На этих изменениях основан один из методов построения относительной хронологии, хотя и весьма приблизительной, поскольку процессы эволюции и вымирания тех или иных видов животных протекают очень медленно. Одним из наиболее известных случаев определения даты по остаткам фауны стала находка в 1925 в Фолсоме (шт. Нью-Мексико) останков вымершего бизона с воткнутым в них каменным орудием. Это сочетание явилось первым подтверждением того, что человек обитал на американском континенте еще в эпоху плейстоцена, когда существовала эта разновидность бизонов. В наши дни датирование по составу фауны применяется редко, поскольку существуют более точные методы.
Другим методом биологического датирования является дендрохронология, именуемая также датированием по древесным кольцам. В стволах большинства пород деревьев образуются легко различимые годовые кольца, хорошо различимые на поперечном срезе ствола. У некоторых пород ширина таких колец колеблется в зависимости от погодных условий соответствующего года, и такие чувствительные породы можно использовать для целей дендрохронологии. Собрав серию данных, протянувшуюся от сегодняшнего дня в прошлое, специалист в области дендрохронологии может определить место в этой цепочке любого большого древесного обломка, в котором представлено не меньше 10-12 годовых колец.
Все радиометрические методы датирования основаны на определении степени распада содержащихся в археологических остатках радиоактивных элементов. Примером этой категории методов может служить самый известный из них - радиоуглеродное датирование. В верхние слоях атмосферы под действием космических лучей образуется элемент 14С - нестабильный (радиоактивный) изотоп углерода; он циркулирует в атмосфере и постепенно внедряется в растения при поглощении ими диоксида углерода в процессе фотосинтеза; затем он попадает в организмы животных. В результате концентрация 14С в верхних и нижних слоях атмосферы и в живых организмах оказывается одинаковой. Когда организм умирает, его углеродный обмен с атмосферой прекращается и начинается распад 14С, скорость которого известна. Определяя концентрацию этого изотопа в любых остатках некогда живой материи, можно вычислить, сколько времени прошло с момента смерти организма.
|
|
|
При радиоуглеродном датировании могут происходить ошибки разного рода. Образцы могут оказаться загрязненными от контакта с руками и вследствие этого содержать примеси углерода более позднего происхождения. Изменения интенсивности космического излучения на протяжении тысячелетий породили небольшие расхождения в концентрации 14С в живых тканях, что было замечено по разнице между радиоуглеродными и дендрохронологическими датировками. На практике применяется калибровка радиоуглеродных дат, основанная на данных дендрохронологии, и возраст в 1010 лет, приведенный выше в качестве примера, соответствует калиброванной календарной дате 1000 н.э.
Несмотря на эти трудности, радиоуглеродное датирование представляет собой наиболее важный из используемых археологами методов датировки. Он широко применяется, поскольку для него пригоден обширный круг углеродсодержащих материалов - от костей до дерева или древесного угля.
Другие радиометрические методы основаны на аналогичных принципах, но пригодны для использования иных материалов и временных интервалов. Калиево-аргоновое датирование позволяет определить дату вулканических отложений возрастом от 100 000 до 5 000 000 лет; оно помогло датировать местонахождения ископаемых гоминид в Восточной Африке. Серия дат, полученных с использованием радиометрии урана, дает возможность определить время образования отложений карбоната кальция в период от 50 000 до 500 000 лет тому назад; этот метод помог датировать слои эпохи палеолита в европейских пещерах. Датирование по цепной ядерной реакции радиоактивного распада пригодно в первую очередь для установления возраста скальных пород в интервале от 300 000 до 3 млрд. лет; его применяли при определении даты местонахождений восточно-африканских гоминид. Второстепенной и вызывающей споры сферой применения метода датирования по цепной ядерной реакции является датировка изделий из стекла, относящихся к последним 2000 лет.
|
|
|
Термолюминесцентный метод датирования (TL) основан на измерении количества электронов, захваченных электронными ловушками в том или ином, преимущественно в стекле, глине и кремнистых породах. Земную поверхность постоянно бомбардируют различные космические частицы, и электроны из этого потока могут захватываться кристаллической решеткой вещества в местах, называемых электронными ловушками. Норма такого захвата известна, поскольку известна радиоактивность данного вещества. При нагревании вещества до 500° С электронные ловушки опустошаются, а сами электроны рекомбинируют в виде световой энергии.
Датирование по остаточной намагниченности.
Определение датировок по остаточной намагниченности (называемое также археомагнитным или палеомагнитным датированием) основано на фиксации магнитного поля, возникшего в прошлом в глине или горной породе. Поскольку направление и интенсивность магнитного поля Земли постепенно изменяются, определение характеристик этого поля в древних отложениях может свидетельствовать, когда сформировалось то или иное отложение. Для определения датировки этим методом пригодны два вида отложений. Глины или железосодержащие породы, некогда нагретые до температуры в 700°, сохраняют то магнитное поле, в условиях которого они подверглись нагреванию, так же, как и глины, постепенно оседавшие в непроточном водоеме. После извлечения образца породы и установления его исходной ориентации этот образец отправляют на исследование в специальную лабораторию. Для целей археологии наиболее пригодны образцы из очажных ям, относящихся ко времени от 70 000 до н.э. до наших дней, но в принципе данный метод может применяться для датирования отложений возрастом до нескольких миллионов лет.
|
|
|
Датирование по аминокислотам может применяться для определения возраста органических веществ, в первую очередь - сохранившихся в костях протеинов. Входящие в состав протеиовы аминокислоты существуют в двух формах - «живой» (L) и «мертвой» (D); самопроизвольный переход из состояния L в состояние D называется рацемизацией. Скорость рацемизации известна и стабильна, хотя изменяется в зависимости от температуры. Вследствие этого измерение соотношения L и D-форм аминокислот с учетом температурных условий той среды, в которой образец находился с момента смерти организма, дает сведения, позволяющие вычислить, сколько времени прошло с этого момента.
Определение источников сырья - это установление происхождения материала, использованного для изготовления артефактов. Эта процедура важна при любом исследовании ремесла, торговли или межрегиональных взаимосвязей. Важнейшими показателями происхождения неорганических материалов являются их внешний вид, состав и структура; применительно к органическим материалам особенно существенны данные о распространении тех пород растений и животных, которые содержат использованное сырье. Происхождение большинства - хотя и не всех - материалов, представленных в археологических находках, поддается определению.
Применение в археологии методов анализа примесей и изотопов дало блестящие результаты. Элементарный анализ примесей оказался наиболее успешным при исследовании каменных пород и - в меньшей степени - глин, применявшихся для изготовления посуды. К примеру, такой анализ предметов из евразийского обсидиана эпохи неолита позволил определить источники сырья, послужившего для изготовления тысяч артефактов, и способствовал детальному воссозданию картины древней торговли. Изотопный анализ продемонстрировал наибольшую эффективность при исследовании металлов - материала, определить источники которого иными способами достаточно трудно. В частности, доказано, что прекрасным объектом изотопного анализа является свинец, поскольку он в более или менее значительных дозах или в виде малой примеси содержится в серебре и меди. Плавка и другие технологические операции, судя по всему, не влияют на изотопные характеристики материала.
|
|
|
Заключение
Первым шагом в процессе сбора археологических данных обычно являются поиски памятников. При исследовании структуры расселения учитываются принципы размещения памятников относительно ландшафта и их взаиморасположения, и археолог в своих изысканиях может опираться в первую очередь на закономерности такого размещения. В других случаях выявление археологического памятника может служить первым шагом на пути углубленного его изучения. Фундаментом археологических исследований в первую очередь являются раскопки - систематическое извлечение из земли и регистрация археологических материалов и связанных с ними сведений.
«Методы» в прямом смысле слова - это логические аргументы, обосновывающие обращение к тем или иным аналитическим процедурам, тогда как «приемы» - это дополняющие методы практические операции. Историко-культурные методы датирования опираются на особенности артефактов и иных элементов культуры. Из всех методов определения датировок они применяются наиболее часто. Сериация - это совокупность методов установления некоей последовательности артефактов и, соответственно, одна из форм определения их относительной хронологии. Стратиграфия - это исследование грунтовых слоев и их хронологического соотношения; этим же термином обозначают саму последовательность слоев (иногда последнюю именуют «стратификацией»).
Методом биологического датирования является дендрохронология, именуемая также датированием по древесным кольцам. В стволах большинства пород деревьев образуются легко различимые годовые кольца, хорошо различимые на поперечном срезе ствола. У некоторых пород ширина таких колец колеблется в зависимости от погодных условий соответствующего года, и такие чувствительные породы можно использовать для целей дендрохронологии. Собрав серию данных, протянувшуюся от сегодняшнего дня в прошлое, специалист в области дендрохронологии может определить место в этой цепочке любого большого древесного обломка, в котором представлено не меньше 10-12 годовых колец. Применение в археологии методов анализа примесей и изотопов дало блестящие результаты. Элементарный анализ примесей оказался наиболее успешным при исследовании каменных пород и - в меньшей степени - глин, применявшихся для изготовления посуды.
|
|
|
Библиографический список
1. Специальная литература
1.1. Мартынов, А.И. Археология: учебник /А.И. Мартынов - 4.изд., испр. и доп. - М.: Высшая школа, 2005. - 447 с.
1.2. Мартынов, А.И. Методы археологического исследования: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. «История» /А.И. Мартынов. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Высшая школа, 2002. - 240 с.
. Петров, Н.И. Археология: учеб. пособие /Н.И. Петров. - СПб.: Изд-во СПбКО, 2008. - 232 с.
1.4. Ягодынская, Н.В. Культурно-исторические центры России: учебное пособие / Н.В. Ягодынская. - М.: Академия, 2005. - 272 с.
. Электронные ресурсы
. Электронный ресурс. - Режим доступа: [http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/65371 / Археология].
|
|
|
