Archäologische Datierung Stratigraphie und Seriation

Archäologen verwenden viele verschiedene Techniken, um das Alter eines bestimmten Artefakts, einer bestimmten Stelle oder eines Teils einer Stelle zu bestimmen. Zwei große Kategorien von Datierungs- oder Chronometrietechniken, die Archäologen verwenden, werden als relative und absolute Datierung bezeichnet.

• Relative Datierung bestimmt das Alter von Artefakten oder Fundorten, die älter oder jünger oder gleich alt sind wie andere, liefert jedoch keine genauen Daten.
• Absolute Datierung, Methoden, die bestimmte chronologische Daten für Gegenstände und Berufe liefern, standen der Archäologie erst im 20. Jahrhundert zur Verfügung.

Stratigraphie und das Gesetz der Überlagerung

Die Stratigraphie ist die älteste der relativen Datierungsmethoden, mit denen Archäologen Dinge datieren. Die Stratigraphie basiert auf dem Gesetz der Überlagerung - wie bei einem Schichtkuchen müssen die untersten Schichten zuerst gebildet worden sein.

Mit anderen Worten, Artefakte, die in den oberen Schichten einer Stelle gefunden wurden, wurden in jüngerer Zeit als jene, die in den unteren Schichten gefunden wurden, abgelagert. Die Querdatierung von Standorten, der Vergleich von geologischen Schichten an einem Standort mit einem anderen Standort und die Extrapolation des relativen Alters auf diese Weise, ist nach wie vor eine wichtige Datierungsstrategie, die vor allem dann angewendet wird, wenn Standorte für absolute Daten viel zu alt sind, um eine große Bedeutung zu haben.

Der Wissenschaftler, der am meisten mit den Regeln der Stratigraphie (oder dem Gesetz der Überlagerung) in Verbindung gebracht wird, ist wahrscheinlich der Geologe Charles Lyell. Die Grundlage für die Stratigraphie scheint heute ziemlich intuitiv zu sein, aber ihre Anwendungen waren für die archäologische Theorie nicht weniger als erderschütternd. Zum Beispiel verwendete JJA Worsaae dieses Gesetz, um das Drei-Alters-System zu beweisen.

Seriation

Seriation hingegen war ein Geniestreich. Seriation (oder Sequenzdatierung) wurde erstmals verwendet und wahrscheinlich 1899 vom Archäologen Sir William Flinders-Petrie erfunden. Es basiert auf der Idee, dass sich Artefakte im Laufe der Zeit ändern. Wie bei den Heckflossen eines Cadillacs ändern sich Artefaktstile und -merkmale im Laufe der Zeit, kommen in Mode und verlieren dann an Beliebtheit.

Im Allgemeinen wird die Seriation grafisch manipuliert. Das grafische Standardergebnis der Serie ist eine Reihe von "Schlachtschiffkurven", bei denen es sich um horizontale Balken handelt, die Prozentsätze darstellen, die auf einer vertikalen Achse aufgetragen sind. Durch das Zeichnen mehrerer Kurven kann der Archäologe eine relative Chronologie für einen gesamten Standort oder eine Gruppe von Standorten erstellen.

Ausführliche Informationen zur Funktionsweise der Seriation finden Sie unter Seriation: Eine schrittweise Beschreibung. Die Reihenbildung gilt als erste Anwendung der Statistik in der Archäologie. Es war sicherlich nicht das letzte Mal.

Die bekannteste serielle Studie war wahrscheinlich die von Deetz und Dethlefsen durchgeführte Studie "Death's Head", "Cherub", "Urn" und "Willow" über den Stilwechsel auf Grabsteinen auf New England Friedhöfen. Die Methode ist immer noch ein Standard für Friedhofsstudien.

Absolute Datierung, die Möglichkeit, einem Objekt oder einer Sammlung von Objekten ein bestimmtes chronologisches Datum zuzuweisen, war ein Durchbruch für Archäologen. Bis zum 20. Jahrhundert mit seinen vielfältigen Entwicklungen konnten nur relative Daten mit Sicherheit bestimmt werden. Seit der Jahrhundertwende wurden mehrere Methoden zur Messung der verstrichenen Zeit entdeckt.

Chronologische Marker

Die erste und einfachste Methode der absoluten Datierung ist die Verwendung von Objekten mit Datumsangaben wie Münzen oder Objekten, die historischen Ereignissen oder Dokumenten zugeordnet sind. Da zum Beispiel jeder römische Kaiser während seines Reiches sein eigenes Gesicht auf Münzen geprägt hatte und Daten für das Reich des Kaisers aus historischen Aufzeichnungen bekannt sind, kann das Datum der Münzprägung durch die Identifizierung des abgebildeten Kaisers festgestellt werden. Viele der ersten Versuche der Archäologie gingen aus historischen Dokumenten hervor - zum Beispiel suchte Schliemann nach Homers Troja, und Layard ging der biblischen Ninive nach - und im Kontext einer bestimmten Stätte ein Objekt, das eindeutig mit der Stätte verbunden und abgestempelt war mit einem Datum oder einem anderen identifizierenden Hinweis war perfekt nützlich.

Aber es gibt sicherlich Nachteile. Außerhalb des Kontexts einer einzelnen Site oder Gesellschaft ist das Datum einer Münze unbrauchbar. Außerhalb bestimmter Perioden in unserer Vergangenheit gab es einfach keine chronologisch datierten Objekte oder die notwendige Tiefe und Detailtiefe der Geschichte, die bei der chronologischen Datierung von Zivilisationen hilfreich wären. Ohne diese befanden sich die Archäologen hinsichtlich des Zeitalters verschiedener Gesellschaften im Dunkeln. Bis zur Erfindung der Dendrochronologie.

Baumringe und Dendrochronologie

Die Verwendung von Baumringdaten zur Bestimmung chronologischer Daten, der Dendrochronologie, wurde erstmals im amerikanischen Südwesten von dem Astronomen Andrew Ellicott Douglass entwickelt. Im Jahr 1901 begann Douglass, das Wachstum von Baumringen als Indikator für Sonnenzyklen zu untersuchen. Douglass glaubte, dass Sonneneruptionen das Klima und damit das Wachstum eines Baumes in einem bestimmten Jahr beeinflussen könnten. Seine Forschung gipfelte in dem Nachweis, dass die Breite des Baumrings mit dem jährlichen Niederschlag variiert. Darüber hinaus variiert es regional, sodass alle Bäume innerhalb einer bestimmten Art und Region in nassen und trockenen Jahren das gleiche relative Wachstum aufweisen. Jeder Baum enthält dann eine Aufzeichnung der Niederschläge für die Länge seiner Lebensdauer, ausgedrückt in Dichte, Spurenelementgehalt, Zusammensetzung der stabilen Isotope und Ringbreite innerhalb eines Jahres.

Douglass verwendete einheimische Kiefern und erstellte einen 450-jährigen Rekord über die Variabilität der Baumringe. Clark Wissler, ein Anthropologe, der indianische Gruppen im Südwesten erforschte, erkannte das Potenzial für eine solche Datierung und holte Douglass-Subfossilienholz aus Pueblo-Ruinen.

Leider passte das Holz der Pueblos nicht zu Douglass 'Rekord und sie suchten in den nächsten 12 Jahren vergeblich nach einem verbindenden Ringmuster, wodurch eine zweite prähistorische Sequenz von 585 Jahren entstand. 1929 fanden sie in der Nähe von Show Low, Arizona, einen verkohlten Baumstamm, der die beiden Muster verband. Es war nun möglich, archäologischen Stätten im amerikanischen Südwesten über 1000 Jahre lang ein Kalenderdatum zuzuweisen.

Zur Bestimmung der Kalenderraten mithilfe der Dendrochronologie müssen bekannte Muster von hellen und dunklen Ringen mit den von Douglass und seinen Nachfolgern aufgezeichneten Mustern abgeglichen werden. Die Dendrochronologie wurde im amerikanischen Südwesten auf 322 v. Chr. Erweitert, indem der Aufzeichnung immer ältere archäologische Proben hinzugefügt wurden. Es gibt dendrochronologische Aufzeichnungen für Europa und die Ägäis, und die Internationale Datenbank für Baumringe enthält Beiträge aus 21 verschiedenen Ländern.

Der Hauptnachteil der Dendrochronologie ist die Abhängigkeit von der Existenz einer relativ langlebigen Vegetation mit Jahresringen. Zweitens ist die jährliche Niederschlagsmenge ein regionales Klimaereignis, weshalb Baumringdaten für den Südwesten in anderen Regionen der Welt nicht von Nutzen sind.

Es ist sicherlich keine Übertreibung, die Erfindung des Radiokohlenstoffs als Revolution zu bezeichnen. Es war schließlich die erste gemeinsame Zeitskala, die weltweit angewendet werden konnte. In den späten 40er Jahren von Willard Libby und seinen Studenten und Kollegen James R. Arnold und Ernest C. Anderson erfunden, war die Radiokarbondatierung ein Ergebnis des Manhattan-Projekts und wurde an der University of Chicago Metallurgical Laboratory entwickelt.

Bei der Radiokarbon-Datierung wird im Wesentlichen die Menge an Kohlenstoff 14, die in Lebewesen vorhanden ist, als Messstab verwendet. Alle Lebewesen haben einen Kohlenstoffgehalt von 14, der bis zum Zeitpunkt des Todes im Gleichgewicht mit dem in der Atmosphäre vorhandenen Kohlenstoff steht. Wenn ein Organismus stirbt, beginnt die in ihm verfügbare Menge an C14 mit einer Halbwertszeit von 5730 Jahren zu zerfallen. es dauert 5730 Jahre, bis die Hälfte des im Organismus verfügbaren C14 abgebaut ist. Der Vergleich der Menge an C14 in einem toten Organismus mit den verfügbaren Mengen in der Atmosphäre ergibt eine Schätzung, wann dieser Organismus gestorben ist. Wenn zum Beispiel ein Baum als Träger für eine Struktur verwendet wurde, kann das Datum, an dem dieser Baum nicht mehr lebt (d. H. Als er gefällt wurde), verwendet werden, um das Aufbaudatum des Gebäudes zu datieren.

Die Organismen, die bei der Radiokarbondatierung verwendet werden können, umfassen Holzkohle, Holz, Meeresmuschel, menschlichen oder tierischen Knochen, Geweih, Torf; Tatsächlich kann das meiste, was Kohlenstoff während seines Lebenszyklus enthält, verwendet werden, vorausgesetzt, es ist in der archäologischen Aufzeichnung erhalten. Das am weitesten zurückliegende C14 hat eine Lebensdauer von etwa 10 Halbwertszeiten oder 57.000 Jahren. Die jüngsten, relativ zuverlässigen Daten enden mit der Industriellen Revolution, als die Menschheit damit beschäftigt war, die natürlichen Mengen an Kohlenstoff in der Atmosphäre zu zerstören. Weitere Einschränkungen, wie die Häufigkeit moderner Umweltverschmutzungen, erfordern, dass mehrere Daten (als Suite bezeichnet) für verschiedene zugeordnete Proben entnommen werden, um eine Reihe von geschätzten Daten zu ermöglichen. Weitere Informationen finden Sie im Hauptartikel über Radiocarbon Dating.

Kalibrierung: Anpassung an die Wackelbewegungen

In den Jahrzehnten, in denen Libby und seine Mitarbeiter die Radiokarbon-Datierungstechnik entwickelt haben, haben Verbesserungen und Kalibrierungen die Technik verbessert und ihre Schwächen aufgedeckt. Die Kalibrierung der Daten kann abgeschlossen werden, indem die Daten des Baumrings nach einem Ring durchsucht werden, der die gleiche Menge an C14 wie in einer bestimmten Probe aufweist. Auf diese Weise wird ein bekanntes Datum für die Probe bereitgestellt. Solche Untersuchungen haben Verwacklungen in der Datenkurve festgestellt, beispielsweise am Ende der archaischen Periode in den Vereinigten Staaten, als die atmosphärische C14 schwankte, was die Kalibrierung noch komplexer machte. Wichtige Forscher für Kalibrierungskurven sind Paula Reimer und Gerry McCormac vom CHRONO Center an der Queen's University in Belfast.

Eine der ersten Änderungen an der C14-Datierung erfolgte im ersten Jahrzehnt nach der Arbeit von Libby-Arnold-Anderson in Chicago. Eine Einschränkung der ursprünglichen C14-Datierungsmethode besteht darin, dass die aktuellen radioaktiven Emissionen gemessen werden. Die Beschleuniger-Massenspektrometrie-Datierung zählt die Atome selbst und ermöglicht Probengrößen, die bis zu 1000-mal kleiner sind als herkömmliche C14-Proben.

Während C14 weder die erste noch die letzte absolute Datierungsmethode war, waren die Datierungsmethoden eindeutig die revolutionärsten, und einige sagen, sie hätten dazu beigetragen, eine neue wissenschaftliche Periode auf dem Gebiet der Archäologie einzuleiten.

Seit der Entdeckung der Radiokohlenstoffdatierung im Jahr 1949 ist die Wissenschaft auf das Konzept gesprungen, mit atomarem Verhalten Objekte zu datieren, und es wurde eine Vielzahl neuer Methoden entwickelt. Hier finden Sie eine kurze Beschreibung einiger der vielen neuen Methoden: Klicken Sie auf die Links, um weitere Informationen zu erhalten.

Kalium-Argon

Die Kalium-Argon-Datierungsmethode beruht wie die Radiokohlenstoffdatierung auf der Messung radioaktiver Emissionen. Die Kalium-Argon-Methode datiert vulkanische Materialien und eignet sich für Standorte, die vor 50.000 bis 2 Milliarden Jahren datiert wurden. Es wurde erstmals in der Olduvai-Schlucht eingesetzt. Eine neue Modifikation ist die Argon-Argon-Datierung, die kürzlich in Pompeji verwendet wurde.

Fission Track Dating

Die Spaltungsspurdatierung wurde Mitte der 1960er Jahre von drei amerikanischen Physikern entwickelt, die bemerkten, dass in Mineralien und Gläsern, die nur minimale Mengen an Uran enthalten, mikrometergroße Schadensspuren entstehen. Diese Spuren häufen sich mit einer festen Rate an und sind für Daten zwischen 20.000 und ein paar Milliarden Jahren geeignet. (Diese Beschreibung stammt von der Geochronologie-Abteilung der Rice University.) In Zhoukoudian wurde die Spaltungsdatierung verwendet. Eine empfindlichere Art der Spaltungsspurdatierung wird Alpha-Rückstoß genannt.

Obsidian-Flüssigkeitszufuhr

Bei der Obsidianhydratation wird die Wachstumsrate der Schwarte auf vulkanischem Glas zur Bestimmung der Datteln herangezogen. Nach einem neuen Bruch wächst eine Rinde, die den neuen Bruch bedeckt, mit konstanter Geschwindigkeit. Dating-Einschränkungen sind physische; Es dauert mehrere Jahrhunderte, bis eine nachweisbare Schwarte entsteht, und Schwarten über 50 Mikrometer neigen zum Zerbröckeln. Das Obsidian Hydration Laboratory an der Universität von Auckland, Neuseeland, beschreibt die Methode ausführlich. Obsidianhydratation wird regelmäßig in mesoamerikanischen Gebieten wie Copan angewendet.

Thermolumineszenz-Datierung

Die Thermolumineszenzdatierung (TL) wurde um 1960 von Physikern erfunden und basiert auf der Tatsache, dass Elektronen in allen Mineralien nach dem Erhitzen Licht (Lumineszenz) emittieren. Es ist gut für zwischen ungefähr 300 bis ungefähr 100.000 Jahren und ist ein natürliches Datum für keramische Gefäße. TL-Daten waren kürzlich das Zentrum der Kontroverse um die Datierung der ersten menschlichen Kolonisierung Australiens. Es gibt verschiedene andere Formen der Lumineszenzdatierung< as well, but they are not as frequently used to date as TL; see the luminescence dating page for additional information.

Archäo- und Paläomagnetismus

Archäomagnetische und paläomagnetische Datierungstechniken beruhen auf der Tatsache, dass sich das Erdmagnetfeld mit der Zeit ändert. Die ursprünglichen Datenbanken wurden von Geologen erstellt, die an der Bewegung der Planetenpole interessiert waren, und sie wurden erstmals in den 1960er Jahren von Archäologen verwendet. Das Archäometrische Labor von Jeffrey Eighmy im US-Bundesstaat Colorado bietet Einzelheiten zu der Methode und ihrer spezifischen Verwendung im Südwesten der USA.

Oxidierte Kohlenstoffverhältnisse

Diese Methode ist ein chemisches Verfahren, bei dem mithilfe einer dynamischen Systemformel die Auswirkungen des Umweltkontexts ermittelt werden (Systemtheorie). Sie wurde von Douglas Frink und dem Archäologischen Beratungsteam entwickelt. OCR wurde kürzlich beim Bau der Watson-Bremse eingesetzt.

Racemization Dating

Die Racemisierungsdatierung ist ein Prozess, bei dem die Zerfallsrate von Kohlenstoff-Protein-Aminosäuren gemessen wird, die bisher in lebendem organischem Gewebe vorlagen. Alle lebenden Organismen haben Protein; Protein besteht aus Aminosäuren. Alle bis auf eine dieser Aminosäuren (Glycin) haben zwei verschiedene chirale Formen (Spiegelbilder voneinander). Während ein Organismus lebt, bestehen seine Proteine ​​nur aus "linkshändigen" (laevo oder L) Aminosäuren, aber sobald der Organismus stirbt, verwandeln sich die linkshändigen Aminosäuren langsam in rechtshändige (Dextro oder D) Aminosäuren. Sobald sie gebildet sind, kehren die D-Aminosäuren selbst langsam mit der gleichen Geschwindigkeit zu L-Formen zurück. Kurz gesagt, verwendet die Racemisierungsdatierung das Tempo dieser chemischen Reaktion, um die Zeitspanne zu schätzen, die seit dem Tod eines Organismus vergangen ist. Weitere Einzelheiten finden Sie unter Racemisierungsdatierung

Die Racemisierung kann verwendet werden, um Objekte zu datieren, die zwischen 5.000 und 1.000.000 Jahre alt sind, und wurde kürzlich verwendet, um das Alter der Sedimente in Pakefield zu datieren, der frühesten Aufzeichnung menschlicher Besetzung in Nordwesteuropa.

In dieser Reihe haben wir über die verschiedenen Methoden gesprochen, mit denen Archäologen die Besetzungsdaten ihrer Stätten bestimmen. Wie Sie gelesen haben, gibt es verschiedene Methoden zum Ermitteln der Site-Chronologie, von denen jede ihre Verwendung hat. Allen gemeinsam ist jedoch, dass sie nicht allein stehen können.

Jede Methode, die wir besprochen haben, und jede der Methoden, die wir nicht besprochen haben, kann aus dem einen oder anderen Grund ein fehlerhaftes Datum liefern.

• Radiokohlenstoffproben können durch Eingraben von Nagetieren oder während der Entnahme leicht kontaminiert werden.
• Thermolumineszenzdaten kann durch zufällige Erwärmung lange nach dem Ende der Besetzung abgeworfen werden.
• Site-Stratigraphien Kann durch Erdbeben gestört werden, oder wenn menschliche oder tierische Ausgrabungen, die nicht mit der Besetzung zusammenhängen, das Sediment stören.
• Seriation, Auch kann aus dem einen oder anderen Grund verzerrt sein. In unserer Stichprobe haben wir zum Beispiel das Überwiegen von 78 U / min-Aufzeichnungen als Indikator für das relative Alter eines Schrottplatzes verwendet. Nehmen wir an, eine Kalifornierin hat 1993 beim Erdbeben ihre gesamte Jazzsammlung aus den 1930er Jahren verloren, und die zerbrochenen Stücke landeten auf einer Deponie, die 1985 eröffnet wurde. Heartbreak, yes; genaue Datierung der Deponie, nein.
• Daten abgeleitet von Dendrochronologie kann irreführend sein, wenn die Bewohner Holz zum Verbrennen oder Bauen ihrer Häuser verwendet haben.
• Obsidian-Flüssigkeitszufuhr Die Zählung beginnt nach einer neuen Pause. Die erhaltenen Daten können falsch sein, wenn das Artefakt nach der Besetzung beschädigt wurde.
• Sogar chronologische Marker kann täuschen. Sammeln ist eine menschliche Eigenschaft; und eine römische Münze in einem Haus im Ranchstil zu finden, das in Peoria, Illinois, niedergebrannt ist, deutet wahrscheinlich nicht darauf hin, dass das Haus während der Herrschaft von Caesar Augustus gebaut wurde.

Den Konflikt mit dem Kontext lösen

Wie lösen Archäologen diese Probleme? Es gibt vier Möglichkeiten: Kontext, Kontext, Kontext und Cross-Dating. Seit der Arbeit von Michael Schiffer in den frühen 1970er Jahren haben Archäologen die entscheidende Bedeutung des Verständnisses des Standortkontexts erkannt. Das Studium der Standortentstehungsprozesse und das Verständnis der Prozesse, die den Standort in der heutigen Form erstellt haben, hat uns einige erstaunliche Dinge beigebracht. Wie Sie der obigen Grafik entnehmen können, ist dies ein äußerst wichtiger Aspekt für unsere Studien. Aber das ist eine andere Eigenschaft.

Zweitens, verlassen Sie sich niemals auf eine Datierungsmethode. Wenn möglich, wird der Archäologe mehrere Daten erfassen lassen und diese mit einer anderen Form der Datierung abgleichen. Dies kann einfach darin bestehen, eine Reihe von Radiokohlenstoffdaten mit den Daten zu vergleichen, die aus gesammelten Artefakten abgeleitet wurden, oder TL-Daten zu verwenden, um die Kalium-Argon-Messwerte zu bestätigen.

Webelieve kann mit Sicherheit sagen, dass das Aufkommen der absoluten Datierungsmethoden unseren Beruf völlig verändert hat, weg von der romantischen Kontemplation der klassischen Vergangenheit und hin zur wissenschaftlichen Erforschung des menschlichen Verhaltens.