前两天看到一则报导,说在咱们重庆的巫山龙骨坡遗址又有了新发现,这处距今-万年前的古人类遗址是目前欧亚大陆最早的古人类遗址,它的发现与研究极有可能动摇人类“非洲起源”说,而再次证明我国最早的人类起源是在三峡地区,为人类起源与演化提供了重要印证。
首先我们为这样的发现由衷的感到高兴,其次,我今天要说的并不是这处遗址,而是想和大家分享一下考古工作中通常会用到的一些断代测年方法。相信每一年考古学家在发现一种遗址时头脑里冒出来的第一个想法就是“它是什么时候的东西?”,那么考古学家们都会用什么方法来解答这个问题呢?请看下文。
这些年随着大量悬疑犯罪题材的影视化作品和小说、网文的面世,我们经常能够看到一个词,口语叫碳14,书面一般记录作碳-14,我们都知道这个方法可以检测出骨骼尸体的存世时间,那么碳-14的工作原理又是什么样的呢?答案即将揭晓。
所有的生物在活着的时候都会呼吸二氧化碳,都会从水中和空气中吸收基础的碳-12和放射性元素碳-14,一但生物的生命终止,这种吸收就停止了。打个比方,假设一头牛在活着的时候吸引的碳-12是20kg,碳-14是20Ur,注意:Ur是放射性元素的单位。就像我们说的斤、个、米等单位量词一样。那么这头牛体内的碳-12和碳-14的比例就是1:1。那么等这头牛死亡的时候,它体内这两种元素的比例就应该还是1:1,因为前面我们就说了,生命终止,摄入也就终止了。
但是有意思的是,生物体内的碳-12无论在生物死后多久,它的含量都是不会变的,而碳-14每过年,它在生物体内的含量就会减一半,科学家们把这个叫半衰期。那么如果我们在刚才那头牛身体里检测到的碳-12和碳-14的比例是1:0.5,那说明这至少是一头年前的牛。
这种方法叫做放射性碳素断代,但它的适用范围,讲真,到现在没有一个确切的答案,有说4W年,有说6万年,但据我所知,曾有地质学家将一批从巴巴多斯岛带回来的珊瑚礁进行断代检测,结果发现相对较近时间的样本,同时用碳元素、铀和钍元素进行检测,得到的数据是一样的,距今大约年左右,但另一些样本用铀元素检测出的时间大约是2万年前,但用碳-14检测出的时间是大约1.7万年,出现了年的偏差,这或许不是个小问题,毕竟整个埃及文明也不过三千多年。
对于这个问题,科学家们的解释是大约是近年来,随着污染的增加,大气中的碳-14呈现上升的趋势,这意味着或许曾经也出现过这种情况,这也许就是碳-14检测出现偏差的原因。
当然了,做为考古学这样一门严谨的学问,自然不可能只凭借检测一枚牙齿或者一截手骨就轻易的下结论,自然还要通过与周围环境事物相互检测佐证,才能最终确定一处考古发现的存世时间。
刚才我们已经向大家介绍了对于生物体的年代检测方法,那么非生命体的事物又要如何检测呢?这里也简单给大家介绍一下。
首先来说一下钾氩测年法,钾氩测年法用于对一些年代非常古老的遗迹的年代测定,它的原理其实和上面那个碳-14测年法的原理差不多,就是在矿物和岩石中所含的钾-40也是一种放射性元素,时间飞速流逝,钾-40中89%会衰变成钙-40,剩下的则是氩-40,氩-40的衰退相当慢,半衰期为13亿年,所以一般用于检测超过10万年的考古证据。
再来说一下光释光测年技术,这个方法可以告诉我们泥土最后被日光暴晒的时间,可以用于检测考古发现中的土壤,最终与其它考古检测证据互相佐证。比如下图的这处遗址:乌芬顿白马,它的沟渠中填充了白垩土,通过光释光测年法可以测出它的填充土是公元前年-年埋入地下的。
最后再来说一下常用于检测出土陶器的电子观察法中的热致发光法。这种方法利用黏土吸收捕获微小带电粒子的电子特性来判断断代。继续举个例子,大家都知道陶器是用黏土制作的,黏土被加热,电子就会以光的形式被释放出去,那么只要对出土陶器加热然后再进行光测量,我们就能知道它做为容器最终被制作出来,或者做为炊具最后一次做饭是在什么时候,从而检测出这件陶器的存世时间,当然这些工作都是要在实验室里完成的。
以上就是我今天要为大家分享的内容,那么大家还知道有哪些考古断代方法呢?欢迎在评论区留言,大家一起涨知识。
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