Arkeologi AB - Miljöarkeologi Dateringsmetoder - introduktion Phil Buckland Ålder, tid och varför behöver man datera? I västeuropa regerade bibeln i 1700 år Hutton och Lyell, Stratigrafiska principen Strata - lager (Uniformitarianism) Stratigrafiska lager – resultat av processer: möjliggjorde ny syn på syndafloden och jordens skapelse Kulturutveckling (civilisationens vagga): Pyramider eller Stonehenge? Vilket kom först? Dateringsmetoder - Teori RELATIV datering Typologi – Stratigrafi – Seriation (- Pollendatering) ABSOLUT datering Årsvarvkronologier – Historiska källor - Isotoper Terminus ante quem: yngsta möjliga datering (sakerna har hänt före) Terminus post quem: äldsta möjliga datering (sakerna har hänt efter) Terminus… exempel Terminus ante quem: Vesuvius 79 AD 79AD Djup Yngre Äldre allt under asklager är äldre, dvs yngsta möjliga datering för allt under askan. Terminus… exempel Terminus post quem: Landhöjningsdatering 100AD 10 5 0 -5 -10 1100AD 15 10 5 0 -5 en boplats kan ej vara äldre än kustlinjen, dvs äldsta möjliga datering av hyddan. Stratigrafi (superposition) Grund principen: det som är äldre ligger under. Yngre Kulturlager E Tid Djup D Äldre G C F E D C B B A A Law of Superposition Geologisk datering - Strata och ledfossiler + Period Kvartär 0 Teriärtiden 65 Krita Miljoner år CENOZOIKUM MESOZOIKUM ERA 135 Jura Trias Perm 195 225 PREKAMBRIUM PALEOZOIKUM 280 Karbon Devon Silur 340 395 430 Ordovicium 500 Kambrium 570 ca. 4500 Geologiskt tid Teriärtiden 65 Krita 195 225 Karbon Devon Silur 340 395 430 Ordovicium 25 Teriärtiden Jura Trias Perm 0 Holocen 1.8 Pleistocen 5 Miocen 135 280 PREKAMBRIUM PALEOZOIKUM Pliocen Kvartär Period Kvartär 0 Miljoner år CENOZOIKUM MESOZOIKUM ERA Epok Oligocen 38 Eocen 500 Kambrium 55 570 ca. 4500 Paleocen 65 Miocen 0 5 Teriärtiden 25 Oligocen 38 10 Eocen 55 Paleocen 65 15 Pleistocen Holocen Kvartär Pliocen 0 Holocen 1.8 Pleistocen 5 Tusan år Epok Pollen/Veg./klimatzoner Klimatperioder… Medeltida värmeperioden (MWP - ca. 800-1200bp) Värmetiden (Holocene Climatic Optimum) Bølling/Allerød Interstadial Istiden ä.Dryas 8200 Händelse... Lilla Istiden (LIA) ca.ca. 200-700bp Yngre Dryas stadial Pollen/Veg./klimatzoner Klimatperioder (efter Blytt & Sernander) Subatlantisk - sval/fuktig Atlantisk - varm/fuktig Boreal - varm/torr Preboreal - kall/subarktisk Subboreal - varm/torr se Baudou (1995) “Norrlands Forntid” Kulturperioder - Övre Norrland (Baudou) Historisk tid nu-1400 e.Kr. Yngre metalålder 1400-200 e.Kr. Äldre metalålder 200 e.Kr. - 900 f.Kr. Epineolitikum 900 f.Kr. - 2000 f.Kr. Neolitikum 2000 f.Kr. - 4200 f.Kr. Mesolitikum 4200 f.Kr. - 8000 f.Kr. ???? 8000 f.Kr. - 8500 f.Kr. 14C-Datering “C-14” eller “Kol-14 Datering” Utvecklades av Albert & Libby i Californien, 1940-tal. Radiometriskt metod- Isotopers sönderfall som avger strålning Materialet måste innehålla biogent kol. ‘Nutid’ = BP = 1950 e.Kr. Definitioner BP = ‘Before Present’ - före nutid Cal. BP = Kalibrerad BP AD = e.Kr. (Cal AD) BC = f.Kr. (Cal BC) Labnr. x ± y (Ox349 5000±80 BP) x = medelvärde på mätvärde y = konfidensinterval (1 standard avvikelse) 12000 14000 30000 Bara approx. 50-70K Användbar 0 60 ca.300 Kalibrerade Mest pålitlig År före nutid (BP) 14C - Datering - pålitlighet 14C-Definition Kol - naturliga isotoper: i atmosfären: Stabila: 12C 98.89% 13C 1.11% instabila: 14C 0.000 000 000 1% Skapas när kosmisk strålning träffar kväveatomer (N) i yttre atmosfären. Tas upp av växter och djur när de andas och äter... = Kolkretsloppet Kolkretsloppet 14C - Halveringstid - t½ Sönderfall - tiden det tar för hälften av ursprungsmängden 14C atomer att “försvinna” (dvs omvandlas till N mm + energi) 50% 25% t½ = 5730±40 år (Cambridge half life) 14C - Mätning Vad behöver man veta: 1. Mängden 12C i provet. 2. Mängden 14C som skulle ha varit i organismen när den levde 3. 14C’s halveringstid 4. Mängden eller radioaktiviteten av 14C som finns kvar nu AMS Standard/conventional dating Accelerator Mass Spectrometer 14C - Datering Vad måste man tänka på: 1. Provets härkomst (stratigrafi eller anläggning) 2. Provets “egenålder” 3. Kontaminationsrisk 4. Kalibrering... 5. Korrigeringsfunkioner om det behövs 14C - Kalibrering 14C år ≠ kalender år… 14C produktion (och dess mängd) har varierat över tid (variation i kosmisk strålning (solen)) Kan korrigeras genom jämförande analys av kända material (dendrokronologi eller kända arkeologiska typologier…) - kalibreringskurvan 3000±50 BP 14C - Kalibration Kalibreringskurvan C-14 år ‘Wiggles’ - variationer i solens aktivitet Mest pålitlig 13000 10000 5000 BC 0 AD 2000 ~12501200 Cal BC Kalibrerade datum1300 14C (från datorprogrammet Oxcal) - Kalibration 14C - Korrigeringsfunktioner Behövs om gammalt kol finns i provet: t.ex. - sjösediment på karbonatrik berggrund - marina sediment (‘reservoir effect’) - ben - skaldjur (‘carbonate exchange’) ‘Wiggle matching’ - använder ‘wiggles’ i kalibrerings kurvan - kräver >4 dateringar + oberoende kontroll År före nutid (BP) 2000 20 000 50 000 500 000 1 000 000 C14 Dendro Amino acid racemisation Uranium series Electron Spin Resonance 100 000 Thermoluminescence 10 000 K-Ar 0 Varves The End Sammanfattning Presentation produced by MAL Copywrite notices: - design & contents ©: Phil Buckland & Johan Linderholm - Lyell picture from Natural History Museum, London - This publication includes images from CorelDraw® which are protected by the copywrite laws of the U.S., Canada and elsewhere. Used under license.