Dateringsmetoder - introduktion 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? Usher 1654 AD, says 23 oktober 4004 BC, 09.00am, sunday Hutton 1785 Lyell 1833

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) Stratigrafiska metoder svårt att applicera över stora avstånd - Typologier ofta opålitliga (cirkelargument) och kan vara oprecisa Ovan ger bara en RELATIV datering, Vi behöver ABSOLUTA metoder för att förstå förändringar över tid och deras relation till varandra. De Geer – Blytt & Sernander TaQ - Vesuvius 79 AD; allt under asklager är äldre, dvs yngsta möjliga datering TpQ – Landhöjningsdatering; en boplats kan ej vara äldre än kustlinjen, dvs äldsta möjliga datering

Terminus… exempel Terminus ante quem: Vesuvius 79 AD Djup 79AD Äldre Yngre Djup 79AD allt under asklager är äldre, dvs yngsta möjliga datering för allt under askan.

Terminus… exempel Terminus post quem: Landhöjningsdatering 100AD The first terminus post quem, refers to the notion that a datable object provides only the date on or after which the layer of soil that contains it was deposited en boplats kan ej vara äldre än kustlinjen, dvs äldsta möjliga datering av hyddan.

Stratigrafi (superposition) Grund principen: det som är äldre ligger under. Äldre Yngre Djup Tid E Kulturlager D G F C D E C B Post-depositional processes, landslides, people, plough etc can reverse/complicate strat - need long profiles/several cores to understand. B A A Law of Superposition

Geologisk datering - Strata och ledfossiler +

Geologiskt tid Miljoner år

Miljoner år

Pollen/Veg./klimatzoner Klimatperioder… Medeltida värmeperioden (MWP - ca. 800-1200bp) Värmetiden (Holocene Climatic Optimum) 8200 Händelse... Bølling/Allerød Interstadial Lilla Istiden (LIA) ca. 200-700bp Yngre Dryas stadial Istiden ä.Dryas andra klassifikationssystem 8200 cold event – ca. 400yrs Last ice age (Devensian) ca 70000 years long, max at ca 18000bp ca.

Pollen/Veg./klimatzoner Klimatperioder (efter Blytt & Sernander) Subatlantisk - sval/fuktig Subboreal - varm/torr Atlantisk - varm/fuktig Boreal - varm/torr Preboreal - kall/subarktisk 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) Labnr. vilket lab, vilken provnr. - Tidskriften Radiocarbon publiceras alla.

14C - Datering - pålitlighet 60 Kalibrerade Användbar ca.300 Mest pålitlig År före nutid (BP) 12000 14000 Bara approx. 30000 50-70K

14C-Definition Kol - naturliga isotoper: Stabila: 12C 13C instabila: 14C i atmosfären: 98.89% 1.11% 0.000 000 000 1% Skapas när kosmisk strålning träffar kväveatomer (N) i yttre atmosfären. Isotoper = samma grundämne, annan atomiskvikt (antal neutroner skiljer) = Kolkretsloppet Tas upp av växter och djur när de andas och äter...

Kolkretsloppet

14C - Sönderfall Halveringstid - t½ - tiden det tar för hälften av ursprungsmängden 14C atomer att “försvinna” (dvs omvandlas till N mm + energi) 50% 25% när levande, C14 mängden I älgen är I balans med atmosfären 14C atoms break down into N atoms & energy - can use the enery to measure the decay rate t½ = 5730±40 år (Cambridge half life)

14C - Mätning Vad behöver man veta: Mängden 12C i provet. Mängden 14C som skulle ha varit i organismen när den levde 14C’s halveringstid Mängden eller radioaktiviteten av 14C som finns kvar nu AMS Accelerator Mass Spectrometer Standard/conventional dating

14C - Datering Vad måste man tänka på: Provets härkomst (stratigrafi eller anläggning) Provets “egenålder” Kontaminationsrisk Kalibrering... Korrigeringsfunkioner om det behövs punkt 2 Dendrokronologi vedartsbestämmning

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

14C - Kalibration 3000±50 BP Kalibreringskurvan ~1250 Cal BC ‘Wiggles’ - variationer i solens aktivitet C-14 år 1300 1200 ~1250 Cal BC Mest pålitlig 13000 10000 5000 BC AD 2000 Kalibrerade datum

14C - Kalibration (från datorprogrammet Oxcal) standard deviation C14 error = measurement error + lab’s ability to produce same date from same sample best to use 2sd (95%) ‘A date cannot be rejected, must be interpreted’ Coope (från datorprogrammet Oxcal)

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 Reservoir effect - ocean mixing Wiggles - borde ha fast punkt för att anknyter dateringarna till wigglarna - e.g. varve, tree rings, or MANY dates

Sammanfattning The End Varves Dendro C14 2000 Thermoluminescence Varves Dendro Thermoluminescence C14 Amino acid racemisation Electron Spin Resonance 2000 10 000 Uranium series 20 000 År före nutid (BP) 50 000 K-Ar 100 000 500 000 1 000 000

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.