Pengenalan
Radiocarbon dating (RD) sampel dikurangkan untuk mengukur kandungan 14C dan 13C di dalamnya, memperkenalkan pembetulan pada kandungan 14C untuk pecahan isotop karbon (dikira dari kandungan 13C) dan mengira usia radiokarbon. Berdasarkan keluk penentukuran, umur radiokarbon sampel dikira semula ke kalendar. Oleh itu, kebolehpercayaan temu janji radiokarbon ditentukan oleh kebolehpercayaan mengira usia radiokarbon sampel dan kebolehpercayaan keluk penentukuran. Parameter terakhir ditentukan oleh kebolehpercayaan radiokarbon dan umur kalendar sampel, yang digunakan untuk membina kurva penentukuran dan tahap kesesuaiannya dengan variasi 14C dalam CO2 atmosfera wilayah di mana sampel bertarikh terbentuk.
Dengan kebolehpercayaan hasil RD, kami bermaksud tahap dan sifat korespondensi antara anggaran dan usia sebenar sampel bertarikh. Penilaian eksperimen langsung mengenai kebolehpercayaan hasil RD pada dasarnya mustahil. Ini adalah ciri asas kaedah. Oleh itu, penilaian kebolehpercayaan hasil RD dapat dilakukan hanya dengan kaedah "tidak langsung". Tetapi dana yang ada untuk penilaian sedemikian sangat terhad. Kita hanya dapat menamakan satu karya di mana salah satu kaedah klasik "tidak langsung" untuk menilai kebolehpercayaan RD dilaksanakan dengan betul - faktor-faktor yang mempengaruhi kebolehpercayaan temu janji dikenal pasti, kesilapan yang diperkenalkan oleh mereka dianggarkan dan jumlah sumbangan faktor kepada usia kalendar sampel bertarikh dijumpai. Terdapat sekumpulan kaedah "tidak langsung" klasik,berdasarkan analisis "penumpuan" hasil penyelidikan. Salah satu kaedah kumpulan ini, berkaitan dengan RD, kami telah temui.
Penerangan kaedah
Keluk penentukuran RD dikira menggunakan sampel kayu dengan usia yang diketahui dan mencerminkan pergantungan usia radiokarbon pada kalendar. Ia mempunyai kawasan maksimum dan minimum, tangga dan bahagian yang agak curam. Ini menunjukkan bahawa dengan pengagihan seragam sampel bertarikh di sepanjang skala umur kalendar, pengedarannya di sepanjang skala usia radiokarbon tidak sekata. Umur kalendar sampel, berdasarkan keluk kalibrasi yang dikira, diedarkan secara merata - setelah 10 tahun. Oleh itu, dari keluk penentukuran, kita dapat mengira standard untuk frekuensi usia radiokarbon sampel. Keluk penentukuran untuk RD dan piawai untuk frekuensi usia radiokarbon sampel ditunjukkan dalam Rajah 1.
Gambar: 1. Keluk penentukuran tarikh radiokarbon dan piawai frekuensi usia radiokarbon sampel.
Piawai untuk frekuensi umur radiokarbon sampel dikira untuk selang 100 tahun karbonkarbon. Keluk yang dihasilkan sangat dibezakan. Frekuensi berkisar antara 2 hingga 29. Terdapat tinggi dan rendah yang berbeza. Kita dapat membandingkan standard dengan frekuensi usia radiokarbon sampel sampel khusus untuk wilayah, jenis bahan bertarikh atau makmal yang diperoleh dari pangkalan data RD. Idea di sebalik perbandingan ini adalah mudah. Sekiranya kebolehpercayaan anggaran umur radiokarbon sampel dan keluk penentukuran hampir, maka frekuensi sebenar dan rujukan diharapkan dapat bertepatan. Dalam kes ini, tahap kebetulan akan ditentukan oleh tahap kesesuaian sebaran sebenar umur kalendar sampel sampel pada skala tahun kalendar kepada taburan seragam mereka. Sekiranya terdapat ketidakcocokan frekuensi yang signifikan,maka ini akan bermaksud bahawa kebolehpercayaan keluk penentukuran dan usia radiokarbon bagi sampel tertentu adalah berbeza. Lebih-lebih lagi, untuk beberapa kes percanggahan, adalah mungkin untuk membuktikan hipotesis mengenai penyebabnya.
Video promosi:
Kecekapan kaedah ditunjukkan pada contoh analisis tiga sampel data dari RD, yang kami namakan "USA-Canada", "Europe" dan "Northern China" Sampel merangkumi tarikh yang jatuh dalam selang 0-5999 tahun BP. Semua frekuensi umur radiokarbon sampel dikira dalam jangka masa 100 VR tahun.
Contoh "USA-Canada"
Sampel AS-Kanada disusun dari pangkalan data di laman web. Terdapat 22227 tarikh dalam sampel: 15452 tarikh di Amerika Syarikat, 6561 tarikh di Kanada, dan 214 tarikh di Rusia. Termasuk: 1438 biji tarikh kayu, 12675 - arang, 2922 - tulang, 2655 - tulang calagen.
Gambar: 2. Contoh "USA-Canada". Perbandingan frekuensi umur semua sampel dalam sampel dengan rujukan.
Gambar: 3. Contoh "USA-Canada". Perbandingan komponen frekuensi tinggi frekuensi umur semua sampel dalam sampel dengan rujukan.
Gambar 2 dan 3 menunjukkan perbandingan frekuensi usia dan komponen frekuensi tinggi mereka dari semua sampel dalam sampel dengan standard. Tiga selang dibezakan mengikut tahap kebetulan kualitatif lengkung. Dalam selang A (250-1400 tahun BP) perjanjiannya bagus, dalam selang B (4200-5950 tahun BP) memuaskan. Dalam selang B (1400-4200 tahun BP), tidak ada kebetulan yang dapat dilihat.
Gambar 4 menunjukkan contoh pemodelan ketepatan penanggalan radiokarbon pada frekuensi umur semua sampel dari sampel AS-Kanada untuk selang 250-1350 tahun BP. Keluk frekuensi model adalah jumlah komponen frekuensi rendah yang dinormalkan pada frekuensi umur semua sampel dalam sampel dan frekuensi rujukan yang dinormalisasi. Kesepakatan yang memuaskan antara model dan data sebenar diperoleh dengan syarat bahawa 9.2% tarikh mempunyai ketepatan kira-kira sama dengan ketepatan lengkung penentukuran. Komponen frekuensi rendah model dikira dengan rata-rata frekuensi umur sampel melebihi 5 mata (jangka masa 500 tahun). Berdasarkan ini, secara kasar dapat diasumsikan bahawa ketepatan 90.8% data sampel yang tersisa tidak melebihi nilai tambah / tolak ratusan tahun pertama. Oleh kerana kita tidak mempunyai kriteria untuk membezakan dari keseluruhan set tarikh tersebutyang mempunyai ketepatan kira-kira sama dengan ketepatan lengkung penentukuran, nilai terakhir dapat diambil sebagai ketepatan sebenar RD sampel tertentu dalam selang waktu tertentu.
Gambar: 4. Contoh "USA-Canada". Contoh pemodelan ketepatan temu janji radiokarbon berdasarkan frekuensi umur semua sampel dalam lingkungan 250-1350 BP.
Kekerapan temu janji arang batu secara kualitatif bertepatan dengan frekuensi rujukan secara praktikal sepanjang keseluruhan selang analisis (Rajah 5). Tarikh pokok dalam lingkungan 50-3050 tahun BP diganti oleh 100 tahun BP ke arah penurunan usia radiokarbon.
Gambar: 5. Contoh "USA-Canada". Perbandingan frekuensi umur sampel kayu dan arang dengan standard.
Gambar: 6. Contoh "USA-Canada". Perbandingan frekuensi umur sampel tulang dan calagen dengan rujukan.
Kekerapan temu janji tulang sepenuhnya konsisten dengan frekuensi kencan calagen (Gambar 6), namun, ia berubah secara relatif dengan frekuensi rujukan dalam selang waktu yang berbeza sebanyak 0-300 BP tahun ke arah peningkatan usia radiokarbon.
Rajah 7 menunjukkan perbandingan jumlah frekuensi sebenar penanggalan kayu, arang, tulang dan calagen dan frekuensi yang diperbetulkan untuk pergeseran berkenaan dengan standard. Frekuensi yang diperbetulkan lebih sesuai dengan frekuensi rujukan.
Gambar: 7. Contoh "USA-Canada". Perbandingan jumlah frekuensi sebenar usia sampel kayu, arang, tulang, calagen dan frekuensi yang diperbetulkan untuk pergeseran sesuai dengan standard.
Contoh "Eropah"
Sampel Europa dikumpulkan dari data temu janji radiokarbon yang diterbitkan dalam jurnal Archaeometry. Sampel hanya merangkumi tarikh-tarikh di mana kandungan dalam sampel 13C ditunjukkan. Sampel mencirikan seluruh Eropah. "Pusat graviti" sampel berada di UK. Terdapat hanya 1168 tarikh dalam sampel. Termasuk: 83 tarikh sampel kayu, 267 - arang, 216 - tulang binatang, 398 - tulang manusia, 26 - tulang yang tidak dikenali, 133 - biji, 45 - sisa tumbuhan.
Gambar: 8. Contoh "Eropah". Perbandingan frekuensi umur semua sampel dalam sampel dengan rujukan.
Rajah 8 menunjukkan perbandingan frekuensi temu janji bagi semua sampel dalam sampel dengan rujukan. Mengikut tahap kebetulan kualitatif keluk, 5 selang dibezakan. Dalam selang A (50-700 VR tahun), B (1600-2800 VR tahun) dan D (5300-5950 VR tahun), perjanjian itu memuaskan. Dalam selang B (700-1600 VR tahun) dan D (2800-5300 VR tahun), bentuk lengkung tidak bertepatan. Harus diingat bahawa selang ini dicirikan oleh frekuensi temu janji yang tinggi. Pergeseran frekuensi umur sampel kayu dan arang saling berkaitan satu sama lain dan piawai dengan tambah / tolak 100 tahun BP dilihat (Gambar 9). Kekerapan usia sampel tulang haiwan (Gambar 10) bertepatan dengan standard hanya pada selang A (50-1100 BP tahun).
Gambar: 9. Contoh "Eropah". Perbandingan frekuensi umur sampel kayu dan arang dengan standard.
Gambar: 10. Contoh "Eropah". Perbandingan frekuensi umur sampel tulang haiwan dengan standard.
Contoh "China Utara"
Sampel China Utara disusun dari pangkalan data di laman web. Sampel tersebut merangkumi semua tarikh lokasi arkeologi di Barat Laut (Wilayah Autonomi Xinjiang Uygur) dan China Timur Laut (Heilongjiang, Jilin, Provinsi Liaoning, dan Wilayah Autonomi Mongolia Dalam) yang diperoleh di makmal Beijing. Sebanyak 601 tarikh. Termasuk: 169 sampel kayu, 234 - arang, 137 - sisa tanaman (biji, jerami, alang-alang, kayu busuk, kulit kayu). Sisa sampel diwakili oleh tulang, kulit, bulu dan kulit binatang dan manusia.
Gambar: 11. Contoh "China Utara". Perbandingan frekuensi umur semua sampel sampel dan tumbuhan tetap dengan standard.
Rajah 11 menunjukkan perbandingan frekuensi umur semua sampel dari sampel China Utara dan sisa tumbuhan dengan rujukan. Secara kualitatif, kebetulan bentuk lengkung diperhatikan hanya pada selang A (1200-2000 BP tahun). Kekerapan umur sampel kayu dan arang sesuai satu sama lain hanya dalam selang waktu 2800-4200 tahun dan tidak sesuai dengan standard (Gambar 12). Setelah pergeseran frekuensi usia kayu dan arang batu hingga minus 100 tahun BP, kesepakatan yang memuaskan antara jumlahnya dan kurva rujukan diperoleh (Gambar 13).
Gambar: 12. Contoh "China Utara". Perbandingan frekuensi umur sampel kayu dan arang dengan standard.
Gambar: 13. Contoh "China Utara". Perbandingan frekuensi umur (dikurangkan oleh 100 tahun) sampel kayu dan arang dengan standard.
Menilai kebolehpercayaan keluk penentukuran
Dari perbezaan antara frekuensi rujukan dan frekuensi sebenar usia radiokarbon sampel tertentu dalam selang tertentu tahun karboncarbon, ini menunjukkan bahawa kebolehpercayaannya rendah dalam selang usia radiokarbon sampel dan / atau kurva penentukuran. Dengan menganalisis sejumlah besar sampel, adalah mungkin untuk mengenal pasti statistik selang "mencurigakan" dari keluk penentukuran. Dengan menggunakan analisis tiga sampel sebagai contoh, satu selang tersebut dapat dinamakan - kira-kira 1700-1900 VR tahun (Gambar 3, selang B1; Gambar 8, selang B1). Dapat diasumsikan bahawa dalam selang waktu inilah keluk penentukuran yang mempunyai kebolehpercayaan yang rendah.
kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis tiga sampel usia radiokarbon sampel dengan kaedah yang kami cadangkan, kesimpulan metodologi dan praktikal dapat diambil.
Kesimpulan metodologi
Kaedah untuk menilai kebolehpercayaan hasil temu janji radiokarbon, berdasarkan perbandingan frekuensi rujukan usia radiokarbon dengan frekuensi usia radiokarbon sampel dari sampel dari pangkalan data RD, mudah, bebas dan sangat efisien. Untuk menggunakan kaedah ini, tidak diperlukan untuk melibatkan data apriori untuk RD. Berdasarkannya, ada kemungkinan:
- peruntukan dalam frekuensi usia radiokarbon sampel sampel tertentu, selang masa dan kedudukannya mengikut tahap pematuhan dengan frekuensi rujukan;
- penilaian ketepatan menentukan usia radiokarbon sampel berdasarkan pemodelan;
- pengenalpastian peralihan sistemik pada usia sampel pelbagai bahan;
- pengenalpastian kawasan pada keluk penentukuran yang dicirikan oleh kebolehpercayaan yang rendah.
Semasa menggunakan kaedah tersebut, prosedur klasik untuk pemprosesan statistik susunan data dapat digunakan.
Kesimpulan praktikal
Janji temu radiokarbon biasanya dapat dilaksanakan. Dua soalan tetap terbuka - kebolehpercayaan objektif temu janji dan pengaruh faktor subjektif terhadap hasil temu janji. Kesalahan dalam menentukan usia radiokarbon sampel "USA-Canada" berdasarkan hasil pemodelan dalam selang waktu 250-1350 tahun BP adalah plus / minus ratusan tahun pertama. Dalam selang waktu yang lain, kesalahan temu janji lebih tinggi daripada selang waktu 250-1350 tahun BP. Tarikh pelbagai bahan dipindahkan satu sama lain hingga 300 tahun BP, yang juga memberikan kesalahan tambah / tolak ratusan tahun pertama. Kesalahan dalam menentukan usia radiokarbon sampel dari sampel Eropah dan China Utara kira-kira sesuai dengan kesalahan sampel Kanada. Dalam rentang 1700-1900 VR tahun, lengkung penentukuran mungkin mempunyai keyakinan rendah.
