考古人员是如何定义古物出现的时间年份的？ 第1页

考古学主要有以下几种测年方法：

树木年轮断代

大部分树木每年都长出一圈新木，这种生长周期很容易在伐倒树干的横断面上看到。这些树轮厚度不一。在一棵树上，它们由两种原因而变化，第一，树轮会随树木年龄的增长而变窄。第二，树木每年的生长量受气候波动的影响。在干旱地区，降雨超过年平均值，就会长出特厚的年轮。在较温暖的地区，日照和温度对树木生长的影响要比降雨更甚。在此地，春季的一段骤寒会产生一条窄的生长年轮。

树轮年代学家测量和绘制这些树轮，在一棵树上制作表明连续树轮厚度的图表。同一地区生长的同一种树一般会有相同的树轮形态，所以将年龄相继的古树之间的生长序列加以匹配，就能为某地区建立一个年表。（为了研究树轮序列，不必将树砍倒，只需钻取有用的样本就行，不会伤及树木。）将不同年龄的活树、以及从古树上获得的序列加以匹配，树轮年代学家就能建立一个长期而连续的序列，从现在一直上溯到几百年乃至几千年前。因此，当发现了相同树种的一块古木（比如在美国西南部的花旗松或欧洲的橡树），这就可能将它的年轮，比如说100年，与主系列或年表对应的100年长度相匹配。这样，这块木料的砍伐年代通常可以确定到某年。

放射性碳断代

亚原子粒子持续轰击地球，产生高能中子。这些中子在大气中与氮原子反应，产生碳-14原子（14C），或放射性碳，它们很不稳定，因为它们的原子核中有8个中子，而非普通碳（12C）通常有6个中子。这种不稳定性导致14C以有规律的速率发生放射性衰变。14C的半衰期为5730年.

由于14C在大气中的比例始终保持一致，且通过碳循环在所有生物体中均匀地传递。只有当动植物死亡，14C的摄入才停止，于是恒定的14C浓度通过放射性衰变而开始下降。于是知道了14C的半衰期，就可以通过衡量样本中剩余的14C含量，来计算死亡动植物组织的年龄。

钾氩（和氩氩）断代

火山岩中放射性同位素钾-40（40K）稳定而缓慢地衰变为惰性气体氩-40（40Ar）。已知钾-40的半衰期约为13亿年，测出10克岩石样本中俘获的氩-40含量，就能对岩石的形成年代做出估算。

钾氩法较灵敏的一种变体，是激光熔融氩氩（40Ar/39Ar）断代法，它所需样品量较少，有时仅需从熔岩提取一个单晶（单晶激光熔融）。通过中子轰击被测样本，一个钾稳定同位素39K就转变为39Ar。激光熔融将其释放出来后，用质谱仪测定这两种氩同位素。由于岩石中40K/39K的比值是一个常数，于是40Ar/39Ar的比值就可以确定岩石的年龄。

铀系断代

铀元素的两种放射性同位素（238U和235U），经一系列阶段衰变生成子体核素。它的两个子体，钍（230Th，238U的子体）和镁（231Pa，235U的子体），本身也衰变，其半衰期适于测年。最根本的一点是，母体铀同位素溶于水，而其子体却不溶。这意味着，只有铀同位素存在于水中，并渗入石灰岩洞穴。但是，一旦溶在水里的带铀杂质的碳酸钙以石灰华形式沉淀在洞壁或地面，那么放射性时钟就开始启动。在其形成时刻，石灰华仅含水溶解的238U和235U，而不含不溶解的230Th和231Pa同位素。于是，子同位素的含量只随着母体铀的衰变而增加，而通过测量母、子体的比值，通常是230Th/238U，就能确定石灰华的年龄。

热释光断代

当位于某矿物结构内部的原子被暴露在周围环境放射性元素衰变的辐射中，有些能量能被“俘获”。如果辐射量随时间保持恒定，那么这种能量会以均衡的速率积累，而总能量将取决于暴露的全部时间。当一个样本加热到500℃时，被俘获的能量就会以热释光释放，“放射性时钟”归零。

这意味着如陶器这样的考古器物，在它们被最初烧造时，很可能重新设置了时钟，当对这些器物的样本再加热时，我们就能测量其放出的热释光，因此能对这些材料断代。

其他测年方法

裂变径迹断代：放射性铀原子（238U）广泛存在于岩石和矿物中，它的裂变会破坏岩石和矿物。在含238U的岩石和矿物如黑耀石、钻石、磷灰石以及人造玻璃中，这种破坏会以裂变径迹的途径记录下来。在实验室里，这种径迹能在光学显微镜下计数。由于我们知道238U的裂变速率，这就能够确定岩石或玻璃形成的年代。

历史文献法：历史文献法只能用来测定最早至书写和文字记录出现以后的年代。文字最早于公元前3000年时出现于西亚，比世界上很多事物出现得都晚。

参考书目

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