Obsidiaanide hüdratsiooni kohtingud (või OHD) on a teaduslik tutvumistehnika, mis kasutab vulkaanilise klaasi geokeemilise olemuse mõistmist (a silikaat) helistas obsidiaan anda artefaktidele nii suhteline kui ka absoluutne kuupäev. Obsidiaanide paljandid kogu maailmas ja seda kasutasid kivitööriistade valmistajad, kuna seda on väga lihtne teha töötada, see on purunemisel väga terav ja saadaval erinevates erksates värvides: must, oranž, punane, roheline ja selge.
Kiired faktid: Obsidiaanide hüdratsiooni tutvumine
- Obsidiaanide hüdraatumiskuulutused (OHD) on teaduslik tutvumistehnika, milles kasutatakse vulkaaniliste klaaside ainulaadset geokeemilist olemust.
- Meetod tugineb klaasile moodustunud kooriku mõõdetud ja prognoositavale kasvule, kui see esmakordselt atmosfääri puutub kokku.
- Probleemiks on see, et koore kasv sõltub kolmest tegurist: ümbritseva õhu temperatuurist, veeauru rõhust ja vulkaanilise klaasi enda keemilisusest.
- Veeimavuse mõõtmise ja analüütiliste edusammude hiljutised täiustused lubavad mõned probleemid lahendada.
Kuidas ja miks obsidiaanide hüdraatumiskuulutused toimivad
Obsidiaan sisaldab vett, mis on selle moodustumise ajal lõksu jäänud. Oma loomulikus olekus on sellel: paks koor mis moodustub vee hajutamisel atmosfääri, kui see esimest korda jahtus - tehniline termin on "hüdraatunud kiht." Kui obsidiaanide värske pind satub atmosfääri, nagu siis, kui see on purustatud teha kivi tööriist, imendub rohkem vett ja koor hakkab uuesti kasvama. Uus koorik on nähtav ja seda saab mõõta suure võimsusega suurendusega (40–80x).
Eelajaloolised koorikud võivad varieeruda vähem kui 1 mikronist (µm) kuni enam kui 50 µm-ni, sõltuvalt kokkupuute kestusest. Paksuse mõõtmisega saab hõlpsalt kindlaks teha, kas konkreetne ese on teisest vanem (suhteline vanus). Kui on teada kiirus, millega vesi selle konkreetse obsidiaani tükk klaasi hajub (see on keeruline osa), saate OHD abil absoluutne vanus objektide arv. Suhe on desarmeerivalt lihtne: vanus = DX2, kus vanus on aastates, D on konstant ja X on hüdratsioonikooriku paksus mikronites.
Konstandi määratlemine
See on peaaegu kindel kihlus, et kõik, kes kunagi on teinud kivist tööriistu ja teadsid obsidiaanist ja kust seda leida, kasutasid seda: klaasina puruneb see ettearvatavatel viisidel ja loob ülimalt teravad servad. Kivist tööriistade toorest obsidiaanist valmistamine purustab kamara ja hakkab obsidiaanide kella lugema. Kooriku kasvu võib pärast purunemist mõõta seadme abil, mis on enamikus laborites juba olemas. Kas see kõlab ideaalselt, kas pole?
Probleem on selles, et konstant (mis seal on alatu D) peab ühendama vähemalt kolm muud tegurit mis mõjutavad teadaolevalt koore kasvukiirust: temperatuur, veeauru rõhk ja klaas keemia.
Kohalik temperatuur kõigub planeedi igas piirkonnas päevas, hooajaliselt ja pikema aja jooksul. Arheoloogid tunnevad seda ära ja asusid looma efektiivse hüdratsioonitemperatuuri (EHT) mudeli, et jälgida ja arvestada sellega temperatuuri mõju hüdratsioonile aasta keskmise temperatuuri, aasta temperatuurivahemiku ja ööpäevase temperatuuri funktsioonina vahemik. Mõnikord lisavad teadlased maetud esemete temperatuuri arvestamiseks sügavuskorrektsiooni teguri, eeldades, et maa-alused tingimused on oluliselt erinevad pinnapealsetest - kuid nende mõju pole liiga palju uuritud veel.
Veeaur ja keemia
Vee aururõhu muutuste mõju kliimas, kus on leitud obsidiaanlik artefakt, ei ole uuritud nii intensiivselt kui temperatuuri mõju. Üldiselt varieerub veeaur vastavalt kõrgusele, seega võite tavaliselt eeldada, et veeaur on saidi või piirkonna piires konstantne. Kuid OHD on problemaatiline sellistes piirkondades nagu Andid Lõuna-Ameerika mäed, kuhu inimesed tõid oma obsidiaanlikud esemed tohutud kõrguste muutused, merepinnast rannikupiirkondadest 4000 meetri (12 000 jala) kõrgustesse ja kõrgematesse mägedesse.
Veelgi keerulisem on erinevus arvestada klaaskeemia obsidiaanides. Mõned obsidiaanid hüdreeruvad kiiremini kui teised, isegi täpselt samas sadestuskeskkonnas. Sa saad allikas obsidiaan (see tähendab, et tuvastage loomulik paljand, kus leiti obsidiaani tükk) ja nii saate seda parandada seda varieerumist, mõõtes kiirusi allikas ja kasutades neid allikapõhise hüdratsiooni tekitamiseks kõverad. Kuid kuna obsidiaanide veekogus võib varieeruda isegi obsidiaanide sõlmede piires ühest allikast, võib see sisaldus vanuse prognoose märkimisväärselt mõjutada.
Veestruktuuri uuringud
Kliimamuutuste kalibreerimise kohandamise metoodika on 21. sajandil esile kerkinud tehnoloogia. Uute meetoditega hinnatakse hüdreeritud pindade vesiniku sügavusprofiile kriitiliselt, kasutades sekundaarset ioonmassispektromeetriat (SIMS) või Fourier 'teisendusega infrapunaspektroskoopiat. Obsidiaanide veesisalduse sisemine struktuur on määratletud kui väga mõjuv muutuja, mis kontrollib vee difusiooni kiirust ümbritseva õhu temperatuuril. Samuti on leitud, et sellised struktuurid, nagu veesisaldus, varieeruvad tunnustatud karjääriallikates.
Koos täpsema mõõtmismetoodikaga võib see meetod suurendada töökindlust OHD ja pakub akna kohalike kliimatingimuste, eriti paleo-temperatuuri hindamiseks režiimid.
Obsidiaanide ajalugu
Obsidiaanide oma kooriku mõõdetavat kasvu määra on tunnustatud alates 1960. aastatest. 1966. aastal geoloogid Irving Friedman, Robert L. Smith ja William D. Pikk avaldas esimese uuringu, mis käsitles obsidiaanide eksperimentaalse hüdratsiooni tulemusi New Mexico Vallesi mägedest.
Sellest ajast alates on tehtud olulisi edusamme veeauru, temperatuuri ja klaaskeemia tunnustatud mõjudes, tuues välja suurema osa variatsioon, luues kõrgema eraldusvõimega tehnikaid kamara mõõtmiseks ja difusiooniprofiili määratlemiseks ning leiutades ja täiustades uusi EFH mudeleid ja uuringuid mehhanismi mehhanismide kohta difusioon. Vaatamata selle piirangutele on obsidiaanide hüdratsioonikuupäevad palju odavamad kui radiosüsinikud ja see on tänapäeval paljudes maailma piirkondades tavapärane tutvumispraktika.
Allikad
- Liritzis, Ioannis ja Nikolaos Laskaris. "Viiskümmend aastat obsidiaanide hüdraatumiskuulutusi arheoloogias." Mittekristalsete tahkete ainete ajakiri 357.10 (2011): 2011–23. Prindi.
- Nakazawa, Yuichi. "Obsidiaanide hüdraatumiskuulutuste olulisus Holotseeni Middeni terviklikkuse hindamisel, Hokkaido, Põhja-Jaapan." Kvaternaari rahvusvaheline 397 (2016): 474–83. Prindi.
- Nakazawa, Yuichi jt. "Obsidiaanide hüdratsioonimõõtmiste süstemaatiline võrdlus: sekundaarse ioonmassiga spektromeetriaga mikropildi esmakordne rakendamine eelajaloolisele obsidiaanile." Kvaternaari rahvusvaheline (2018). Prindi.
- Rogers, Alexander K. ja Daron Duke. "Indutseeritud obsidiaanide hüdratsioonimeetodi ebausaldusväärsus lühendatud kuumade leotamisprotokollidega." Arheoloogiateaduse ajakiri 52 (2014): 428–35. Prindi.
- Rogers, Alexander K. ja Christopher M. Stevenson. "Obsidiaanide laboratoorse hüdratsiooni protokollid ja nende mõju hüdratsioonikiiruse täpsusele: Monte Carlo simulatsiooni uuring." Arheoloogiateaduste ajakiri: Teated 16 (2017): 117–26. Prindi.
- Stevenson, Christopher M., Alexander K. Rogers ja Michael D. Glascock. "Obsidiaanliku veesisalduse varieeruvus ja selle olulisus kultuuriliste esemete hüdraatimisel." Arheoloogiateaduste ajakiri: Teated 23 (2019): 231–42. Prindi.
- Tripcevitš, Nicholas, Jelmer W. Eerkens ja Tim R. Puusepp. "Obsidiaanide hüdratsioon kõrgel kõrgusel: arhailine kaevandamine Chivay allikal Lõuna-Peruus." Arheoloogiateaduse ajakiri 39.5 (2012): 1360–67. Prindi.