Хидратација обсидијана: Јефтин начин за прављење камених алата - осим ...

Обсидијанско хидратацијско дружење (или ОХД) је а научна техника упознавања, која користи разумевање геохемијске природе вулканског стакла (а силикат) звани обсидиан да обезбедите релативне и апсолутне датуме на артефактима. Обсидијан извире широм света, а произвођачи алата за камен су га преферирано користили јер је то врло лако радите са, врло је оштар када се разбије, а долази у разним живописним бојама, црној, наранџастој, црвеној, зеленој и јасно.

Брзе чињенице: Обсидијанско хидратацијско дружење

Обсидијан садржи воду заробљену у њему током његовог формирања. У свом природном стању има густа коре настао дифузијом воде у атмосферу када се прво охладила - технички је термин "хидратизовани слој." Када је свежа површина обсидијана изложена атмосфери, као и када је пробијена направи камени алат, више воде се апсорбује и коре поново почињу да расту. Та нова коре су видљива и могу се мерити повећањем велике снаге (40–80к).

Праповијесне коре могу варирати од мање од 1 микрона (ум) до више од 50 ум, у зависности од дужине времена излагања. Мерењем дебљине лако се може утврдити да ли је одређени артефакт старији од другог (релативна старост). Ако је позната брзина дифузије воде у чашу за одређени део обсидијана (то је шкакљиви део), можете користити ОХД да одредите апсолутна старост објеката. Однос је разоружавајуће једноставан: Аге = ДКС2, где је Аге у годинама, Д је константа, а Кс је дебљина коре хидратације у микронима.

Скоро сигурна је опклада да су је сви који су икада израђивали алат од камена и знали за обсидијан и где га наћи: користили као чашу, пукне се на предвидљиве начине и ствара изразито оштре ивице. Израда каменог алата од сировог обсидијана прекида кору и започиње бројање сата обсидијана. Мерење раста коре од прекида може се обавити помоћу опреме која вероватно постоји у већини лабораторија. Звучи савршено, зар не?

Проблем је у томе што константа (тај лукави Д горе) мора да комбинује најмање три фактора за које се зна да утичу на брзину раста коре: температура, притисак водене паре и стакло хемија.

Локална температура варира свакодневно, сезонски и током дужег периода времена у свим регионима на планети. Археолози су то препознали и започели креирање модела ефективне температуре хидратације (ЕХТ) за праћење и обрачун ефекти температуре на хидратацију, у зависности од средње годишње температуре, годишњег распона температуре и дневне температуре домет. Понекад научници додају фактор корекције дубине да би израчунали температуру покопаних артефаката, претпостављајући да подземни услови су знатно другачији од површинских - али ефекти нису превише истражени од још.

Учинци варијације притиска водене паре у клими у којој је пронађен артефат обсидија нису проучавани тако интензивно као утицаји температуре. Опћенито, водена пара варира с висином, тако да обично можете претпоставити да је водена пара константна унутар локације или регије. Али ОХД је проблематичан у регионима попут Анде планине Јужне Америке, где су људи донијели своје обсидијанске артефакте огромне промене висина, од приобалних нивоа мора до високих планина дужине 4.000 метара и више.

Још је теже објаснити разлику хемија стакла у обсидијама. Неки засједани хидрирају се брже од других, чак и унутар потпуно истог таложног окружења. Можете извор обсидијан (то јест, идентификујте природни изданак где је нађен комад обсидијана) и на тај начин можете да исправите ту варијацију мерењем брзина у извору и коришћењем оних за стварање хидратације специфичне за извор Криве. Будући да количина воде унутар обсидијана може варирати чак и унутар обсидијанских нодула из једног извора, тај садржај може значајно утицати на процене старости.

Методологија прилагођавања калибрација за променљивост климе представља нову технологију у 21. веку. Нове методе критички процењују профиле дубине водоника на хидратним површинама коришћењем секундарне јонске масене спектрометрије (СИМС) или Фоуриеровом трансформационом инфрацрвеном спектроскопијом. Унутрашња структура садржаја воде у обсидану идентификована је као високо утицајна варијабла која контролише брзину дифузије воде на собној температури. Такође је откривено да се такве структуре, попут садржаја воде, разликују у оквиру признатих извора каменолома.

Заједно са прецизнијом методом мерења, техника има потенцијал за повећање поузданости ОХД и пружите увид у процјену локалних климатских услова, посебно палео-температуре режима.

Обсидијанци мјерљива стопа раста коре је препозната од 1960-их. 1966. геолози Ирвинг Фриедман, Роберт Л. Смитх и Виллиам Д. Лонг је објавио прву студију, резултате експерименталне хидратације обсидијана из планине Валлес у Новом Мексику.

Од тог времена предузето је значајно унапређење препознатих утицаја водене паре, температуре и хемије стакла, идентификујући и обрачуђујући већину варијације, стварајући технике веће резолуције за мерење коре и дефинисање профила дифузије, те проналазак и побољшање нових модела за ЕФХ и студије о механизму дифузија. Упркос ограничењима, датуми хидратације обсидијана далеко су јефтинији од радиокарбона и данас је то уобичајена пракса упознавања у многим регионима света.

• Лиритзис, Иоаннис и Николаос Ласкарис. "Педесет година хидратизације обсидијана у археологији." Часопис за некристалне чврсте материје 357.10 (2011): 2011–23. Принт.
• Наказава, Иуицхи. "Значај датирања хидрата обсидијана у процени интегритета холоценског Миддена, Хоккаидо, Северни Јапан." Куатернари Интернатионал 397 (2016): 474–83. Принт.
• Наказава, Иуицхи и др. "Систематско упоређивање мерења хидрата Обсидијана: прва примена микро слике са секундарном јонском масном спектрометријом на праисторијски Обсидијан." Куатернари Интернатионал (2018). Принт.
• Рогерс, Алекандер К. и Дарон Дуке. "Непоузданост индуковане методе хидратације обсидијана са скраћеним протоколима врућег натапања." Часопис за археолошку науку 52 (2014): 428–35. Принт.
• Рогерс, Алекандер К. и Цхристопхер М. Стевенсон. "Протоколи за лабораторијску хидратацију опсидијана и њихов утицај на тачност брзине хидратације: Симулациона студија у Монте Царлу." Часопис за археолошке науке: Извештаји 16 (2017): 117–26. Принт.
• Стевенсон, Цхристопхер М., Алекандер К. Рогерс и Мицхаел Д. Гласцоцк. "Променљивост у структурном садржају воде у Обсидијану и њен значај у хидратацијском датирању културних артефаката." Часопис за археолошке науке: Извештаји 23 (2019): 231–42. Принт.
• Трипчевич, Николас, Јелмер В. Ееркенс и Тим Р. Столар. "Хидратација опсидијана на високим надморским висинама: архаични каменолом на извору Цхиваи, јужни Перу." Часопис за археолошку науку 39.5 (2012): 1360–67. Принт.