Археология

[Hironda]

Калибровка - это непростой процесс. До с. 6000 г. до н.э. международно признанной кривой считается кривая Стуивера и Пирсона (Stuiver and Pearson) (1933 г.), однако для более раннего периода эта кривая получила признание лишь в настоящее время и срок ее действия продлен до 7000-8000 г до н.э. Кроме того, кривая имеет краткосрочные колебания и, временами, отдельные участки кривой могут идти настолько ровно, что два образца с одинаковыми радиоуглеродными датами в действительности могут иметь разницу в 400 лет, подобная проблема особенно затруднительна для периода с 800 по 400 гг. до н.э. в календарных годах. Для точности необходима не просто калибровка центральной радиоуглеродной даты (например, 2200 г. до н.аст. вр.), но и указание погрешности (2200 г.  100 до наст. вр.), что создаст возрастной ряд в календарных годах (см. текст в рамке). [стр. 134] Одни ряды будут уже и точнее других в зависимости от места нахождения на кривой радиоуглеродной даты с ее погрешностью.
Возрастной ряд, полученный с помощью визуальной калибровки ограничен, поскольку не содержит определения вероятности: нельзя сказать, насколько вероятно точный возраст образца окажется в той или иной части ряда. До некоторой степени, подобное ограничение преодолевается с помощью компьютерной калибровки. В настоящее время имеются компьютерные программы, использующие специальные статистические методы, например, байесовский, позволяющие образовывать вероятностные распределения оценок возраста отдельных радиоуглеродных дат. Байесовские методы также были применены для моделирования последовательностей комплексных археологических событий посредством сочетания множества близких дат 14С с соответствующей им хронологической информацией, полученной, например, из стратиграфических исследований.
Ключевым положением является необходимость указания в любой публикации наличия или отсутствия калибровки радиоуглеродных дат, а при наличии калибровки должна быть упомянута калибровочная система или кривая. 

[Hironda]

КАК ПРОИЗВОДИТЬ КАЛИБРОВКУ РАДИОУГЛЕРОДНЫХ ДАТ
Несмотря на то, что радиоуглеродные лаборатории обычно предоставляют калиброванные даты образцов, археологам часто приходится самим калибровать черновые радиоуглеродные даты. Как правило, они пользуются для этого калибровочной диаграммой. Калибровочная кривая, составленная по годичным кольцам деревьев, показанная на диаграмме иллюстрирует соотношение между радиоуглеродными годами (до настоящего времени) и датами образцов в календарных годах в соответствии с современным календарем (Кал. До н.э./н.э.). Центральная линия кривой характеризует среднюю оценку возраста, а две другие линии указывают ширину полосы вероятной погрешности при одном стандартном отклонении. Для нахождения подходящего калиброванного возрастного ряда образца, радиоуглеродная дата которого определена как 2200  100 до настоящего времени., нам нужно выполнить следующие операции:
1. Во-первых, необходимо преобразовать радиоуглеродный возраст во временной интервал с двойным стандартным отклонением для того, чтобы возрастной ряд искомой калиброванной даты включал возраст образца с вероятностью до 95%. В результате, дата 2200  100 до настоящего времени при наличии двух стандартных отклонений окажется в пределах от 2400 до 2000 г. до настоящего времени.
2. Затем мы должны прочертить горизонтальные линии (А1 и А2) от оси настоящего времени до соответствующей центральной точки на кривой.
3. Затем из этих двух точек чертим вертикальные линии В1 и В2 для определения ряда калиброванных дат. Таким образом, есть 95% вероятности, что дата изучаемого образца окажется между с. 405 Кал. до н.э. и 5 Кал. до н.э.
Таков простейший и быстрейший метод работы с диаграммами для установления обычных радиоуглеродных дат, хотя существуют также доступные программы для персональных компьютеров, позволяющие получить более точные преобразования.
Мы сразу же видим, что интервал калиброванных дат в пределах 405 Кал. до н.э. и 5 Кал. до н.э. слишком широк для решения большинства археологических задач.
К счастью, имеется два способа сужения этого интервала: получение высокоточных дат и множества дат.
Высокоточные даты, разумная погрешность которых может составить  20 лет позволяют после калибровки датировать образец в пределах ста лет и менее с вероятностью до 95% предоставляют лишь единичные лаборатории в мире. С другой стороны, можно прибегнуть к множественным датам одного и того же образца для получения средней даты с наименьшим стандартным отклонением, допуская, что стандартные отклонения рутинных дат были правильно измерены в лаборатории.

[Hironda]

Загрязнение и интерпретация радиоуглеродных дат образцов. Несмотря на то, что радиоуглеродная датировка имеет определенный неизбежный уровень погрешностей, ошибочные результаты скорее, являются следствием недостаточного отбора образцов и неправильной интерпретации археолога, чем неправильных методов лабораторных исследований.
Основными источниками ошибок во время полевых исследований являются: 
1 Загрязнение перед отбором образцов. Проблемы заражения образца в грунте могут оказаться серьезными. Например, грунтовые воды в заболоченной местности могут растворять органические материалы и осаждать их, изменяя таким образом состав изотопов; образование минеральных конкреций вокруг органических материалов может привести к появлению карбоната кальция, отсутствующего в радиоуглероде и, следовательно, ошибочно увеличить кажущийся радиоуглеродный возраст образца за счет эффективного "разбавления" присутствующего 14С. Подобные вопросы могут быть разрешены в лаборатории.
2. Загрязнение во время или после отбора образцов. Все радиоуглеродные образцы при их отборе должны содержаться в герметично закрытом чистом контейнере, например, в пластиковом мешке. Они должны быть сразу же помечены снаружи ярлыками с подробным описанием; картонные ярлыки внутри могут стать серьезным источником загрязнения. Контейнер должен быть помещен внутрь другого контейнера: размещение одного пластикового мешка внутри другого, отдельно запечатанного мешка может быть правильным методом хранения большинства материалов. Однако образцы дерева или угля, которые могут сохранять годичные кольца должны упаковываться более тщательно в твердый контейнер. По возможности следует избегать попадания какого-либо современного углерода, например, бумаги, что может оказаться губительным. Тем не менее, попадания современных корней и земли не всегда можно избежать: в таких случаях их лучше оставить с примечаниями для лаборатории, где проблема может быть разрешена.
Нанесение позже какого-либо органического вещества, например, клея или угольного парафина также губительно (хотя лаборатория может быть в состоянии устранить последствия ущерба). То же относится и к продолжению фотосинтеза в образце: по этой причине соответствующие контейнеры должны храниться в темноте. В некоторых контейнерах с образцами нередко встречается и зеленая плесень. Она автоматически указывает на загрязнение образца. [стр. 136]

[Hironda]

3. Окружающая среда (контекст) отложения. Большинство ошибок при радиоуглеродной датировке происходят потому, что исследователь, ведущий раскопки недостаточно хорошо понял процессы формирования соответствующей среды. Без оценки того, каким образом органический материал попал на место, в котором был обнаружен, как и когда он был захоронен на данном участке точная интерпретация невозможна. Первым правилом исследователя, производящего радиоуглеродную датировку должно стать следующее: не предоставлять образец для датировки до тех пор, пока он не удостоверится в характере его археологического окружения.
4. Датировка окружения. Весьма часто считают, что радиоуглеродная датировка, например, древесного угля позволит просто определить дату окружающей среды места его захоронения. Однако, если этот древесный уголь образовался из деревянных кровельных конструкций, возраст которых мог составлять несколько сот лет  и которые затем были разрушены при пожаре,  дата будет относиться к более раннему сооружению, а не к окружению, в котором произошло разрушение. Существует множество примеров подобных трудностей, самой примечательной из которых является вторичное использование такой древесины или даже ископаемых деревьев (например, мореного дуба), радиоуглеродная дата которых может оказаться на несколько сот лет старше изучаемого окружения. По этой причине предпочтение часто отдается недолговечным образцам, например, веткам кустарника или обуглившимся зернам злаков, которые вряд ли могут оказаться старше окружающей среды своего захоронения.

[Hironda]

Стратегия отбора образцов напоминает мудрую поговорку: "одна дата - еще не дата": необходимо несколько дат. [стр. 137] Лучший метод датировки - ориентировка на внутреннюю относительную последовательность, например, на последовательность пластов должным образом стратифицированного участка раскопок (типа поселений Гэйтклифф Шелтер, Монитор Вэлли, штат Невада, раскопки которых велись Дэвидом Херстом Томасом и его помощниками /рис. стр. 137/). Если расположить образцы в виде относительной последовательности, при которой нижний предмет окажется самым древним и так далее, такая последовательность предоставит возможность внутренней проверки согласованности лабораторных определений и качества отбора образцов в поле. Некоторые даты объектов такой последовательности могут оказаться старше, чем ожидалось. Подобное вполне объяснимо: как говорилось выше, некоторые материалы могли быть "старыми" уже в момент захоронения, однако если они оказываются моложе (более позднего происхождения), можно предположить какую-то ошибку. Образцы могут быть загрязненными или серьезная ошибка была сделана в лаборатории или же, что нередко происходит, неверной оказывается стратиграфическая интерпретация. 
Несмотря на то, что многие проблемы радиоуглеродной датировки возникают по вине исследователя, сдающего образцы в лабораторию, последние факты свидетельствуют о том, что сами лаборатории, занимающиеся радиоуглеродной датировкой могут переоценивать точность получаемых ими дат. Было проведено сравнительное исследование, в ходе которого 30 лабораторий определяли дату одного образца. Если одни лаборатории оценивали свои ошибки в разумных пределах, то другие этого не делали, а одна лаборатория регулярно ошибалась в датировке на 200 лет. В целом, хотя лаборатории оценивали степень своей точности в  50 лет, надежнее оказалась оценка действительных погрешностей в  80 лет и более. Поскольку межлабораторное исследование включало определение даты анонимного образца из радиоуглеродных лабораторий всего мира, археологические круги не имели возможности узнать, насколько широко распространена недооценка ошибок и насколько регулярны отклонения при датировке в ряде лабораторий. Археологам лучше относиться к лабораториям как к поставщикам любых других услуг и требовать доказательства точности и качества выполняемой работы. Многие лаборатории знают о прошлых ошибках и реалистично оценивают свою точность, что не является недооценкой. Кроме того, они часто приближаются к новой, более реалистичной оценке своих прежних ошибок.       

[Hironda]

Области применения: Влияние радиоуглеродного метода датировки. Если мы ищем ответ на вопрос "Когда?" в археологии, радиоуглеродный метод, без сомнения, предлагает самый удобный путь нажождения такого ответа. Величайшим преимуществом данного метода является то, что он может быть использован где угодно, в любых климатических условиях, независимо от возраста материала органического происхождения. Метод эффективен для Южной Америки или Полинезии так же, как для Египта или Месопотамии. Он может увести нас на 50 000 лет назад, хотя с другой стороны временной шкалы он оказывается слишком неточным для широкого использования в интервале последних 400 лет.
Применение метода на единичном месте проиллюстрировано на примере поселения Гэйтклифф Шелтер, штат Невада. Последним интересным примером стала датировка недавно открытых рисунков эпохи верхнего палеолита в пещере Шове Кав на юге Франции. Исследование производилось на крошечных образцах с древесным углем, в результате были получены серии дат, группирующихся около 31 000 г. до н.э., оказавшихся граздо древнее, чем предполагалось. Две различные лаборатории производили также датировку образцов древесного угля с пола пещеры, их результатом стали даты около 29 000 лет до н.э., незначительно отличающиеся от дат росписей, а также даты, равные примерно 24 000 лет до н.э. Анализ следов очага показал дату около 26,500 лет до н.э. Удивительно ранние даты росписей показывают ценность получения серии дат - единичная дата, указывающая на столь раннюю эпоху вызвала бы скепсис. Сведение воедино всех результатов выявило наличие нескольких различных фаз пользования пещерой, каждая из которой отделялась от другой несколькими тысячами лет.
В более широком плане, радиоуглеродный метод оказался еще более важным для составления первых обширных хронологий мировых культур, в которых отсутствовала собственная шкала измерения времени (календарь). Калибровка радиоуглеродных дат не только не приуменьшила, но напротив, повысила значение метода. Как мы видели в предыдущем разделе посвященном календарям и историческим хронологиям, калибровка помогла подтвердить ценность независимой радиоуглеродной хронологии доисторической Европы свободной от ложных связей с исторической хронологией Египта.
Радиоуглеродная датировка методом AMS открыла новые возможности. Теперь можно производить датировку драгоценных изделий и произведений искусства, поскольку для этого требуются мельчайшие образцы. В 1988 г. датировка методом AMS разрешила длительный спор о возрасте Туринской плащаницы, фрагмента ткани с изображением человеческого тела, которое многие искренне считали подлинным отпечатком тела Христа. Лаборатории в гг. Туссон, Оксфорд и Цюрих отнесли ткань к XIV в. н.э., а вовсе не к эпохе Христа. В настоящее время также возможна датировка одного зерна пшеницы или косточки плода. Исследование методом AMS виноградной косточки из н.п. Хэмблдон Хилл, южная Британия, показывает, что виноград и, возможно, вино достигло этой части мира уже в 3500 г. до н.э. в календарных годах, то есть, более, чем на 3000 лет раньше, чем предполагалось до сих пор. Радиоуглеродные исследования остаются основным инструментом датировки органических материалов до 50 000 лет до н.э. Для исследования неорганических материалов в настоящее время очень эффективными оказались новые методы, такие, как термолюминесцентный (стр. 145) и другие.

[Hironda]

Калиево-аргоновый метод датировки
Калиево-аргоновый (K-Ar) метод датировки используется геологами для определения возраста пород, насчитывающего тысячи или даже миллионы лет. Этот метод также лучше всего подходит для датировки стоянок древних людей (гоминидов) в Африке, возраст которых может достигать 5 миллионов лет. Возможность его применения ограничивается вулканическими породами не моложе 100 000 лет.
Основа метода. Калиево-аргоновый метод датировки так же, как и метод радиоуглеродной датировки, основан на принципе радиоактивного распада: в данном случае, устойчивого, но очень медленного распада радиоактивного изотопа калия-40 (40K) с превращением в инертный газ аргон-40  (40Ar) в вулканических породах. Зная скорость распада 40К - период его полураспада равен примерно 1,3 миллиардов лет - и измерив количество 40 Ar, заключенного в 10 г образца пород можно получить дату образования пород. Известен и более чувствительный вариант метода, называемого калиево-аргоновым методом с использованием лазерного плавления, для которого требуются меньшие образцы. Устойчивый изотоп калия 39К превращается в 39Ar в результате нейтронной бомбардировки исследуемого образца. Оба изотопа аргона после высвобождения под действием лазерного плавления измеряются масс-спектрометром. Поскольку соотношение 40К / 39К в породе постоянно, возраст породы может быть определен из соотношения 40 Ar / 39 Ar. Как и при любом радиоактивном методе, необходимо четко определить нулевую точку радиоактивных часов. В данном случае, такой исходной точкой является образование породы в результате вулканической деятельности, вытеснившей присутствовший в прошлом аргон.
Даты, полученные в лаборатории, действительно являются геологическими датами образцов пород. К счастью, некоторые из важнейших зон исследования нижнего палеолита, особенно Рифтовая Долина в Восточной Африке являются зонами вулканической активности. Это значит, что археологические останки часто покоятся на геологических наслоениях, образовавшихся в результате извержения вулкана и, следовательно, годных для калиево-аргоновой датировки. Кроме того, они часто перекрываются такими же вулканическими породами, таким образом, даты этих двух пород оказываются чем-то вроде хронологического сэндвича, между верхней и нижней частями которого лежат археологические находки.
Области применения: Древнейшие стоянки человека в Восточной Африке. Ущелье Олдувай в Танзании - одно из ключевых мест изучения эволюции гоминидов, поскольку там были обнаружены ископаемые останки австралопитека (Australopithecus (Parantropus) boisei, Homo habilis, и Homo erectus (см. стр. 156-57), а также множество каменных орудий и костей. Находящееся в Рифтовой долине ущелье Олдувай является вулканической зоной и хронология продолжительностью в 2 миллиона лет была тщательно разработана на основе датировки калиево-аргоновым и аргоно-аргоновым методом отложений вулканического пепла (туфа) и прочих материалов, между которыми были сделаны археологические находки (см. рамку на стр. 142-43). Калиево-аргоновый метод был также исключительно важен для датировки других древнейших стоянок в Восточной Африке, например, в Хадаре, Эфиопия.
Ограничительные факторы. Результаты калиево-аргоновой датировки, как правило, сопровождаются оценкой погрешности, как и в случае применения других методов, основанных на свойствах радиоактивности. Например, дата туфа IB в ущелье Олдувай была определена как 1,79  0,03 миллиона лет. Оценка погрешности в 30 000 лет может показаться слишком большой, однако она составляет лишь 2 процента общего возраста. (Следует отметить, что в данном случае, как и в других случаях, оценка погрешности связана с процессом счета в лаборатории и не имеет отношения к другим источникам ошибок, связанным с изменениями химических условий отложений или с неопределенностью археологической интерпретации.) [стр. 139]
Основные ограничения метода связаны с тем, что он может быть использован только для датировки археологических площадок, погребенных под вулканическими породами и редко имеется возможность достижения точности бельшей  10 процентов. Тем не менее, калиево-аргоновый метод датировки доказал свою ключевую роль в зонах, изобилующих годными для исследования вулканическими породами.

[Hironda]

Метод урановых рядов
Данный метод датировки опирается на радиоактивный распад изотопов урана. Он оказался особенно полезным для исследования периода от 500 000 до 50 000 лет тому назад, лежащего за пределами возможностей радиоуглеродного метода. В Европе, где имеется незначительное количество вулканических пород годных для датировки калиево-аргоновым методом метод урановых рядов (U-рядов) может стать основным при определении возраста заселения исследуемой стоянки древнейшими людьми.
Основа метода. Два радиоактивных изотопа урана (238U и 235U) распадаются в течение ряда этапов на дочерние элементы. Два из этих дочерних элементов, торий (230Th, называемый также "ионием" и являющийся дочерним элементом 238U) и протактиний (231Ра, дочерний элемент 235U), сами также распадаются с периодом полураспада удобным для датировки. Важнейшим обстоятельством является то, что "родительские" изотопы урана растворимы в воде, а дочерние в воде не растворяются. Это означает, например, что в грунтовых водах, просачивающихся в известняковые пещеры содержатся только изотопы урана. Таким образом, как только углекислый кальций с примесями урана, растворенными в грунтовых водах оседает в виде травертина на стенах и дне пещеры, радиоактивные часы начинают отсчет. В момент образования травертин содержит только растворимый в воде 238U и 235U: он лишен нерастворимых изотопов 230Th и 231Ра. Следовательно, количество дочерних изотопов растет с течением времени по мере распада урана, таким образом, возраст травертина обычно можно определить по соотношению дочерних и родительских изотопов, 230  Th / 238 U. [стр. 140]
Измерение изотопов производится посредством учета их альфа-излучения; каждый изотоп испускает альфа-излучение характерной частоты. При благоприятных обстоятельствах метод позволяет производить датировку образца возрастом в 150 000 лет со степенью неопределенности (стандартной погрешностью) около  12 000 лет, а образца возрастом 400 000 лет с точностью   25 000 лет. Эти цифры могут быть значительно сокращены при использовании термоионизационной масс-спектрометрии (TIMS) для непосредственного измерения количества всех имеющихся изотопов. Погрешность при подобной высокоточной датировке образца, возраст которого 100 000 лет может составить менее 1000 лет.
Области применения и ограничительные факторы. Данный метод применяется для определения возраста скальных пород богатых углекислым кальцием, отложения которого образуются под действием поверхностных или грунтовых вод в районе богатых известью источников или вод, просачивающихся в известняковые пещеры. Таким образом на дне пещеры образуются сталагмиты. Поскольку древние люди использовали пещеры и нависающие скалы как убежища, изделия и кости часто оказывались погребенными в слое углекислого кальция или в осадочных породах иного типа, расположенных между двумя слоями известковых отложений.
Сложность установления правильного порядка отложений в пещере - это одна из причин неоднозначности результатов, получаемых при использовании метода урановых рядов. По этой и другим причинам, из некоторых слоев пещерных отложений должны быть взяты пробы для последующего тщательного геологического анализа. И все же, данный метод доказал свою исключительную пользу. В пещере Понтневидд (Pontnewidd) в Северном Уэльсе методом урановых рядов было установлено, что возраст нижней брекчии, содержавшей множество археологических находок  составляет, как минимум, 220 000 лет. Этим методом была также проведена датировка важной археологической стоянки в н.п. Билзингслебен, Восточная Германия: слою травертина с орудиями и останками скелета человека было около 414 000 лет, хотя, даже при неоднократных измерениях методом урановых рядов, некоторая неопределенность остается. [стр. 141]
Этим методом можно датировать и зубы, поскольку после захоронения зуба растворимый в воде уран рассеивается в дентине. Существуют, однако, проблемы определения скорости накопления урана в течение времени (см. раздел, посвященный датировке по методу электронно-спинового резонанса, стр. 148-49). Тем не менее, метод урановых рядов с использованием технологии TIMS успешно использовался для датировки зубов млекопитающих, найденных вместе со скелетами гоминидов в трех пещерах Израиля. Три даты слоев, содержащих останки неандертальцев в Табуне были отнесены к периоду от 98 000 до 105 000 лет. Возраст скелетных останков древних людей современного типа, найденных в пещере Кафзех (Qafzeh) составил 85 000 - 110 000 лет, в то время, как возраст серий анатомически близких скелетов, найденных в пещере Скул (Skhul) был установлен в пределах 66 000 - 102 000 лет.   

[Hironda]

Метод подсчета следов деления
Еще одним методом, использующий принцип радиоактивных часов является метод подсчета следов деления. В большом числе скальных пород и минералов, в обсидиане и других видах вулканического стекла, в стекловидных метеоритах (тектитах), в искусственном стекле и минеральных включениях керамики наблюдается спонтанное деление присутствующего в этих материалах изотопа урана (238U). Как и калиево-аргоновый метод, данный метод позволяет в том же временном интервале определять возраст скальных пород, содержащих археологические свидетельства или примыкающих к ним.
Основа метода. Естественно распадаясь и превращаясь в устойчивый изотоп свинца, 238U иногда делится пополам. Во время этого процесса спонтанного деления половинки разлетаются с высокой скоростью, успевая на своем пути причинить структуре сильные разрушения прежде, чем окончательно остановятся. В материалах, содержащих 238U, например, в природном стекле эти разрушения сохраняются в виде траекторий, называемых следами деления.Следы подсчитываются под оптическим микроскопом после травления отполированной поверхности стекла кислотой для улучшения видимости.
[стр. 142]  Количество урана в образце при этом определяется с помощью подсчета второй группы следов, образованных в результате искусственно спровоцированного деления атомов  235U. (Так как соотношение атомов  235U и  238U известно, вторичный подсчет позволяет косвенно измерить количество  238U в образце.
Нулевая точка радиоактивных часов связана с образованием минерала или стекла как природного (обсидиана или тектитов), так и искусственного в момент изготовления).
Области применения и ограничительные факторы.  Метод подсчета следов деления наиболее эффективен для исследования ранних палеолитических стоянок, особенно в тех случаях, когда калиево-аргоновый метод неприменим. Кроме того, метод подсчета следов деления - это независимый способ подтверждения результатов датировки. Например, дата 2,03  0,28 миллионов лет, полученная на основе анализа методом подсчета следов деления для туфа IB в ущелье Олдувай, Танзания попадает в возрастной интервал от 2,1 до 1,7 миллионов лет, установленый калиево-аргоновым и другими методами для этой древнейшей стоянки гоминидов (см. текст в рамке, стр. 142-43). Метод подсчета следов деления также помог разрешить противоречие в датировке туфа KBS и связанных с ним останков гоминидов и орудий в Восточной Туркане, Кения.
Метод подсчета следов деления удобнее всего применять при изучении  материалов, залегающих в природных месторождениях, таких как пемза и обсидиан, однако минералы, входящие в состав горных пород (например, циркон и апатит, содержащие большое количество урана) могут также датироваться этим методом. Потенциальный временной диапазон значителен: так, было установлено, что возраст слюды из Зимбабве равен или превышает 2500 миллионов (или 2,5 миллиардов) лет. Данный метод обычно используется для датировки геологических образцов не моложе 300 000 лет. Для исследования более поздних материалов этот метод требует слишком больших затрат времени, в этих случаях лучше прибегнуть к термолюминесцентному и другим методам.
Существует ряд исключений. Например, метод подсчета следов деления был успешно применен для датировки искусственного стекла и глазури керамики, возраст которых составил менее 2000 лет. Несколько иной подход был применен при исследовании изделий из обсидиана, которые в процессе изготовления или использования были подвергнуты воздействию огня. Воздействие тепла устанавливает радиоактивные часы на нулевую отметку и следы, оставленные после деления 238U можно подсчитать так же, как в искусственном  стекле.
При благоприятных обстоятельствах погрешность данного метода составляет около  10 процентов (одно стандартное отклонение) при подсчете минимум 100 следов деления.       

[Hironda]

ДАТИРОВКА НАШИХ АФРИКАНСКИХ ПРЕДКОВ
В XIX веке Чарльз Дарвин твердо верил, что родина человека - Африка, а XX век доказал его правоту. Останки наших древнейших предков были открыты в ряде мест Восточной и Южной Африки (см. стр. 139). Одним из величайших триумфов научной хронологии послевоенного периода стала успешная датировка и корреляция возраста этих стоянок древних людей, в особенности, в Восточной Африке, с помощью трех основных методов: калиево-аргонового (K-Ar), подсчета следов деления и геомагнитного. Кроме того, для проверки результатов был использован метод относительной датировке по фауне.
Ущелье Олдувай
Благодаря открытию Луисом и Мэри Лики останков древних гоминидов в ущелье Олдувай, это ущелье стало одним из важнейших мест исследования эволюции человека. Появилась возможность составления хронологии стоянки, прежде всего, на базе калиево-аргонового метода датировки отложений затвердевшего вулканического пепла (туфа), между которыми находились останки. Например, возраст важного отложения туфа IB на пласте I был определен как 1,79  0,03 миллионов лет.
Как и при любой археологической датировке, для получения надежного результата необходима перекрестная проверка результатов, полученных одним методом с помощью другого метода. При исследовании пласта I  калиево-аргоновым методом с применением технологии лазерного плавления установленный возраст составил 1,8  1,75 миллионов лет. Метод подсчета следов деления дал результат 2,03   0,28 миллионов лет, который находится в статистически допустимых границах доверия в соотношении с указанным выше результатом.
Другим эффективным средством проверки результатов датировки с помощью калиево-аргонового метода оказаался геомагнитный метод. Как указано на стр. 152-53, направления магнитного поля Земли периодически  меняются (Северный полюс становится Южным и наоборот).
Частицы скальных пород с магнитным зарядом фиксируют последовательность таких изменений (от "нормального" к "перевернутому" и обратно). Как оказалось, Пласты I - III и частично IV в ущелье Олдувай относятся к так называемой эпохе Матуяма с перевернутой полярностью и к довольно продолжительному периоду нормальной полярности, имевшему место 1,87 - 1,67 миллионов лет назад. Подобное явление было обнаружено впервые и в настоящее время известно как "феномен Олдувая". Открытие такой же последовательности изменения направления магнитного поля на других местах раскопок в Восточной Африке (таких, как Восточная Туркана и Омо) позволили соотнести их отложения с отложениями Олдувая.
Впоследствии, для проверки достоверности составленных хронологических последовательностей был использован метод относительной хронологии по фауне (биостратиграфия), принципы которого изложены на стр. 121-22. Эволюционное дерево семейства свиней оказалось наиболее полезным для подтверждения корреляции возраста отложений, установленных другими способами на местах раскопок в Восточной Африке, включая Олдувай.

[Hironda]

Противоречия в связи с датировкой туфа KBS.
Нигде необходимость в особой тщательности датировки ископаемых человеческих останков не проявилась в большей степени, чем в случае с установлением возраста черепа Homo habilis, "1470", извлеченного Ричардом Лики в Восточной Туркане, Кения, в 1972 г. Предварительные результаты исследования одной британской лаборатории с помощью калиево-аргонового метода так называемого туфа KBS, покрывавшего череп показали дату порядка 2,6 миллионов лет, что по крайней мере на 0,8 миллиона лет раньше находок H. habilis в любом другом месте. Могла ли калиево-аргоновая датировка быть правильной? Первые перекрестные проверки геомагнитным методом как будто подтверждали полученный результат. Оставался, однако, противоречащий факт: соотнесение останков свиней данного участка с другими местами раскопок показывало, что реальная дата не могла быть древнее 2 миллионов лет. Наконец, лабораторный анализ калиево-аргоновым методом, проведенный одной американской лабораторией в 1974 г. подтвердил, что возраст туфа составлял 1,8 миллионов лет.
Противоречие оставалось неразрешенным в течение нескольких лет. В конце концов, один из исследователей первоначально опубликовавших даты, опиравшиеся на подсчет следов деления, подтвердившие старое прочтение калиево-аргоновым методом провел повторный подсчет следов деления и подтвердил более поздний возраст, 1,8 миллионов лет. Для окончательного решения вопроса Лики поручил австралийской лаборатории провести новую калиево-аргоновую датировку. Результатом стал общепризнанный возраст туфа KBS порядка 1,88  0,02 миллиона лет.

[Hironda]

МЕТОДЫ ДАТИРОВКИ, ОСНОВАННЫЕ НА УЛАВЛИВАНИИ ЭЛЕКТРОНОВ
Следующие три метода - термолюминесцентный, оптический и метод электронно-спинового резонанса - также связаны с радиоактивным распадом, но косвенно, поскольку в данном случае интерес для датировки представляет не излучаемая, а полученная образцом радиация. Данные методы годятся только для датировки кристаллических материалов (минералов) и зависят от поведения электронов в кристалле, находящемся под действием радиации.
Когда атомы, размещенные внутри кристаллической решетки подвержены ядерному излучению, отдельные электроны поглощают энергию, отделяются от родительских ядер и улавливаются дефектами кристаллической решетки, появившимися в результате отсутствия атомов или наличия примесей. Если количество излучения (годовая доза) постоянно в течение длительного времени, электроны будут накапливаться с равномерной скоростью, а объем накопленных электронов будет напрямую зависеть от общего количества полученной образцом радиации (общей дозы) и, следовательно, от общего времени воздействия радиации. Возраст археологического образца может быть, таким образом, определен посредством деления общей дозы облучения на годовую дозу  облучения.
ВОЗРАСТ = ОБЩАЯ ДОЗА                                         
                       ГОДОВАЯ ДОЗА
Годовую дозу образцы обычно получают из радиоизотопов трех элементов, встречающихся в естественном виде в геологических отложениях: урана, тория и радиоактивного изотопа калия, 40К. Радиация, испускаемая этими изотопами состоит из альфа-частиц, бета-частиц и гамма-лучей. Альфа- и бета-частицы имеют низкий диапазон и малую проницаемость, соответственно около 0,02 мм и 2 мм. Гамма-лучи могут проникать дальше, до 20 см. У всех изотопов продолжительный период полураспада и считается, что их излучение постоянно в течение периода времени, подлежащего датировке с применением данных методов. Это означает, что измерив нынешнюю концентрацию радиоизотопов можно установить годовую дозу радиации. Измерение может производиться непосредственно, на основе определения абсолютной концентрации урана и тория с помощью анализа возбуждения нейтронов (см. текст в рамке, стр. 344-45) и калия с помощью пламенной фотометрии. Или же может быть подсчитана сама радиация. [стр. 144]
Общая доза определяется на основе измерения числа уловленных электронов, а разные методы датировки отличаются друг от друга различными способами измерения. Точное определение объема уловленных электронов требует, чтобы в течение всего срока жизни исследуемого материала все электронные ловушки оказались пустыми, что соответствует установке часов на нуль. Для этого существуют различные методы, однако это требование ограничивает число минералов годных для датировки подобными методами.

[Hironda]

Термолюминесцентный метод датировки
Термолюминесцентный метод (ТЛ) имеет два преимущества перед радиоуглеродным: он позволяет производить датировку керамики, самого многочисленного неорганического материала, находимого на местах археологических раскопок поселений последних 10 000 лет; он, в принципе, позволяет производить датировку неорганических материалов (например, обожженного кремня) возрастом более 50 000 лет, являющегося предельным для радиоуглеродного метода. Однако, точность ТЛ метода меньше, чем у радиоуглеродного метода.
Основа метода. Освободить электронные ловушки можно посредством тепла. Таким образом, метод ТЛ датировки может быть применен на минералах, у которых электронные ловушки были освобождены в результате воздействия высоких температур перед их захоронением. Типичным материалом такого рода является керамика, которая при изготовлении подвергается обжигу, а также другие материалы, например, кремень, которые могли быть намеренно или случайно обожжены прежде, чем оказались выброшенными.
Поскольку керамические изделия изготавливаются из геологического материала, глины, они содержат в малых количествах радиоактивные элементы. Таким образом, доза годовой радиации захороненной керамики будет накапливаться из двух источников: наружного, из среды, окружающей керамическое изделие и внутреннего, из самого материала. Так как альфа- и бета-частицы обладают слишком низкой проникающей способностью, их воздействием на изделие можно пренебречь, удалив снаружи несколько миллиметров. Следовательно, годовую дозу радиации можно определить по количеству радиоизотопов, присутствующих в структуре керамики и по количеству гамма-излучения, воспринятого из окружающей среды. В идеале, радиоактивность грунта измеряется на месте раскопок путем захоронения примерно на год небольшой капсулы, содержащей чувствительный к радиации материал. Если это невозможно, может быть использован более ускоренный метод с помощью счетчика радиации, или образцы грунта собираются в пластиковые мешки и отправляются в лабораторию  вместе с подлежащим датировке предметом. [стр. 145] Если радиоактивность среды погребения не может быть определена, поскольку предмет найден в другом месте, ТЛ дата оказывается значительно менее точной.
Общая доза радиации устанавливается в лаборатории путем быстрого нагревания материала до 500С или выше. Энергия, утраченная электронами после их выхода из ловушек преобразуется в световое термолюминесцентное излучение. Эта измеряемая термолюминесценция прямо пропорциональна количеству уловленных электронов и, следовательно, общей дозе радиации. Таким образом, можно говорить о накапливании минералом ТЛ сигнала по мере старения или, по-аналогии с радиоактивными часами, о ТЛ часах.

[Hironda]

Области применения. Показательным примером применения термолюминесцентного метода в археологии является датировка изделия из терракоты, известного как "голова Джемаа", найденного в аллювии шахты для добычи олова вблизи плато Джос в Нигерии. Голова и подобные изделия принадлежат культуре Нок, однако подобные скульптуры не могут получить надежную датировку непосредственно на месте нахождения памятников культуры Нок из-за отсутствия достоверных радиоуглеродных дат. Применение метода ТЛ показало возраст около 1520  260 г. до н.э., что позволило на первое время установить твердую хронологическую позицию этого и подобных изделий из терракоты из региона Нок   
Еще большие потенциальные возможности связаны с применением метода ТЛ для датировки изделий, изготовленных свыше 50 000 лет назад (ранее основного предела применения радиоуглеродного метода).
В столь древние времена еще не было собственно керамики или изделий из обожженной глины. Однако, данный метод может быть применен для датировки каменных орудий с кристаллической структурой при условии их тепловой обработки в момент изготовления или использования при температуре до 500С. В результате такой обработки камень мог испустить термолюминесцентное излучение, запустив тем самым ТЛ часы (установив их на нулевую отметку). Таким образом, измерение возраста термолюминесценции может точно свидетельствовать о возрасте археологически значимого использования материала. На практике чрезвычайно информативным материалом оказался обожженный кремень. ТЛ метод был, например, применен во Франции для датировки кремневых орудий так называемого Мустьерского типа, найденных на стоянках неандертальцев (Homo sapiens neanderthalensis) среднего палеолита. Большинство дат отнесены к периоду между 70 000 и 40 000 лет тому назад. Несмотря на их ограниченную точность, даты позволили составить очень эффективную схему орудий, продвинувшую нас в понимании среднего палеолита Франции.
Элен Валлада и ее коллеги также применили ТЛ метод для датировки кремневых орудий, использовавшихся в различное время как неандертальцами, так и первыми людьми современного типа (Homo sapiens sapiens ). Их исследования в пещерах Израиля привели к противоречивому и удивительному результату: оказывается, неандертальцы  еще жили в исследуемом регионе спустя несколько десятков тысяч лет после прихода туда первых людей с современным анатомическим строением тела. Возраст скелета неандертальца в Кебара оказался равным 60 000 лет, в то время, как возраст скелетов людей современного типа из пещеры Кафзех (Qafzeh) составил около 90 000 лет.
ТЛ даты могут быть также получены на основании анализа отложений углекислого кальция в пещерах (сталагмитов и травертина), с которыми связаны найденные орудия, поскольку термолюминесценция начинает накапливаться с момента кристаллизации углекислого кальция, выделяемого из раствора и образующего отложения. ТЛ датировка, например, показала, что сталагмитовое дно пещеры нижнего палеолита в н.п. Кон де л'Араго (Caune de l'Arago) в южной Франции образовалось около 350 000 лет назад.
Имеются и специальные области применения ТЛ метода при идентификации подделок из керамики и терракоты. ТЛ метод позволяет легко отличить подлинную древность от подделок, изготовленных в течение последнего столетия. [стр. 146]
Ограничительные факторы. Пррменение термолюминесцентного метода связано с рядом сложностей, кроме того, даты, полученные этим методом редко показывают точность более  10 процентов возраста образца.

[Hironda]

Оптическая датировка
Принцип данного метода сходен с принципом термолюминесцентной датировки, однако он используется для определения возраста минералов, которые подвергались воздействию не тепла, а света.
Основа метода. Большая часть минералов содержит подгруппу электронных ловушек, освобождаемых или обесцвечиваемых после нескольких минут воздействия солнечного света. Это явление было использовано для датировки осадочных отложений кварца. Их электронные ловушки оказались обесцвеченными при переносе, но после осаждения и захоронения они вновь начали накапливать электроны. После тщательного отбора проб общая доза радиации осадочных пород может быть установлена в лаборатории посредством направления света видимого спектра на образец и измерения вызванной этим люминесценции, известной как "люминесценция, возбужденная оптическим воздействием" (OSL).
Области применения.  Песчаные отложения, содержащие орудия труда в пещере Наувалабила I на севере Австралии были исследованы оптическим методом, показавшим, что их возраст насчитывал от 53 000 до 60 000 лет. Это стало важным свидетельством раннего заселения данного региона человеком (см. главу 13).
В Британии метод OSL был недавно применен для датировки загадочной Белой лошади в Уффингтоне, единственного в Британии доисторического изображения лошади, контуры которого вырезаны прямо на склоне холма и заполнены белым мелом. [стр. 147] Учитывая особенности стилистики, было сделано предположение об англо-саксонском или кельтском происхождении рисунка (то есть, его отнесли к позднему железному веку); однако полученные в настоящее время методом OSL три даты илистых осадков под нижним уровнем брюха лошади позволили отнести изображение к бронзовому веку, определив его возраст в пределах 1400-1600 гг. до н.э. Эта дата хорошо согласуется с другими указаниями на жизнь людей в районе Уффингтон в период позднего бронзового века.
Ограничительные факторы. Уже на этапе разработки результаты доказывают возможность успешного применения метода при датировке нанесенных ветром отложений, однако положение с датировкой аллювиальных отложений не столь ясно, поскольку нет уверенности в том, что воздействие солнечного света на  гранулы при переносе их водой достаточно для полного обесцвечивания.

[Hironda]

Датировка методом электронно-спинового резонанса
Метод электронно-спинового резонанса менее чувствителен, чем ТЛ метод, однако он может быть применен при датировке материалов, распадающихся при нагревании. [стр. 148] Наиболее успешно он был применен при датировке зубной эмали, почти полностью состоящей из минерального гидроксиапатита. Вновь образованный гидроксиапатит не содержит уловленных электронов, но начинает их накапливать сразу же после захоронения зуба и начала воздействия на него естественной радиации. Точность метода при датировке зубной эмали составляет около 10-20 процентов.
Основа метода. Для определения общей дозы радиации исследуемый образец измельчается и подвергается высокочастотному электромагнитному излучению (микроволнам) в присутствии сильного магнитного поля. Сила поля может меняться, по этой причине, уловленные электроны образца, поглощая микроволны разной частоты, резонируют. Максимальный резонанс достигается при особом совпадении частоты микроволны и силы магнитного поля. Амплитуда результирующего поглощения микроволн может быть измерена, ее величина прямо пропорциональна объему уловленных электронов и, следовательно, общей дозе радиации.
Гидроксиапатит не содержит в естественном виде ни одного из радиоактивных изотопов, однако, он их приобретает после захоронения в результате поглощения растворимого в воде урана, как и связанный с ним дентин. Величина ежегодной дозы поглощения растет с течением времени и необходима его корректировка посредством моделирования скорости поглощения урана. С этой целью используются две модели: модель раннего поглощения (РП), согласно которой содержание урана в зубе вскоре уравновешивается с его содержанием в окружающей среде и, следовательно, поглощение со временем уменьшается и модель линейного поглощения, (ЛП) согласно которой поглощение урана происходит с одинаковой скоростью. Как и в случае с керамикой, воздействие наружных альфа- и бета-излучателей может быть сглажено удалением нескольких миллиметров наружной ткани образца. Таким образом, для определения годовой дозы необходимо измерить внутреннюю концентрацию урана (и его изотопов тория, его дочернего элемента), а также наружного уровня гамма-излучения. Принято представлять результаты исследований по обеим моделям.

[Hironda]

Области применения. Датировка методом электронно-спинового резонанса зубов млекопитающих, захороненных вместе с останками гоминидов подтвердила возраст обожженного кремня, полученный методом урановых рядов и термолюминесцентным методом. Так, останки из пещеры Кафзех (Qafzeh), возраст которых составил 100 000  10 000 лет (по модели РП) или 120 000  8000 лет тому назад (по модели ЛП) или останки из пещеры Скул (Skhul) древностью 81 000  15 000 лет (модель РП) и 101 000  12 000 лет (модель ЛП), принадлежали современным по анатомическому строению людям, в то время, как останки из пещеры Табун возраст которых находится в пределах 100 - 120 000 лет и из пещеры Кебара (60 000  6000 лет, модель РП или 64 000  4000 лет, модель ЛП) относятся к неандертальцам. Даты этих находок из пещер Израиля важны, поскольку показывают совместимость результатов, полученных тремя методами. Они впечатляют еще и потому, что подтверждают возможность сосуществования неандертальцев в данном регионе с людьми современного типа в течение десятков тысяч лет и, следовательно, оба этих вида представляли две отдельные эволюционные ветви. Эти находки обосновывают утверждения о том, что современный Homo sapiens первоначально развивался в Африке и затем колонизовал соседние континенты, вытеснив популяции более древнего человека.
Ограничительные факторы. Временной предел применения метода электронно-спинового резонанса ограничен, поскольку впоследствии устойчивость поглощенных электронов начинает разрушаться. Подобное разрушение устойчивости зависит от температуры, то есть, в теплой среде электроны менее устойчивы, чем в холодной. Теоретически, возрастной интервал находится в пределах миллиона лет, однако на практике он может оказаться меньшим. Точность метода оказывается под угрозой в связи с необходимостью моделирования поглощения урана. Модели строятся с учетом различной скорости поглощения урана дентином и зубной эмалью и допускают разрушение поглощенного урана с последующим образованием дочерних радиоактивных изотопов: тория и урана. Метод электронно-спинового резонанса не позволяет легко определять даты костей, так как новые минералы, образующиеся в процессе окаменения приводят к значительному уменьшению возраста. Моделирование поведения урана в более открытой матрице кости также вызывает трудности.   

[Hironda]

КАЛИБРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДАТИРОВКИ
Радиоактивный распад - единственный известный регулярный процесс, полностью зависящий от времени; он не зависит ни от температуры, ни от прочих условий окружающей среды. Имеются, однако, другие природные процессы, хотя и не вполне регулярные, но достаточно устойчивые во времени, что позволяет их использовать для нужд археологов. Мы уже видели, как годовые циклы смены времен года способствовали образованию ледниковых отложений и годичных колец деревьев, значение которых исключительно велико, поскольку они помогают определить калиброванный возраст в годах. Другие процессы, лежащие в основе первых трех методов, описанных ниже, не имеют естественной калибровки в годах, но в принципе, такая калибровка возможна в целях абсолютной датировки, если скорость изменений, присущих процессу может быть независимо откалибрована с помощью одного из уже описанных методов абсолютной датировки. На практике, как мы увидим, при использовании любого метода датировки калибровка должна проводиться заново для каждого места раскопок или региона из-за влияния условий окружающей среды на скорость изменений. Это делает затруднительным применение данных методов в качестве надежных методов абсолютной датировки. [стр. 149]  Они могут, однако, оказаться очень полезными просто как средство упорядочивания образцов в виде относительной последовательности, с самого раннего до самого позднего.

[Hironda]

Метод гидратации обсидиана
Основы метода и ограничительные факторы. Настоящий метод был впервые разработан американскими геологами Ирвином Фридманом и Робертом Л. Смитом. Его основной принцип заключается в том, что когда обсидиан (вулканическое стекло, часто использовавшееся как кремень для изготовления орудий) разрушается, он начинает поглощать воду из окружающей среды, образуя гидратированный слой, который может быть измерен. В разрезе, проходящем сквозь орудие из обсидиана, если его рассматривать через оптический микроскоп, гидратированный слой виден как отдельная зона на поверхности. Его толщина возрастает с течением времени.
Если толщина слоя возрастает линейно, тогда, при условии, что известна скорость роста и современная толщина, мы можем рассчитать продолжительность времени с момента начала роста. Нулевой момент или момент образования зоны гидратации - это момент, когда потрескавшееся орудие было только что изготовлено путем отделения от изначального обсидианового блока или отделки. К сожалению, не существует универсальной скорости роста гидратированного слоя или скорости гидратации. С одной стороны, скорость гидратации зависит от температуры и длительного воздействия прямого солнечного излучения, которые ускоряют гидратацию. Кроме того, обсидиан из различных карьеров имеет разный химический состав, который также может оказать влияние на процесс. Следовательно, необходимо установить отдельно скорость гидратации для разных типов обсидиана, найденных в данном регионе с учетом температурного фактора.
Для применения данного метода в целях абсолютной датировки, его следует откалибровать, сопоставив с хронологической последовательностью (учитывая химический и температурный факторы), установленной для данного региона.Образцы для датировки должны быть отобраны из одного или более четко определенных контекстов, возраст которых может быть надежно установлен другими средствами. Единичное обсидиановое изделие не может быть датировано надежно. Таким образом, надежнее прибегать к исследованию набора примерно из 10 предметов, так, чтобы дата каждого могла быть определена отдельно. Кроме того, для получения прямой хронологической информации, данный метод может стать полезным при оценке относительного возраста различных слоев на месте раскопок или в регионе, изобилующем обсидианом.
Являясь особенно значимым для определения возраста мест и предметов в пределах последних 10 000 лет (послеледникового периода), метод обсидиановой гидратации позволяет приемлемо осуществлять датировку материала среднего палеолита из Восточной Африки в пределах 120 000 лет.

[Hironda]

Области применения. Одним из наиболее смелых примеров использования данного метода можно считать датировку при изучении районов, лежащих в глубине важного древнего центра Каминалджую в Гватемале, выполненную одним из пионеров обсидиановой датировки Джозефом Михельсом. Места раскопок было очень трудно датировать по керамике, найденной на поверхности, которая оказалась очень стертой, поэтому была сделана попытка ее датировки посредством измерения слоя гидратации, как минимум, четырех обсидиановых изделий с каждого места раскопок. Если хотя бы две обсидиановых даты попадали бы в одну из уже установленных хронологических фаз (начиная с раннего периода образования около 2500 г. до н.э. до позднего постклассического периода около 1500 г. н.э.), принадлежность места раскопок к данной фазе считалась бы установленной. В районе основных исследований таким образом было датировано около 70 сельских поселений на основе изучения в целом 288 обсидиановых образцов. Результаты показали рост плотности сельских поселений вплоть до начала позднего классического периода (600 - 800 гг. н.э.), а затем на постепенный упадок и затухание культуры Каминалджую.

[Hironda]

Метод аминокислотной рацемизации
Данный метод был впервые применен в начале 1970-х годов, пока в экспериментальной стадии, для датировки костей человека и животных (для исследования потребовалось только 10 г материала). Его особое значение состоит в возможности исследования материала, возраст которого около 100 000 лет, то есть, за пределами возможностей применения радиоуглеродного метода датировки.   
Основа метода. Данный метод опирается на тот факт, что аминокислоты, из которых состоят протеины всех живых существ могут существовать в двух зеркально отраженных формах, называемых энанциомерами. Они различаются по своей химической структуре, что отражается в их влиянии на поляризованный свет. [стр. 150] Те, у которых поляризованный свет вращается вправо, называются декстро-энанциомерами или D-аминокислотами.
Аминокислоты в протеинах живых организмов содержат только L-энанциомеры. После гибели последние с постоянной скоростью замещаются D-энанциомерами (рацемизируются). Скорость рацемизации зависит от температуры и, следовательно, меняется от места к месту. Однако радиоуглеродная датировка подходящих образцов костей, взятых на определенном участке и измерение относительного соотношения L- и D-форм, содержащихся в этих образцах позволяют определить скорость местного процесса рацемизации. Подобная калибровка затем используется для датировки костных образцов данного участка, найденных в более древних слоях, за пределами возможности применения радиоуглеродного метода.
L-энанциомеры устойчивого аминокислотного изолейцина образуют D-энанциомеры иначе, в ходе процесса, называемого эпимеризацией. Скорость изолейциновой эпимеризации была успешно измерена у протеиновых остатков чешуек страусов и благодаря сравнению с результатами радиоуглеродной датировки было установлено ее постоянство за последние 80 000 лет.

[Hironda]

Области применения и ограничительные факторы. Самая большая скорость рацемизации среди устойчивых аминокислот оказалась у аспарагиновой кислоты, которая и используется обычно для датировки костных образцов. Например, в пещере бухты Нельсона, Южная Африка, образцы с соотношением D/L- энанциомеров аспарагиновой кислоты 0,167 показали радиоуглеродный возраст приблизительно в 18 000 лет. Это позволило рассчитать скорость преобразования и провести калибровку скорости рацемизации для данной местности. Измерения соотношения энанциомеров были затем проведены на окаменелых костных образцах, взятых с имеющего большое значение места раскопок в районе Класис Ривер Мауф (Klasies River Mouth) в том же регионе. Для самых нижних слоев (18 и 19) соотношение D/L- энанциомеров аспарагиновой кислоты составило 0,474 и 0,548. На основании этих величин был установлен возраст, равный соответственно 90 000 и 110 000 лет. В данном случае, "калибровочный" образец был получен с другого места. Это далеко от идеала, поскольку скорость рацемизации на различных участках, даже географически близких, может значительно различаться.
Как средство абсолютной датировки, данный метод, разумеется, полностью зависит от точности его калибровки (как и другие относительные методы датировки). Это привело к разногласиям, особенно при датировке ископаемых останков человека из штата Калифорния. Первоначальные радиоуглеродные оценки возраста черепов, найденных вблизи Лос-Анджелеса были использованы для калибровки скорости рацемизации аспарагиновой кислоты, результаты показали, что возраст других находок, вблизи г. Сан-Диего, оказался равным 48 000 лет  - это означало, что колонизация Америки началась гораздо раньше, чем предполагалось (глава 11). Более поздние радиоуглеродные исследования костей из Лос-Анджелеса с применением метода AMS внесли исправления в калибровку, в результате, возраст Калифорнийских находок оказался не древнее 8000 лет.   

[Hironda]

Метод определения соотношения катионов и датировка наскальной живописи
В 1980-х годах был разработан новый метод датировки, который, как казалось вначале, позволял установить непосредственный возраст изображений, высеченных и выгравированных на скалах и потенциально мог быть использован для датировки палеолитических орудий с сильной патиной, образовавшейся под действием песков пустыни.
Основа метода. В условиях пустыни на поверхности скал, подверженных действию пустынной пыли образуется налет. Налет состоит из глинистых минералов, окислов и гидроокислов марганца и железа, незначительных примесей других элементов и небольшого объема органических веществ, например, микроскопических частиц растений. Первоначально метод датировки зависел от принципа, согласно которому катионы некоторых элементов (например, заряженные атомы элементов, сочетающихся с ионами окислов и гидроокислов противоположного заряда, образующие с ними устойчивые соединения) в большей степени растворимы в воде, чем другие элементы. Они вымываются из наскального налета быстрее, чем менее растворимые водой элементы и, следовательно, их концентрация с течением времени уменьшается. Метод просто требовал измерения отношения этих подвижных катионов, как правило, катионов калия (К) и кальция (Са) к более устойчивым катионам титана (Ti). Предполагалось, что соотношение заметно уменьшается с течением времени (кривая уменьшения доли этих катионов оказывается по форме сходной с кривыми распада радиоактивных изотопов, о которых речь шла выше). Тем не менее, пионеры использования данного метода, Рональд Дорн и его коллеги, не считали скорость уменьшения доли соответствующих катионов абсолютной (как скорость радиоактивного распада).   

[Hironda]

Области применения и ограничительные факторы. Метод датировки на основе определения соотношения катионов был применен при исследовании налета, покрывающего изображения, вырезанные на скале (петроглифы) в шт. Калифорния, США и в Австралии, минимальный возраст которых составил  6400 лет, а максимальный 30 000 лет. Надежность и точность метода стали предметом подробных дискуссий. Дорн в ответ подчеркнул экспериментальный характер метода подсчета соотношения катионов, его всего лишь вспомогательную роль при других подходах из-за влияния различных факторов окружающей среды, которые необходимо учитывать: неясно, в каких климатических условиях налет может быть поврежден или разрушен или же какие изменения климата могут влиять на процесс уменьшения соотношения катионов. [стр. 151] Калибровочные кривые были пересмотрены, однако метод в настоящее время используется, в первую очередь, для подкрепления результатов, полученных другими методами, в частности, методом AMS, который можно применять для регистрации количества содержащегося в наскальном налете органического материала: например, даты 14 000 и 18 000 лет от настоящего времени  были получены благодаря применению данного метода при датировке налета, покрывающего петроглифы в штатах Калифорния и Аризона, США. Метод AMS может быть также применен для определения в доисторических картинах содержания таких органических веществ, как древесный уголь, использовавшийся в качестве пигмента в некоторых палеолитических пещерах Франции и Испании, растительных волокон, использовавшихся в наскальной живописи в пещерах Куинсланд или протеина человеческой крови, найденного в в краске изображений пещеры Варгата Мина в Тасмании.

[Hironda]

Разрабатывались и другие методы датировки наскального искусства. Например, слои кальцита, образующиеся в верхней части изображений в пещерах поддаются датировке радиоуглеродным и ураново-ториевым методом; оксалаты (соли щавелевой кислоты, содержащие органический углерод) также образуют отложения, поддающиеся радиоуглеродной датировке. Анализ микроэрозии петроглифов является оптическим методом, позволяющим избежать контакта с объектом исследований - он требует составления калибровочных кривых переменных величин, относящихся к типу скальных пород и местному климату начиная от известных исторических периодов; эти кривые помогут установить приблизительный прямой возраст петроглифов на основе степени их эрозии. Например, Роберт Беднарик применил данный метод для датировки петроглифов в районе Онежского озера на северо-западе России; использовав для составления калибровочной кривой две зафиксированные современные даты - православный крест, выгравированный 500 лет назад и следы, оставленные отступающими ледниками 10 000-летней давности, он сумел определить возраст фигуры "беса": 4000 лет.