理化学的年代
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理化学的年代(りかがくてきねんだい)とは、考古資料が物質としてもっている物理的・化学的な属性を分析することで得られる年代のことである。
- 放射性炭素年代測定法(放射性炭素法)‐試料(木片、炭、泥炭、骨、貝殻)
- 大気中の炭素に、一定速度で崩壊する性格を持つ放射性同位体(炭素14)が微量に含まれることを利用した年代測定である。代謝等による構成分子の出入りがなくなった有機物中では放射性炭素が減少し続ける(半減期5,730年)ため、その残存量から年代を測定できる。ただし、考古学調査における遺構・遺物は概して土中にあることなどから、この前提がどれだけ成り立つか懐疑的な専門家も少なくない。
- 放射性炭素の減少速度は地球磁場や太陽黒点の活動などに影響され、時期によって変動していたことが分かっている。そのため、放射性炭素年代から正確な暦年代を求めるためには補正が必要とされる。近年では、樹木や木材の年輪から過去の放射性炭素濃度の変動を調べ、暦年較正データベースとして整備する作業が国際的に進んでいる。
- 加速器質量分析法(AMS法)
- 加速器で炭素原子をイオン化して加速し、同位体原子数を直接数えることによって濃度を測定する。放射性炭素法の1,000分の1の試料で分析でき、より高精度な測定結果が得られるなどの利点があるとされる。
- ウラン・トリウム法
- ウラン234など、適当な半減期を持つ放射性同位体の含有量を測定するものである。有機物の含有量が少ない鍾乳石や貝殻、化石骨の年代測定に用いられる。
- 熱ルミネサンス法(TL法)
- 鉱物をある温度以上に加熱すると、それまでに受けた放射線量に比例して光を放つ「熱ルミネセンス現象」を利用する方法である。天然の放射線量が年代に寄らず一定ならば、熱ルミネセンスの測定によって最後に加熱されてからの経過時間が求められる。そのため土器類の焼成や焼土の形成が行われた時期を測定することができる。
- フィッショントラック法(FT法)‐試料(鉱物、ガラス)
- 堆積物中のジルコンにふくまれるウラン238が自然核分裂するときに出る放射線の傷跡(フィッショントラック)で年代を測定する。火山灰や黒曜石などの年代を測るのに好適である。焼土や焼石の測定にも応用可能である。
- 電子スピン共鳴吸引法(ESR法)‐試料(土器、化石)
- 分光法の一つである電子スピン共鳴を利用した年代測定。天然の放射線によってたくわえられたフリーラジカルの量をはかるもので、貝殻などの数十万年前の年代測定ができる。
- 古地磁気年代測定法‐試料(溶岩、湖成層、海成層)