Datação relativa
Depois de escavar um local, uma das primeiras perguntas a serem respondidas está relacionada ao tempo. Muito do significado que pode ser inferido de um site vem do contexto: quando o site foi usado e quando os vários artefatos coletados foram feitos, usados e deixados para trás. É uma pergunta simples de fazer, mas que há muito tempo é difícil de responder.
Técnicas de datação mais recentes e avançadas agora permitem que os arqueólogos estabeleçam quando os locais foram ocupados e os artefatos foram feitos. Podemos determinar quando os itens foram descartados, as plantas foram colhidas, a madeira e outros itens foram queimados e as ferramentas foram feitas. O quão específicas essas datas podem ser depende da técnica usada. A maioria fornece datas como intervalos de tempo, e os intervalos estão sujeitos a uma margem de erro (por exemplo, 10.000 a 20.000 anos atrás +/— 2.000 anos). Os arqueólogos combinam várias técnicas para reduzir ainda mais esses prazos e aumentar sua precisão.
A datação direta testa as evidências arqueológicas com técnicas como medições de radiocarbono, enquanto a datação indireta estima a idade das evidências arqueológicas datando outra coisa, como a matriz na qual a evidência foi encontrada. As técnicas de namoro também são categorizadas pelo tipo de datas que fornecem. As estimativas de datação relativa são baseadas em associações e comparações do item com outras coisas encontradas no local e descrevem um objeto como sendo mais velho ou mais novo que os objetos de comparação. A datação absoluta determina uma faixa etária (e às vezes uma margem de erro) para os próprios objetos.
Outra forma pela qual os arqueólogos datam objetos de forma relativa é a estratigrafia em que foram encontrados. Este método se baseia na Lei da Horizontalidade (a suposição de que as camadas do solo se acumulam umas sobre as outras) e na Lei da Superposição (a suposição de que solos mais jovens são encontrados acima dos solos mais antigos), que formam a base da datação estratigráfica ou estratigrafia, na qual os arqueólogos constroem uma sequência cronológica relativa das camadas do solo, da mais antiga (na parte inferior) à mais nova (na parte superior). Essa técnica fornece datas relativas não apenas para as camadas em um depósito, mas também para objetos encontrados dentro delas — nesse caso, a data de descarte em vez da data de criação ou uso. Desde que a camada permaneça selada e não tenha havido intrusão de outras camadas, a estratigrafia diz aos arqueólogos que qualquer coisa nessa camada é pelo menos tão antiga quanto o solo em que foi encontrada.
Classificar artefatos usando seriação, ordenando objetos cronologicamente, também pode nos ajudar na datação. Ao usar seriação, os artefatos geralmente são categorizados ou “digitados” com base em suas qualidades e atributos, como o material do qual foram feitos e suas formas e decorações. Mudanças no estilo são particularmente úteis. Artefatos produzidos ao mesmo tempo (e pelo mesmo grupo) se parecerão em estilo, mas as mudanças estilísticas ocorrem gradualmente ao longo do tempo e pequenas diferenças se acumulam. Como resultado, artefatos de diferentes períodos podem parecer bem diferentes uns dos outros. Considere aparelhos de televisão. Você provavelmente poderia facilmente colocar uma coleção de aparelhos de televisão de sua invenção, quase 100 anos atrás, até hoje, na ordem cronológica correta, com base em algumas características básicas, como tamanho da tela, profundidade da tela e recursos como botões, botões e antenas. Este é um exemplo moderno de seriação estilística em que a datação depende da colocação de conjuntos de artefatos em ordem serial com base em mudanças estilísticas em suas características. Os arqueólogos costumam usar seriação estilística para datar cerâmicas, cestos e pontas de projéteis.
A seriação por frequência coloca os conjuntos de artefatos em ordem serial, examinando a frequência relativa de diferentes tipos de artefatos. É baseado em nosso entendimento de que as diferenças estilísticas nos objetos geralmente seguem padrões semelhantes em termos de popularidade - novos estilos são usados inicialmente em pequenos números e, se se tornarem populares, são usados mais do que estilos mais antigos, então mais deles aparecem, na época e no registro arqueológico. Um novo estilo pode eventualmente substituir completamente os estilos anteriores. Traçar a frequência de artefatos que têm variações estilísticas resulta em curvas “em forma de navio de guerra” (pense na aparência do convés de um navio de guerra visto de cima) que são inicialmente estreitas (refletindo o uso limitado do artefato), tornam-se mais largas à medida que o item é adotado e usado com mais frequência e estreitas novamente, pois é substituído por estilos mais novos. No entanto, objetos que são puramente utilitários normalmente têm curvas lineares que aparecem como colunas retas nos gráficos de frequência. As seriações de frequência são criadas para vários locais em uma área usando estratigrafia para identificar os períodos de tempo a serem comparados. Os estilos de cerâmica decorada geralmente são datados usando seriação de frequência. As cores e decorações dos ancestrais puebloanos, por exemplo, foram sequenciadas examinando as mudanças em seus estilos de cerâmica.
Namoro absoluto
Embora as técnicas de datação relativa ofereçam muitos benefícios, incluindo o uso de técnicas como estratigrafia para praticamente qualquer tipo de material, eles também têm limitações. Técnicas de datação relativa podem ser usadas para determinar o que é mais velho e mais novo do que outra coisa, mas não há quantos anos, décadas, ou milênios atrás o item foi feito e usado. Técnicas de datação absoluta que podem atribuir um intervalo de anos a um artefato foram desenvolvidas apenas no século passado e expandiram dramaticamente o conhecimento dos arqueólogos sobre o passado e a capacidade de classificar objetos.
Até mesmo registros históricos, como hieróglifos no Egito e listas de governantes maias registradas em estelas (marcadores de pedra verticais inscritos) devem ter algumas informações básicas para serem datados. Estabelecer uma cronologia requer um trabalho cuidadoso para vincular suas datas ao nosso próprio calendário.
Moedas e outros itens inscritos com datas são úteis para determinar a idade de um site, embora esses tipos de itens ocorram apenas em certas culturas e contextos. Como esses itens geralmente eram marcados quando foram criados e depois usados muito tempo depois, a data estampada no item nos informa apenas a primeira hora de seu uso, e não quando ele foi realmente usado no site. Esta forma de namoro é conhecida como terminus post quem, significando “tempo após o qual”.
Os ciclos anuais naturais também fornecem métodos de datação em alguns contextos. Varves, que são camadas combinadas de cascalho e sedimentos depositados em lagos glaciais pela retirada dos mantos de gelo, permitem que os arqueólogos datem os depósitos e as evidências associadas a eles. Isso é possível porque as geleiras derretidas depositam lodo grosso durante os meses de verão por meio de água corrente e argilas finas durante os meses de inverno, quando os lagos são cobertos por gelo e partículas finas suspensas na água gradualmente se depositam no fundo. Cada par de camadas de silte grosso e argila fina depositadas anualmente representa um ano, permitindo que os arqueólogos estabeleçam sequências que contam no tempo desde a camada mais recente, que tem uma idade conhecida, até o ponto em que os artefatos foram depositados. Na Suécia, por exemplo, essas sequências glaciais foram usadas para datar itens de até 12.000 anos.
Talvez um dos meios mais comumente entendidos de datação usando ciclos naturais seja a dendrocronologia. Muitas variedades de árvores têm um período de crescimento a cada ano, produzindo um anel de crescimento que pode ser visto na seção transversal do tronco. Esses anéis refletem as condições ambientais da estação de crescimento daquele ano e são semelhantes nas várias árvores que crescem na mesma região, geralmente com anéis de crescimento espessos durante os anos úmidos e anéis finos em anos de seca. Os arqueólogos comparam os anéis de árvores vivas e mortas para criar sequências regionais que remontam a partir do momento em que a primeira árvore da sequência foi cortada até o momento em que as árvores usadas como madeira em sítios arqueológicos foram derrubadas, como as vigas de suporte de uma estrutura.
A dendocronologia funciona muito bem em locais onde as árvores foram usadas para construção e as condições ambientais preservaram a madeira ao longo do tempo. Naturalmente, seu uso é limitado a regiões nas quais árvores que produzem anéis claramente definidos crescem em climas que marcaram as estações de verão e inverno. Ele tem sido aplicado extensivamente no sudoeste americano, por exemplo.
As condições específicas necessárias para técnicas de datação absoluta, como dendrocronologia e seriação glacial, limitaram por muito tempo a capacidade dos arqueólogos de fornecer uma faixa específica de datas para muitos locais. Isso mudou em meados do século XX, quando estudos de radioatividade levaram a ferramentas para medir a taxa natural de decaimento radioativo, a perda de radioatividade, de elementos em depósitos arqueológicos. De fato, as datas determinadas usando decaimento radioativo são calculadas a partir de 1950, ano em que esse método de datação foi desenvolvido. Materiais radioativos, como o urânio, decaem a uma taxa consistente conhecida como meia-vida - o número de anos necessários para que metade desse elemento radioativo se decomponha (convertendo-o em um elemento não radioativo). Cada elemento radioativo tem uma meia-vida específica e conhecida, e esses métodos de datação medem a quantidade do elemento radioativo e de seu produto de decaimento estável, chamado elemento filho, para determinar quantas meias-vidas (anos) se passaram desde o início do processo de decaimento. Esses métodos são chamados coletivamente de datação radiométrica.
Uma das técnicas de datação radiométrica mais conhecidas é a datação por radiocarbono, que mede a decomposição do carbono‑14 (C‑14). Muitos elementos existem em formas estáveis e instáveis (radioativas) chamadas isótopos. O carbono, por exemplo, tem um número atômico de 6, que é o número de prótons, e os isótopos de carbono variam de acordo com o número de nêutrons que eles contêm. O carbono-12 é um isótopo de carbono estável (não radioativo), nomeado por seu peso atômico, que é o número total de prótons (6) e nêutrons (6). O carbono-14 é um isótopo radioativo que tem 6 prótons e 8 nêutrons. Sua instabilidade o leva à decomposição e tem meia-vida de 5.730 anos.
O carbono‑14 é significativo para a arqueologia porque é comum em depósitos arqueológicos. É produzido quando a radiação cósmica atinge a atmosfera e é incorporada às moléculas de dióxido de carbono. À medida que as plantas absorvem naturalmente o dióxido de carbono, elas incorporam o carbono-14 em suas estruturas, e os organismos que consomem as plantas incorporam o carbono-14 em seus tecidos. O material orgânico encontrado em depósitos arqueológicos, incluindo madeira, plantas, cestos, têxteis e restos humanos e animais, todos contêm esse carbono. Com o tempo, o Carbon‑14 nos depósitos se decompõe à taxa de meia-vida de 5.730 anos, então amostras podem ser coletadas de restos orgânicos em depósitos arqueológicos para determinar quanto tempo passou desde sua morte. Quanto maior a proporção do Carbon‑14 em relação ao seu subproduto de carbono não radioativo, mais recentemente a matéria orgânica morreu (houve menos tempo para a decomposição ocorrer). Pequenas quantidades de carbono 14 em relação ao seu subproduto não radioativo indicam que a matéria orgânica morreu há mais tempo. Essencialmente, os arqueólogos podem usar qualquer coisa encontrada no registro arqueológico que já existiu (e ingerindo carbono) para obter uma data usando datação por radiocarbono.
A datação por radiocarbono é realizada por químicos, que analisam amostras enviadas a eles por arqueólogos. As amostras devem ser mantidas livres de contaminação para que fontes recentes de carbono (como etiquetas de papel) não sejam ensacadas com nada que possa ser submetido à análise C‑14. Essa técnica pode datar objetos e materiais com um alto grau de precisão, mas requer calibração, pois agora sabemos que as concentrações de carbono na atmosfera não permaneceram constantes ao longo do tempo. A concentração de C‑14 na atmosfera no momento afeta a quantidade de C‑14 que é incorporada às células de plantas e animais. Além disso, nossa capacidade de datar com precisão com essa técnica é limitada a amostras que têm entre 400 e 50.000 anos; a precisão diminui além dessa faixa. Também existem outros problemas com a datação C‑14, incluindo o efeito reservatório marinho, que afeta a datação por radiocarbono de conchas. Muitos organismos marinhos ingerem tanto o carbono atmosférico do meio ambiente quanto o carbono mais antigo dos materiais que consomem que vêm das profundezas do oceano e são transportados para a superfície pela circulação de água e correntes. A datação por radiocarbono realizada em restos de vida aquática requer calibração para levar em conta essas complexidades.
Outras técnicas radiométricas usadas pelos arqueólogos estão resumidas na tabela a seguir.
| Técnica de namoro |
Material datado |
Como funciona |
| Potássio-argônio (K/Ar) |
Rocha ígnea (vulcânica), que contém potássio radioativo ‑40 |
A proporção de potássio radioativo‑40 em relação ao seu produto derivado, Argônio-14, é medida em amostras de rocha para determinar o número de meias-vidas que passaram.
A meia-vida do potássio-40 é de 1,3 bilhão de anos, então esse método é mais preciso para materiais com mais de 1 milhão de anos.
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| Série Uranium |
Travertino (carbonato de cálcio), encontrado nas paredes e pisos das cavernas |
Fornece datas altamente precisas para materiais com idade entre 50.000 e 500.000 anos. |
| Trilha de fissão |
Obsidiana e outros materiais vulcânicos vítreos |
Determina a idade com base na divisão natural (fissão) do urânio-238, que deixa rastros na superfície do material. |
Muitas outras técnicas de datação absoluta podem ser usadas dependendo das condições e materiais específicos de um local. Consulte o gráfico a seguir para ver alguns exemplos comuns.
| Técnica de namoro |
Material datado |
Como funciona |
| Termoluminescência (TL) |
Cerâmica e vidro |
Com o tempo, a cerâmica e o vidro retêm elétrons que foram liberados pela radiação natural. O aquecimento do material além de um ponto crítico permite que ele libere os elétrons como energia luminosa, que pode ser medida. Esse método é usado para determinar a última vez que o material foi aquecido (como quando uma cerâmica foi queimada).
Data com eficácia materiais com 100 a 500.000 anos.
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| Ressonância de spin eletrônico (ESR) |
Materiais que se decompõem quando aquecidos, como esmalte dentário |
Semelhante ao namoro TL, mas menos sensível.
Eficaz para confirmar datas obtidas usando outros métodos.
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| Datação arqueomagnética |
Argila |
Os campos magnéticos da Terra mudaram ao longo do tempo, fazendo com que a localização do norte magnético mude. As partículas magnéticas na argila registram a direção do norte magnético no momento em que a argila foi aquecida. |
| mtDNA |
DNA mitocondrial |
Compara o DNA de indivíduos e populações encontrados nas mitocôndrias de suas células (uma organela responsável pelo processamento de energia) para estabelecer padrões de migração ao longo do tempo. |
| Cromossomo Y |
Cromossomos Y |
Compara o DNA dos cromossomos Y (cromossomos sexuais masculinos) de indivíduos e populações para estabelecer padrões de migração ao longo do tempo. |
Espaço adicional é fornecido para você adicionar outras técnicas de datação absoluta, conforme indicado por seu instrutor.
| Técnica de namoro |
Material datado |
Como funciona |
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