Занятие 4. Методы датировки в археологии

Цель занятия
Знакомство с понятиями хронологии, периодизации, датировки, показать связь археологии с другими науками.

Основные понятия
Датировка, стратиграфия, названия естественно-научных методов датирования.

Данная тема достаточно сложна для понимания, особенно младших школьников, и не является обязательной для изучения, можно просто упомянуть о свойствах древних вещей (например, о том, что древняя керамика при нагревании светится или что кость, попав в землю, накапливает фтор) при характеристике методов лабораторного исследования в процессе камеральной обработки.

Проведение занятия
Урок начинается с показа артефактов. Например, при демонстрации каменных орудий или керамики обращается внимание на их древний возраста Затем ребятам адресуется вопрос: «Как вы думаете, почему мы так уверенно говорим о том, что эти вещи древние?» Варианты ответов детей обычно включают версии: «Они найдены в земле», «Сейчас таких нет». Эти ответы — возможность обратиться к вопросу о стратиграфии и отметить тот факт, что вещи, залегающие глубже, древнее тех, что найдены выше.

Затем внимание детей привлекается к тому, что мы не просто говорим о том, что вещи древние, а называем их точный возраст: ямочно-гребенчатая керамика -4 тысячелетие до н. э., наконечник стрелы — 3 тысячелетие до н. э. и т. д. Как же археологи сумели установить возраст всех этих вещей? «Для определения возраста, или для точной датировки, в археологии используются разнообразные методы, с которыми мы сегодня познакомимся». Сведения о новом материале можно оформить в виде таблицы.

Методы датировки в археологии

Заполнение данных в таблицу производится совместно учителем и учениками по ходу рассказа о методах датировки. Первые и вторая части таблицы заполняются непосредственно по словам преподавателя; на вопрос, какая наука помогает археологии, можно предложить ответить детям. Новые названия и описание действия методов являются сложным материалом даже для школьников 6-7 классов, потому лучше использовать при объяснении схемы и обращаться к знаниям детей.

Рассказ учителя

1. Радиоуглеродный анализ
Все живое — люди, животные и растения — содержит некоторое количество радиоактивного изотопа углерода (С-14). Он производится в атмосфере и поглощается растениями. Далее вместе с растительной пищей он попадает в организмы животных и человека. Он содержится и в древесине, используемой как топливо. После смерти живых организмов начинается радиоактивный распад С-14. Ученые сумели вычислить скорость этого распада: через 5730 лет распадается половина исходного С-14 и так далее. Возраст археологического объекта можно определить, измерив содержащееся в нем количество С-14 и проделав обратный отсчет времени от сегодняшнего момента.

2. Дендрохронологический анализ
Датировка по древесным кольцам использовалась для вычисления абсолютного возраста уже с XVII столетия. Каждый год оставляет след на дереве в виде слоя новой древесины. Мы можем увидеть этот слой как кольцо на спиле, а, сосчитав число колец, узнаем возраст дерева. Годовые кольца имеют различную ширину: в благоприятные для роста дерева годы кольца шире, чем в неблагоприятные. На разных деревьях одного вида можно выделить кольца, относящиеся к одному и тому же году. Сравнивая и соединяя рисунки годовых колец, можно составить общий рисунок — диаграмму. Такая последовательность, составленная из спилов деревьев, росших в одной местности, может покрывать тысячи лет.

3. Фторный анализ
Двести лет как известно, что кости, находящиеся в земле, принимают из почвенных вод фтор, замещающий содержащийся в них кальций. На этом основан химический метод датировки ископаемых костей по содержащемуся в них фтору. Процесс обогащения костей фтором протекает очень медленно и зависит от содержания фтора в почвенных водах данной местности. Чем древнее кости, найденные в земле, тем больше они содержат фтора. Если кости разного геологического возраста встречаются вместе, их относительный возраст может быть определен с помощью этого метода.

4. Термолюминесцентный анализ
Гончарные изделия содержат радиоактивные элементы, которые с течением времени накапливаются с постоянной скоростью. Если глиняные изделия нагреть до температуры 500°С и выше, электроны этих радиоактивных элементов вырываются из атомов наружу и излучают свою энергию в виде света. Это явление называется термолюминесценцией. Чем древнее глиняное изделие, тем интенсивнее свечение, происходящее при нагревании. По составленным шкалам интенсивности свечения археологи могут довольно точно определить возраст обожженного глиняного или даже каменного изделия.

5. Обсидиановый анализ
Когда в результате расщепления обсидиана (или кремня) образуется новая поверхность, начинается медленное проникновения воды в структуру материала. Этот процесс имеет постоянную скорость, которая зависит от температуры, но не от количества влаги и может быть рассчитана при помощи датированных другим способом образцов данной или близкой по климатическим условиям области. Толщина увлажненного слоя артефакта измеряется оптически на тонком срезе.

6. Споро-пыльцевой анализ
Растения производят огромное количество пыльцы: все мы видели лужи, подернутые бледновато-желтой пленкой, какую образует пыльца во время цветения деревьев. Пыльца сохраняется в земле тысячи лет. Каждому растению присуща своя, неповторимая форма пыльцы. Изучение древней пыльцы помогает археологу воссоздать ландшафт прошлого, восстановить историю климата. Благодаря применению этого метода были установлены определенные закономерности в изменении климата, и появилась возможность предсказывать, как будет меняться климат в будущем.

7. Варвохронология
Метод определения хронологии по варве — годичной ленте глины, отложившейся на дне ледниковых озер и состоящей из двух слоев — тонкого, мелкозернистого зимнего и более толстого крупнозернистого, летнего. Подсчет варв (ленточных глин) дает возможность определить возраст находок, лежащих под слоем ленточных глин. Применяется к озерным отложениям внеледниковых областей, имеющим четкую годовую слоистость.
Данный список не исчерпывает методов датировки, применяющихся современной наукой. В зависимости от интереса и подготовленности детей его можно значительно расширить.

Закрепление материала
Завершение занятия можно провести в виде игры «Определи возраст». Детям раздаются наборы вещей, состоящие из кусочков угля, палочек, камушков, кусочков земли, монеток и т. д. Учащимся предлагается по записям, сделанным на занятии, выбрать метод, которым можно датировать тот или иной предмет. Возможно раздать каждому из учащихся по одному предмету и поставить ту же задачу, а затем обсудить результаты исследования.

Можно превратить этот момент закрепления в веселую игру «Знатоки», построенную на захватывающем элементе неожиданности. Для нее потребуется «черный ящик»: вместительная коробка, куда вы сложите все перечисленные вещи. Учащиеся, не глядя, достают любой предмет и определяют что это (желательно правильно сформулировав: не «кусок горшка», а «фрагмент керамики», не «кусок земли», а «образец почвы» и т. д.) и дают заключение — каким методом датировки можно воспользоваться для определения его возраста. Этот вариант закрепления изученного проходит более азартно, но будьте готовы к тому, что ответы детей будет сложно расслышать в общем потоке эмоций.

Для детей непривычными являются новые, сложные названия. Можно провести игру «Кто правильно произнесет?». Детям предлагается произнести названия методов датировки, не подглядывая в записи. Побеждает тот, кто правильно произнесет больше названий.