年代測定:過去を解き明かす技術
年代測定とは、
考古学的な遺物や
地質学的試料など、現在存在する物質の
年代を数値で特定する技術です。単に古い、新しいといった相対的な
年代を示すのではなく、
西暦何
年といった具体的な
年代(絶対
年代)を明らかにすることを目指します。これは、
歴史や地球の進化を理解する上で極めて重要な役割を果たします。
古文書の分析などは、
年代測定とは異なる研究分野となります。
様々な年代測定法
年代測定には多様な手法が存在し、対象物や目的に応じて最適な方法が選択されます。主な方法を以下に示します。
1. 放射性年代測定法
放射性同位元素(放射性炭素、ウラン、カリウムなど)は一定の割合で壊変(崩壊)していきます。この壊変速度は既知であるため、残存する放射性同位元素の量を測定することで、試料の
年代を推定できます。放射性炭素
年代測定法は、有機物(木材、骨、炭など)の
年代測定によく用いられています。
セシウム137や鉛210などの核種も、特定の
年代測定に利用されます。
2. 熱ルミネッセンス法
土器や鉱物などの無機物は、周囲の環境から
放射線を常に浴びています。この
放射線によって蓄積されたエネルギーを熱によって放出させることで、その物質が最後に加熱された時期(埋没時期など)を推定します。
3. 電子スピン共鳴吸収法 (ESR)
放射線によって物質内部に生成されるフリーラジカル(不対電子を持つ分子)の量を測定することで、試料が
放射線を浴び続けた
時間を推定します。熱ルミネッセンス法と同様に、土器や歯などの
年代測定に用いられます。
4. 古[[地磁気学]]
地球の磁場は、過去に何度も反転を繰り返しています。地層中に残された磁気記録を分析することで、地層の
年代を推定できます。
5. 年輪年代学 (樹木年代学)
樹木の
年輪は、1
年ごとに1つずつ形成されます。
年輪の幅や密度のパターンを比較することで、樹木の
年齢や、その木材が伐採された時期を特定できます。
珪化木にも同様の手法が適用可能です。暦
年代と直接結びつけることができる、非常に精度の高い方法です。
6. 氷縞・年縞年代学
氷床や
湖沼の
堆積物には、
年1枚の縞模様(
年縞)が形成されます。この縞模様を数えることで、
堆積物の
年代を推定できます。
7. 堆積速度による年代推定
堆積物の厚さと、その堆積速度を推定することで、
堆積物の
年代を推定します。堆積速度は、場所や
時代によって異なるため、正確な推定には、詳細な調査が必要です。
8. 分子時計
生物の
遺伝子やタンパク質の進化速度は、ある程度一定であると考えられています。種間の
遺伝子配列の違いから、その種が分岐した
年代を推定する手法です。
9. 言語年代学
言語の進化速度も一定であると仮定し、異なる
言語間の語彙や文法の違いから、それらの
言語が共通の祖先
言語から分岐した
年代を推定します。
これらの手法は、それぞれ長所と短所を持ち、対象物や目的に合わせて適切な方法を選択することが重要です。また、複数の
年代測定法を組み合わせて用いることで、より正確な
年代推定が可能になります。