Datación de hidratación de obsidiana (o OHD) es un técnica de datación científica, que utiliza la comprensión de la naturaleza geoquímica del vidrio volcánico (un silicato) llamado obsidiana para proporcionar fechas relativas y absolutas en los artefactos. Afloramientos de obsidiana en todo el mundo, y fue utilizado preferentemente por los fabricantes de herramientas de piedra porque es muy fácil trabaja con, es muy filoso cuando se rompe, y viene en una variedad de colores vivos, negro, naranja, rojo, verde y claro.
Datos rápidos: datación de hidratación de obsidiana
- La datación por hidratación de obsidiana (OHD) es una técnica de datación científica que utiliza la naturaleza geoquímica única de los vidrios volcánicos.
- El método se basa en el crecimiento medido y predecible de una corteza que se forma en el vidrio cuando se expone por primera vez a la atmósfera.
- Los problemas son que el crecimiento de la corteza depende de tres factores: temperatura ambiente, presión de vapor de agua y la química del propio vidrio volcánico.
- Las mejoras recientes en la medición y los avances analíticos en la absorción de agua prometen resolver algunos de los problemas.
Cómo y por qué funciona la datación por hidratación de obsidiana
La obsidiana contiene agua atrapada en ella durante su formación. En su estado natural, tiene un corteza gruesa formado por la difusión del agua a la atmósfera cuando se enfrió por primera vez, el término técnico es "capa hidratada". Cuando una superficie fresca de obsidiana está expuesta a la atmósfera, como cuando se rompe a hacer una herramienta de piedra, se absorbe más agua y la corteza comienza a crecer nuevamente. Esa nueva corteza es visible y se puede medir con un aumento de alta potencia (40–80x).
Las cortezas prehistóricas pueden variar de menos de 1 micrón (µm) a más de 50 µm, dependiendo del tiempo de exposición. Al medir el grosor, se puede determinar fácilmente si un artefacto en particular es más antiguo que otro (edad relativa). Si se conoce la velocidad a la que el agua se difunde en el vaso para esa porción particular de obsidiana (esa es la parte difícil), puede usar OHD para determinar el edad absoluta de objetos. La relación es muy simple: edad = DX2, donde la edad es en años, D es una constante y X es el grosor de la corteza de hidratación en micras.
Definiendo la constante
Es casi una apuesta segura que todos los que hicieron herramientas de piedra y sabían sobre obsidiana y dónde encontrarla, la usaron: como un vidrio, se rompe de maneras predecibles y crea bordes extremadamente afilados. Hacer herramientas de piedra con obsidiana cruda rompe la corteza y comienza a contar el reloj de obsidiana. La medición del crecimiento de la corteza desde la ruptura se puede hacer con un equipo que probablemente ya existe en la mayoría de los laboratorios. Suena perfecto, ¿no?
El problema es que la constante (esa D disimulada allá arriba) tiene que combinar al menos otros tres factores que se sabe que afectan la tasa de crecimiento de la corteza: temperatura, presión de vapor de agua y vidrio química.
La temperatura local fluctúa diariamente, estacionalmente y en escalas de tiempo más largas en todas las regiones del planeta. Los arqueólogos reconocen esto y comenzaron a crear un modelo de temperatura efectiva de hidratación (EHT) para rastrear y dar cuenta de la efectos de la temperatura sobre la hidratación, en función de la temperatura media anual, el rango de temperatura anual y la temperatura diurna rango. A veces los académicos agregan un factor de corrección de profundidad para tener en cuenta la temperatura de los artefactos enterrados, suponiendo que las condiciones subterráneas son significativamente diferentes a las superficiales, pero los efectos no se han investigado demasiado de todavía.
Vapor de agua y química
Los efectos de la variación en la presión de vapor de agua en el clima donde se ha encontrado un artefacto de obsidiana no se han estudiado tan intensamente como los efectos de la temperatura. En general, el vapor de agua varía con la elevación, por lo que normalmente se puede suponer que el vapor de agua es constante dentro de un sitio o región. Pero OHD es problemático en regiones como la Andes montañas de Sudamérica, donde la gente traía sus artefactos de obsidiana enormes cambios en las altitudes, desde las regiones costeras a nivel del mar hasta las montañas altas de 4,000 metros (12,000 pies) y más altas.
Aún más difícil de explicar es el diferencial química del vidrio en obsidianas Algunas obsidianas se hidratan más rápido que otras, incluso dentro del mismo entorno deposicional. Usted puede fuente de obsidiana (es decir, identifique el afloramiento natural donde se encontró una pieza de obsidiana), y así puede corregir esa variación al medir las tasas en la fuente y usarlas para crear hidratación específica de la fuente curvas. Pero, dado que la cantidad de agua dentro de la obsidiana puede variar incluso dentro de los nódulos de obsidiana de una sola fuente, ese contenido puede afectar significativamente las estimaciones de edad.
Investigación de la estructura del agua
La metodología para ajustar las calibraciones para la variabilidad climática es una tecnología emergente en el siglo XXI. Los nuevos métodos evalúan críticamente los perfiles de profundidad de hidrógeno en las superficies hidratadas mediante espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS) o espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier. La estructura interna del contenido de agua en obsidiana se ha identificado como una variable altamente influyente que controla la velocidad de difusión del agua a temperatura ambiente. También se ha encontrado que tales estructuras, como el contenido de agua, varían dentro de las fuentes de cantera reconocidas.
Junto con una metodología de medición más precisa, la técnica tiene el potencial de aumentar la confiabilidad de OHD, y proporcionar una ventana a la evaluación de las condiciones climáticas locales, en particular paleo-temperatura regímenes
Historia de obsidiana
Obsidiana La tasa medible de crecimiento de la corteza se ha reconocido desde la década de 1960. En 1966, los geólogos Irving Friedman, Robert L. Smith y William D. Long publicó el primer estudio, los resultados de la hidratación experimental de obsidiana de las montañas Valles de Nuevo México.
Desde entonces, se han realizado avances significativos en los reconocidos impactos del vapor de agua, la temperatura y la química del vidrio, identificando y contabilizando gran parte del variación, creando técnicas de mayor resolución para medir la corteza y definir el perfil de difusión, e inventar y mejorar nuevos modelos para EFH y estudios sobre el mecanismo de difusión. A pesar de sus limitaciones, las fechas de hidratación de obsidiana son mucho menos costosas que el radiocarbono, y es una práctica de datación estándar en muchas regiones del mundo de hoy.
Fuentes
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