Datations archéologiques

1992/10/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

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L'âge des vestiges archéologiques est connu à travers différents systèmes. Au cours des dix dernières années, la base de 14 éléments radioactifs en carbone et la dendrochronologie (basée sur l'étude des anneaux du tronc des arbres) ont été largement utilisées comme complément.

Carbone radioactif

Grâce à la méthode du carbone 14, au milieu des années 60, les datations qui jusque-là étaient acceptées pour les restes préhistoriques européens furent pattes en haut. Dans le gisement d'Olduvai, situé en Tanzanie, on a pu déterminer qu'une couche avait 1.750.000 ans. Les outils trouvés sont les plus anciens jusqu'à présent et on peut dire que l'humanité a au moins ces années.

Cependant, on a pu constater aujourd'hui le manque de précision des datations de carbone 14. L'isotope radioactif de carbone 14 est seulement le trilium de tout le carbone existant dans le monde ^{(1/10 12} ). Une très faible proportion. Cependant, cela signifie que pour chaque gramme de carbone normal il y a 60 milliards d'atomes de carbone 14.

Pour chaque gramme de carbone normal, 13,5 atomes de carbone 14 se désintègrent chaque minute, soit un atome toutes les quatre ou cinq secondes. Cela se produit avec le carbone actuel (par exemple, celui que nous avons dans le squelette de notre corps), l'organisme qui représente constamment les atomes de carbone radioactif désintégrés. Dans les organismes fossiles morts, le carbone radioactif diminue à mesure qu'il se désintègre. Tous les 83 ans, il a 1% de carbone radioactif en moins et 5 730 seulement 50%. (Cela suppose une période de semi-désintégration de 5.730 ans). Puis il y a 6,78 désintégrations par minute et gramme. À 22 920 ans, un atome par minute se désintègre et à 40 000 ans, il faut attendre une dizaine de minutes pour détecter une désintégration. De là, la radioactivité est très faible et donc difficile à détecter.

Manque de précision du carbone radioactif

Cependant, la période de demi-désintégration de cet isotope n'a pas toujours été bien fixée. En 1940, il était estimé à 25.000 ans, en 1950 entre 4.700 et 7.200, puis Willard Libby, découvreur du système, a affirmé qu'il était de 5.568 ans. En 1962, on dit aussi qu'il était de 5.730 ans. Cependant, le chiffre de Libby a été utilisé pour dater et a été accepté par les scientifiques, même si pour savoir exactement l'âge a dû être multiplié par le facteur 1,03.

En outre, l'âge des échantillons actuels est calculé et on sait qu'au cours des quarante dernières années les explosions atomiques ont entraîné une augmentation significative du taux de radioactivité dans les organismes (environ 3%). La révolution industrielle a permis l'émission de carbone non radioactif dans l'atmosphère, ce qui a réduit le taux.

La détermination exacte de l'âge n'est pas si simple. La radioactivité est un phénomène aléatoire. Les particules bêta reçues par le registraire n'arrivent pas régulièrement. En cas de dispersion, la déviation standard est calculée. Il y a une probabilité de 68% pour que l'âge estimé soit compris entre +1 et -1 de l'âge réel. Si la tolérance est comprise entre +2 et -2, la probabilité est de 95,5%. C'est pourquoi les chiffres actuellement donnés sont généralement accompagnés de tolérance. Les graphiques indiquent également la tranche de tolérance à côté du point d'âge.

À l'âge que nous donnent les laboratoires, il faut ajouter 3% par période, puis les années passées depuis 1950 et troisième la tolérance. Mais c'est autre chose. Au début, il a été considéré que la formation de carbone radioactif dans la partie supérieure de l'atmosphère était constante, mais en réalité il n'a pas eu lieu, car il dépend de l'activité du soleil. Le Soleil a un cycle de onze ans et dans la formation de carbone radioactif il ya eu des variations entre 1% et 3% au cours des dernières décennies.

Toutes ces inexactitudes, comme les égyptologues, n'étaient pas à l'aise avec les dates qui leur étaient données. Dans certains cas, les écarts par rapport à leurs calculs étaient de 700 et 800 ans, mais les dates de carbone radioactif étaient toujours « plus jeunes » que les chronologies historiques.

Dendrochronologie soutenant le carbone

Le manque de précision du carbone radioactif a pu être résolu en partie par la dendrochronologie (système de datation par analyse d'anneaux sur troncs d'arbres). Cette méthode prend le nom du mot grec dendro (arbre). Dans le sud-ouest des États-Unis, quelques pins des déserts (type Pinus aristrata) ont pu durer des milliers d'années et, en analysant leurs anneaux troncs, on a pu construire une chronologie jusqu'à la préhistoire (environ sept mille ans av. J.-C.).

Ce qui a été fait est essentiellement de prendre des échantillons de bois d'un âge connu et dater avec une méthode de carbone 14 radioactif. Autrement dit, la méthode du carbone radioactif a été “calibrée” avec dendrochronologie jusqu’en 6000 av. J.-C. On a pu constater que les calculs en carbone étaient exacts. dans les premiers siècles mais a. C. à l'époque donnait des dates plus jeunes: a.C. 200 ans plus jeunes vers 1000, 400 ans plus jeunes vers 2000 et 800 ans plus jeunes vers 5000 ans.

Suaire sainte de Turin

L’étalonnage et l’élimination du «bruit de fond» permettent actuellement de calculer la datation des échantillons médiévaux en 20 ans. De plus, avec l'utilisation d'accélérateurs de particules, l'échantillon de milligrammes est suffisant et certaines pièces peuvent être fabriquées sans rupture ni détérioration. La datation du suaire de Turin a été un succès, mais au début il avait quelques inconvénients. Trois laboratoires ont daté la méthode du carbone radioactif, mais devant les incidences sur la courbe d'étalonnage, la date réelle était XIII. pourrait être de la seconde moitié du siècle ou plus de cent ans plus tard. La première mention historiquement faite au Saint Suaire date de l'année 1350, ce qui en fait le XIII. Pour un échantillon analysé à Lyon, une datation a été donnée entre 1264 et 1283.

Système uranio-thorium

La désintégration de l'isotope Uranius 234 devient un thorium 230, une transformation qui peut être détectée par une nouvelle méthode de spectrographie de masse.

Un groupe de scientifiques américains ont prélevé des échantillons jusqu'à 124 mètres de profondeur dans les coraux de l'île de la Barbade. Lorsque la dernière glaciation était en plein essor, le niveau des océans était de 120 mètres en dessous de l'actuel. Depuis, les coraux ont augmenté avec le niveau de la mer et, en datant les coraux avec le système uranio-thorium, on a pu construire son histoire, très liée à l'histoire du climat.

Les oscillations climatiques atteintes pour les huit ou dix mille dernières années ont été comparées à celles indiquées par la dendrochronologie et on a pu constater qu'elles sont pratiquement identitaires. Poursuivant la datation en coraux par uranio-thorium jusqu'en 20000, la méthode du carbone 14 a pu être « calibrée » jusqu'à ce que la dendrochronologie ne couvre pas. À partir de l'an 6000, on a observé qu'à l'époque glaciaire le système de carbone a donné des différences entre 2.000 et 3.000 ans. Toute la Préhistoire doit donc être “vieillie”. À Lascaux, par exemple, la méthode du carbone radioactif a calculé le bois local à l'âge de 17.000 ans, mais elle a vraiment 20.000 ans.

Autres systèmes

En archéologie, différents systèmes de datation sont utilisés en fonction de l'âge et la nature de l'échantillon, et parfois plusieurs méthodes d'analyse d'un même échantillon. Archéomagnétisme surtout céramique (récipients, fours, etc.) Il est utilisé pour dater et a une validité d'environ 6.000 ans. Quant à la dendrochronologie, elle peut atteindre 7000 ans (mais seulement pour l'étude du bois) et du carbone radioactif jusqu'à 40.000 (pour la datation des organismes vivants). À partir de là, on utilise le système d'argon potassique et la thermoluminescence, l'un pour la datation de couches volcaniques et l'autre pour des matériaux qui ont beaucoup chauffé (récipients, pierres du four, pierres volcaniques, etc.) pour calculer.