在利用C14技术前,考古学家是通过什么方法判定久远史前出土物年代的?

树木年轮法,20世纪初由A.E.道格拉斯建立,最长时间可上溯到一万年前后。利用树木年轮的生长规律来进行断代的技术,这是目前最精确的断代方法。还可用于校正碳-14年代(碳-14测年法1949年开始应用于考古年代的测定)。利用现存古树年轮宽窄等各方面资料,建立起本地区的主年轮序列,只要对照即可明确年代。

树木每年生长一层年轮。年轮的宽度取决于两个因素:(1)树龄,幼年的树生长快而老年的树生长慢,因此树干中心部位的树轮宽而边缘部位的树轮窄而密集。(2)环境因素,风调雨顺的年份生长的树轮宽而干冷的年份生长的树轮窄。树龄对树轮宽窄的影响是可以校正的,校正后的树轮宽窄序列称为树轮的相对宽窄序列,它主要是由环境因素决定的,记录了树木生长地区气候变化的历史。因此,同一地区同时期生长的同一树种的树轮相对宽窄序列具有相同的模式,它们之间是可以互比(Cross-dating)的。

假设有两棵树,一棵是现生的(A树),另一棵(B树)在若干年前已经死亡,但这两棵树曾经***存了一段时期,譬如说不短于100年。那么在这100多年间,两树树轮的相对宽窄序列模式是相同的,即A树内层的一段年轮和B树外层的一段年轮有相同的相对宽窄序列模式,从而可以推断,这两段年轮应该是同时生长的。对于现生的A树,每一年轮生长的绝对年代是确切已知的。对于B树,虽然不能直接判断它是哪一年死亡的,但是通过与A树的Cross-dat-ing,也就能确定B树的死亡年代和每一年轮的生长年代,实现了将相对宽窄序列从近现代向早期的延伸。在森林地区能找到大量不同时期生长的树木或木料,通过Cross-dating可以建立起该地区跨度几千年乃至上万年的树轮相对宽窄序列的标准模式,从而也就可以确定在该地区随意发现的该木料的树种的生长年代。如果所发现的木料存在于考古遗址中,而且木料与考古遗存的“层位关系”明确,那么就可以用木料的定年结果来推测考古遗存的年代。

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古生物学家研究哺乳动物(包括古人类),对其化石牙的研究尤为重视。这首先和牙齿最坚硬、容易保存为化石有关。因为哺乳动物死后,肉体和内脏很快会腐烂,或被其他动物猎食。但是骨骼可以保存较长时间,如果条件合适,经过石化作用则成为化石。而牙齿比骨骼更致密,更不易损坏,更容易成为化石。

但牙齿化石被古生物专家特别重视,主要还是因为,一般来说,它是鉴定哺乳动物化石最方便、最可靠的一种手段。牙齿作为食物摄入的第一关,在进化过程中获得了千变万化的适应特征。一次,牙齿的结构变化即大又快,各种动物往往在其它器官区别甚微甚至没有区别的的情况下,牙齿上的差异却十分显著。