Новые методы для новых исследований: уран поможет ученым датировать древние наскальные рисунки

Во многих случаях исследователи полагаются на минеральные слои, образующиеся поверх рисунков, чтобы оценить, когда эти изображения могли появиться. В ходе недавнего исследования ученые усовершенствовали технику, используемую для датировки этих минеральных отложений, пишет Heritage Daily.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Метод сосредотачивался на карбонатных корках, образовавшихся на поверхности скал после создания рисунков. Эти корки содержат небольшое количество урана, который постепенно распадается на торий.

Измеряя этот радиоактивный распад с помощью процесса, известного как лазерное абляционное датирование урана-тория (U-Th), ученые вычислили, когда образовался минеральный слой. Поскольку корка появляется после рисунка, полученный возраст является минимальным возрастом для произведения искусства, находящегося под ней.

Для повышения точности исследовательская группа использовала тщательную процедуру калибровки во время анализа. Каждый образец начинался с трех измерений двух международных эталонных стандартов стекла, известных как NIST610 и NIST612. После этого ученые измерили два стандарта на основе кораллов, CoralSTD1 и CoralSTD2.

Такую же последовательность повторили в конце образца, но в обратном порядке. Каждые два часа проводили дополнительные проверки с помощью эталонов, чтобы убедиться, что приборы остаются правильно откалиброванными на протяжении всего процесса тестирования.

Коралловые эталоны играли важную роль в калибровке, поскольку помогали учесть различия в минеральном составе во время лазерной абляции. Ранее проведенные исследования уже показали, что возраст, рассчитанный с помощью лазерной абляции U-Th, почти совпадал с результатами, полученными с помощью традиционных лабораторных методов на основе растворов.

Это сходство свидетельствует о том, что различия между коралловыми образцами из арагонита и пещерными отложениями из кальцита имели незначительное влияние на конечные измерения при контролируемых условиях.

Другой проблемой при датировании карбонатных отложений является загрязнение мелкими частицами, такими как пыль, переносимая ветром, или осадки, переносимые водой. Эти частицы могут содержать торий-230, образовавшийся задолго до формирования минеральной коры.

Если этот материал смешивается с образцом, отложение может казаться старше, чем оно есть на самом деле. Поскольку физически отделить этот детритный торий от тория, образованного в результате распада урана, невозможно, ученые применяют математические коррекции. Эти коррекции основаны на соотношении между торием-230 и торием-232 в образце.

Более высокие соотношения, обычно выше 20, указывают на минимальное загрязнение. Более низкие соотношения указывают на необходимость сильных коррекций. В этом исследовании большинство образцов показали очень высокие соотношения, что означает, что карбонатные отложения были относительно чистыми. В результате команда применила стандартные предположения о массе Земли при коррекции данных для детритного материала.

Исследователи также рассмотрели другую возможную проблему: потерю урана из минерального слоя в течение длительного времени. Если уран вымывается из отложения, рассчитанный возраст может казаться старше, чем реальное время образования

Чтобы предотвратить эту проблему, ученые отобрали плотные образцы карбоната с малой пористостью и исследовали несколько участков в каждом отложении. Похожие результаты возраста в этих подобразцах свидетельствовали о том, что минеральные слои оставались химически стабильными.

Окончательные расчеты возраста были проведены с помощью геохронологического программного обеспечения IsoplotR. Результаты были представлены с двумя стандартными погрешностями, чтобы отразить уровень неопределенности.

Понимание возраста пещерного искусства помогает разместить эти рисунки в более широком контексте истории человеческой культуры. По мере совершенствования техник ученые могут составить более четкую хронологию того, когда ранние люди начали выражать свои идеи с помощью изображений на стенах пещер.

Ранее Фокус писал о том, как римские солдаты из форта Виндоланда изготавливали чернила. Ученые обнаружили, что для этого использовались древние рецепты.

Также мы рассказывали о том, как аспирант университета Хайфы уже второй раз за несколько лет нашел меч крестоносца. Предыдущий артефакт мужчина обнаружил в 2021 году.