절대 연대 측정
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1. 개요
절대 연대 측정은 방사성 동위원소 붕괴나 물질 변화 속도와 같은 자연 현상을 이용하여 유물, 유적, 지층 등의 연대를 수치로 나타내는 방법이다. 방사성 연대 측정, 열 루미네선스, 아미노산 연대 측정, 연륜 연대 측정 등 다양한 방법이 있으며, 각 방법은 측정 가능한 연대 범위, 적용 대상, 정확도에 차이가 있다. 절대 연대 측정은 상대 연대 측정의 한계를 보완하고, 고고학 연구의 정확성을 높이는 데 기여하지만, 측정 방법 자체의 한계와 시료 처리 과정에서의 오염, 결과 해석의 오류 가능성을 고려하여 신중하게 활용해야 한다.
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| 절대 연대 측정 | |
|---|---|
| 절대 연대 측정 | |
 | |
| 유형 | 연대 측정 기술 |
| 목적 | 물질이나 사건의 연대를 결정한다. 알려진 연대 순서로 사건을 배열한다. |
| 연대 측정 방법 | |
| 방사성 연대 측정 | 방사성 탄소 연대 측정 우라늄-납 연대 측정 칼륨-아르곤 연대 측정 아르곤-아르곤 연대 측정 루비듐-스트론튬 연대 측정 사마륨-네오디뮴 연대 측정 |
| 증분 연대 측정 | 나이테 연대 측정 빙하 코어 연대 측정 퇴적층 연대 측정 |
| 기타 방법 | 열발광 연대 측정 전자 스핀 공명 연대 측정 고고자기 연대 측정 우주선핵종 연대 측정 |
| 관련 분야 | |
| 고고학 | 고고학 |
| 지질학 | 지질학 |
| 연대 측정학 | 연대 측정학 |
2. 상대 연대 측정
상대 연대는 유물, 유적, 지층 등의 상대적인 선후 관계를 파악하여 시간의 흐름을 결정하는 방법이다. 이는 절대 연대처럼 특정 숫자로 연대를 제시하지는 않지만, 대상들 간의 시간적 순서를 밝혀 과거 사건의 흐름을 이해하는 데 중요한 기초 정보를 제공한다.[11]
고고학에서의 "구석기 시대", "야요이 시대" 등이나 지질학에서의 "백악기", "제4기"와 같은 시대 구분은 본래 특정 유물이나 화석 군집을 표지로 삼아 설정된 상대적인 연대 체계이다. 즉, 이러한 시대 구분은 특정 유물이나 화석이 발견되는 지층이나 문화층의 선후 관계를 바탕으로 이루어진다.
상대 연대는 고고학적 조사와 연구의 기본이 되지만, 그 자체만으로는 정확한 시점을 알 수 없다. 따라서 문자 자료가 존재하는 역사 시대의 경우, 연구자들은 상대 연대를 절대 연대, 더 나아가 실제 달력상의 연대(역년)에 가깝게 만들기 위해 노력한다. 예를 들어, 일본 북부에 넓게 퇴적된 도와다a 화산재(To-a 테프라)의 경우, 『부상략기』라는 문헌에 엔기 15년(915년)에 "데와국에서 재가 2촌(약 6cm) 높이로 내렸다"는 기록이 남아 있어, 이 화산재층의 연대를 비교적 정확히 알 수 있다.[13] 이러한 명확한 연대 정보를 가진 자료들을 수집하고, 기존에 밝혀진 상대 연대 체계와 비교 검토함으로써 더욱 상세한 연대 해명이 가능해진다.
지질학에서는 주로 층서학적 원리(지층 누중의 법칙 등)나 화석의 변천 과정을 통해 상대 연대를 결정한다. 반면, 암석이나 화석의 형성 연대를 구체적인 수치로 나타내는 방사성 연대 측정은 원자핵의 붕괴나 방사선 손상 흔적을 이용하는데, 이는 측정 시료나 방법에 따라 결과값에 대한 검토가 필요하다. 이러한 이유로 현재는 '절대 연대'라는 용어 대신 '''방사성 연대''' 또는 '''수치 연대'''라는 용어를 사용하는 추세이다.
2. 1. 층서학적 방법
주요 상대 연대 측정법은 다음과 같다.[12]| 측정법 종류 | 대상 자료 종류 | 측정 연대 범위(년) |
|---|---|---|
| 고지자기 층서 | 가마・요지・토기・도기・퇴적층 | |
| 화산재 층서 | 화산재 | |
| 미화석 생층서 | 심해저 코어 | |
| 척추동물 생층서 | 척추동물 화석 | |
| 화분 분석 | 호수 바닥・해저 퇴적물 | |
| 형식학적 연구법 | 토기・석기・금속기・목기・골각기 등 | |
| 연륜 연대 측정 | 목재 | 0–10,000 |
| 빙정 점토 | 빙정 점토 | 1,000–10,000 |
| 화학 분석 | 화석・광물・유리 |
이러한 방법들은 특정 표지가 있는 연대 자료와 비교하여 절대 연대를 알아내는 방식이다.[12] 역(曆) 연대가 명확한 자료와의 교차 연대 결정법을 통해 연대를 추정하거나, 수목의 연륜을 활용한 연륜 연대 측정 등이 있다.[12] 특히 연륜 연대 측정은 1년 단위까지 정확하며 표준 편차가 없어 가장 신뢰도 높은 절대 연대를 제공할 수 있는 방법으로 평가받는다.[11]
한편, 형식학적 연구법은 주로 상대 연대를 파악하기 위한 연구 방법이다. 그러나 각각의 형식에 절대 연대를 부여할 수 있다면, 연대 측정을 위한 중요한 기준으로 활용될 수 있다.[12]
2. 2. 형식학적 방법
형식학적 연구법은 유물의 형태, 제작 기법, 문양 등의 변화 양상을 분석하여 상대적인 연대를 결정하는 방법이다.[12] 시대에 따라 유물의 형태가 변화한다는 점에 착안하여, 유물의 변화 양상을 시간 순서대로 배열함으로써 연대를 추정한다. 주로 토기, 석기, 금속기, 목기, 골각기 등 다양한 종류의 유물에 적용된다.[12] 형식학적 연구법은 기본적으로 상대 연대를 구하기 위한 방법이지만, 개별 형식에 절대 연대를 부여할 수 있다면 절대 연대 측정의 기준으로도 활용될 수 있다.[12]2. 3. 고지자기학적 방법
고지자기학을 이용한 고지자기 층서는 주요 상대 연대 측정법 중 하나로[12], 가마, 요지, 토기, 도기, 퇴적층 등을 대상 자료로 사용한다.[12] 이는 표지화된 다른 연대 자료와의 대비를 통해 절대 연대를 추정하는 데 활용되기도 한다.[12]2. 4. 화산재 층서학적 방법
화산재 층서학적 방법은 화산재를 대상 자료로 삼아 연대를 측정하는 방법이다.[12] 이는 주요 상대 연대 측정법 중 하나로 분류된다.[12]2. 5. 생물 층서학적 방법
화석으로 발견되는 생물의 종류와 그 변화를 기준으로 지층의 상대적인 연대를 결정하는 방법을 생물 층서학적 방법이라고 한다. 특정 지질 시대에만 살았던 생물의 화석, 즉 표준 화석은 해당 지층이 언제 만들어졌는지 추정하는 중요한 단서가 된다.주요 상대 연대 측정법 중 생물 화석을 이용하는 방법으로는 미화석을 이용하는 '미화석 생층서'와 척추동물 화석을 이용하는 '척추동물 생층서' 등이 있다.[12] 미화석 생층서는 주로 심해저 코어 연구에, 척추동물 생층서는 육상 퇴적층 연구에 활용된다.[12]
이러한 생물 층서학적 방법들은 기본적으로 상대 연대를 결정하는 방법이다. 따라서 정확한 절대 연대를 알기 위해서는 역(曆) 연대가 명확한 자료와의 교차 연대 결정법이나 방사성 동위 원소 연대 측정 등 다른 방법으로 측정된 연대 자료와의 대비가 필요하다.[12]
3. 절대 연대 측정
절대 연대 측정은 유물, 유적, 지층 등의 연대를 구체적인 수치로 나타내는 방법이다. 이는 방사성 동위원소의 붕괴나 특정 물질의 일정한 변화 속도와 같은 자연 현상을 이용한다.[12] 상대 연대 측정이 유물이나 지층 간의 선후 관계만을 밝히는 것과 달리, 절대 연대 측정은 "몇 년 전"과 같이 특정 시점을 제시하여 더 정밀하고 객관적인 연대 정보를 제공한다. 고고학이나 지질학에서 사용하는 역사 연대는 절대 연대에 포함되는 개념이다.[11]
여기서 '절대'라는 용어는 그 연대가 절대적으로 옳다는 의미가 아니라, 다른 유물이나 지층과의 비교 없이 그 자체만으로 연대를 나타낼 수 있다는 의미이다. 상대 연대가 구석기 시대, 백악기와 같이 특정 표지 유물이나 화석을 기준으로 시대를 구분하는 반면, 절대 연대는 이러한 표식 없이 수치로 연대를 표현한다.
절대 연대 측정의 가장 대표적인 원리는 방사능 연대 측정이다. 이는 방사성 동위원소가 일정한 속도로 붕괴하여 다른 원소(방사성 자핵종)로 변하는 현상을 이용한다. 암석이나 유기물에 포함된 특정 방사성 동위원소와 그 붕괴 생성물의 비율을 측정하여 시료가 생성되거나 생명 활동을 멈춘 시점을 계산할 수 있다. 예를 들어, 방사성 탄소 연대 측정법은 유기물 속 탄소-14의 붕괴를 이용하며, 칼륨-아르곤 연대 측정법은 암석 속 칼륨-40의 붕괴를 이용한다. 이 외에도 루미네선스 연대 측정, 연륜 연대 측정(나이테 연대 측정), 전자 스핀 공명법, 핵분열 트랙 연대 측정법 등 다양한 방법이 활용된다.[12]
하지만 '절대 연대'라는 용어는 측정값에 오차가 없고 절대적으로 정확하다는 오해를 줄 수 있어, 최근 지질학 등에서는 방사성 동위원소 붕괴 원리를 이용한 연대 측정 결과를 '방사성 연대' 또는 단순히 '수치 연대'라고 부르는 경향이 있다.
절대 연대 측정법은 각기 측정 가능한 연대 범위나 대상 물질에 제한이 따르며, 계산 과정에서 특정 전제가 필요할 수 있다.[12] 또한 물리·화학적 측정에는 필연적으로 오차가 발생하므로[14], 측정 결과를 해석할 때는 해당 방법의 원리, 측정 가능 범위, 계산 전제, 정확성 및 한계 등을 충분히 이해해야 한다.[12] 따라서 하나의 측정 결과만으로 단정하기보다는 여러 연대 측정법을 병용하여 상호 검증하고, 유물이나 시료가 발견된 고고학적 또는 지질학적 맥락을 종합적으로 고려하여 신뢰도를 높이는 것이 중요하다.[14][12]
3. 1. 방사성 탄소 연대 측정
방사성 탄소 연대 측정법은 유기물 잔해의 연대를 측정하는 데 가장 널리 쓰이고 잘 알려진 절대 연대 측정 기법이다. 이 방법은 방사성 동위원소의 붕괴를 이용하므로 방사능 연대 측정의 한 종류에 해당한다.우주 방사선이 지구 대기권으로 들어오면서 탄소-14(14C)를 만들어 내고, 식물은 광합성 과정에서 이산화탄소를 고정하며 대기 중의 탄소-14를 흡수한다. 이 탄소-14는 식물을 먹는 동물, 그리고 그 동물을 먹는 다른 포식자로 이어지는 먹이 사슬을 통해 이동한다. 생물이 죽으면 더 이상 외부로부터 탄소-14를 흡수하지 않게 되고, 몸 안에 남아 있던 탄소-14는 일정한 속도로 붕괴하기 시작한다.
탄소-14의 반감기는 5,730년으로, 이 시간이 지나면 생물체 내에 남아 있던 탄소-14의 양이 절반으로 줄어든다. 다시 5,730년이 지나면 처음 양의 1/4, 또 5,730년이 지나면 1/8만 남게 된다. 따라서 고고학 유적 등에서 발견된 목재, 뼈, 직물 같은 유기 시료에 남아 있는 탄소-14의 양을 측정하면, 그 유기물을 구성했던 생물이 죽은 시점을 추정할 수 있다. 이 방법으로는 대략 6만 년 전까지의 연대를 측정할 수 있다.[12]
3. 1. 1. 한계
방사성 탄소 연대 측정법은 널리 쓰이는 절대 연대 측정 기법이지만, 몇 가지 한계를 가지고 있다. 탄소-14의 반감기는 5,730년으로 비교적 짧기 때문에, 이 방법으로 신뢰성 있게 연대를 측정할 수 있는 기간은 약 6만 년 정도로 제한된다.[12] 이 때문에 아주 오래된 유물의 연대 측정에는 어려움이 있다. 또한, 연륜연대학과 같은 다른 연대 측정 기법과 함께 사용하거나 보정하지 않으면, 역사 기록보다 더 정확한 연대를 특정하기 어려울 수도 있다.또 다른 주요 문제점은 이른바 "죽은 나무 문제"이다. 특히 건조한 사막 기후에서는 나무가 죽은 뒤에도 오랫동안 썩지 않고 남아 있을 수 있다. 사람들이 수백 년 전에 죽은 나무를 가져와 장작으로 쓰거나 건축 재료로 사용했다면, 그 나무에서 측정한 탄소-14 연대는 실제 불을 피운 시점이나 건물이 지어진 시점이 아니라 나무가 죽은 시점을 나타내게 된다. 이런 오류를 피하고자 많은 고고학자들은 수명이 짧은 식물 표본을 측정 대상으로 선호한다. 최근 가속기 질량 분석법이 개발되면서 아주 작은 시료로도 연대 측정이 가능해져 이러한 문제를 해결하는 데 큰 도움이 되고 있다.
절대 연대 측정법 자체도 몇 가지 근본적인 한계를 지닌다. 각각의 측정 방법은 측정 가능한 연대 범위나 대상 물질에 제한이 있으며, 연대 계산 과정에는 특정한 전제가 필요한 경우가 많다.[12] 또한, 물리·화학적 연대 측정법에는 필연적으로 오차가 따르기 때문에[14], 예를 들어 호류지의 재건 여부처럼 비교적 짧은 시기 차이를 밝혀야 하는 문제에는 적용하기 어렵다.[14] 따라서 절대 연대 측정 결과를 해석할 때는 해당 방법의 측정 가능 범위, 계산 전제, 정확성 및 한계 등을 충분히 이해해야 한다.[12] 신뢰도를 높이기 위해서는 여러 연대 측정법을 함께 사용하여 결과를 상호 검증하는 과정이 필요하다.[14] 무엇보다 연대 측정에 사용된 시료가 발견된 지층이나 유구, 출토 상황 등 고고학적 맥락과의 관련성을 정확히 파악하는 것이 중요하다.[12]
3. 2. 칼륨-아르곤(K-Ar) 연대 측정
칼륨-아르곤 연대 측정(K-Ar 연대 측정)은 방사성 동위원소인 칼륨-40(40K)이 아르곤(40Ar)으로 붕괴하는 현상을 이용하는 방사능 연대 측정 방법이다. 칼륨-40의 반감기는 약 13억 년으로, 방사성 탄소 연대 측정법의 반감기(약 5730년)보다 훨씬 길기 때문에 수십억 년에 이르는 아주 오래된 시료의 연대도 측정할 수 있다.칼륨은 암석과 광물에 흔하게 포함되어 있어, 지사학이나 고고학 분야의 다양한 표본 연대 측정에 널리 활용된다. 아르곤은 비활성 기체이기 때문에 일반적으로 암석이나 광물 생성 시에는 포함되지 않으며, 오직 칼륨-40의 방사성 붕괴를 통해서만 내부에 축적된다('현장 생성', in situ). 따라서 암석이나 광물 시료 내의 칼륨-40과 아르곤-40의 비율을 측정하면 그 시료가 생성된 후 경과한 시간을 알 수 있다.
측정된 연대는 시료가 마지막으로 폐쇄온도 이상으로 가열되었던 시점을 나타낸다. 폐쇄온도는 아르곤 원자가 광물 격자 구조 밖으로 빠져나갈 수 있는 온도를 의미하며, 이 온도 이하로 식은 시점부터 아르곤이 내부에 갇히기 시작한다. 칼륨-아르곤 연대 측정법은 지자기 역전 연대를 결정하고 지자기 극성 시간 척도를 보정하는 데 중요한 역할을 했다.
다음은 주요 절대 연대 측정법이다.[12]
| 측정법 종류 | 대상 자료 종류 | 측정 연대 범위 (년) |
|---|---|---|
| 칼륨-아르곤 연대 측정법 | 용암・화산쇄설류 퇴적물 | 1만 – 50억 |
| 핵분열 트랙 연대 측정법 | 응회암・용암・화산쇄설류 퇴적물・유리 | 1천 – 30억 |
| 방사성 탄소 연대 측정법 | 생물 유해 | 0 – 6만 |
| 우라늄 계열 연대 측정법 | 용암・화산쇄설류 퇴적물・응회암・화석뼈・산호・석회질 퇴적물・심해저 퇴적물 | 1만 – 30만 |
| 열 루미네선스 연대 측정법 | 응회암・조개 화석・토기 | 1천 – 50만 |
| 전자 스핀 공명법 | 종유석・응회암・단층・빙하 | 1천 – 3백만 |
| 래서미화법 | 화석 뼈・미화석・조개 | 1천 – 5백만 |
| 흑요석 수화층법 | 흑요석 | 1천 – 3만 |
3. 3. 루미네선스 연대 측정
루미네선스 연대 측정은 광물이나 퇴적물이 과거에 빛이나 열에 노출된 이후 주변 환경으로부터 흡수하여 내부에 축적한 에너지의 양을 측정하는 원리를 이용한다. 특정 자극(주로 빛이나 열)을 가하면 축적된 에너지가 빛의 형태로 방출되는데, 이 방출되는 빛의 양을 측정하여 해당 시료가 마지막으로 빛이나 열에 노출된 시점을 알아내는 방법이다.[12]이 방법을 통해 퇴적물이 지표면에 쌓이기 전 마지막으로 태양 빛에 노출되었던 시기나, 토기와 같은 고고학적 유물이 마지막으로 높은 온도에 가열되었던 시점을 추정할 수 있다. 주요 방법으로는 시료를 가열하여 빛을 측정하는 열 루미네선스(Thermoluminescence, TL)와 특정 파장의 빛을 쬐어 방출되는 빛을 측정하는 광 여기 루미네선스(Optically Stimulated Luminescence, OSL)가 있다.
3. 3. 1. 열 루미네선스
열 루미네선스 기법은 물체가 마지막으로 가열되었던 시점을 측정하는 방법이다. 모든 물체는 주변 환경으로부터 방사선을 흡수하는데, 이 과정에서 광물 내부에 전자가 갇히게 된다. 물체를 500°C 이상으로 가열하면 갇혀 있던 전자가 방출되면서 빛을 내는데, 이 빛을 측정하여 물체가 마지막으로 가열된 시기를 알아낼 수 있다.그러나 시간이 지남에 따라 방사선량이 일정하지 않기 때문에 연대 측정 결과에 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어, 특정 시기에 높은 방사선에 노출된 물체는 실제보다 더 오래된 것으로 측정될 수 있다. 또한, 시료가 열이나 직사광선에 노출되면 일부 전자가 손실되어 실제보다 더 젊은 연대로 측정될 수도 있다.
이러한 요인들로 인해 열 루미네선스 연대 측정의 정확도는 최대 15% 정도에 그친다. 따라서 이 방법만으로는 유적이나 유물의 정확한 연대를 단정하기 어렵지만, 해당 물체가 오래되었다는 사실을 확인하는 데는 유용하게 사용될 수 있다.
3. 3. 2. 광 여기 루미네선스
광 여기 루미네선스(Optically Stimulated Luminescence|광 여기 루미네선스eng, OSL) 연대 측정은 퇴적물이 마지막으로 빛에 노출된 시점을 알아내는 방법이다. 퇴적물이 운반되는 과정에서 태양빛에 노출되면, 광물 알갱이가 가지고 있던 기존의 루미네선스 신호는 '초기화'되어 0의 상태가 된다. 이후 퇴적물이 땅속에 묻히게 되면, 주변 환경의 자연 방사선이 광물 알갱이를 서서히 이온화시키면서 새로운 루미네선스 신호가 점차 쌓이게 된다.연구 과정에서는 빛이 차단된 어두운 환경에서 조심스럽게 시료를 채취한다. 실험실에서 이 시료에 인공적인 빛을 쬐면, 퇴적물이 묻힌 후 축적된 루미네선스 신호(OSL 신호)가 방출된다. 방출된 빛의 양을 측정하여 퇴적물이 쌓인 이후 흡수한 총 방사선량인 선량당량(equivalent dose|선량당량eng, De)을 계산할 수 있다. 이 선량당량(De) 값과 해당 퇴적물이 시간당 받는 방사선량인 선량률(dose rate|선량률eng, Dr)을 함께 이용하여 퇴적물이 쌓인 연대를 계산한다.
3. 4. 아미노산 연대 측정
'''아미노산 연대 측정'''은 고생물학, 고고학, 법의학, 매몰학, 퇴적지질학 및 기타 분야에서 표본의 연대를 추정하는 데 사용되는 연대 측정 기법이다.[18][19][20][21][22][5][6][7][8][9] 이 기술은 아미노산 분자가 처음 형성된 이후 시간이 흐르는 동안 분자 내부에서 일어나는 변화와 관련이 있다. 모든 생물학적 조직에는 아미노산이 포함되어 있다. 가장 단순한 글리신을 제외한 모든 아미노산은 비대칭 탄소 원자를 가져 광학 활성을 띤다. 이는 아미노산이 서로의 거울상인 "D"형 또는 "L"형의 두 가지 다른 구성을 가질 수 있음을 의미한다.몇 가지 중요한 예외를 제외하고, 살아있는 유기체는 모든 아미노산을 "L"형 구성으로 유지한다. 유기체가 죽으면 아미노산의 구성에 대한 통제가 중단되고, D형 아미노산 대 L형 아미노산의 비율은 0에 가까운 값에서 1에 가까운 평형 값으로 이동하는데, 이 과정을 라세미화라고 한다. 따라서, 시료에서 D형 아미노산과 L형 아미노산의 비율을 측정하면 표본이 얼마나 오래전에 죽었는지 추정할 수 있다.[23][10]
3. 5. 연륜 연대 측정 (나이테 연대 측정)
'''연륜연대학'''(年輪年代學) 또는 '''나이테 연대 측정'''은 나무의 '''나이테'''(성장 고리) 패턴을 분석하여 연대를 측정하는 과학적인 방법이다. 이 방법을 통해 많은 종류의 나무에서 나이테가 형성된 정확한 연도를 알아낼 수 있다.[12]
연륜연대학은 주로 세 가지 분야에서 응용된다.
- 고생태학: 과거 생태학의 특정 측면, 특히 기후 변화를 연구하는 데 사용된다. 나이테의 폭과 밀도는 당시의 기후 조건을 반영하기 때문이다.
- 고고학: 오래된 건축물이나 목재 유물의 연대를 측정하는 데 활용된다.
- 탄소 동위원소 연대 측정: 방사성 탄소 연대 측정 결과를 보정하고 정확도를 높이는 데 사용된다.
세계 일부 지역에서는 연륜연대학을 통해 나무의 연대를 수천 년 이상 거슬러 올라가 정확히 측정할 수 있다. 현재까지 이 방법으로 완전히 고정된 연대 중 가장 오래된 것은 약 11,000년 전의 것이다.[17][4] 연륜 연대 측정은 목재를 대상으로 하며, 이론적으로는 현재부터 약 10,000년 전까지의 연대를 측정할 수 있다.[12] 특히 1년 단위로 정밀한 연대 측정이 가능하고 표준 편차가 없다는 점에서, 절대 연대를 제시하는 방법 중 가장 신뢰도가 높은 방법 중 하나로 평가받는다.[11][12]
3. 6. 핵분열 트랙 연대 측정
우라늄과 같은 방사성 원소가 자발적으로 핵분열하면서 광물 내부에 남기는 미세한 흔적(트랙)의 밀도를 측정하여 연대를 알아내는 방법이다. 이 방법은 주로 응회암, 용암, 화산쇄설류 퇴적물, 유리 등의 연대 측정에 사용된다.[12] 측정 가능한 연대 범위는 약 1,000년에서 30억 년까지이다.[12]3. 7. 우라늄 계열 연대 측정
우라늄 동위원소의 붕괴 사슬을 이용하여 연대를 측정하는 방법이다.[12] 이 방법은 주로 용암, 화산쇄설류 퇴적물, 응회암, 화석 뼈, 산호, 석회질 퇴적물, 심해저 퇴적물 등의 연대를 측정하는 데 사용된다.[12] 측정 가능한 연대 범위는 약 1만 년에서 30만 년 사이이다.[12]3. 8. 전자 스핀 공명 연대 측정
전자 스핀 공명법은 절대 연대 측정 방법 중 하나로, 특정 물질의 연대를 추정하는 데 사용된다. 이 방법은 주로 종유석, 응회암, 단층, 빙하와 같은 지질학적 시료에 적용된다.[12] 측정 가능한 연대 범위는 대략 1,000년에서 3백만 년 사이이다.[12]4. 절대 연대 측정 방법의 활용과 한계
절대 연대 측정법은 상대 연대 측정법과 달리 구체적인 연대를 제시하지만, 각 방법마다 측정 가능한 연대 범위나 적용 가능한 시료의 종류에 큰 제한이 따른다.[12] 예를 들어 방사능 연대 측정은 방사성 동위원소가 일정한 속도로 붕괴하여 다른 원소로 변하는 원리를 이용하는데, 측정하려는 대상의 예상 연대와 포함된 원소의 종류에 따라 적합한 동위원소를 선택해야 한다. 반감기가 짧은 동위원소는 방사능과 그 붕괴 생성물의 양이 너무 적어 측정하기 어렵기 때문에, 수십억 년처럼 매우 오래된 시료의 연대를 측정하는 데 사용할 수 없다.
또한, 절대 연대 측정법은 계산 과정에서 특정 전제를 필요로 하는 경우가 많고, 특히 물리·화학적 측정 방법에는 필연적으로 오차가 발생한다.[14] 이 때문에 호류지의 재건 여부 논쟁(호류지 재건 비재건 논쟁)처럼 비교적 짧은 시기의 차이를 밝히는 데는 적용하기 어렵다.[14]
따라서 측정된 절대 연대를 해석하고 활용하기 위해서는 해당 측정 방법의 원리, 측정 가능 범위, 계산상의 전제, 정확도 및 한계점 등을 충분히 이해하는 것이 필수적이다.[12] 나아가 여러 연대 측정 방법을 함께 사용하여 결과를 서로 비교하고 검증함으로써 측정 결과의 신뢰도를 높이는 노력이 필요하다.[14]
무엇보다 연대 측정에 사용된 시료가 발견된 지층이나 유구, 출토 상황, 그리고 주변 유물들과 어떤 관련성을 가지는지 정확히 파악하는 것이 연대 측정 결과를 올바르게 해석하는 데 있어 가장 중요하다.[12]
참조
[1]
서적
Archaeology of ancient Mexico and Central America : an encyclopedia
Garland
[2]
서적
Handbook of paleoanthropology
Springer
[3]
서적
Archaeology: Down to Earth
Cengage Learning
2012
[4]
저널
Science in Archaeology: A Review
[5]
저널
Amino Acid Racemization Dating of Fossil Bones
[6]
저널
Kinetics of amino acid racemization (epimerization) in the dentine of fossil and modern bear teeth
[7]
저널
Amino Acid Racemization on Mars: Implications for the Preservation of Biomolecules from an Extinct Martian Biota
http://astrobiology.[...]
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저널
Archaeological Applications of Amino Acid Racemization
[9]
웹사이트
The results provide a compelling case for applicability of amino acid racemization methods as a tool for evaluating changes in depositional dynamics, sedimentation rates, time-averaging, temporal resolution of the fossil record, and taphonomic overprints across sequence stratigraphic cycles.
http://gsa.confex.co[...]
2008
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Amino Acid Geochronology Laboratory, Northern Arizona University
http://jan.ucc.nau.e[...]
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ただし、これについては暦年代として採用してよいか等さまざまな異論もある。
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Springer
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The results provide a compelling case for applicability of amino acid racemization methods as a tool for evaluating changes in depositional dynamics, sedimentation rates, time-averaging, temporal resolution of the fossil record, and taphonomic overprints across sequence stratigraphic cycles.
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웹인용
보관된 사본
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2014-05-19
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