Nytt sätt att datera keramiska arkeologiska fynd

[dahnielson]

Ancient clay has internal clock

Fired clay ceramics start to react chemically with atmospheric moisture as soon as it is removed from the kiln.

Researchers believe they can pinpoint the precise age of materials like brick, tile and pottery by calculating how much its weight has changed.

The team from Edinburgh and Manchester universities hope the method will prove as significant as radiocarbon dating.

En av gårdagens intressantare nyheter. Om metoden infriar sina löften så kan den komma att få stor betydelse för exaktare dateringar med tanke på den mängd keramik som i regel brukar återfinnas. Nackdelen med metoden är att den hittills bara kan datera lera bränd under de senaste 2 000 åren, även om det finns förhoppningar att kunna utöka tidsspannet till 10 000 år.

[pandersson2]

Personligen har jag svårt att tro att detta skulle vara en användbar. Nog för att vatten upptages i porer samt att det reagerar med materialet. Det kommer dock att bero på luftfuktigheten i området, hög luftfuktighet ger högre mångd vatten. Därtill så reagerar ju olika material olika och binder därför olika mängder vatten. En till faktor som tillkommer är sprickor som agerar som genvägar för transport in i materialet. Det skulle varit intressant om de skrivit vilka samband de använt. Som korrosionsutbildad så finns det flera olika matematiska modeller. Dels har du det linjära, detta styrs av koncentrationen i omgivningen och gäller då transporten till oreagerat matierial är snabb. För rostfritt stål så använder man ett paraboliskt samband, detta gäller då reaktionshastigheten bestäms av transporten genom produkterna. Detta medför att hastigheten minskar med tiden. Sedan tillkommer förstås problemet med att man kan få en hastigt ökad reaktionshastighet för att produkten skadas. Även om mina erfarenheter är från metaller, så tror jag inte att det är så lätt att bestämma vilken modell som skall användas i detta fall.

Det som jag förmodar att man gjort är att man använt någon diffusionsmodell utgånende från Ficks lag. Jag har dock svårt att tro att den skall vara så precis med tanke på att alla diffusionskonstanterna måste anpassas till materialet och det knappast är ett homogent material som man kan undersöka. De som är intresserade av mynt kan ju göra jämförelsen mellan att mäta oxidtjockleken på myntet för att därigenom åldersbestämma det. Teoretiskt fungerar det utmärkt, men eftersom alla mynt varit utsatta för olika exponeringar så varierar därför oxidskiktets tjocklek. Samma sak borde gälla för keramer.

[pandersson2]

Kanske bör tilläggas, metoden bör fungera utmärkt om man har liknande material som har varit utsatta för liknande atmosfär. Har man data från samma plats så bör det gå bra att använda metoden, främst om man redan kan bestämma åldern på liknande keramer i området. Problemet ligger i att hitta referenser för att kunna ge rätt parametrar till materialet. Det bör dock vara betydligt mer komplicerat än vad det står beskrivet i den korta artikeln.

[G:son]

Jag ställer mig också rätt skeptisk till detta. Förutom de faktorer pandersson har nämnt, så har vi ju också möjligheten, att föremålet har mer eller mindre dränkts i vatten i något skede under århundradena.

/G:son

[dahnielson]

Här är själva artikeln "Dating fired-clay ceramics using long-term power law rehydroxylation kinetics" i Proceedings of The Royal Society A:

http://www.cmse.ed.ac.uk/tttq/WilsonCHH09.pdf

Huruvida keramiken varit dränkt i vatten sedan den bränts spelar ingen roll:

The rehydroxylation rate constant α is insensitive to water vapour pressure at all normal environmental levels (Wilson et al. 2003). This is because the long-term uptake of water is both small and slow so that the water demand is extremely modest; and because the rehydroxylation rate is controlled entirely by internal processes and does not increase when water is available in excess in the microenvironment.

[G:son]

Huruvida keramiken varit dränkt i vatten sedan den bränts spelar ingen roll:

Ja, såg det också i artikeln, och hade för avsikt att backa från min tidigare ståndpunkt. Först verkade det lite svårt att acceptera, men vid närmare eftertanke skulle metoden inte fungera alls, om inte processen vore extremt långsam och stabil.

/G:son

[pandersson2]

Jag ser att mina invändningar mot olika material verkar komma på skam. Tanken är tydligen att man tager materialet och individuellt bestämmer dess parametrar. Lyckligtvis så är även reaktionerna diffusionskontrollerade, även om de har ett annat samband än den paraboliska. Metoden bör fungera utmärkt men verkar begränsas av att den är tidskrävande. För att få dessa parametrar så krävs ca 12 000 minuter (200 h eller runt 10 dygn) och en våg skall kunna offras för detta under den tiden.