Chronologie und Korrelation
Das Holozän ist einzigartig unter den geologischen Epochen, weil verschiedene Mittel zur Korrelation von Ablagerungen und zur Festlegung von Chronologien verfügbar sind. Eines der wichtigsten Mittel ist Kohlenstoff-14-Datierung. Da das durch die Carbon-14-Methode bestimmte Alter in bestimmten Fällen merklich vom tatsächlichen Alter abweichen kann, war es üblich, auf solche Daten in „Radiokohlenstoffjahren“ zu verweisen.,“Da jedoch zunehmend Kalibrierungsdatensätze verfügbar geworden sind, werden Daten in Radiokohlenstoffjahren direkt in Kalenderjahre umgewandelt. Diese Daten, die aus einer Vielzahl von Ablagerungen gewonnen werden, bilden einen wichtigen Rahmen für die holozäne Stratigraphie und Chronologie.
Radiokohlenstoffjahre werden durch Untersuchung des radioaktiven Zerfalls von Kohlenstoff-14 berechnet., Dieses Kohlenstoffisotop wird erzeugt, wenn Neutronen, die durch Kollisionen zwischen kosmischen Strahlen und Atomen in der oberen Atmosphäre erzeugt werden, von Stickstoffatomen eingefangen werden. Lebendes Gewebe absorbiert geringe Mengen an Kohlenstoff-14 durch Atmung und Nahrungsaufnahme. Kohlenstoff-14 sammelt sich weiter im Gewebe eines Organismus an, bis es stirbt. Der Kohlenstoff-14 unterliegt dann einem radioaktiven Zerfall, um Stickstoff zu werden, mit einer Halbwertszeit von 5,730 Jahren. Mit dieser Maßnahme können Wissenschaftler das Alter eines Gewebes in Radiokohlenstoffjahren anhand der in der Probe verbleibenden Kohlenstoff-14-Menge abschätzen.,
Die Grenzen der Genauigkeit der Radiokohlenstoffaltersbestimmungen werden als ± einige Zehn oder Hunderte von Jahren ausgedrückt. Während sich viele archäologische Studien auf direkte Radiokohlenstoff-Kalender-Konvertierungen verlassen haben, haben Studien gezeigt, dass die Unsicherheit zwischen Radiokohlenstoff-und Kalenderdaten immer noch bestehen bleiben könnte und dass direkte Konvertierungen einem Versatzfehler von 20-50 Jahren unterliegen könnten., Da diese Aussicht das Potenzial hat, historische Zeitlinien in mehreren Bereichen zu beeinflussen, Wissenschaftler empfehlen, dass Forscher andere verwenden Dating Techniken, wie Baumringe und Sedimentablagerungen, um Radiokohlenstoff-Kalender-Konvertierungen zu überprüfen.
Neben diesem berechneten Fehler stellt sich auch die Frage nach einem Fehler durch Verunreinigung des gemessenen Materials. Zum Beispiel kann ein alter Torf einige jüngere Wurzeln enthalten und somit ein fälschlicherweise „junges“ Alter ergeben, es sei denn, er wird sorgfältig gesammelt und behandelt, um Verunreinigungen zu entfernen., Meeresschalen bestehen aus Calciumcarbonat (CaCO3), und in bestimmten Küstenregionen gibt es Hochwasser von tiefem ozeanischem Wasser, das 500 bis mehr als 1.000 Jahre alt sein kann. Ein „Alter“ von lebenden Muscheln in einem solchen Gebiet kann darauf hindeuten, dass sie bereits Hunderte von Jahren alt sind.
In bestimmten Bereichen kann eine Varve-Chronologie erstellt werden. Dies beinhaltet das Zählen und Messen von Dicken in jährlichen gepaarten Schichten von Seesedimenten, die in Seen abgelagert sind, die jährlich gefriert werden., Da die Sedimentansammlung jedes Jahres je nach den klimatischen Bedingungen der Schmelzsaison in ihrer Dicke variiert, liefert jede lange Abfolge von Varvenmessungen eine unverwechselbare „Signatur“ und kann für mäßige Entfernungen vom Seebecken zum Seebecken korreliert werden.
In einigen relativ neuen kontinentalen Ablagerungen kann Obsidian (ein schwarzes glasiges Gestein vulkanischen Ursprungs) zur Datierung verwendet werden. Obsidian verwittert langsam mit einer gleichmäßigen Rate, und die Dicke der verwitterten Schicht wird mikroskopisch gemessen und gegen bekannte Standards gemessen, um ein Datum in Jahren zu geben., Dies war besonders nützlich, wenn Pfeilspitzen von Obsidian in Ablagerungen enthalten sind.
Wie an anderer Stelle in diesem Artikel erwähnt, ist der Paläomagnetismus ein weiteres Phänomen, das in der Chronologie verwendet wird. Das Erdmagnetfeld erfährt eine weltliche Verschiebung, die seit den letzten 2.000 Jahren ziemlich bekannt ist. Das zu untersuchende magnetisierte Material kann natürlich sein, wie zum Beispiel ein Lavastrom; oder es kann vom Menschen gemacht sein, wie zum Beispiel ein alter Ziegelofen oder eine Schmelze, die abgekühlt ist und somit die magnetische Ausrichtung der Steine fixiert hat, um dem geomagnetischen Feld dieser Zeit zu entsprechen.,
Eine andere Form der Datierung ist die Tephrochronologie, die so genannt wird, weil sie die Tephra (Ascheschichten) verwendet, die durch Vulkanausbrüche erzeugt werden. Der Wind kann die Asche 1.500–3.000 Kilometer (etwa 930-1,860 Meilen) blasen, und weil die Mineralien oder Vulkanglas aus einem eruptiven Zyklus dazu neigen, von denen eines anderen Zyklus zu unterscheiden, auch aus dem gleichen Vulkan, Diese können von den zugehörigen Lavas durch stratigraphische Methoden datiert werden (mit oder ohne absolute Datierung). Die Ascheschicht kann dann als „Zeithorizont“ verfolgt werden, wo immer sie erhalten geblieben ist., Als der Mount Mazama Vulkan in Oregon bei etwa 7.700 bp explodierte (Radiokohlenstoff-datiert von verbranntem Holz), 70 Kubikkilometer (etwa 17 Kubikmeilen) Trümmer wurden in die Luft geworfen, Bilden das Becken jetzt von Crater Lake besetzt. Die Tephra wurden über 10 Zustände verteilt, wodurch ein chronologischer Markierungshorizont bereitgestellt wurde. Ein vergleichbarer Ausbruch von Thera auf Santorini in der Ägäis vor etwa 3.400 Jahren hinterließ Tephra in den Tiefseesedimenten und auf angrenzenden Landflächen. Periodische Eruptionen des Mount Hekla in Island waren in Skandinavien, das im Wind liegt, von Nutzen.,
Schließlich muss die Messung und Analyse von Baumringen (oder Dendrochronologie) erwähnt werden. Das Alter eines Baumes, der in jeder Region mit einem saisonalen Klimakontrast gewachsen ist, kann durch Zählen seiner Wachstumsringe festgestellt werden. Die Arbeit auf diesem Gebiet des Labors für Baumringforschung der Universität von Arizona durch Auswahl lebender Bäume und Totholz hat die Chronologie von Jahr zu Jahr mehr als 7,500 Jahre zurückgetragen. Bei der Baumringanalyse wurden jedoch gewisse Fallstricke entdeckt. Manchmal, wie in einer sehr schweren Jahreszeit, kann sich kein Wachstumsring bilden., In bestimmten Breiten korreliert das Ringwachstum des Baumes mit der Feuchtigkeit, in anderen kann es jedoch mit der Temperatur korrelieren. Aus klimatischer Sicht hängen diese beiden Parameter in verschiedenen Regionen oft umgekehrt zusammen. Dennoch können Ringmessungen von Bäumen mit überlappendem Alter in erfahrenen Händen, genau wie bei der Varvenzählung von benachbarten Seen, die Chronologien um viele tausend Jahre verlängern., Die Bristlecone Pine der White Mountains in Kalifornien hat sich als einzigartig langlebig und für diese Chronologie geeignet erwiesen; Einige noch lebende Individuen sind mehr als 4,000 Jahre alt, sicherlich die ältesten lebenden Organismen. Holz aus alten Gebäuden und sogar alten Pflastersteinen in Westeuropa und in Russland hat zur Chronologie beigetragen. Diese Technik bietet nicht nur ein zusätzliches Mittel zur Datierung, sondern enthält auch eine integrierte Dokumentation der klimatischen Eigenschaften., In bestimmten günstigen Situationen, insbesondere in trockeneren, niedrigen Breiten, dokumentieren Baumringaufzeichnungen manchmal 11-und 22-jährige Sonnenfleckenzyklen.