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考古学の調査の幅が大きく広がる「石器の年代を正確かつ直接測定する方法」

有機物の年代は放射性炭素法によって決定されます。が、この度OSLという石器の年代を正確かつ直接的に測定することが可能になりました。石器などの考古物を直接年代を調べることにより、歴史調査の幅が広がります。

Very old sites have been discovered in the central part of the Plateau, however, for southern sector of the Tibetan Plateau, Su-re is currently to oldest securely dated site.

参照元：https://www.uibk.ac.at/newsroom/oldest-human-traces-from-the-southern-tibetan-plateau-in-a-new-light.html.en
– インスブルック大学 University of Innsbruck. 2 Jun 2021 –

石器は何百万年もの間、人類とその祖先によって作られてきました。

考古学者にとって、これらの岩石の残骸（石器や剥片）は非常に重要です。

石器は保存性が高いため、考古学的な発掘調査では最も一般的な発見物の一つです。

世界的に見ても、これらの石器の数値的な年代測定は大きな課題となっています。

通常、石器は直接年代を測定することはできませんが、有機物などと一緒に堆積層に埋まっている場合には、その年代を測定することができます。

このような有機物の年代は、放射性炭素法によって決定されます。

このような年代測定可能な有機物がない場合や、石器が層状の堆積文脈を持たず、表面に散在している場合には、数値による年代測定は非常に困難、もしくは不可能となります。

インスブルック大学地質学部ルミネッセンス研究室の室長で、雑誌「Science Advances」に掲載された研究の主要著者の一人であるMichael Meyerは説明します。

「地球の表面は非常にダイナミックであり、特に長い時間スケールでの物質の浸食と再堆積は一般的であす。そのため、表面から発見された石器の正確な年代を決定することは、これまでほとんど不可能でした。古代人の行動の多くの側面は、表面からの出土品としてしか保存されていないため、現在利用可能な年代測定法では正確な年代を測定することができません。OSL（Optically Stimulated Luminescence）年代測定技術をさらに発展させることで、石器の年代を正確かつ直接的に測定することが初めて可能になったのです。今回の研究では、チベット中南部の考古学的な表面遺跡から採取した石器を使用しました。」

「OSL年代測定法は、天然の鉱物に蓄えられた光を測定するもので、考古学や地球科学において最も重要な絶対年代測定法の1つです。この年代測定法は、堆積物や岩石、石器の重要な構成要素である石英や長石の粒など、自然の線量計に時間をかけて蓄積された自然の光の信号を利用しています。これらの鉱物は、小型の時計のようなものだと考えられます。それぞれの粒は、実験室の管理された環境下で「読み出す」ことができる小さな時計です。この光の信号によって、考古学的な堆積物の層や遺物の年代を推測することができます。光の量が多ければ多いほど、サンプルは古くなります」と地質学者は言う。今回の研究では、新たなアプローチとして、堆積物の砂粒ではなく、初めて石器そのものに着目しました。」

チベットの乾燥した高地は、その極端な環境と気候条件から、地球上で人類が最後に居住した地域のひとつと考えられています。

この人里離れた、どちらかというと極端な環境に人が住むようになったのは一体いつなのか、ここ10年の間に多くの科学的な議論がなされてきました。

2017年、マイケル・マイヤー氏は、チベット高原の中央部にあるチュサンの有名な人の足と手の痕跡の年代を、8,000年から12,000年の間としました。

今回の研究では、マイヤー氏とそのチームは、インスブルックOSL研究所でチベット南部の考古学的発見物を分析しました。

発掘されたSu-reは、エベレスト-チョー・オユー山塊のすぐ北側、標高4450メートルのいわゆるTingriグラーベンに位置しています。

チベットでは表面の人工物が特に多く見られます。

研究者は、これらを年代測定するために、いわゆる「岩石表面埋没年代測定法」を使用し、それを石器の表面遺物に適用しました。

この方法では、石器が人間に捨てられ、少なくとも部分的には大地に覆われた時点を特定します。

マイヤー氏は説明します。

「私たちの発光法では、石の内部を見ることができ、連続した年代の深さのプロファイルを作成することができます。岩石の内部は太陽光にさらされていないので、発光信号が飽和しており、無限に高い年代が得られます。しかし、岩石の表面が日光に長時間さらされると、岩石の上部数ミリから数センチの信号が消えてしまいます。これは、石器を作るときのナッピングや、その後の人間による道具の使用時に起こります。その後、石器を廃棄し、一部でも土砂に埋めて遮光すると、石器の表面の発光信号が再充電される。この深さに依存した岩石表面の発光信号を測定することで、局所的な地表プロセスのダイナミクスを考慮しながら、人工物が廃棄された年代を算出することができる。このようなアプローチにより、たとえ表面から発見された石器であっても、その年代を直接測定することができます。」

チベット南部から出土した石器を分析した結果、年代は5,200年から5,500年の間であることがわかりました。

Su-reで発見されたアーティファクトは、この遺跡での採石活動に関連していると推測しています。

チベット高原の中央部では非常に古い遺跡が発見されていますが、チベット高原の南部では、現在のところSu-reが最も古い年代が確認された遺跡です。

マイケル・マイヤー氏にとって、これらのチベット人の遺物の分析はほんの始まりに過ぎません。

“OSLを用いたこの方法は、考古学の年代測定に新たな展望を開くものであり、石器時代の遺物が良好な環境で保存されている他の大陸の遺跡においても、大きな可能性を秘めています”と地質学者は結論づけてます。

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