Kẹp tuổi giữa hai mốc: kết hợp định tuổi tương đối với tuyệt đối

Khi một lớp không định tuổi trực tiếp được, người ta khoanh tuổi nó bằng hai mốc: một mốc đã biết tuổi nằm dưới cho biết lớp không thể sớm hơn, một mốc đã biết tuổi nằm trên cho biết lớp không thể muộn hơn. Địa tầng cho thứ tự, phương pháp tuyệt đối cho con số, ghép lại thành khoảng tuổi.

Rất ít lớp đất, lớp đá có sẵn thứ để đo tuổi trực tiếp. Một lớp cát không chứa than, một nền nhà không có xương, một tầng đá vôi không có tinh thể núi lửa đều im lặng trước phòng thí nghiệm. Nhưng chúng không nằm một mình. Chúng có hàng xóm trên và dưới, và nếu một trong những hàng xóm ấy đã biết tuổi, ta mượn được thông tin. Đây là cách làm phổ biến nhất trong cả địa chất lẫn khảo cổ, và cũng là chỗ dễ đọc sai nhất.

Mốc không sớm hơn và mốc không muộn hơn là gì?

Giới khảo cổ dùng hai thuật ngữ La-tinh. Terminus post quem là mốc mà sự kiện chắc chắn xảy ra sau đó, tức là mốc “không sớm hơn”. Terminus ante quem là mốc mà sự kiện chắc chắn xảy ra trước đó, tức mốc “không muộn hơn”. Khi có cả hai, sự kiện bị kẹp vào khoảng giữa.

Ví dụ đời thường: một lá thư không đề ngày nhưng nhắc tới một bộ phim đã công chiếu, thì lá thư không thể viết trước ngày công chiếu. Nếu lá thư lại nằm trong một chiếc hộp được niêm phong vào một ngày đã biết, thư không thể viết sau ngày niêm phong. Hai mốc ấy kẹp ngày viết thư mà không ai cần đọc được ngày trên thư.

Những loại mốc hay dùng

Bảng dưới liệt kê các loại mốc thường gặp và chúng thuộc loại “không sớm hơn” hay “không muộn hơn” đối với lớp đang xét.

Hàng cuối hay bị hiểu sai nhất. Kết quả carbon-14 của than cho biết lúc cây ngừng trao đổi carbon, không phải lúc than bị chôn. Nếu than là lõi của một cây gỗ lớn sống lâu năm, hay gỗ được dùng lại từ ngôi nhà cũ, con số có thể sớm hơn lớp đất khá nhiều. Đó là lý do người lấy mẫu ưu tiên hạt, cành nhỏ, vật có đời sống ngắn.

Hai ví dụ kinh điển

Lớp tro núi lửa kẹp hoá thạch

Ở vùng có núi lửa, trầm tích hồ và sông thường xen với các lớp tro. Tinh thể trong tro có thể được định tuổi bằng phương pháp kali–argon hay argon–argon. Một hoá thạch hay công cụ đá nằm giữa hai lớp tro có tuổi khác nhau được kẹp giữa hai con số ấy. Nhiều niên đại nổi tiếng về tổ tiên loài người ở Đông Phi được xác lập theo cách này.

Pompeii và năm 79

Thành phố La Mã Pompeii bị tro núi Vesuvius vùi lấp trong lần phun trào năm 79 Công nguyên, được ghi chép trong văn bản cổ. Mọi thứ nằm dưới lớp tro ấy, chưa bị đào xới về sau, đều có mốc không muộn hơn là năm 79. Đây là trường hợp hiếm hoi mốc tuyệt đối đến từ sử liệu, chính xác tới năm.

Đồng tiền trong lớp đất: mạnh mà dễ lừa

Đồng tiền có niên hiệu là thứ các nhà khảo cổ thời lịch sử rất mừng khi gặp, vì nó cho một mốc rõ ràng. Nhưng mốc ấy là năm bắt đầu đúc loại tiền, trong khi tiền có thể lưu hành rất lâu. Đồng Khai Nguyên Thông Bảo thời Đường được đúc lần đầu vào thế kỷ 7 và tiếp tục được dùng, được đúc lại qua nhiều thế kỷ sau, cả ở ngoài Trung Quốc. Gặp nó trong một lớp đất, bạn chỉ biết lớp không sớm hơn thế kỷ 7, không biết lớp có gần thế kỷ 7 hay không.

Cách làm thận trọng là xem đồng tiền muộn nhất trong lớp, vì nó cho mốc không sớm hơn chặt nhất. Một lớp có hai mươi đồng tiền sớm và một đồng muộn thì đồng muộn quyết định, với điều kiện chắc chắn nó không rơi xuống từ lớp trên qua hang chuột hay vết nứt.

Đọc một khoảng tuổi được kẹp cho đúng

Khi gặp câu như “lớp văn hoá nằm giữa hai mẫu có tuổi khoảng 3.200 và 2.800 năm cách nay”, hãy tự hỏi lần lượt:

1. Hai mẫu có đúng là nằm dưới và nằm trên lớp đó trong cùng một mặt cắt không, hay lấy từ hai hố khác nhau rồi nối lại?
2. Mỗi con số có sai số bao nhiêu; khoảng kẹp thật sự là từ giới hạn sớm của mẫu trên đến giới hạn muộn của mẫu dưới, có khi rộng hơn con số tròn.
3. Mẫu là gì; than gỗ lâu năm có thể cho tuổi sớm hơn thực tế.
4. Có dấu hiệu xáo trộn giữa các lớp không.
5. Lớp đó có thể chỉ chiếm một phần nhỏ trong khoảng kẹp; khoảng kẹp nói lớp nằm đâu đó bên trong, không nói lớp kéo dài suốt khoảng.

Câu hỏi cuối thường bị bỏ qua. Một lớp kẹp giữa hai mốc cách nhau bốn trăm năm có thể chỉ hình thành trong vài thập kỷ. Báo chí hay viết thành “người xưa sống ở đây suốt bốn thế kỷ”, đó là đọc quá xa dữ liệu.

Khi con số phòng thí nghiệm ngược với thứ tự lớp

Đừng vội bỏ con số

Thỉnh thoảng mẫu ở lớp dưới lại cho tuổi trẻ hơn mẫu ở lớp trên. Phản xạ dễ dãi là gạch bỏ kết quả “lạ”. Người làm nghề coi đó là một câu đố cần giải, vì sự ngược thứ tự luôn có nguyên nhân, và nguyên nhân thường cho thêm thông tin về di chỉ.

Ba nguyên nhân hay gặp

Thứ nhất, vật cũ bị đưa lên lớp trên: người xưa đào hố, hất đất cũ chứa than cổ lên trên. Thứ hai, vật trẻ rơi xuống lớp dưới: rễ cây, hang chuột, vết nứt khi đất khô. Thứ ba, mẫu bị nhiễm bẩn carbon trẻ hoặc cũ trong lúc lấy, bảo quản hay xử lý. Kiểm tra lại nhật ký khai quật, ảnh vách hố và loại mẫu thường chỉ ra được nguyên nhân.

Địa tầng là trọng tài

Khi quan hệ địa tầng được quan sát chắc chắn, nó thường được ưu tiên hơn một con số đơn lẻ. Một kết quả ngược thứ tự được báo cáo kèm giải thích, chứ không âm thầm biến mất khỏi bảng số liệu.

Lỗi hay gặp khi ghép tương đối với tuyệt đối

• Lấy tuổi của than làm tuổi của lớp mà không xét than từ đâu tới.
• Coi năm đúc đầu tiên của đồng tiền là năm lớp đất hình thành.
• Ghép hai mẫu ở hai hố khác nhau như thể cùng một mặt cắt.
• Bỏ qua sai số, chỉ viết con số giữa.
• Thấy hai kết quả ngược thứ tự địa tầng thì bỏ bớt một kết quả mà không tìm nguyên nhân.

Câu hỏi thường gặp