방사성 탄소 연대 측정법에 관한 이야기

유적이 발견되고 고고학자들의 연구를 통해 어느 시대의 유물인지 밝혀내고 하는 과정에 있어서 궁금증이 생긴다. 언제 적 물건인지 어떻게 판단하는 걸까? 나무처럼 나이테가 있는 것도 아니고 요새 물건처럼 제품 정보가 쓰여있는 것도 아닐 텐데..

 

방사성 탄소 연대 측정법이라는 것으로 판별한다고 하는데 어떤 것인지 알아보자.

 

방사성 탄소 연대 측정법

과거 양평 양수리 고인돌과 영암 장천리의 연대 측정은 각각 3900 ± 200bp (최성락 1982)와 4140 ± 120 (최성락 1986)을 측정했다. 이것은 대략 기원전 2700-2400 년경이며 일부 학자들은 이것이 고조선의 건국연대 설립의 기초라고 주장했습니다. 윤내현 대표 학자 (2011)는 다음과 같이 말했다.

 

"한반도 남쪽에서 발견된 청동기 시대 문화 유물 중 가장 진보된 것은 BC 24 ~ 23 세기에 발견되었다. 이들은 전라남도 영암 장장 리의 청동기 시대의 유적이다. 경기도 양수리 고인돌 유적지로 방사성 탄소이며, 날짜는 측정으로 확인했다.

 

그러 나이 유적의 굴 착자들은 한국 학계에서 사용되었던 청동기 시대 또는 고인돌 시대를 믿기가 어렵다는 태도를 취했습니다. 한국 학계에서는 청동기 시대 문화가 AD 10 세기에, 고인돌 문화 연대가 서기 3 ~ 4 세기에 있었기 때문이다. 따라서 학계에서는 방사성 탄소 측정으로 얻은 날짜를 사용하지 않았습니다.

 

이 학업 태도는 바뀌어야 합니다. 기존의 데이트가 추정되고 방사성 탄소 데이트는 훨씬 과학적입니다. 당연히 방사성 탄소 측정으로 얻은 나이를 사용해야 합니다. 학문은 과학적이어야 하기 때문입니다. "

 

다시 말해, 탄소 시대는 과학이기 때문에 신뢰할 수 있어야 합니다. 그러나 탄소 시대는 과학적으로 측정된 나이이므로 무조건 신뢰할 만합니까? 그가 말했듯이 탄소 시대를 측정하는 도구는 매우 정확하고 과학적이므로 신뢰할 수 있습니다. 그러나 문제는 이 과학과 관련이 없는 변수가 있을 때입니다. 과학적 장치에는 문제가 없지만 비과학적인 변수가 있으면 어떻게 합니까?

 

이것을 알기 위해서는 먼저 탄소 연대 측정이 어떻게 수행되는지 알아야 합니다. 탄소 연대 측정은 이름에서 알 수 있듯이 샘플의 탄소 양을 측정합니다. 물론 이것을 측정하려면 공기에서 탄소를 흡수하여 샘플로 축적하는 유기 물질을 선택해야 합니다. 간단히 말해서 호흡하는 생물을 목표로 삼아야 합니다. 예를 들어 사람과 동물, 식물이 있으며 주로 숯이 한국에서 사용됩니다. 보시다시피, 유기물은 죽는 순간부터 호흡을 멈추고 공기 중 더 이상 탄소를 흡수하지 않으며 조금씩 부패하기 시작합니다. 반감기는 사망 시점부터 유기 물질의 탄소 14가 절반으로 줄어드는 데 약 5568 년이 걸립니다. 탄소 연대 측정 장치는 이것을 고려하여 유기물에 포함된 탄소의 수를 세고 나이를 알려줍니다.

 

따라서 과학에 관계없이 기기에 문제가 없더라도 측정 전에 샘플이 이미 오염된 경우 과학적이고 정확하며 의미가 없습니다. 오히려 오류는 정확하고 과학적이므로 더 커질 것입니다. 예를 들어, 토양에서 동물과 식물의 분해에 의해 생성된 산이 샘플에 부착되면, 샘플에서 탄소의 양은 산과 샘플이 서로 탄소를 교환함에 따라 변할 수 있습니다 (안승모 2012). 그리고 당연히, 원래의 샘플이 죽을 때, 그것은 보유된 탄소의 양보다 더 크거나 더 작아지고, 측정된 나이는 실제 나이로부터 변경될 수 없습니다.

 

대안 적으로, 수집된 샘플은 폐허와 관련된 연령의 죽은 샘플이 아닐 수 있지만, 훨씬 나중에 죽은 샘플 또는 더 일찍 죽은 샘플은 실수로 수집될 수 있습니다. 물론 다른 방법은 없습니다. 토양을 경작하기 위해, 고고학자들이 탄소 시대를 수집하고 측정할 때와 같이, 훨씬 더 일찍 사망했거나 훨씬 늦게 사망 한 샘플을 토양에 포함시킬 수 있습니다.

 

예를 들어, 발굴은 청동기 시대의 유골을 확인했지만 어떤 이유로 고려 시대의 샘플이 지상에서 혼합된 경우 굴삭기 가이 샘플을 수집하고 탄소 나이를 측정하면 고려 왕조는 완전히 다릅니다 청동기 시대. 상응하는 연대가 있을 것입니다. 그렇다면 우리는 그것이 청동기 시대라는 것이 분명하더라도 고려 왕조의 유적이라고 판단할 것입니까? 당연히 샘플에 문제가 있다고 판단 할 것입니다.

 

위에서 언급 한 윤내현 교수가 기본이다. 예를 들어, 양평 양수리 고인돌에서는 발굴로 인해 청동기 시대 유물과 토기 조각이 삼한 시대부터 발굴되었습니다. 고인돌은 삼한 시대보다 훨씬 일찍 소멸되어 무덤에서 유물이 나오지 않습니다. 그러면 어떻게 고인들에게서 삼한 시대의 유물이 나올 수 있었습니까? 사람들이 고인돌 주위에 농사를 짓기 때문입니다. 매년 농사를 짓는 동안 토양은 여러 차례 깊게 파괴되었으며 지하 고인돌 매장 시설이 파괴되었습니다. 이 과정에서 청동기 시대와 관련이 없는 삼한 시대의 토기 조각들이 혼합되었고, 고인돌과 관련이없는 시대의 표본들이 고인돌에 통합되었을 것이다. 따라서 수집된 표본은 청동기 시대와 상관없이 잘못된 표본 일 가능성이 높거나 고인돌 표본도 이미 심하게 오염되었으며 결과는 새로운 석기시대이기도 합니다.

 

그러나 이것이 실제 샘플이 수집된 날짜 일 가능성을 배제하는 것은 불가능합니다. 이것이 실제 고인돌 데이트를 반영하는지 어떻게 알 수 있습니까? 이것을 해결하는 정말 간단한 방법이 있습니다. 다양한 지역의 청동기 시대에 해당하는 유적에서 가능한 한 많은 샘플을 수집하고 측정하여 탄소 시대 샘플 수를 늘리는 것입니다. 측정 수가 적 으면 날짜가 정확한지 판단할 수 없지만 표본 수가 점차 증가하면 통계적으로 특정 연령으로 수렴되는 패턴이 그려집니다. 이를 통해 값을 비교하고 오류로 판단하고 값이 이러한 패턴과 다른 경우 제외시킬 수 있습니다.

 

실제 프로세스를 통해 이를 확인합시다. 강원도 지역에서는 청동기 시대 유적에서 측정된 모든 탄소 연령 값을 수집했습니다. 결과적으로, 약 465가 수집되었다. 이들은 위의 프로세스를 통해 선택되지 않은 값입니다. 나는 이것을 히스토그램으로 그리려고 노력했다. 결과적으로 다음과 같은 값을 얻었습니다. 그림을 보면 3400에서 3100, 2300에서 2100까지의 주파수가 너무 작아서 위의 오류가 반영될 가능성이 높습니다. 따라서 제외할 때 일반적으로 3050-2350으로 수렴됨을 알 수 있습니다. 실제 날짜로 변경하면 BC 14 세기 경에서 4 세기 경이됩니다.

 

이 날짜를 양평 양수리와 영암 장천리의 고인돌과 비교해 보자. 양평 양수리 고인돌은 3900 ± 200bp, 영암 장천리 부지는 4140 ± 120bp이었다. 오차 범위가 무시되더라도 분포 값이 위 분포와 너무 멀리 떨어져 있어 신뢰성이 거의 없기 때문에 배제할 수 있음을 알 수 있습니다.

 

요약하면 방사성 탄소 연대 측정법은 과학적이지만 절대적으로 신뢰할 수는 없습니다. 그가 말한 것과 달리, 탄소 연대는 확률 론적 값이며, 측정 과정에서 다양한 오류가 있을 수 있으므로, 동시에 여러 유적에서 많은 측정을 통해 샘플을 증가시켜 신뢰성을 검증해야 합니다. 한국에서는 매년 수천 번의 발굴을 통해 탄소 연대 측정이 지속적으로 축적되어 왔으며, 이에 대한 연구는 이미 한국의 선사 시대부터 역사적 시대까지의 탄소 연령 값을 확립했습니다. 그러므로 우리는 그러한 잘못된 인물들에 의해 오도되어서는 안 되고 불변의 진실이 되어서는 안 됩니다.

 

간단하게 말하면 방사성 탄소 연대 측정법은 많은 데이터들로 인해 정확도가 높지만 확률적인 요소들로 인하여 절대적으로 신뢰할 수는 없다, 따라서 다른 여러 가지 교차점검을 통해 신뢰성을 높이는 것이 필요하다.