상대 연대 측정법(相對年代測定法)
| 기본 정보 | |
|---|---|
| 동의어 | 상대 연대 결정법 |
| 시대 | 구석기 시대 |
| 관련 정보 | |
| 키워드 | 연대 측정법, 지형학적 연대 측정법, 단구 지형 형성 연대 측정법, 암석 광물 풍화도 연대 측정법, 토양 발달 연대 측정법, 지질 대비 연대 측정법, 층서 연대 측정법, 고지자기 연대 측정법, 화산재 연대 측정법, 고생물학적 연대 측정법, 기후 대비 연대 측정법, 안정 동위 원소 대비 연대 측정법, 고고 유물 대비 연대 측정법, 형식학적 방법, 순서 배열법, 교차 연대법, 빈도 순서 배열법, 발생 순서 배열법 |
| 사전 정보 | |
| 수록 사전 | 한국고고학전문사전(구석기 시대 편) |
| 집필 연도 | 2023 |
| 집필자 | 김주용 |
설명
고고학에서 연대 측정법은 유적, 유물의 연대를 추정하는 것을 말하며, 절대 연대 측정법과 상대 연대 측정법으로 구분할 수 있다. 상대 연대 측정법은 수치로 제공되는 절대 연대 측정법이 발견되기 이전, 즉 19세기 말까지 지질학에서 층서 계통의 수립을 위하여 시작되었다. 최초의 지층 대비에는 1669년 층서학의 3대 법칙인 지층 누중의 법칙, 황적 수직적 지층 연속 법칙을 이용하였으며, 18세기 말 스미스(Smith, W.), 19세기 초 라이엘(Lyell, C.) 등에 의하여 지층 대비의 세 가지 표준인 퇴적암 배열, 광물 성분, 화석군 동정을 종합한 지층 대비를 실시할 수 있었다. 19세기 말경 광역적 지층 대비가 가능한 층서 단위가 수립되면서 20세기 초에는 지층 대비에 의한 상대 연대로서 층서학 원리가 확고히 정립되었다. 상대 연대 측정법은 지형학적 연대(geomorphological age), 지질 대비 연대(geological correlation age), 고고 유물 대비 연대(artifacts correlation age)로 구분된다. 상대 연대 측정법을 통해 고고학에서는 무엇을 알 수 있고, 이를 통해 어떤 영향을 미쳤는지 확인할 수 있다.
지형학적 연대 측정법은 지형 발달과 관련된 물리, 화학, 생물의 복합적이고 상호 관련성에 대한 누적 결과를 바탕으로 연대를 측정하는 방법이다. 단구 지형 형성 연대(terrace forming age) 측정법, 암석 광물 풍화도 연대(rock and mineral weathering age) 측정법, 토양 발달 연대(soil development age) 측정법 등을 포함한다.
단구 지형 연대 측정법은 해안가의 해성 단구 퇴적층 또는 하안의 고기 하성 퇴적층을 기준으로 고도가 높은 단구가 연대가 오래된 것임을 근거로 연대를 측정하는 방법이다. 주로 하천과 해안의 한데 유적 형성 과정 연구에 이용되며, 측정 가능한 연대는 수십만~수천 년이다.
암석 광물 풍화도 연대 측정법은 지표에 노출된 암석이나 광물의 풍화 정도를 시간 단위로 정량화하여 연대를 추정하는 방법이다. 이를 통해 측정 가능한 연대는 수백만~수천 년이다.
토양 발달 연대는 토양 층위별 최대 두께 지수(maximum horizon thickness)를 비교하여 연대를 측정하는 방법이다. 토양은 입자 크기, 특정 기후, 식생, 모암(country rock) 등의 차이로 서로 다른 층을 형성하게 되며, 각 층위별 두께는 시간의 경과에 따라 두터워지는데 이를 활용하는 것이다. 이를 통해 측정 가능한 연대는 수천~수백 년이다.
지질 대비 연대 측정법은 시간에 따라 지질학적으로 다양한 특성을 가지는 지질 층위(geologic unit) 간의 상호 대비로 지층의 형성 시기를 확인하여 연대를 측정하는 방법이다. 층서 연대(stratighraphic age) 측정법, 고지자기 연대 측정법, 화산재 연대 측정법, 고생물학적 연대(paleontological age) 측정법, 기후 대비 연대(climatic correlation age) 측정법, 안정 동위 원소 대비 연대(stable isotope correlation age) 측정법 등을 포함한다. 이러한 측정법에서는 현재 알려진 다양한 지질학적 원리와 다중 지시 자료(multi-proxy data)를 적용하여 층위를 대비한다.
층서 연대 측정법은 고고학적 층위의 상하와 연속성 판단을 통하여 지층 형성의 선후 관계를 측정하는 방법이다. 기본적으로 지질학 법칙인 지층 누중 법칙, 수평 지층 법칙, 경계면 연속 법칙, 연속 층위 법칙 등이 활용된다. 그러나 고고학적 층준(sequence)은 기본적으로 수직과 수평으로 구획되는 해리스 매트릭스(Harris matrix) 개념을 통해 고고학적 유물 양상(artefactual features)을 시공간적 단계(phases)로 구분하여 상대적 층위를 대비하고 있다.
고지자기 연대 측정법은 역사 시대에 불에 맞은 구조물 등에 포함된 잔류 자화(remanent magnetization)를 대상으로 한다. 지자기 방향, 지자기 절대 강도, 지자기/대자율 강도 변화, 지자기 극성 등의 방법을 복합적으로 활용하여 연대를 측정하며, 다른 절대 연대 측정 방법의 결과를 결합하고 지자기 극성에서 정자화(normal polarity) 구간과 역자화(reverse polarity) 구간을 대비하여 상대 연대를 편년한다.
화산재 연대 측정법은 화산 폭발 시기를 알고 있는 화산 분출물로서 주로 유리 물질(Vitric Fragment)을 이용하여 연대를 측정하는 방법이다.
고생물학적 연대 측정법은 퇴적물 내의 유공층, 화분, 편모 규조, 규조 등의 미고생물의 군집대(assemblage zones)를 분석하고 지질학적 시기가 잘 알려진 기존의 군집대와 대비하여 연대를 추정하는 방법이다. 특정 시기마다 특정 화분 군집과 당시 기후 변화로 인해 나타나는 고식물 군집이 다르며 이를 비교하여 고생물학적 연대를 추정한다.
안정 동위 원소 대비 연대 측정법은 안정 동위 원소인 탄소(C), 산소(O), 질소(N), 수고(H), 황(S) 등을 이용하여, 측정 시료의 비에서 표준 시료의 비를 뺀 다음 델타값을 구하고 시간에 따른 비율의 변화를 대비하여 연대를 측정하는 방법이다. 안정 동위 원소는 산소와 탄소로 구성되는 화합물을 대상으로 한다. 이산화 탄소 또는 탄산 칼륨의 산소에서 산소 안정 동위 원소(oxygen stable isotope)를 측정하고, 토층 단면에서 나타나는 연속적인 시료를 대상으로 측정하여 토층이 만들어지는 시기 동안 상대적으로 온난한지 한랭한지를 각각 확인한다. 이를 표준 연대 모델과 비교하여 상대적인 연대를 확인할 수 있다.
고고 유물 대비 연대 측정법으로는 형식학적 방법(typological method), 순서 배열법(seriation), 교차 연대법(cross-dating)이 있다. 형식학적 방법은 몬텔리우스(Montelius, O)에 의해 제시되었으며, 유물의 내적 관계를 살펴 간단한 형식에서 복잡한 형식으로 형식학적 배열(typological series)을 실시한 후, 형식학적 검증이나 동시 매장된 일괄 유물의 특성 검토를 통해 고고 유물 연대를 대비하는 방법이다. 순서 배열법은 다시 편년상의 고고 유물의 속성이나 존재 여부를 비교하는 발생 순서 배열법과 고고 유물의 구성 빈도를 기준으로 하는 빈도 순서 배열법으로 나뉜다. 이는 유물 속성이나 형식의 선후 관계는 배제된 유물의 상대적 대비 방법이다. 그리고 교차 연대법(cross-dating)은 지형학, 지질학, 고생물학, 미고생물학 등에서 절대 연대가 알려진 지층의 편년을 활용하여 다른 지역의 동일한 지층 내 고고 유물 포함 층위의 동시성을 측정하는 방법이다.
참고문헌
- Renfrew, C., Bahn, P. (2006). 현대고고학의 이해(4판)(이희준, 역). 사회평론.
- Walker, M. J. C. (2016). 제4기 지질시대 연대측정방법: 과거를 측정하다(이관홍 외, 역). 문우사. https://www.riss.kr/link?id=M14065084
- Walker, M. J. C. (2005). Quaternary Dating Methods. Wiley. https://www.riss.kr/link?id=M10240793