• Nie Znaleziono Wyników

Niektóre problemy interpretacji wyników kalibracji dat radiowęglowych

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Niektóre problemy interpretacji wyników kalibracji dat radiowęglowych"

Copied!
13
0
0

Pełen tekst

(1)
(2)

światowit

xxxix

Danuta Joanna Michczyńskay Adam Michczyński Laboratorium Radiowęglowe, Instytut Fizyki, Politechnika Śląska, Gliwice

NIEKTÓRE PROBLEMY INTERPRETACJI

WYNIKÓW KALIBRACJI

DAT RADIOWĘGLOWYCH

Ile dat kryje się w Jednej dacie radiowęglowej?

WPROWADZENIE

Jednym z podstawowych założeń, na których Libby oparł tworzo-ną przez siebie metodę datowania wykorzystującą radioaktywny izotop węgla 14C, było założenie o stałej, nie zmieniającej się

w przeszłości koncentracji tego izotopu w organizmach żywych. Zostało ono potwierdzone przez Libby'ego na podstawie pomiarów koncentracji tego izotopu w kilkunastu próbkach o znanym wieku. Jednakże na początku lat sześćdziesiątych, w miarę postępującego rozwoju techniki pomiarów radiowęglowych oraz wzrostu dokładno-ści otrzymywanych dat, okazało się, że założenie to nie jest niestety poprawne i koncentracja izotopu 14C w biosferze zmieniała się

w przeszłości. Aby metoda radiowęglowa pozostała w pełni użyteczna, stało się konieczne przeliczanie daty radiowęglowej na datę kalenda-rzową - kalibracja dat radiowęglowych. Dokonuje się tego w oparciu o krzywe kalibracyjne, które odzwierciedlając zmiany koncentracji izotopu 14C w przeszłości, przyporządkowują każdej wartości wieku

kalendarzowego odpowiadającą mu wartość konwencjonalnego wie-ku radiowęglowego (rycina 1). Niestety poważna trudność kryje się w fakcie, że przyporządkowanie odwrotne nie jest jednoznaczne, tzn. jednej dacie radiowęglowej może odpowiadać kilka dat

kalendarzo-wych. Przykładem takiej niejednoznaczności może być sytuacja przedstawiona na rycinie 2, gdzie dacie radiowęglowej 4150 conv BP odpowiada aż pięć możliwych wartości wieku kalendarzowego. Dru- 1 0 5

(3)

Danuta Joanna Michczyńska, Adam Michczyński

Ryc. 1. Krzywa kalibracyjna będąca połączeniem krzywych kalibracyjnych opublikowanych w 1993 roki w czasopiśmie „Radiocarbon-Calibration 1993"

gim problemem, któiy wymagał rozwiązania, był sposób uwzględnie-nia przy kalibracji błędu daty radiowęglowej. Rozwiązaniem tych problemów jest powszechnie uznawana i stosowana metoda pro-babilistycznej kalibracji dat radiowęglowych.

PROBABILISTYCZNA KALIBRACJA DAT RADIOWĘGLOWYCH

I PROBLEMY INTERPRETACJI JEJ WYNIKÓW

Najczęściej wynik datowania radiowęglowego jest podawany w postaci wartości zmierzonego wieku konwencjonalnego oraz błędu wyznaczenia tego wieku. Przyczyną tego błędu jest występowanie w trakcie procesu pomiarowego bardzo wielu trudnych do uchwyce-106 nia czynników, które mogą w sposób przypadkowy zakłócać przebieg

Niektóre problemy interpretacji..,

Ryc. 2. Ilustracja niejednoznaczności przyporządkowania konwencjonalnej dacie radiowęglowej daty kalen-darzowej. Dacie 4150 conv BP odpowiada pięć możliwych wartości wieku kalendarzowego (Goslar, Michczyńska, Pazdur, 1990)

pomiaru. W takim przypadku wielokrotne powtarzanie pomiaru daje za każdym razem nieco inne wyniki, które jednakże podlegają okre-ślonym prawidłowościom statystycznym. Dla konwencjonalnej daty radiowęglowej powszechnie przyjmuje się, że jest to rozkład Gaussa. Kształt funkcji rozkładu prawdopodobieństwa Gaussa dla przy-kładowej daty radiowęglowej oznaczonej symbolem D przedstawiono na rycinie 3. Otrzymany w wyniku pomiaru wiek radiowęglowy D jest również wartością o największym prawdopodobieństwie, a także medianą tego rozkładu, tj. wartością, dla której prawdopodobieństwa tego, że rzeczywisty wiek radiowęglowy jest od niej większy i tego, że jest od niej mniejszy, są jednakowe (i oczywiście równe 50 procent). Szerokość krzywej Gaussa zależy od wielkości błędu pomiaru - im większy błąd tym szersza krzywa. Wartość błędu pomiaru jest okre-ślona jako odchylenie standardowe i oznaczana jako σ. Dla rozkładu Gaussa prawdopodobieństwo tego, że rzeczywisty wiek radiowęglowy mieści się w przedziale (D - 1σ, D + 1σ), wynosi 68,26 procent. 1 0 7

(4)

Niektóre problemy interpretacji. с 1 f 4200 -f

I

4150 *

4100-Ryc. 2. Ilustracja niejednoznaczności przyporządkowania konwencjonalnej dacie radiowęglowej daty kalen-darzowej. Dacie 4150 conv BP odpowiada pięć możliwych wartości wieku kalendarzowego (Goslar, Michczyńska, Pazdur, 1990)

pomiaru. W takim przypadku wielokrotne powtarzanie pomiaru daje za każdym razem nieco inne wyniki, które jednakże podlegają okre-ślonym prawidłowościom statystycznym. Dla konwencjonalnej daty radiowęglowej powszechnie przyjmuje się, że jest to rozkład Gaussa. Kształt funkcji rozkładu prawdopodobieństwa Gaussa dla przy-kładowej daty radiowęglowej oznaczonej symbolem D przedstawiono na rycinie 3. Otrzymany w wyniku pomiaru wiek radiowęglowy D jest również wartością o największym prawdopodobieństwie, a także medianą tego rozkładu, tj. wartością, dla której prawdopodobieństwa tego, że rzeczywisty wiek radiowęglowy jest od niej większy i tego, że jest od niej mniejszy, są jednakowe (i oczywiście równe 50 procent). Szerokość krzywej Gaussa zależy od wielkości błędu pomiaru - im większy błąd tym szersza krzywa. Wartość błędu pomiaru jest okre-ślona jako odchylenie standardowe i oznaczana jako a. Dla rozkładu Gaussa prawdopodobieństwo tego, że rzeczywisty wiek radiowęglowy

(5)

Danuta Joanna Michczyńska, Adam Michczyński

Ponieważ oznacza to, że prawdopodobieństwo tego, iż rzeczywisty wiek radiowęglowy jest poza granicami takiego przedziału, wynosi prawie 33 procent, często wykorzystuje się przy analizach przedział (D - 2o, D + 2CT) lub (D - За, D + За), dla których odpowiednie prawdopodobieństwa wynoszą - 95,45 procent i 99,73 procent.

Procedura probabilistycznej kalibracji transformuje rozkład Ga-ussa daty radiowęglowej na odpowiadający mu rozkład prawdopodo-bieństwa daty kalendarzowej uwzględniając przy tym przebieg krzy-wej kalibracyjnej (lycina 4). Z uwagi na nieliniowy kształt krzykrzy-wej kalibracyjnej otrzymywane rozkłady dat kalendarzowych nie są już rozkładami Gaussa, co prowadzi do powstania nowych trudności w interpretacji wyników datowania. W najprostszym przypadku mo-żliwe jest otrzymanie rozkładu jednomodalnego (jednopikowego) o kształcie zbliżonym do gaussowskiego (tak jak na rycinie 4). Jed-nakże dla dat o błędach mniejszych niż 50 lat oraz pewnych przedzia-łów czasowych, dla których krzywa kalibracyjna ma silnie „zygzako-waty" przebieg, otrzymujemy wielomodalne (wielopikowe) rozkłady prawdopodobieństwa np. takie, jak na rycinach 5 i 6.

W przypadku rozkładu jednomodalnego mamy wskazaną w sposób wyraźny najbardziej prawdopodobną datę kalendarzową, wokół której jest skupiony rozkład prawdopodobieństwa, czyli obszar wartości jakie może przyjąć określany wiek kalendarzowy. W przy-padkach takich, jak przedstawione na rycinach 5 i 6, sytuacja jest bardziej skomplikowana. Przede wszystkim otrzymany rozkład praw-dopodobieństwa może mieć kilka maksimów lokalnych o jednakowej lub zbliżonej wartości (np. rozkład przedstawiony na rycinie 5 jest dwumodalny, a „wysokości" jednej i drugiej mody są w przybliżeniu jednakowe). Ponadto szerokość przedziału zajmowanego przez

roz-kład jest zazwyczaj duża w porównaniu z wartością błędu daty radiowęglowej (dla rozkładu z ryciny 6 jest to 420 lat, przy błędzie daty 14C równym 50 lat) przy jednoczesnym przyjmowaniu przez rozkład prawdopodobieństwa na niektórych odcinkach wartości nie-mal równych zeru. Oznacza to, że w wyniku kalibracji otrzymujemy nie jedną, lecz dwie (iycina 5) lub kilka możliwych dat kalendarzo-wych (rycina 6) odpowiadających poszczególnym, większym modom rozkładu prawdopodobieństwa. Interpretacja taka wynika z faktu, iż przyczyną otrzymywania wielomodalnych rozkładów prawdopodo-bieństwa daty kalendarzowej jest „zygzakowaty" przebieg krzywej 108 kalibracyjnej spowodowany zmianami koncentracji izotopu С

(6)

Niektóre problemy interpretacji... - 7 V

I "

1

0

1 •

o ?

111!

J

V

1 - Г 1 1 1 T - . , 4 o 3 o 2 o 1 c O 1 c 2 c З с Д а

Ryc.3. Przykładowy kształt rozkładu prawdopodobieństwa Gaussa. Opisy 1o, 2o, 3o i 4o oznaczają odpowiednio granice przedziałów (D 1o, D + 1o), (D 2o, D + 2o), (D 3o, D + 3o) i (D -4 o, D + -4o) |F1]Halp [F2] BP [F3J NaflScr [Eac] Eztt [PrtScI [Т).Я Konin Od-7054 0 = 1400 conv BP S i g n a : so Analysed Interval: [ D - 3«Slgma, D • StSIgma] M u . probability «or datM:

570 И 4 750 Interní of cal aga:

I 775, 542] 68% confidence interval I 615, 675]

Rye. 4. Wyniki probabilistycznej kalibraqi daty radiowęglowej Gd-7054; 1400 ± 50 conv BP przeprowa-dzonej za pomocą Gliwickiego Programu Kalibracyjnego CALIBRATION v. 52. Wykres po lewej stronie u góry przedstawia rozkład Gaussa daty radiowęglowej, natomiast wykres po prawej stronie u góry - fragment krzywej kalibracyjnej. Na dolnym wykresie pokazano otrzymany w wyniku kali-bracji rozkład prawdopodobieństwa daty kalibrowanej

(7)

Danuta Joanna Michczyńska, Adam Michczyński

Ryc. 5. Przykład dwumodalnego rozkładu prawdopodobieństwa daty kalibrowanej otrzymanego w wynil· obliczeń kalibracyjnych dla daty o wysokiej dokładności (4825 ± 30 com BP). Obliczenia przepn wadzono za pomocą Gliwickiego Programu Kalibracyjnego CALIBRATION v. 5.2

Ryc. 6. Przykład wielomodalnego rozkładu prawdopodobieństwa daty kalibrowanej otrzymanego w wyniku obliczeń kalibracyjnych dla daty Gd-7118; 4270 ± 50 conv BP. Obliczenia przeprowadzono za pomocą Gliwickiego Programu Kalibracyjnego CALIBRATION v. 5.2

[F1)Help [F2] BP [F3) Next Ser [Esc] Exit IPrtSc] m·« Inowrocław ЯП Od-7111 D = 4270 con» BP Sigm· = 50 Analysed Interval: [D- 3*Sigma, О + 3*Slgrna] Max. probability tor datas: -30C8 -2887 -2789 -27№ Interval of cal aga: (-2620,-2643) [-2654, -28241 [-2*48, -3035)

68% confldenca Interval [-2808, -2756)

110

Niektóre problemy interpretacji...

w przeszłości. To właśnie charakter tych zmian doprowadził do s t a n u , w którym kilku datom kalendarzowym może odpowiadać t a k a s a m a wartość konwencjonalnego wieku radiowęglowego. W ten sposób wraca postawiony n a początku problem, lecz tym razem przedstawia się on w nieco innym świetle, gdyż stosując metodę probabilistycznej kalibracji możemy obliczyć prawdopodobieństwa tego, czy wiek ka-lendarzowy próbki zawiera się w obszarze danego „piku", a zatem wyznaczyć, które z otrzymanych mod (dat kalendarzowych) s ą bar-dziej, a które mniej prawdopodobne. Prawdopodobieństwo to j e s t równe polu powierzchni pod rozpatrywaną modą, zatem przybliżone jego oszacowanie można zrobić przyglądając się otrzymanemu

w wyniku kalibracji rozkładowi prawdopodobieństwa - np. pra-wdopodobieństwa znalezienia się wieku próbki w przedziale jednej lub drugiej mody rozkładu przedstawionego n a rycinie 5 są w przy-bliżeniu jednakowe (czyli obie otrzymane daty kalendarzowe są rów-nie prawdopodobne). Na tym rów-niestety kończą się informacje, które możemy wydobyć dzięki datowaniu radiowęglowemu. J e d n a k ż e przedstawione podejście do wielomodalnych rozkładów prawdopodo-bieństwa dat kalendarzowych, takich j a k przedstawione n a rycinach 5 i 6, daje możliwość dalszej ich analizy z wykorzystaniem dodatko-wych informacji. Jeżeli bowiem traktujemy taki rozkład jako zbiór rozkładów prawdopodobieństwa kilku alternatywnych d a t kalenda-rzowych, możemy w oparciu o niezależne od datowania radiowęglo-wego informacje o wieku próbki odrzucić niektóre z tych d a t l u b przynajmniej zmniejszyć ich prawdopodobieństwo. Taka analiza wy-daje się być niezwykle użytecznym narzędziem w archeologii.

SPOSÓB PRZEDSTAWIANIA DAT KALIBROWANYCH

Z wcześniejszych rozważań widać, że najlepszym sposobem przedstawiania d a t kalibrowanych byłoby bez wątpienia prezentowa-nie całych rozkładów prawdopodobieństwa tych dat. J e d n a k ż e spo-sób taki jest, zwłaszcza przy rozważaniu wielu dat, bardzo niewygod-ny. Stąd dążenie, aby wyniki kalibracji przedstawiać w formie j a k najbardziej zbliżonej do powszechnie używanej formy przedstawiania dat radiowęglowych, tj. wiek ± błąd. Ponieważ j e d n a k , j a k j u ż

(8)

Niektóre problemy interpretacji...

w przeszłości. To właśnie charakter tych zmian doprowadził do s t a n u , w którym kilku datom kalendarzowym może odpowiadać t a k a s a m a wartość konwencjonalnego wieku radiowęglowego. W ten sposób wraca postawiony n a początku problem, lecz tym razem przedstawia się on w nieco innym świetle, gdyż stosując metodę probabilistycznej kalibracji możemy obliczyć prawdopodobieństwa tego, czy wiek ka-lendarzowy próbki zawiera się w obszarze danego „piku", a zatem wyznaczyć, które z otrzymanych mod (dat kalendarzowych) s ą bar-dziej, a które mniej prawdopodobne. Prawdopodobieństwo to j e s t równe polu powierzchni pod rozpatrywaną modą, zatem przybliżone jego oszacowanie można zrobić przyglądając się otrzymanemu

w wyniku kalibracji rozkładowi prawdopodobieństwa - np. pra-wdopodobieństwa znalezienia się wieku próbki w przedziale jednej lub drugiej mody rozkładu przedstawionego n a rycinie 5 są w przy-bliżeniu jednakowe (czyli obie otrzymane daty kalendarzowe są rów-nie prawdopodobne). Na tym rów-niestety kończą się informacje, które możemy wydobyć dzięki datowaniu radiowęglowemu. J e d n a k ż e przedstawione podejście do wielomodalnych rozkładów prawdopodo-bieństwa dat kalendarzowych, takich j a k przedstawione n a rycinach 5 i 6, daje możliwość dalszej ich analizy z wykorzystaniem dodatko-wych informacji. Jeżeli bowiem traktujemy taki rozkład jako zbiór rozkładów prawdopodobieństwa kilku alternatywnych d a t kalenda-rzowych, możemy w oparciu o niezależne od datowania radiowęglo-wego informacje o wieku próbki odrzucić niektóre z tych d a t l u b przynajmniej zmniejszyć ich prawdopodobieństwo. Taka analiza wy-daje się być niezwykle użytecznym narzędziem w archeologii.

SPOSÓB PRZEDSTAWIANIA DAT KALIBROWANYCH

Z wcześniejszych rozważań widać, że najlepszym sposobem przedstawiania d a t kalibrowanych byłoby bez wątpienia prezentowa-nie całych rozkładów prawdopodobieństwa tych dat. J e d n a k ż e spo-sób taki jest, zwłaszcza przy rozważaniu wielu dat, bardzo niewygod-ny. Stąd dążenie, aby wyniki kalibracji przedstawiać w formie j a k najbardziej zbliżonej do powszechnie używanej formy przedstawiania dat radiowęglowych, tj. wiek ± błąd. Ponieważ j e d n a k , j a k j u ż

(9)

Danuta Joanna Michczyńska, Adam Michczyński

rozkładami gaussowskimi sposób w jaki należy to zrobić nie j e s t wcale oczywisty.

Podając Informacje o wieku radiowęglowym próbki wraz z błędem wyznaczenia tego wieku podajemy w istocie informację o przedziale, w jakim mieści się wynik datowania, dlatego też powszechnie przyjęło się podawanie daty kalibrowanej w formie przedziału. Aby wartość tego przedziału była analogiczna do wartości przedziału (wiek - błąd, wiek + błąd), definiuje się go jako przedział ufności 68,26 procent, tj. przedział, w którym rzeczywisty kalendarzowy wiek próbki mieści się z prawdopodobieństwem 68,26 procent. J e s t to prawdopodobieństwo odpowiadające przedziałowi (D - l a , D + la) dla rozkładu G a u s s a daty radiowęglowej (rycina 3). Zazwyczaj podaje się także drugi przedział ufności 95,45 procent odpowiadający przedziałowi (D - 2a, D + 2a). Sposób określania tych przedziałów przedstawia rycina 7A. Rozkład prawdopodobieństwa j e s t równomiernie obcinany z obu stron tak, aby pole pod wykresem obciętym przez pionowe linie wynosiło 6 8 , 2 6 procent bądź 9 5 , 4 5 procent pola pod całym wykre-sem. Informacje o tak obliczonych przedziałach często uzupełnia się poprzez podanie wartości mediany rozkładu prawdopodobieństwa daty kalibrowanej, jako odpowiednika daty radiowęglowej.

Łatwo j e s t zorientować się, że powyższy sposób doskonale n a d a j e się dla rozkładów jednomodalnych, zbliżonych swym kształtem do rozkładu Gaussa. Jeśli j e d n a k przyjrzymy się jego wykorzystaniu dla rozkładów wielomodalnych, to - m i m o iż sposób ten j e s t bez najmniej-szych wątpliwości poprawny matematycznie - zauważymy jego po-ważne braki. Dla przykładowego rozkładu prawdopodobieństwa przedstawionego n a rycinie 7A przedział ufności oznaczony za pomo-cą zakreskowanego prostokąta obejmuje obszar pomiędzy dwiema modami, dla którego wartości prawdopodobieństwa s ą bardzo małe, podczas gdy poza tym przedziałem pozostają obszary o znacznie większych wartościach prawdopodobieństwa. Ponadto w myśl przed-stawionej we wcześniejszej części artykułu interpretacji rozkładów prawdopodobieństwa d a t kalibrowanych obie wyraźnie rozdzielające się mody odpowiadają dwóm alternatywnym datom kalendarzowym, a co za tym idzie, przedstawienie wyniku kalibracji w postaci poje-dynczego przedziału zaciera tę informację. Podobne problemy mogą wystąpić również przy stosowaniu mediany - np. dla rozkładu przed-112 stawionego n a rycinie 5 wartość mediany wynosi 3 6 1 8 cal ВС

(10)

Niektóre problemy interpretacji...

i przypada ona pomiędzy dwiema modami rozkładu w obszarze o bardzo małych wartościach prawdopodobieństwa.

Aby u n i k n ą ć opisanych problemów, należy zmienić sposób okre-ślania przedziałów ufności 68,26 procent i 9 5 , 4 5 p r o c e n t Wydaje się n a m , że zdecydowanie lepszą, gdyż zachowującą więcej informacji o kształcie rozkładu prawdopodobieństwa, j e s t metoda obliczania przedziałów ufności schematycznie wyjaśniona n a rycinie 7B. Do określanych przedziałów wybiera się teraz obszary, dla których war-tości prawdopodobieństwa s ą największe. Praktycznie oznacza to, że poszukiwane przedziały znajdujemy przesuwając w dół linię poziomą (zaznaczoną n a rycinie j a k o linia przerywana), aż do momentu, w którym pole pod częściami wykresu wyciętymi pionowymi liniami wychodzącymi z p u n k t ó w przecięcia wykresu z linią poziomą, osiąg-nie 68,26 procent l u b 9 5 , 4 5 procent pola pod całym wykresem. Rycina 7B przedstawia przykładowe przedziały otrzymane za pomocą tej metody dla takiego samego rozkładu prawdopodobieństwa co prezentowany n a iycinie 7A. Wyraźnie widać, że w tym przypadku otrzymujemy dwa rozdzielone przedziały odpowiadające dwóm mo-dom rozkładu. Oczywiście podanie przedziałów w takiej formie wy-maga uzupełnienia informacji o granicach przedziałów informacją

wl»k kalendarzowy

Ryc. 7. Porównanie dwóch sposobów przedstawiania przedziałów dat kalibrowanych. Przedziały ufności otrzymane za pomocą pierwszej (rycina 7A) i drugiej (rycina 7B) metody są oznaczone za pomocą zakreskowanych prostokątów. Dokładniejsze objaśnienia znajdują się w tekście

(11)

Danuta Joanna Michczyńska, Adam Michczyński Gd-7054 1400 ± 50 conv BP A"! ' В С -92,78% 2,29% -I I—I 67,73% I 1 500 "I I ι I 1 1 1 I 1 1 1 1 600 700 800 wiek kalendarzowy (cal AD)

Rye. 8. Porównanie przedziałów ufności daty kalibrowanej o rozkładzie jednomodalnym (Gd-7054) otrzy manych pierwszą (A) i drugą metodą (B i C). Unie grubsze odpowiadają przedziałom ufności 68,2ť procent, a cieńsze - 95,45 procent Krzyżykiem oznaczono położenie mediany

Gd—7118 4270 ±50 conv BP A -1 I B C -4,98% 53,26% 36,01% 0,95% 49,09% 15,20% 3,65% t—I H H ' I I I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3200 3000 2800 2600 wlak kalendarzowy (cal ВС)

Ryc. 9. Porównanie przedziałów ufności daty kalibrowanej o rozkładzie wielomodalnym (Gd-7118) otrzy-manych pierwszą (A) i drugą metodą (B i C). Unie grubsze odpowiadają przedziałom ufności 68,26 procent, a cieńsze - 95,45 procent Krzyżykiem oznaczono położenie mediany

114

Niektóre problemy interpretacji,

0 prawdopodobieństwie tego, że rzeczywisty wiek kalendarzowy za-wiera się w danym przedziale.

Ryciny 8 i 9 zawierają porównanie przedziałów obliczonych jedną 1 drugą metodą dla daty jednomodalnej Gd-7054 (rycina 8) i wielo-modalnej Gd-7118 (rycina 9). Rozkłady prawdopodobieństwa dat wykorzystanych do obliczeń były przedstawione już wcześniej na iycinach 4 i 6. Jak łatwo zauważyć, przedziały obliczone obiema metodami dla daty Gd-7054 (jednomodalnej) różnią się niewiele (przedziały ufności 68,26 procent są wręcz identyczne), natomiast dla daty wielomodalnej różnice są bardzo duże. Przedziały obliczone sugerowaną przez nas metodą wyraźnie wydzielają trzy możliwe obszary, w których może zawierać się wiek kalendarzowy próbki -o prawd-op-od-obieństwach 4,98 pr-ocent, 53,26 pr-ocent -oraz 36,01 procent (przedział o prawdopodobieństwie 0,95 procent można pomi-nąć). Warto zwrócić uwagę, że sumaryczna długość przedziałów ufności 95,45 procent określonych drugą metodą jest mniejsza od długości przedziału o tej samej ufności określonego pierwszą metodą.

UWAGI KOŃCOWE

Mimo, iż już od prawie dziesięciu lat jest wykorzystywana metoda probabilistycznej kalibracji dat radiowęglowych, nadal trwają dysku-sje nad zagadnieniami związanymi ze sposobem interpretacji jej wyników. W szczególności ciągle otwarty pozostaje omawiany sposób przedstawiania dat kalibrowanych. Dla przykładu na 15. Między-narodowej Konferencji Radiowęglowej w Glasgow w jednej z prezen-tacji proponowano interesujący sposób określania przedziałów dat kalibrowanych nazwanych Short Continuous Range oraz Long Con-tinuous Range, będący czymś pośrednim pomiędzy opisywanymi metodami. Wydaje się jednakże, iż sposób proponowany w niniejszym artykule jest obecnie najczęściej stosowany w programach kalibra-cyjnych.

Podziękowania

Pragniemy podziękować Jackowi Flisakowi za dyskusje, które

(12)

Niektóre problemy interpretacji,

0 prawdopodobieństwie tego, że rzeczywisty wiek kalendarzowy za-wiera się w danym przedziale.

Ryciny 8 i 9 zawierają porównanie przedziałów obliczonych jedną 1 drugą metodą dla daty jednomodalnej Gd-7054 (rycina 8) i wielo-modalnej Gd-7118 (rycina 9). Rozkłady prawdopodobieństwa dat wykorzystanych do obliczeń były przedstawione już wcześniej na iycinach 4 i 6. Jak łatwo zauważyć, przedziały obliczone obiema metodami dla daty Gd-7054 (jednomodalnej) różnią się niewiele (przedziały ufności 68,26 procent są wręcz identyczne), natomiast dla daty wielomodalnej różnice są bardzo duże. Przedziały obliczone sugerowaną przez nas metodą wyraźnie wydzielają trzy możliwe obszary, w których może zawierać się wiek kalendarzowy próbki -o prawd-op-od-obieństwach 4,98 pr-ocent, 53,26 pr-ocent -oraz 36,01 procent (przedział o prawdopodobieństwie 0,95 procent można pomi-nąć). Warto zwrócić uwagę, że sumaryczna długość przedziałów ufności 95,45 procent określonych drugą metodą jest mniejsza od długości przedziału o tej samej ufności określonego pierwszą metodą.

UWAGI KOŃCOWE

Mimo, iż już od prawie dziesięciu latj est wykorzystywana metoda probabilistycznej kalibracji dat radiowęglowych, nadal trwają dysku-sje nad zagadnieniami związanymi ze sposobem interpretacji jej wyników. W szczególności ciągle otwarty pozostaje omawiany sposób przedstawiania dat kalibrowanych. Dla przykładu na 15. Między-narodowej Konferencji Radiowęglowej w Glasgow w jednej z prezen-tacji proponowano interesujący sposób określania przedziałów dat kalibrowanych nazwanych Short Continuous Range oraz Long Con-tinuous Range, będący czymś pośrednim pomiędzy opisywanymi metodami. Wydaje się jednakże, iż sposób proponowany w niniejszym artykule jest obecnie najczęściej stosowany w programach kalibra-cyjnych.

Podziękowania

Pragniemy podziękować Jackowi Flisakowi za dyskusje, które

(13)

Danuta Joanna Michczyńska, Adam Michczyński

BIBLIOGRAFIA

Christen J.A., Kenworthy J.B., Ottaway B.S., Buck C.E., Litton C.D., 1994:

Archaeological interpretation of a suite oj 14 С determinations: a Bayesian

case study. 15th International Radiocarbon Conference, Book of

Abs-tracts

Dalland M., 1994: Some techniques for analyzing calibrated radiocarbon

dates. 15th International Radiocarbon Conference, Book of Abstracts

Goslar T., Michczyńska D.J., Pazdur M.F., 1990: Datowanie radiowęglowe

wysokiej precyzji i probabilistyczna kalibracja dat radiowęglowych.

.Ar-cheologia Polski", t. XXXV, z. 2, 191-214

Michczyńska D.J., Pazdur M.F., 1989: Probabilistyczna kalibracja dat

radio-węglowych. .Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej", Seria

Matematy-ka-Fizyka, z. 61, 37-60

Michczyńska D.J., Pazdur M.F. and Walanus A., 1990: Bayesian Approach

to Probabilistic Calibration of Radiocarbon Ages. PACT 29 - II.4. 69-79

Pazdur A., Pazdur M.F.. 1982: Chronometria radiowęglowa jako metoda

badawcza w archeologii. Możliwości, ograniczenia, perspektywy.

.Prze-gląd Archeologiczny", Vol. 30, 545

Stuiver M.. Long A., Kra R.S.. [ed.l. 1993: .Radiocarbon-Calibration 1993", Vol. 35, No 1

Walanus A., 1983: Zagadnienia podstawowe interpretacji wyników

pomia-rówfizycznych na przykładzie daiowaň metodą14C. .Archeologia Polski", t. XXVIII, z. 1, 7-17

Walanus A., 1986: Obiektywizacja subiektywnych elementów interpretacji

wyników pomiarów jizycznych na przykładzie datowań metodą 14C. .Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej", Seria Matematyka-Fizyka, z. 46. 29-34

Cytaty

Powiązane dokumenty

Prawdopodobieństwo, że organizm pacjenta, który przeżył operację transplantacji, odrzuci przeszczepiony narząd w ciągu miesiąca jest równe 0.20..

Wiadomo, że biurka I rodzaju cieszą się dwukrotnie większym powodzeniem (tzn. prawdopodobieństwo tego, że klient kupujący biurko zdecyduje się na biurko I rodzaju wynosi 2/3)..

W grze komputerowej odcinki długości 1 opadają w sposób losowy na odcinek długości 3 (W efekcie odcinek długości 1 w całości leży na odcinku długości 3.) Zaproponować model

Jakie jest prawdopodobieństwo, że w pewnym kolorze będziemy mieli dokładnie 4 karty, jeśli wiadomo, że mamy dokładnie 5 pików?.

Na podstawie obserwacji obliczono prawdopodobieństwo p=0,1 że któryś komputerów w czasie zajęć jest wolny (równe dla wszystkich pięciu

6. Przy okrągłym stole usiadło osiem dziewcząt i ośmiu chłopców. Jaka jest szansa, że osoby tej samej płci nie siedzą obok siebie? Jakie jest prawdopodobieństwo, że trzy

[r]

Wiadomo, że dla strumienia zgłoszeń który jest procesem Poissona prawdopodobieństwo, że pierwsze zgłoszenie nadejdzie nie wcześniej niż po pół godziny wynosi