유적조사와 연대측정-방사성탄소연대측정 지침(指針)-

이창희 부산고고학회 2019 고고광장 Vol.- No.24

1980년대에 실용화 단계에 접어든 AMS를 이용한 방사성탄소연대측정법은 점차로 증가한 측정연구시설과 보정연대 프로그램의 상용화를 통해, 21세기에 들어서는 고고학에서도 14C연대를 이용한 연구가 괄목할만한 성장세를 보이고 있다. 세계적으로도 가장 신뢰도가 높고 보편적인 연대측정법으로 정착하였다. 우리나라에서도 이에 동조하여 대단한 양의 14C연대가 축적되었고, 그 데이터베이스가 세계에서도 톱클래스에달한다. 그럼에도 불구하고 보정곡선과 보정연대, 14C연대와 역연대의 관계에 대한 정확한 이해가 되기 시작한 것은 근년의 일이어서, 여전히 고고학자의 14C연대 이용법에는 문제점이 노정되고 있다. 이는 자연스레 14C연대의 선택적 이용과 신뢰도 논란으로 이어졌고, 계속해서 고고학자의 불신을 초래하고 있다. 필자는 이러한 사정의 근본적 원인을 유적조사에서 연대측정으로 이어지는, 샘플링부터 결과의 보고에까지 이르는 전 프로세스에 대한 적절한 지침이 없고, 그에 대한 부실한 보고 내용에 있는 것으로 보았다. 이에 본논문에서는 방사성탄소연대측정법에 대한 인식을 제고시키고, 시료의 선정과 그 목적, 채취 방법, 측정결과의 보고 방법 등을 구체적으로 제시하여 향후 유적조사에서 발생할 연대측정 자료에 대한 접근성을 높이고자 하였다. 또한 위글매치법에 대한 고고학자의 이해를 돕기 위해 알기 쉽게 설명함으로써, 활용도를 높이면서 보정곡선에 대한 보다 정확한 이해를 도모하였다. 한국의 14C연대 데이터베이스는 세계적으로도 모범적인 연구성과와 다양한 연구법이 개발·시험되어야할 정도의 수준에 도달해 있음에도, 도처에 상존하는 14C연대에 대한 비관론과 오해는 매우 아이러니한 상황이다. 고고학자와 14C연대의 괴리를 좁히기 위해 본고가 도움이 되길 바라며, 14C연대를 적극적으로 이용하는 고고학자 역시 단순한 수치에 치중하기에 앞서 방사성탄소연대측정법에 대한 실증적인 연구에도 노력을 기울여 주기 바란다. The AMS-radiocarbon dating which began to be commercialized in the 1980s has been actively used in archeology since the 21st century. It is the world's most reliable and universal dating method. A huge number of radiocarbon dates have accumulated in Korea, and the database is top class in the world. Nonetheless, there is a problem with archaeologists' use of radiocarbon dates, because of the lack of accurate comprehension of the calibration curves and dates, the relationship between radiocarbon dates and calendar ages. This naturally led to the selective use of radiocarbon dates and the controversy of reliability, and continues to lead to distrust of archaeologists. I think that the root cause of this situation is due to lack of proper guidance on the process from excavation of site to dating. Also, the report of the basic context is poor. The purpose of this paper is to improve the awareness of the radiocarbon dating and to improve the accessibility of the dating data by presenting the method of selecting and purposing of the sample, method of sampling, and reporting of the measurement results. Also, it is easy to explain the Wiggle Matching to help archaeologists understand it, to increase the utilization and to understand the calibration curve accurately. Korea's database of radiocarbon dates has reached a level where various research methods need to be developed and tested. However, the pessimism and misunderstanding of Korean archaeologists' radiocarbon dates is very ironic. I hope this article will help you to narrow the gap between archaeologists and radiocarbon dates in Korea. Archaeologists who actively use radiocarbon dates should also try to empirically study radiocarbon dating before focusing on simple numbers.

放射性炭素年代測定法의 原理와 活用(II) –考古學的 活用과 適用事例–

이창희 한국고고학회 2011 한국고고학보 Vol.81 No.-

Finding calendar dates from calibrate dates using calibrate curves is a work of high precision because it requires adjustment between tree ring dates and radiocarbon dates. The work of plotting up radiocarbon dates on the calibrate curve has a visual effect and can give various results based on archaeological information. However, it is necessary to adjust the plot position because there are wiggles and flat parts in the calibrate curve here and there. This adjustment takes place through excluding impossible plot positions; such a narrowing of the plot range takes place based on the stratigraphic sequence and typological order. As instances of this, I estimated the beginning date of the Bronze Age and that of the Songguk-ri Culture. It was estimated that the Bronze Age began at around the latter half of B.C. 15c~B.C. 14c and the Songguk-ri Culture at around B.C. 10c~B.C. 9c. Whether or not radiocarbon dates can be trusted is not a matter of debate. The difficulty in applying radiocarbon dates lies in wide calibrated dates and errors which cannot satisfy detailed chronologies. Therefore, radiocarbon dates can be very useful in chronological work in some cases. Many problems remain, but ways of overcoming them are currently being put forward. It is hoped that this paper may be of use in utilizing the rapidly increasing number of radiocarbon dates and the accumulated data that is becoming widely used.

한국 방사성탄소연대 이상연대치의 선별과 검증

김장석(Kim, Jangsuk),황재훈(Hwang, Jaehoon),김준규(Kim, Junkyu),오용제(Oh, Yongje),안승모(Ahn, Sungmo),성춘택(Seong, Chuntaek),최종택(Choi, Jongtaik),이창희(Lee, Changhee) 한국고고학회 2018 한국고고학보 Vol.0 No.107

본 연구에서는 기보고된 탄소연대 측정결과 중 오류 가능성이 의심되는 데이터를 선별하고, 동일 시료에 대한 재측정실험을 행하였다. 우선, 연대측정결과의 비교검토를 통해 잘못 측정되었을 가능성이 높은 데이터를 선별하였다. 서울대와 다른 기관 사이의 연대 차이가 있다는 지적에 대해 재검토한 결과, 서울대가 일관되게 다른 기관보다 이른 연대치를 보이지는 않는 것으로 확인되었다. 그러나 서울대와 지질자원연구원의 측정결과 중, 특정 보고일자에 이상측정치들이 집중되는 패턴이 간취되었다. 이에 문제의 데이터가 측정상의 오류에서 기인하는지 검증하기 위해 세 단계에 걸쳐 재측정실험을 실시하였다. 재측정 결과, 서울대와 지질자원연구원의 특정 일자 보고치에서 반복적 오류가 발견되었다. 그렇지만 문제의 일자를 제외한 서울대 측정치에는 문제가 없음이 확인되었다. 금번 재측정실험에서 오류로 판정된 지자원과 서울대의 일부 데이터는 폐기되어야 하며, 이 결과가 편년 연구에도 반드시 반영되어야 할 것이다. 마지막으로, 방사성탄소연대자료에 대한 합리적인 연구는 연대측정결과에 대한 무조건적 불신이 아니라 데이터와 편년안에 대한 신중한 재점검을 통한 체계적인 활용이어야 함을 제언하였다. In this paper, we examine potential errors of already-reported radiocarbon dates of Korea, by re-dating the same samples. We compared multiple dates from the same features to asses the dataset and find problematic dates. Evaluation of the radiocarbon dataset revealed that among radiocarbon dates measured by SNU and KIGAM, anomalous dates were concentrated on specific dates. A series of re-dating experiments confirmed our suspicions, although the general accuracy of the SNU radiocarbon dates did not have problems. We suggest that the erroneous dates that we found from re-dating be abandoned.

14C연대 분석을 통해 본 청동기시대 전기 편년 시론

황재훈 ( Jae Hoon Hwang ),양혜민 ( Hye Min Yang ) 호남고고학회 2015 湖南考古學報 Vol.50 No.-

방사성탄소연대 무용론이 대두되었던 1990년대 이전과 달리 최근 학계의 14C연대에 대한 활용도는 점차적으로 증가하는 추세이다. 그러나 14C연대의 신뢰도나 적용 정도에 대한 연구자간 시각차는 여전히 작지 않다. 이러한 문제의 근본적인 요인은 이상 측정치의 판단 기준, 동일 유구 내 복수 연대값의 처리 절차와 같은 연구 방법론의 미비에 있다. 본고에서는 14C연대치에 대한 신뢰성 여부 판단, 복수 시료 간 비교·채택 및 결합과 같은 연대조정 방법에 주안점을 두고 고고학적 평가와 함께 통계적 모델을 적용하는 방법을 동원하여 청동기시대 14C연대 자료를 분석한다. 연대조정 절차를 거쳐 도출된 14C연대 자료를 토대로 남한 각 지역, 토기 문양별 시·공간성을 분석한 결과, 전기 이른 시기 이래 지역을 달리하여 공존한 여러 토기 문화는 14C연대 분포상의 급격한 기울기의 변화가 관찰되는 ‘2950 B.P.’와 ‘2830 B.P.’를 기점으로 각각의 공간적 범위가 맞물려 확장·축소·소멸되는 문화변동 양상이 간취된다. While radiocarbon dates in Korean archaeology were heavily criticized during the 1990s, more researchers now began to utilize available absolute dates to construct chronology for the Bronze Age. Nevertheless, researchers still do not agree over the reliability of specific radiocarbon dates that were obtained from different features and contexts along with variable range of standard deviations. Many problems originate from different standards and processes used to deal with the outliers and multiple dates obtained from the same feature. The present study reconsiders a large set of radiocarbon dates for the early Bronze Age using statistical methods to assess the reliability of dates, compare multiple samples and adopt and determine relevant dates. Based on the evaluated radiocarbon dates, we attempt to analyze spatial and temporal distributions of different pottery types, or cultural complexes, which reveals an abrupt change of gradient during the period between 2950 BP and 2830 BP in which coexisting pottery types or complexes underwent significant cultural change.

대천리 신석기유적 탄화곡물의 연대와 그 의미

한창균,구자진,김근완 한국신석기학회 2014 한국신석기연구 Vol.- No.28

Various species of grains, which include foxtail millet, proso millet, rice, barley and wheat, yielded in the Neolithic dwellings at Daecheon-ri site in Okcheon have drawn concern. Samples collected in this site produced the AMS radiocarbon dates of 3500-3000 BC. Relative dates based on typological studies on designs and decorating techniques of comb pattern pottery corroborate these absolute dates. However, several researchers have raised doubts to the radiocarbon dates of carbonized grains collected at this site. In order to solve these problems, the AMS radiocarbon dates of grains including rice, wheat and barley were measured. While the absolute dates of barley and wheat approximately correspond to the AMS radiocarbon dates of dwellings, rice are produced the later dates than the radiocarbon dates of dwellings. Since carbonized grains at this site were yielded in the identical floor of the Neolithic dwellings, it is hard to explain the reason why rice produced different absolute dates from other species. The evidence that the Neolithic dwellings that underwent the later disturbance processes was not observed. Therefore, it is needed to examine various problems of samples when these were not fully carbonized. The carbonized grains collected at this site have provided important data for understanding the transitional pattern of subsistence economy in the Neolithic in terms of agriculture. It is our hope that the fixed perspective to observe social characteristics of the Neolithic will be changed based on such archaeological evidences.

‘방사성탄소연대로 본 원삼국시대-삼국시대 토기편년’ 에 대한 반론

최성락,강귀형 호남고고학회 2019 湖南考古學報 Vol.61 No.-

The authors made an assertion to raise the date of paddled pottery based on the radiocarbon dates because of the blank of the simple period used the hard plain pottery in Western Honam province. The possibility of radiocarbon dates changing the existing chronology is very high. But relying on radiocarbon dates is not the only way to reasonably explain the culture at the time. Prior to criticizing the existing chronology, A meaningful cultural interpretation must be made with the presentation of a new chronology based on the radiocarbon dates. In order to use the radiocarbon dates in the pottery chronology, many conditions must be premised and careful. Rather, I think it would be more reasonable to present the date of each Age or period according to the radiocarbon dates based on the relative chronology. While the authors include Cheonbuk province which the sites of hard plain pottery is lack, they exclude the sites of hard plain pottery from Cheonnam province in order to emphasize the opinion of the authors. Moreover, it is unacceptable to raise the date of paddled pottery to solve the blank of the simple period used the hard plain pottery in Western Honam province, because it denied other opinions. It would be nice that the authors examine the existing research results closely to improve the problems. But if the authors put forward a full-scale denial, it is very likely that the authors will also make trial and error, and it may be a greedy as a researcher. Rather, it is more desirable to verify them in detail by one sub-theme or each region.

Radiocarbon dating of a pine tree (<i>Pinus densiflora</i>) from Yeongwol, Korea

Kim, C.H.,Lee, J.H.,Kang, J.,Song, S.,Yun, M.H.,Kim, J.C. Elsevier 2015 Nuclear instruments & methods in physics research. Vol.361 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>We report the results of the dating of a pine tree (<I>Pinus densiflora</I>) from Yeongwol, Korea. The age of the tree was estimated to be in the range of hundreds of years, however, the tree had been broken by a strong wind in March 2010 and now only the stump of the tree is left. At the time of sampling in 2014, there were several decayed parts in the stump, so using the usual dendrochronological method (i.e. ring counting) for dating was difficult. However, we found a small wood sample with tree rings near the center of the stump that could be used for radiocarbon wiggle-match dating. Radiocarbon dates were determined using Accelerator mass spectrometry (AMS). The IntCal13 curve was used to calibrate the radiocarbon dates, and the wiggle matching technique was used to reduce the error of the calibrated ages. Based on the dating results, we suggest that the pine tree is approximately 300years or older.</P>

동시베리아 연바이칼 지역의 신석기시대 편년에 대한 새로운 시각

방민규 배재대학교 한국-시베리아센터 2015 한국시베리아연구 Vol.19 No.2

This paper provides a general survey of Neolithic materials from the Ol’khon area of the Lake Baikal Region, Siberia, including descriptions of lithic and ceramic styles, mortuary ritual, and radiocarbon dates. The Ol’khon region is typically defined as the northwest coast of Lake Baikal from the Elokhin Cape in the north to the Bugul’deika River in the south and including Ol’khon Island. The Neolithic prehistory of this area shoud be considered as one of the best researched within the entire Baikal region. The area features 94 archaeological sites dating to various periods of the Neolithic. Among them there are ten stratified habitation sites and 11 cemeteries. A comprehensive interdisciplinary examination of the stratified habitation sites allowed the development of a periodzation of the Neolithic cultures. Reconstruction of the paleoclimate and paleolandscape of the Ol’khon region was also undertaken. Due to the series of recently obtained radiocarbon dates, it was possible to improve the dating of the transitions between various Neolithic cultures of the area. In general, the Early Neolithic of the Ol’khon area has roots in the Late Mesolithic culture complex as can be seen from the similar lithic inventories. Three radiocarbon dates are available for the Early Neolithic materials in the Ol’khon region. They fall within the period between 4050 and 3550 years BC. Based on materials from habitation sites, the Developed Neolithic shows evidence of number of culture aroups that correlate well with Late Serovo and Kitoi graves. This period is characterized by material culture that combines Serovo and Kitoi elements. Pottery follows the pattern known from the Early Neolithic. Pots feature round- or mitre-shaped bottoms, complex open or simple closed forms, and high rims. Several Developed Neolithic artifacts find close analogies to the material associated with Kitoi graves in the Baikal region. Radiocarbon dates available for the Developed Neolithic habitation levels in the Ol’khon region vary between 4040 and 2040 years BC. The Late Neolithic is not well known, but appears to show continuity with the preceding Developed Neolithic. The onset of the Late Neolithic is marked by the appearance of a few new stylistic features in pottery. They include further elaboration of the Posol’sk style of the Developed Neolithic. Late Neolithic habitation levels in the Ol’khon region are dated by only two radiocarbon dates both in the range of 2145 years BC. Recent radiocarbon dating of Kitoi sites, however, remains in conflict with the chronology developed from habitation sites, demonstrating the need for more work in this regard. 본 연구의 목적은 시베리아 올혼(Ольхон)섬과 주변지역 신석기시대 유적에서 출토된 고고학 자료인 석기와 토기의 양식, 매장의례의 특징을 살펴보고 방사성탄소연대측정을 통해 이 지역에서 보이는 신석기문화의 각 시기별 문화적인 양상을 살펴보는 것이다. 연구대상인 올혼 지역은 일반적으로 올혼섬을 비롯하여 북쪽의 엘로킨곶에서부터 남쪽의 유적들이 발견된 지역은 바이칼호수의 북서연안으로 엘로킨곶과 올혼섬에 집중 분포되어 있다. 이들 유적들은 바이칼 지역을 대표하는 신석시대 유적이 많이 산재해 있으며 지금까지 94곳의 고고학 유적이 발견되었으며 다양한 연대의 신석기시대 유적들로 구성되어 있다. 이 유적들에는 10개의 중첩되어 사용되어진 주거지와 11기의 무덤들도 포함되어 있다. 종합적인 학제간의 연구검토 결과 이들 중첩주거지들은 발전된 신석기시대문화의 연대구분에 사용될 수 있는 자료로 활용될 수 있다는 것이다. 또한 올혼 지역의 고환경과 고경관 복원에도 도움을 준다. 최근에 발표된 방사성탄소연대측정 결과 또한 올혼 지역의 다양한 신석기문화 사이의 이행시기를 밝혀주는데 활용된다. 일반적으로 올혼섬과 주변지역의 초기신석기시대의 문화는 후기중석기시대의 문화와 유물조합으로 볼 때 연계성을 찾을 수 있다. 올혼 지역의 이른 신석기시대의 절대연대측정 결과는 대략 기원전 4050∼3550년을 나타내고 있다. 주거지에서 출토된 유물조합들을 통해 이 지역의 발전된 신석기문화는 늦은 세로보시기와 키토이 시기무덤에서 잘 나타난다. 이 시기 유물들의 가장 큰 특징은 세로보와 끼또이 문화 요소들을 결합하는 물질문화가 나타난다는 것이다. 토기는 이른 신석기시대부터 이어져온 양식을 나타낸다. 토기의 외형은 둥근 모양으로 몸통에서 바닥으로 내려가면서 좁아지며 평평한 바닥을 형성한다. 구연부에는 다양한 형태의 무늬가 그려져 있다. 토기의 표면에는 그물자국, 가는 실가닥 같은 끈 자국 등과 같이 부드러운 천을 이용해 표면을 처리한 것으로 보인다. 올혼 지역에서 발전된 신석기시대 주거지에 대한 방사성탄소연대측정 결과는 대략 기원전4040∼2040년 사이로 다양하게 나타난다. 후기 신석기시대 문화는 잘 알려져 있지 않으나 발전된 신석기시대와 연관 지어 지고 있다. 늦은 신석기시대는 토기류에서 몇몇 새로운 양식의 출현을 동반하는데 그러한 특징으로 발전된 신석기시대의 포솔스크형 토기의 추가적인 정교화가 나타난다. 올혼 지역의 늦은 신석기시대 거주지 유적의 절대연대측정 결과는 대략 기원전 2145년을 나타내고 있다. 최근의 키토이문화시기 유적출토 유물들에 대한 방사성탄소연대측정 결과는 주거 유적에 대한 연대판정에 대한 논란과 함께 이 점에 대한 추가 연구가 필요하다는 점을 잘 보여준다.

방사성탄소연대를 이용한 후기구석기시대 편년

장용준 영남고고학회 2014 嶺南考古學 Vol.- No.69

The purpose of this study is to identify the chronological sequence of the Late Paleolithic in Korea by using recently acquired radiocarbon data. The Late Paleolithic as well as transition period between the Middle and Late Paleolithic have a considerable advantage in the application of radiocarbon dating. In this study, with the program of Oxcal 4.2, I dealt with 233 radiocarbon data from Paleolithic sites used by the IntCal 13 radiocarbon calibration curve. Through this work, I ascertained that the periods of the layers of AT ash, LGM(Last Glacial Maximum) and LW(Last soil wedge) that have been considered as the same period thus far, are in fact not the same. In other words, there are time differences between the start and end of LGM, AT volcano, and LW. The dates can be assumed are that LGM was 26,500 to 19,000 cal BC, AT ash 27,000 to 26,000 cal BC, and LW 24,000 to 20,000 cal BC. In addition I compared aspects of stratigraphic layers of each site analyzing the location problem of the LW layer along with the presence/absence of stemmed points, micro blades, and obsidian based on the result of radiocarbon dating for constructing a chronological sequence. As a result, the Late Paleolithic can be divided into three phases, more subdivided, five phases. The role of radiocarbon dating cannot help but become more important in the case of subdivided-layers with no standards as in the Late Paleolithic in Korea. 우리나라 후기구석기시대의 편년 작업을 위해 최근 증가하고 있는 방사성탄소연대 자료를 활용하였다. 중기와 후기구석기시대의 이행기와 더불어 후기구석기시대는 방사성탄소연대의 적용이 가능하다는 장점이 있다. 이번 연구는 OxCal 4.2프로그램(IntCal 13보정곡선)을 활용하여 구석기시대 방사성탄소연대 자료를 보정하여 활용했다. 이를 이용해 중기와 후기구석기의 이행기유적과 후기구석기시대에 해당하는 유적에서 확인된 절대연대수치 233개를 검토하였다. 지금까지 우리가 거의 같은 지층에서 확인되었기에 비슷한 시기로 파악해 왔던 아이라-탄자와(AT)화산재, 최상부 토양쇄기(LW)의 형성시기, 그리고 최종빙하극성기(LGM)의 시기가 동일하지 않음을 알 수 있었다. 즉, 후기구석기시대에 중요한 지질사건인 LGM의 시작과 끝, AT화산의 폭발과 종료, LW의 형성과 종료가 일어난 시기에는 차이가 있었다. LGM은26500~19000 cal BC, AT화산재는 27000~26000 cal BC, LW는 24000~20000c al BC로 연대를 상정해 볼 수 있었다. 방사성탄소연대의 보정결과를 토대로 유물의 출토층위를 중심으로 LW층과의 위치문제, 슴베찌르개와 세석인의 출토 유무, 흑요석의 존재를 함께 비교하였다. 그 결과 후기구석기시대의 편년은 크게 세 단계, 세분하면 5단계로 설정할 수 있었다. 우리나라 구석기유적처럼 표준층위가 세분화되어 있지 않은 경우, 방사성탄소연대는 유적 연대를 결정하는데 있어 그중요성은 더욱 높아질 수밖에 없었다.

금산 백령산성 출토 목곽고에 대한 수종분석 및 연대분석

박창현,이광희,김수철 한국문화재보존과학회 2022 보존과학회지 Vol.38 No.3

This study aimed for species identification and tree-ring dating and radiocarbon dating of wooden warehous materials excavated from Baengnyeongsanseong in Geumsan. The species of 83 wooden materials were identified as 38 Platycarya spp., 34 Cerris Section, 8 Prinus section, 2 Hard pine, and 1 Kalopanax pictus. After cross-dating of 5 Cerris Section samples with the TSAP program, one Cerris Section chronology (GSQU 1S) was constructed. To identify the exact date, one material which show many tree-ring (GSQU 05) was analyzed by radiocarbon dating using wiggle match. As a result of radiocarbon dating, the outermost edge of east beam (GSQU 05) was found to be A.D. 575-655 or A.D. 665-685. The radiocarbon dating of wooden warehouse material was consistent with the archaeologically estimated date. 금산 백령산성에서 출토된 목곽고의 부재에 대해 수종 및 연륜연대와 방사성탄소연대 분석을 진행하여 재질과 목곽고의 제작시기를 조사하고자 하였다. 금산 백령산성 목곽고 부재 (83점)의 수종은 굴피나무 38점, 상수리나무류 34점, 졸참나무류 8점, 소나무류 2점, 음나무 1점 으로 확인되었다. 상수리나무 시료 5점에 대하여 TSAP 프로그램으로 크로스데이팅하여 연륜 연대분석 결과, 1개의 상수리나무 연대기(GSQU 1S)가 작성되었다. 정확한 연대를 확인하고자 연륜이 많은 시료(GSQU 05)를 대상으로 위글매치를 이용한 방사성탄소연대분석을 진행하였 다. 방사성탄소연대분석 결과, 동쪽 지지목(GSQU 05)의 최외곽연륜은 A.D. 575-655년과 A.D. 665-685년으로 판단되었다. 방사성탄소연대분석을 통한 목곽고 부재의 연대는 고고학적으로 추정된 연대와 일치하였다.