Szegedi Tudományegyetem | Üzenet a múltból kvarc- és földpátkristályokba zárva

Üzenet a múltból kvarc- és földpátkristályokba zárva

2010. október 13.

Közép-Európa egyik legsokoldalúbb kormeghatározó laboratóriuma a Szegedi Tudományegyetemen működik. Méréseik célja a homokos, illetve löszös üledékek utolsó napfényre kerülése, valamint az agyagszobrok és -téglák kiégetése óta eltelt idő meghatározása.

Földrajztudósok, környezetmérnökök, régészek, de műtörténészek eligazodását is segíti az időtengelyen az úgynevezett lumineszcens kormeghatározás. Mert a kvarc- és földpátszemcsékben ott a múlt.

– Hogyan üzennek számunkra a kristályok? A kvarc- és földpátkristályok atomjaiban lévő elektronokat a környezetükben található természetes radioaktív elemek ionizáló sugárzása folyamatosan gerjeszti. Ennek következtében egyes elektronok magasabb energiaszintre, a félvezető kristályrácsba jutnak, ahol a rácshibákban „csapdába esnek”, hosszú időre. Így a kristályrács tulajdonképpen doziméterként funkcionál, azaz a csapdázott elektronok számával „méri” az őt ért ionizáló sugárzás nagyságát – válaszol Sipos György. Az SZTE Földrajz és Földtani Tanszékcsoportja 2004 óta működő Lumineszcens kormeghatározó laboratóriumát vezető 31 éves szakember liverpooli tanulmányútjáról hozta haza, honosította meg a szegedi univerzitáson a kurrens kutatói irányt és módszert.

Különös fényben.

– Napfény nem érheti a mintát sem gyűjtés, sem vizsgálat közben, különben a lumineszcens jel az üledékekből és a cserépmintából egyaránt törlődik – szól praktikus, minden megrendelő számára fontos szempontról Schubert Gábor. A PhD-hallgató elárulja: néhány szemcsényi színtiszta kvarc került a mintából egy-egy korongokra, amikor a labor speciális lámpáinak fényében azt vizsgálta, hogy a Duna–Tisza köze egyik garmadája, vagyis homokdűnéje mikor keletkezett. A szükséges kvarcmennyiséghez 100–200 gramm mintára van szükség. A régészeti tárgyak és műalkotások keletkezésének megállapításához 0,5–2 grammnyi anyag kell a vizsgálathoz.

A kvarc e munka alapja. Első témaként a Duna–Tisza közi futóhomok korát határozták meg: bizonyították, hogy a fülöpházi dűnemező 7–8 méter magas formái mindössze 150–200 éve jöttek létre. De a két oktató, két PhD-hallgató és 4–5, diplomamunkáján dolgozó hallgató alkotta csapat méréseket végez löszös anyagokon, terrakottaszobrokon és cserépedényeken is. Sőt: új kutatási irányként téglákat „tesztelnek”, így akár egy-egy épület korát is pontosan meghatározhatják.

– Mi a kormeghatározás alapja? Kiégetéskor a hő, üledékképződéskor pedig a napfény hatására a csapdák ürülnek, és természetes doziméterünk nullázódik. Ezt követően ismét megindul a lumineszcens jelet hordozó elektronok felhalmozódása. Az újból kialakuló lumineszcens jel nagysága két dologtól függ: a felhalmozódás időtartamától, illetve ütemétől. Két dolgot kell megmérnünk: a lumineszcens jel nagyságát, amely utal a minta által elnyelt összes dózisra, illetve a radioaktív elemek koncentrációját, amelyből számolható a dózis felhalmozódási üteme. A kettő hányadosa adja meg a kiégetés, illetve a napfényre kerülés korát – folytatja Sipos György a magyarázatot. Tehát a kormeghatározás folyamatának kulcsszavai: időtartam, ütem, dózis.

Az Európában egyedülálló lelet, a balatonőszödi kultikus maszkról kizárólag a lumineszcens kormeghatározás segítségével lehetett megállapítani, hogy késő rézkori, vagyis mintegy 4700 – plusz-mínusz 500 – éves. A Szépművészeti Múzeum Régi Szobor Gyűjteményében 22 terrakotta műalkotáson végzett mérésükkel szűrték ki a XIX. századi „hamisítványokat”, vagyis másolatokat.

Újszászi Ilona

forrás: Délmagyar.hu