כלל חשוב בתארוך מדעי הוא שימוש נכון במכשירים ובכלים העומדים לרשות החוקרים ויכולת מקצועית לנתח את הממצאים המתקבלים מהם. אם לא נדע לעשות זאת נכון נקבל תוצאה לא נכונה ואף מטעה. ההבדל בהקשר זה בין מדע טוב ומדע לא טוב הוא לא בקבלת ואיסוף הנתונים, אלא בניתוחם, סינון רעשי הרקע והבחנה בין עיקר ותפל.
נהוג לחלק את שיטות התארוך למוחלטות ויחסיות. השיטות המוחלטות, כמו פחמן 14 או דנדרוכרונולוגיה ואחרות, שואפות לתת את גיל הממצא בטווח הנאמד לפי טבלת כיול ידועה מראש. השיטות היחסיות, כמו טיפולוגיה (סיווג) או סטרטיגרפיה (שיכוב) ואחרות, מתארכות את הממצא ביחס למקום בו נמצא או ביחס לממצאים אחרים הדומים לו במאפייניהם ואשר להם יש תיארוך מקדים. כדי להשיג קרבה מיטבית לגילו המדויק של הממצא, החוקר ישלב ויצליב בין מספר שיטות, ככל שהממצא יאפשר.
שיטת הדנדרוכרונולוגיה (Dendrochronology), או בקיצור דנדרו, מקורה במילים היווניות דנדרון (עץ) וכרונוס (זמן). השיטה, שנקראת גם Wiggle Matching, היא ביוסטרטיגרפיה, כלומר מתארכת את גילו של ממצא באמצעות הפקה ועיבוד של נתונים שהופקו מצמח, לרוב עץ. ככלל ניתן בשיטה זו לתארך את יום הולדתו ויום מותו של ממצא העשוי עץ. אז כיצד עושים זאת בפועל?
לחלק מהעצים יש בתוך הגזע ובענפים טבעות גדילה, המצטברות בשכבות מדי שנה. עובי הטבעת יכול לתת עדות מהימנה לתנאי האקלים שחווה העץ באותה שנה בה התהוותה. כילדים כבר לימדו אותנו שניתן לדעת את גילו של עץ שנכרת זה עתה לפי מספר הטבעות בגזעו, שמתעבה בהדרגה. אך כיצד ניתן לדעת את גילו של עץ שנכרת לפני מאות או אלפי שנים? עובי, צבע ודחיסות העצה בכל טבעת מושפעים מהתנאים האקלימיים באותה שנה. ככלל, טבעת עבה, בהירה ודחוסה תבטא שנה ברוכה יותר בגשמים. דפוס טבעות בגזע מנותח בצורה של קווים ורווחים בגוונים שונים, בדומה לברקוד. כאשר כמה עצים ממין דומה צמחו באותו אזור אקלימי, דפוס מבנה הטבעות שלהם יהיה זהה. בנוסף, כל טבעת נבדקת באנליזת פחמן 14 שמתארכת את גילה ומדייקת את הממצא הסופי. למעשה תיארוך בטבעות עץ ותיארוך פחמן 14 הן טכניקות המשלימות ומדייקות זו את זו, באמצעות השוואת עקומות כיול. את הנתונים מהממצא ניתן להשוות לעץ צעיר יותר מסביבתו ולחפש מקטעי חפיפה בדפוס הטבעות, או למאגר נתונים. לאחר יותר ממאה שנים של מחקר, ישנו מאגר נתונים כלל עולמי, המאפשר לזהות לפי דפוס הטבעות הייחודי של ממצא ארכאולוגי עשוי עץ, את מוצאו ואת גילו.
כדי לבצע את הבדיקות יש לחשוף את טבעות הגדילה בממצא העץ, כיצד עושים זאת? השיטה הנוחה ביותר היא כמובן לבצע חתך רוחב בעץ, אך לרוב נשאף לא לבצע בדיקה הרסנית שתשמיד או תפגע משמעותית בממצא. לכן נהוג לבצע קידוח רוחבי ולשלוף קדח גלילי מהקליפה עד הליבה בקוטר המאפשר ביצוע מדידה ואנליזה של הטבעות. הקדח מוכנס למכשיר למדידת רוחב הטבעות, שאליו מחובר מיקרוסקופ סורק המאפשר מדידות מדויקות. המיקרוסקופ מזין את הנתונים ישירות למחשב המאפשר רישום של רצפי הטבעות הנמדדות וניתוח סטטיסטי של התוצאות. עם קבלת התוצאות ניתן לקבוע את גיל העץ ולעקוב אחר שינויי הצמיחה.
מגבלות שיטת הדנדרו: ישנה תלות בגודל ובמצב הממצא, נדרשות מינימום 50 טבעות כדי להגיע לתוצאה מדויקת. ממצא עץ ששהה בתוך מים והוצא מהם נוטה לשנות ממאפייניו במהירות וישנה מגבלת זמן לתארוכו. קשה לתארך עצים טרופיים, כמו דקלים, מאחר שלחלקם אין טבעות. ישנם עצים, כמו זית, שלא ניתן להפיק מהם את הנתונים הנדרשים עקב צורת גדילתם שאינה סימטרית ועקבית. עצים שעברו תהליך של ריקבון או פירוק על ידי חרקים, לא ניתן לתארך. ניתן לתארך רק ממצאים בני 10,000 שנים ופחות. תיארוך פחמן 14 הוא לא מדויק ב 300 השנים האחרונות.
השיטה הדנדרוכרונולוגית מספקת לנו מידע חשוב לא רק על גילו של ממצא עץ. ניתן בנוסף להפיק מידע על השתנות תנאי האקלים במקום ספציפי לאורך אלפי שנים. ניתן לקבל מידע על אירועים דרמטיים שחלו באותו מקום, כמו שרפות, שיטפונות או נזקי אדם, ולתארך אף אותם.
מקורות וקריאה נוספת:
Renfrew & Bahn, (2000). Archaeology, Ch. 4: Dating Methods & Chronology. 101–143
Reimer, Paula J.; et al. (2013). "IntCal13 and Marine13 radiocarbon age calibration curves 0–50,000 years cal BP". Radiocarbon. 55: 1869–1887.
Grissino-Mayer, Henri D. (2016.). The Science of Tree Rings: Principles of Dendrochronology, Department of Geography, The University of Tennessee.