摘要: 由亚利桑那大学牵头的一项最新研究认为，通过对树木年轮进行分析，可以解决学界关于锡拉火山爆发时间长久以来的争论，这项分析可以解决火山爆发断代过程中的考古学方法与放射性碳测年法之间的分歧。“通过确定锡拉火山爆发这一古代世界关键的时间点，能够将古代埃及、希腊、土耳其和地中海其他地区的时间轴串联起来，”本项研究的第一作者夏洛特·皮尔森说，她是亚利桑那大学树轮研究实验室树木年代学方向的助理教授。“我们现在可

由亚利桑那大学牵头的一项最新研究认为，通过对树木年轮进行分析，可以解决学界关于锡拉火山爆发时间长久以来的争论，这项分析可以解决火山爆发断代过程中的考古学方法与放射性碳测年法之间的分歧。

“通过确定锡拉火山爆发这一古代世界关键的时间点，能够将古代埃及、希腊、土耳其和地中海其他地区的时间轴串联起来，”本项研究的第一作者夏洛特·皮尔森说，她是亚利桑那大学树轮研究实验室树木年代学方向的助理教授。

“我们现在可以确定的是，放射性碳证据与考古学证据一致认定，锡拉火山是在公元前16世纪爆发的。”皮尔森说。

阿克罗蒂里（Akrotiri）位于现在的圣托里尼岛上的米诺安（Minoan）镇，在火山爆发前的地质活动中被摧毁，随后，锡拉火山爆发，将其掩埋在了灰烬之下。 如今，整个城镇遗址之上都覆盖着现代屋顶结构，以保护这块脆弱的遗址免遭各种因素的影响。图片来源：格雷·吉布斯

3400多年前，锡拉火山在圣托里尼的火山大爆发将岛上的米诺安人定居点埋藏在了130多英尺（40米）深的灰烬和浮石层中。这场火山爆发的影响最远波及到埃及以及现在的土耳其伊斯坦布尔。

“这座火山的喷发代表了历史上的短短一瞬，”她说。“如果可以确定那一刻的时间，那么只要你在任何考古遗址找到关于那个时刻的证据，就一下子拥有了一个非常精确的历史标记点 - 这对于检查那个时期的人类与环境的相互作用非常有价值”。

考古学家通过手工艺品（如埃及的文字记录和出土的陶器），估计出这场火山爆发发生在公元前1570年至公元前1500年之间。其他研究人员使用来自火山灰层下方的树木、谷物和豆类样本进行放射性碳（有时称为碳-14）检测，测定出火山喷发的时间大约是公元前1600年。

通过对火山爆发时的树木的年轮进行放射性碳测定，由亚利桑那大学牵头的团队将火山喷发的时间确定在公元前1600到1525年之间，这个时间段与考古证据所确定的公元前1570-1500的时间范围有交叠。

“关于锡拉火山喷发的时间，放射性碳测定与考古测定的时间范围之间一直存在着巨大争议，”皮尔森说。“我们的数据表明放射性碳年代测定的结果可能与各种考古证据相互交叠。”

目前使用的放射性校正曲线是在过去50年间发展起来的，这种方法可以向前推算14000年。当时，科学家们需要使用有10到20年树轮的大块木材，才能够进行放射性碳测定。

在亚利桑那大学的加速器质谱实验室（简称AMS）进行的研究工作对目前全球使用的放射性碳校正曲线作出了重大贡献。

现在进行放射性碳测定只需要用木条即可，所以皮尔森和她的同事可以测试从公元前1500年到公元前1700年的树木年轮--在人们认定的锡拉火山喷发时间之前、之中和之后。在亚利桑那大学AMS实验室对285个树轮样本进行了放射性碳分析。

共同作者，亚利桑那大学AMS实验室主任格雷戈瑞·霍金斯表示，“夏洛特正在重新调整校正曲线的时间尺度。在这段时间内，旧的校正曲线并不完全正确。”

皮尔斯等人将于8月15日在《科学进展》在线发表他们的论文，题为《放射性碳测年测定锡拉火山爆发的时间为公元前16世纪》。

她在亚利桑那大学的其他合著者分别是彼得·布鲁尔、蒂莫西·尤尔、托德·兰格和马修·萨尔泽。其他合著者还有英国贝尔法斯特女王大学的大卫·布朗和英国谢菲尔德大学的蒂莫西·希顿。

马尔科姆·H·维纳基金会、墨洛普斯基金会以及欧盟和匈牙利（由欧洲区域发展基金共同资助）为该研究项目提供了资助。

皮尔斯在大学学习考古学期间了解了锡拉火山喷发，并一直着眼于这场火山喷发及其之后的影响。她说，进一步缩小米诺安时期火山喷发的时间范围对于地中海考古学来说非常重要，曾经有专门的会议研讨这场火山爆发究竟是发生在什么时候。

皮尔斯想知道当前的树木年代学和放射性碳技术是否可以给出更准确的火山喷发时间。“每个树木年轮都是当年放射性碳的时光胶囊，所以我们就可以说，这是一个公元前1600年的树轮，这里面放射性碳含量是多少，”她说。

每一年树轮内的放射性碳-14以稳定的速率衰变，并且可以作为一个时钟，指示这棵树的这一个年轮是在何时生长出来的。

皮尔森和她的同事们使用了两种生长期较长的不同树木的年表作为参考，这些树木在锡拉火山爆发时期生长在7000英里之外的地方。萨泽尔对生长在加利福尼亚州和内华达州的古松进行了大量的研究工作，给出了从公元前1700年到公元前1500年之间的200个树轮样本。而布朗则提供了85个同时期的爱尔兰橡木树轮样本。

由于爱尔兰橡树和鬃毛松每年都会增加一个年轮，因此逐年形成的年轮代表了数千年前的环境历史。

像锡拉这样的大型火山喷发时会将大量的物质排放到大气中，使地球变冷。对于寒冷气候下生长的树木，如爱尔兰橡树和鬃毛松，在特别寒冷的年份会有一个较为狭窄的树轮。萨泽尔的工作找到了至少四个不同的年份符合对锡拉的新放射性碳测年范围，在这些年份，布里斯托松的树轮极其狭窄，这可能表明火山喷发巨大。

“我们在这项研究中所做的工作，是利用树木年轮的特性来改善现有的放射性碳校正曲线，”皮尔森说。“我们想要测定出这一历史时期，希望我们可以利用这种方法为关于锡拉火山喷发的辩论提供新的研究视角。”

霍金斯说：“这项研究虽然是关于锡拉的，但实际上，对于那些在这个时间范围内使用放射性碳测年法进行研究的人来说，它的影响是深远的。在放射性碳的研究圈内正在进行一场使用更精确的测量方法修改校正曲线的革命。“其他研究小组也陆续发现使用树轮和目前的放射性碳校正曲线进行放射性碳测定，两种方法之间存在一定的分歧。

来源：sciencedaily

文章原名：Dating the ancient Minoan eruption of Thera using treerings

译者：IICC-X 高雪莹