精细的放射性碳测年可以“重写”古代事件

放射性碳测年法是在1940年代后期发明的，自从提供更精确的测量结果以来一直得到改进，是确定考古学和其他学科中人工产物的日期的标准方法。

“如果它是有机的且古老的（长达50,000年的历史，则可以通过放射性碳测年），”文理学院高德温史密斯古典考古学教授斯特特·曼宁（Sturt Manning）说。

曼宁（Manning）是一篇新论文的主要作者，该论文指出了对该技术进行重要的新改进的必要性。他的研究结果发表于2020年3月18日的《科学进展》上，与理解地中海历史和史前时期的关键日期有关，包括图坦卡门墓和希腊圣托里尼岛上有争议但重要的火山喷发。

放射性碳测年法测量了碳14的分解，碳14是由宇宙辐射产生并在所有有机物中发现的碳的不稳定同位素。但是，宇宙辐射并非始终都是恒定的。为了解决地球大气层中宇宙辐射的波动，已知年龄的树木年轮的放射性碳含量从20世纪倒退了数千年。

树环校准的放射性碳在50年前开始广泛使用。1986年引入了标准校准曲线，随着添加更多数据，校准曲线每隔几年会更新一次。

曼宁和合著者写道：“单一的北半球校准曲线已成为欧洲和地中海地区放射性碳测年的基础，已有50年之久，为史前时期奠定了基础。”“但是，随着测量精度的提高，越来越多的证据表明，同年的放射性碳水平出现了一些小的但实质性的区域性变化（部分是生长季节）。”

在他们的研究中，Manning及其合作者对整个北半球的单个校准曲线的准确性提出了质疑。他们仅使用一个实验室收集的数据来控制实验室间的差异，就比较了公元前2世纪和1世纪北欧（德国）和地中海（土耳其中部）的放射性碳数据。他们发现，地中海放射性碳水平存在一些小而关键的变化时期。然后，来自其他两个放射性碳实验室的数据来自意大利中部和土耳其北部。

该论文说，生长季节起着重要作用。地球上的放射性碳水平随季节而变化；曼宁说，这里冬天低而夏天高。树木年轮中的碳反映了树木进行光合作用的时间，因此将碳带出了大气。

“在北欧或北美，从四月到九月将要这样做。但是约旦或以色列的一棵树会从十月到四月，几乎是一年中的相反时间，”他说。

这些结论虽然很小，但可能会影响史前的日历日期长达数十年。

即使是很小的日期偏移量（50年或更短）对于建立地中海地区的时间表也很重要，而地中海地区在公元前两千年来一直是相互联系的文化的温床。

调整后的日期证实了以前尴尬的时间表，根据最近的埃及学，放射性碳和历史似乎对某些历史地标并不一致，包括埃及法老图坦卡门的死与葬礼，图坦卡门死于公元前1320到1310年代。

该研究还针对圣托里尼岛发生大规模火山爆发的日期进行了辩论。这个经过广泛研究的事件可以追溯到公元前1500年左右。由考古学家，但更早–公元前1630年至1600年–由科学家。曼宁说，新发现排除了公元前1500年的日期，但也可能会改变科学。公元前1630年至1600年日期仍然可能，但较晚的日期是在公元前1600年至1550年之间。现在似乎变得合理，甚至可以与现有的考古和历史记录（包括埃及的著作）一起更好地工作。

该研究对了解哪些文化影响了米诺斯人和迈锡尼人，并导致了古希腊产生了深远的影响。

曼宁说：“就正确的日期而言，将改写哪些群体在塑造后来成为古典文明的过程中具有重要意义，从而使我们的历史正确。”“准确的时间表是我们历史的关键。”

他用北半球范围内更具体的区域校准曲线以及随后对历史日期的调整来预测这项研究和未来的发展。

参考：Sturt W. Manning，Bernd Kromer，Mauro Cremaschi，Michael W. Dee，Ronny Friedrich，Carol Griggs和Carla S.Hadden撰写的“地中海史前放射性碳抵消量和历日”，2020年3月18日，科学进展。DOI：
10.1126 / sciadv.aaz1096

这项研究的部分资金来自国家科学基金会和加拿大社会科学与人文研究委员会。