圖坦卡蒙哪年進入金字塔?美研究者根據樹木給出新答案
2023-04-01 08:04:04 4
碳14定年廣泛應用於考古學、古生物學和其他領域。它是由芝加哥大學的威拉德·利比教授在20世紀40年代發明的。利比教授因此獲得了1960年諾貝爾化學獎。多年來,人們一直在不斷改進這種方法,以便獲得更精確的測量結果。
碳14是宇宙射線撞擊氣體空中的氮14原子產生的,並在高層大氣中連續形成。它在空氣體中迅速氧化,形成二氧化碳並進入全球碳循環。動植物一生從二氧化碳中吸收碳14。當它們死亡時,它們會立即停止與生物圈的碳交換,碎片中的碳14含量開始減少。通過測量樣本現有的碳14放射性水平,並將其與原始放射性水平進行比較,可以計算死亡或交換停止的年齡。
然而,在碳14定年法的實際應用中,人們需要比較樹木年輪來確定樣本的年齡。植物學家通過分析和比較樹木年輪模式來確定樹木年輪形成的確切年齡,從而確定過去環境中的事件和變化。原則上,樣品的大致年齡可以通過比較含碳樣品中碳14的放射性水平和已知日曆年齡年輪中碳14的放射性水平來確定。
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這種基於美國狐尾松、愛爾蘭和德國浸過水的橡樹年輪的校準曲線已經使用了50多年。根據美國康奈爾大學的斯特特·曼寧教授最近發表在《科學進展》上的一篇論文,隨著測量精度的提高,越來越多的證據表明,在同一時代,碳14的放射性水平有一些微小但實質性的區域性變化。
在他們的研究中,曼寧和他的合作者質疑北半球單一校準曲線的準確性。為了避免實驗室之間的數據差異,他們使用同一實驗室收集的數據,比較了2000年至公元前1000年間北歐(德國)和地中海(土耳其中部)的放射性碳數據。他們發現地中海的放射性碳水平有一些微小但關鍵的變化時期。對義大利中部和土耳其北部另外兩個放射性碳實驗室樣本的數據分析也支持同樣的結論。
研究人員認為生長季節起著一定的作用,地球上放射性碳的水平隨著季節而變化。數據中有冬季低點和夏季高點。樹木年輪中的碳反映了樹木通過光合作用從大氣中吸收碳,從而產生不同水平的放射性碳。「在北歐或北美,一棵樹會在四月到九月間這樣做。但是一棵約旦或以色列的樹會在十月到四月之間這樣做——幾乎是一年中的相反時間,」曼寧教授說。
這篇論文的結論是,儘管這些變化很小,但它們可能會影響史前幾十年。即使是一個小小的日期變更——50年或更短——對建立地中海地區的時間表也很重要,地中海地區在公元前2000年左右孕育了許多不同的文明。
調整後的日期證實了之前關於歷史年表的尷尬。根據最新的埃及學研究,放射性碳和歷史似乎不支持一些歷史裡程碑,包括著名的埃及法老圖坦卡蒙的死亡和埋葬時間。根據最新的埃及學研究,日期大約是公元前1320-1310年。
圖坦卡蒙的面具,來自視覺中國的照片
這項研究還解決了聖託裡尼大規模火山爆發日期的爭議。考古學家對這一事件做了大量研究,認為它的爆發日期大約是公元前1500年,但科學家認為應該更早(公元前1630-1600年)。曼寧說,新發現排除了公元前1500年的日期,但也可能被新數據推翻。爆發的日期仍有可能在公元前1630-1600年之間,但更有可能在公元前1600-1550年之間,這可以在一定程度上被現有的考古和歷史記錄所證實,包括來自埃及的記錄。
這項研究也有助於理解是什麼文化影響了米諾斯人和邁錫尼人,也影響了古希臘。曼寧說:「設定正確的日期將改寫和修正我們的歷史,並決定哪些群體在塑造後來成為古典文明的過程中發揮了重要作用。準確的時間表是歷史的關鍵。」