图坦卡蒙哪年进入金字塔？美研究者根据树木给出新答案

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碳14测年法广泛应用于考古学、古生物学等领域，由美国芝加哥大学教授威拉得·利比（Willard Frank Libby）在20世纪40年代发明，利比教授凭借此成果获得1960年诺贝尔化学奖。多年来人们依然在不断改进这种方法，以期得到更加准确的测定结果。

碳14由宇宙射线撞击空气中的氮14原子所产生，不断地形成于大气上层。它在空气中迅速氧化，形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物一生中都从二氧化碳中吸收碳14。当它们死亡后，立即停止与生物圈的碳交换，其残骸中的碳14含量开始减少，测量标本现存的碳14放射性水平和它原始放射性水平相比较，就可以计算出死亡或停止交换的年代。

而在实际应用碳14测年法时，人们需要对照树木的年轮来确定样本的年代。植物学家通过分析和比较树木年轮样式来测定过去环境中的事件和变化，从而判断各树木年轮形成的准确年代。原则上，通过比较某含碳样品的碳14放射性水平和一个已知日历年龄的年轮的碳14放射性水平，就可以确定样品的大致年代。
图片来自©CrispyMedia / Adobe Stock

这种以美国的狐尾松以及爱尔兰和德国的涝栎的年轮为基础制定的校准曲线已经使用了五十多年。来自美国康奈尔大学的斯特特·曼宁教授最近在Science Advances上发表的一篇论文认为，随着测量精度的提高，越来越多的证据表明，同一年代的碳14放射性水平存在一些小的但有实质性影响的、区域性的变化。

在他们的研究中，曼宁和合著者质疑整个北半球单一校准曲线的准确性。运用由同一个实验室收集的数据以避免实验室间的数据差异，他们比较了公元前2000-1000年之间来自北欧(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但关键的变化时期。另外两个放射性碳实验室对意大利中部和土耳其北部样本的数据分析也支持同样的结论。

研究者认为，生长季节发挥了作用，地球上的放射性碳水平随着季节而变化。数据中有一个冬季低点和一个夏季高点。树木年轮中的碳反映了树木进行光合作用从大气中吸收了碳，从而导致了放射性碳水平的不同。“在北欧或北美，一棵树将在四月到九月间这样做。但是约旦或以色列的一棵树会在十月到四月间这样做——几乎是一年中的相反时间，”曼宁教授说。

这篇论文总结道，这些变化虽然很小，但可能会影响史前的时间段长达几十年。即使是很小的日期偏移—50年或更短—对建立地中海地区的时间表也很重要，在公元前2000年左右，地中海地区孕育了众多不同的文明。

调整后的日期证实了之前关于历史年表的尴尬，根据最近的埃及学研究，其中放射性碳和历史似乎不支持一些历史里程碑，包括著名的埃及法老图坦卡蒙的死亡和埋葬时间，根据最近的埃及学研究，其日期约为公元前1320年至1310年。

图坦卡蒙的面具，图片来自视觉中国

这项研究还解决了关于圣托里尼大规模火山爆发日期的争论。考古学家对这一事件进行了大量研究，认为其爆发年代大约为公元前1500年，但科学家们认为应该更早(公元前1630年至1600年)。曼宁说，新的发现排除了公元前1500年的日期，但也可能被新的数据推翻。爆发日期在公元前1630-1600年之间依然有可能的，但是落在公元前1600-1550年范围内的可能性更大，后者在一定程度上能得到现有的考古和历史记录的印证，包括那些来自埃及的文献。

这项研究也有助于理解是什么文化影响了米诺人和迈锡尼人，也影响了古希腊。曼宁说：“确定正确的日期将改写并修正我们的历史，确定究竟是哪些群体在塑造后来成为古典文明的过程中发挥了重要作用，准确的时间表是历史的关键。”

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