在今天的希腊圣托里尼岛上，一次古老的火山爆发摧毁了米诺斯文明，可能启发了亚特兰蒂斯神话。（图片来源：Aleksandra H. Kossowska/shutterstock）一项新研究发现，古代树木年轮的帮助可能解决了关于一次火山爆发日期长期存在的争议，这次爆发可能启发了亚特兰蒂斯神话。过去4000年来最大的一次火山爆发之一发生在现在的希腊圣托里尼岛上的锡拉火山。灾难性的火山爆发喷出了约40到60立方公里的熔岩，摧毁了古老的海上米诺斯文明，这可能启发了失落之城亚特兰蒂斯的传说。这次爆发的影响远至埃及和土耳其。通过确定这次爆发的时间，科学家们可能有一种方法将古希腊、埃及、土耳其和地中海其他地区的时间线联系起来。然而，精确确定这次爆发的时间已被证明是困难的。亚利桑那大学图森分校的树木考古学家、研究主要作者夏洛特·皮尔逊说，整个会议都集中在这个问题上。考古学家根据埃及的书面记录和从地中海各地挖掘出的陶器，估计这次火山爆发发生在公元前1570年至1500年之间。然而，其他科学家分析了火山灰层下方发现的树木碎片、谷物和豆类中的放射性碳同位素，将这些样本的年代定为公元前1600年左右。（元素的同位素在其原子核中拥有的中子数量不同——最常见的碳-12同位素的每个原子有六个中子，而稀有、较重的放射性碳-14的每个原子有八个。）“放射性碳和考古证据之间的差异可能只有30或40年，但在多年的长期争论之后，它并没有缩小，”皮尔逊说。
夏洛特·皮尔逊是古代树木年轮测年专家，她与一个科学家团队合作，以更好地确定希腊圣托里尼岛锡拉火山爆发的日期。一些人认为这次爆发启发了亚特兰蒂斯神话。（图片来源：亚利桑那大学）
新尺规
皮尔逊和她的同事们想知道，基于放射性碳测年和树木年轮的现有技术是否能揭示火山爆发的更精确日期。每个树木年轮都是其生长时碳同位素的时间胶囊。碳-14以稳定的速率放射性衰变，就像一个时钟。通过分析树木年轮中碳同位素的水平，科学家可以估算树木年轮的年龄。世界各地的放射性碳测年专家都依赖于一个名为IntCal13的国际标准。这个标准是在过去50年中开发的，使用了可追溯到14000年前的树木年轮，并且涉及使用每块木头都包含约10个树木年轮的木块。然而，现代放射性碳测年现在可以对只包含一个树木年轮的木片进行测年。科学家们利用这种增加的分辨率来帮助精确确定锡拉火山爆发的日期。研究人员重点研究了在锡拉火山爆发时存活但生长在相距7000英里远的长寿树的单个树木年轮。具体来说，他们分析了公元前1700年至1500年之间（锡拉火山被认为爆发之前、期间和之后）加利福尼亚狐尾松和爱尔兰橡树的树木年轮。285个树木年轮样本表明，IntCal13可能无法准确代表公元前1660年至1540年之间的碳-14水平。
圣托里尼岛上的古米诺斯城镇阿克罗蒂里在火山爆发前被地震损坏，然后被火山灰掩埋。（图片来源：格雷琴·吉布斯/亚利桑那大学提供）“没有人应该认为这项工作以任何方式削弱了放射性碳测年的有效性，”皮尔逊说。“这项工作是社区努力改进和完善现有资源的一部分。这是科学过程的体现。”通过使用基于其更新数据的新标准，科学家们发现放射性碳测年证据现在最终与考古证据重叠。它将锡拉火山爆发的时间定在公元前1600年至1525年之间。“我们过去用来测量时间的尺规可能需要稍微修改，”研究合著者格雷格·霍金斯说，他是亚利桑那大学图森分校的放射性碳科学家。这项工作的意义可能不仅适用于锡拉火山，“也适用于在此期间使用放射性碳测年的任何人，”他补充道。最终，通过使用考古和放射性碳数据，以及其他证据，例如通过检查冰芯和洞穴沉积物，“我认为锡拉火山爆发最终将被确定到一个具体年份，”皮尔逊说。研究人员表示，现在科学家需要通过分析更广泛时间范围内的更多树木年轮来测试这些新发现。他们在8月15日在线发表在《科学进展》杂志上的文章中详细介绍了他们的结果。
