测年可能很棘手。如果您的时间不准确,可能会导致误解。在考古学和古生物学等领域尤其如此。
如果一件物品被错误地确定了年代,整个研究方向都可能受到质疑。因此,当康奈尔大学的考古学家 Sturt Manning 和他的同事收到一个与考古证据不符的放射性碳测年结果时,他们调整了测年技术,得出了一个更明确的著名沉船时间,然后将他们的发现发表在 PLOS One 的一篇报告中。
放射性碳测年有多准确?
尽管放射性碳测年(该技术于 1960 年荣获诺贝尔奖)被认为是可靠的,但有时也会出现小插曲。它基本上依赖于将碳-14 衰变的半衰期与年轮的数量进行比较。但存在变量和混淆因素。
首先,大气中的碳含量随时间波动,因此这种比较不一定是一条稳定的曲线。此外,自该技术发现以来,测量碳原子的仪器变得更加灵敏和精确。
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测定“凯里尼亚”号沉船的年代
当 Manning 和同事重新审视 1965 年在塞浦路斯海岸附近发现的“凯里尼亚”号船的年代时,他们注意到考古证据(例如特定硬币和与某个时期相关的陶器类型)与碳-14 测年结果之间存在一些差异,后者将船的年代定在了另一个时期。
物理证据将这艘船的最后一次航行定在了公元前 300 年左右,但先前的放射性碳测年工作将其沉没时间定在了约 50 年前。这似乎说不通,因为其中一枚硬币似乎带有当时尚未在位统治者的肖像。
Manning 说:“这些日期似乎不符,因为它们与考古记录不符。”
当他们仔细研究基准日期时,他们发现了一个空白:从公元前 350 年到公元前 250 年之间,没有经过验证的连接年轮与大气碳的数据。
Manning 说:“没有人对这个时期的日期进行过测定。”
当他们填补了这个空白时,他们还采用了质谱法,这种方法只需要 10 到 20 毫克的样本即可计算出结果,而早期的方法需要 30 到 50 克。质谱法也更灵敏,因为它会分离碳的种类,而不是直接计数单个粒子。因此,更现代的技术既更精确又更灵敏,最终也更准确。
当他们将修订后的技术应用于船只的物品时,这次考古和放射性碳证据吻合,将船的沉没时间定在了公元前 280 年。
Manning 说:“旧的放射性碳数据误差约 50 年。”
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托勒密帝国
50 年的差异似乎不算太多。但这取决于科学家提出的问题。
如果他们试图估计某个化石的年龄,几十年可能不会有太大影响。但当精确确定某个历史事件(例如“凯里尼亚”号的沉没)时,偏离几十年可能会产生更大的影响。
最初的推测符合亚历山大大帝去世后不久的时期,当时正是他引发了继位之争。修订后的日期则与塞浦路斯成为托勒密帝国一部分的时间相符。
Manning 说:“这是一个不同的历史背景。”而在测年中,背景几乎和时间本身一样重要。
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康奈尔大学的考古学家。Sturt Manning
Berkeley.edu。Willard Frank Libby
在加入Discover Magazine之前,Paul做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。














