Новые анализы, в которых используются годичные кольца деревьев, могут разрешить давние споры о том, когда произошло извержение вулкана Тера, устранив расхождения между археологическими и радиоуглеродными методами датировки извержения, согласно новому исследованию, проведенному Университетом Аризоны.
«Речь идет о том, чтобы связать воедино временную шкалу древнего Египта, Греции, Турции и остальной части Средиземноморья в этой критической точке древнего мира - вот что может сделать датировка Теры», - сказала ведущий автор Шарлотта Пирсон, ассистент. профессор дендрохронологии в Лаборатории годичных колец UA.
«Теперь мы можем сказать, что радиоуглеродные доказательства совместимы с археологическими свидетельствами извержения Теры в 16 веке до нашей эры», - сказал Пирсон.
Взрывное извержение Теры на Санторини более 3400 лет назад похоронило минойское поселение на острове под слоем пепла и пемзы на глубину более 130 футов (40 метров). Последствия извержения ощущались даже в Египте и на территории современного Стамбула в Турции.
"Вулкан извергается и представляет собой один короткий момент времени", сказала она. «Если вы можете точно датировать этот момент, то всякий раз, когда вы находите доказательства этого момента на любом археологическом объекте, вы внезапно получаете очень точную временную отметку - и это действительно полезно для изучения взаимодействия человека и окружающей среды в этот период времени."
Археологи установили, что извержение произошло где-то между 1570 и 1500 годами до нашей эры, используя человеческие артефакты, такие как письменные записи из Египта и глиняную посуду, извлеченную из раскопок. Другие исследователи оценили дату извержения примерно в 1600 г. до н.э., используя измерения радиоуглерода, иногда называемого углеродом-14, в кусочках деревьев, зерен и бобовых, найденных чуть ниже слоя вулканического пепла.
Используя радиоуглеродные измерения годичных колец деревьев, которые жили во время извержения, команда под руководством UA датирует извержение где-то между 1600 и 1525 годами, период времени, который совпадает с датой 1570-1500 годов. варьируются от археологических свидетельств.
«Были огромные дебаты о времени извержения Теры и о радиоуглеродном и археологическом датировании», - сказал Пирсон. «Наши данные показывают, что радиоуглеродное датирование может пересекаться с различными линиями археологических данных о дате извержения».
Текущая калибровочная кривая радиоуглерода, которая была разработана за последние 50 лет с использованием годичных колец деревьев, простирается на 14 000 лет в прошлое. В то время ученым нужно было использовать куски древесины, которые объединяли годовые кольца дерева от 10 до 20 лет, чтобы иметь достаточно древесины для проверки на радиоуглерод.
Работы, проведенные в Лаборатории масс-спектрометрии UA Accelerator, внесли существенный вклад в калибровочную кривую радиоуглерода, которая в настоящее время используется во всем мире.
Теперь для радиоуглеродного анализа требуются только кусочки дерева, поэтому Пирсон и ее коллеги смогли проверить годовые кольца роста деревьев с 1500 по 1700 год до н.э. - до, во время и после того времени, когда, как считалось, произошло извержение Теры. 285 образцов годичных колец деревьев были проанализированы на содержание радиоуглерода в лаборатории AMS UA.
Соавтор Грегори Ходжинс, директор лаборатории UA AMS, сказал: «Шарлотта переделывает калибровочную кривую в годовом масштабе. Из этого выпало то, что старая калибровочная кривая была не совсем правильной в течение этого времени. временные рамки."
Документ Пирсон и ее коллег «Ежегодный радиоуглеродный отчет указывает на дату извержения Теры в шестнадцатом веке до нашей эры», опубликованный в Интернете 15 августа в журнале Science Advances.
Ее другие соавторы UA - Питер Брюэр, Тимоти Джулл, Тодд Лэнг и Мэтью Салцер. Другими соавторами являются Дэвид Браун из Королевского университета в Белфасте, Великобритания, и Тимоти Хитон из Университета Шеффилда, Великобритания.
Фонд Малкольма Х. Винера, Фонд Меропса, а также Европейский союз и государство Венгрия (совместно финансируемые Европейским фондом регионального развития) финансировали исследование.
Пирсон узнал об извержении Теры, изучая археологию в колледже, и с тех пор был очарован этим извержением и его последствиями.
Сужение даты извержения вулкана Тера в минойскую эпоху настолько важно для средиземноморской археологии, что были проведены целые конференции о том, когда произошло это извержение, сказала она.
Пирсон хотел узнать, могут ли современные дендрохронологические и радиоуглеродные методы дать более точную дату извержения.
"Каждое годичное кольцо представляет собой временную капсулу радиоуглерода в том году, в котором оно выросло, поэтому мы можем сказать, что это годичное кольцо из 1600 г. до н.э., и вот сколько в нем радиоуглерода", - сказала она.
Радиоактивный углерод-14 в годовом кольце дерева распадается с постоянной скоростью и может действовать как часы, показывающие, когда дерево выросло это кольцо.
Пирсон и ее коллеги использовали две разные хронологии годичных колец деревьев-долгожителей, которые были живы во время извержения Теры, но росли на расстоянии 7 000 миль друг от друга. Обширная работа Зальцера по долгоживущим соснам щетинистым, живущим в Калифорнии и Неваде, предоставила 200 образцов годичных колец, представляющих каждый год с 1700 по 1500 год до нашей эры. Браун предоставил 85 образцов годичных годичных колец ирландского дуба за те же годы.
Поскольку ирландские дубы и остистые сосны каждый год добавляют годовые кольца, год за годом формируются годовые кольца, представляющие собой историю окружающей среды, уходящую в прошлое на тысячи лет.
Огромный вулкан, такой как Тера, выбрасывает в атмосферу столько материала, что он охлаждает землю. Для деревьев с холодным климатом, таких как ирландские дубы и щетинистые шишки, этот исключительно холодный год проявляется в виде гораздо более узкого годичного кольца. Работа Зальцера показывает, по крайней мере, четыре разных года в пределах нового диапазона радиоуглеродного возраста для Теры, когда остистые сосны имели исключительно узкие кольца, которые могут указывать на мощное извержение вулкана..
«В этом исследовании мы используем годовой характер годичных колец для улучшения существующей калибровочной кривой для радиоуглерода», - сказал Пирсон. «Мы хотели заняться этим временным периодом в надежде, что сможем использовать его, чтобы пролить новый свет на дебаты о Тере».
Ходжинс сказал: «Это исследование посвящено Тере, но на самом деле последствия его очень глубоки для любого, кто использует радиоуглеродное датирование по всему миру для этого временного промежутка. калибровочная кривая с использованием этих более точных измерений."
Другие исследовательские группы также обнаруживают расхождения между своими измерениями радиоуглерода с использованием годичных колец деревьев и текущей калибровочной кривой радиоуглерода, сказал он.
Пирсон, все еще очарованный Терой, надеется, что будущие исследования смогут привязать извержение к определенному году.