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考古研究新變數:放射碳測量較正或有誤

2018/6/6 — 17:14

研究人員檢測了 1610–1940 年的南黎凡約旦樹木年輪,並由此建構幾百年間的準確碳—14 水平改變。圖片來源:Sturt Manning / Cornell University

研究人員檢測了 1610–1940 年的南黎凡約旦樹木年輪,並由此建構幾百年間的準確碳—14 水平改變。圖片來源:Sturt Manning / Cornell University

放射碳測量一直是考古學界判斷植物或有機物歷史年期的重要工具。然而,最新刊於《美國國家科學院期刊 (PNAS) 》的研究發現,這個測量方法或需修正,相信會影響不少歷史考古發現年期。

要判斷物件或植物的年期,一般需要以放射碳(碳—14 )測量其年期。不過,由於將百萬年以來,碳—14 於大氣水平會不斷改變,所以需要另有工具較正相關水平。一般科學家會採用一種名為 INTCAL13 的檢量線,以找出當時大氣濃度和準確估算年期。現時 INTCAL13 的數據是基於北美和歐洲的歷史數據計算而成。這個檢量線亦假設了不同年期、季節和地區的放射碳水平相近。

然而,此前研究就發現過去 50 年的放射碳水平均有變化,而來自北半球不同地區的植物亦會在不同時間生長。此類發現令康乃爾大學研究人員懷疑,究竟現時的 INTCAL13 的假設是否準確,而利用檢量線作參照,又會否影響考古年期結果?

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因此,研究人員檢測了 1610–1940 年的南黎凡約旦樹木年輪,並由此建構幾百年間的準確碳—14 水平改變。他們將此數據與 INTCAL13 檢量線相比,發現平均出現了約 19 年的碳年期差異。他們相信此差別是源自地區氣候差異。研究人員 Sturt Manning 指出,此前鐵器時代及聖經年代的考古研究都是以 INTCAL 13 等方法估算,但現時發現則指出此類研究所用的較正測量方法可能有誤,或會對年期估算帶來重大影響。

研究人員亦指出,現時具爭議性的歷史事件可能一直都因用錯方法而估算錯誤。 Manning 續指:「我們的研究應該會引起一輪檢測及讓我們反思考古學時期,以及南黎凡特聖經時代早期的歷史。」由此,或可解決一些重大歷史時期爭議。未來亦可收集更多不同地區的數據,利用古時氣候趨勢進一步修正較正技術,以更準確估算出歷史年期。

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來源:
Phys.org, Research illuminates inaccuracies in radiocarbon dating, 5 June 2018

報告:
Manning, S.W., Griggs, C., Lorentzen, B. & et al. (2018). Fluctuating radiocarbon offsets observed in the southern Levant and implications for archaeological chronology debates. Proceedings of the National Academy of Sciences, published ahead of print May 29, 2018. DOI: 10.1073/pnas.1719420115

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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