數千年前，在現在的希臘聖托里尼島上，一座山發生了有史以來最大規模的火山爆發之一。 但直到現在，科學家們還很難確定米諾斯火山錫拉火山爆發的確切時間。
一個不尋常的來源也許能夠解決考古學和放射性碳分析相互矛盾的爭論：火山爆發時還活著的樹木的年輪。
確定錫拉火山爆發的日期不僅可以讓我們更多地了解事件本身，還可以讓我們更多地了解這一關鍵時刻的地中海、中東和埃及。
「火山爆發代表著一個短暫的時刻，如果你能準確地確定那個時刻的具體時間的話，」亞利桑那大學的樹木年代學家夏洛特·皮爾森解釋道。
“然後，每當你在任何考古遺址發現那個時刻的證據時，你就會突然擁有一個非常精確的時間標記點 - 這對於檢查該時期周圍的人類/環境相互作用非常有用。”
現在研究人員有了類似於該標記的東西。 根據樹木年輪數據，錫拉火山的噴發可以追溯到公元前 16 世紀，即 1600 年至 1525 年之間的某個時間，距今約 3,600 年。
這不是一個非常精確的日期，但它確實有助於縮小範圍，因為放射性碳測年法將其確定為公元前1650 年至1600 年之間，而考古證據則將其確定為公元前1570 年至1500 年之間。
研究小組分析了公元前 1700 年至公元前 1500 年的 285 個樹木樣本。 但您可能會驚訝地發現這些樹木並非來自米諾亞，甚至不是地中海。
200 個樣本來自在特定時間範圍內生長於加州和內華達州的長壽狐尾松。 其餘 85 棵則是來自同一時期的愛爾蘭橡樹。
這兩種類型的樹木都是研究過去的絕佳來源，因為它們每年都會留下一個環。
這些單一環中的放射性碳 14 以穩定的速率衰變，這意味著——根據過去 50 年開發的當前放射性碳校準曲線——樹木年代學家可以準確地確定每枚戒指的日期。
“每個樹木年輪都是其生長年份的放射性碳的時間膠囊，因此我們可以說這是公元前 1600 年的樹木年輪，這是其中的放射性碳含量，”皮爾森說。
研究的第二部分是研究戒指本身的實際尺寸。
錫拉火山的噴發規模非常巨大。 它將阿克羅蒂裡的米諾斯定居點埋在一層超過 40 公尺（130 英尺）深的火山灰和浮石之下。 它向大氣中噴出濃煙和物質。
還記得 2010 年埃亞菲亞德拉冰蓋的噴發嗎？ 它送入大氣層的厚厚的火山灰雲進入了急流，擾亂整個歐洲的航空旅行數週。
像錫拉島這樣大規模的火山爆發可能會造成暫時的冷卻效果，因為小火山灰顆粒阻擋了太陽的光線； 這樣的雲可以在大氣中停留數月。 此外，如果火山排放二氧化硫，它可能會到達平流層，與水顆粒結合形成硫酸氣溶膠，也能阻擋太陽輻射。
如果這種降溫影響到了愛爾蘭和美國，那麼樹木年輪中就會出現明顯的證據——事實確實如此。 在較冷的年份，這兩種樹都會產生較薄的年輪。 研究人員在這段時間內發現了四個異常狹窄的環，這可能表明發生了大規模的火山爆發。
他們還發現舊的放射性碳校準曲線在這段時期並不完全正確，從而為未來的研究人員提供了更準確的數據集。
“這項研究是關於錫拉島的，但實際上，對於在這個時間跨度內在世界各地使用放射性碳測年的任何人來說，它的影響都是深遠的，”團隊成員之一、亞利桑那大學的人類學家格雷戈里霍金斯說道。
“放射性碳界正在發生一場革命，利用這些更精確的測量來修改校準曲線。”
該研究已發表在期刊上科學進步。
