几千年前，在现在的希腊圣托里尼岛上，一座山发生了有记录以来最大规模的火山喷发之一。但直到现在，科学家们还很难确定米诺斯火山锡拉火山喷发的确切时间。
一个不寻常的来源也许能够解决考古学和放射性碳分析相互矛盾的争论：火山喷发时还活着的树木的年轮。
确定锡拉火山喷发的日期不仅可以让我们更多地了解该事件本身，还可以让我们更多地了解这一关键时刻的地中海、中东和埃及。
“火山爆发代表着一个短暂的时刻，如果你能准确地确定那个时刻的具体时间的话，”亚利桑那大学的树木年代学家夏洛特·皮尔森解释道。
“然后，每当你在任何考古遗址发现那个时刻的证据时，你就会突然拥有一个非常精确的时间标记点 - 这对于检查该时期周围的人类/环境相互作用非常有用。”
现在研究人员有了类似于该标记的东西。根据树木年轮数据，锡拉火山的喷发可以追溯到公元前 16 世纪，即 1600 年至 1525 年之间的某个时间，距今约 3,600 年。
这不是一个非常精确的日期，但它确实有助于缩小范围，因为放射性碳测年法将其确定为公元前 1650 年至 1600 年之间，而考古证据则将其确定为公元前 1570 年至 1500 年之间。
研究小组分析了公元前 1700 年至公元前 1500 年的 285 个树木样本。但您可能会惊讶地发现这些树木并非来自米诺亚，甚至不是地中海。
200 个样本来自在特定时间范围内生长于加利福尼亚州和内华达州的长寿狐尾松。其余 85 棵来自同一时期的爱尔兰橡树。
这两种类型的树木都是研究过去的绝佳来源，因为它们每年都会留下一个环。
这些单个环中的放射性碳 14 以稳定的速率衰变，这意味着——根据过去 50 年开发的当前放射性碳校准曲线——树木年代学家可以准确地确定每枚戒指的日期。
“每个树木年轮都是其生长年份的放射性碳的时间胶囊，因此我们可以说这是公元前 1600 年的树木年轮，这是其中的放射性碳含量，”皮尔逊说。
研究的第二部分是研究戒指本身的实际尺寸。
锡拉火山的喷发规模非常巨大。它将阿克罗蒂里的米诺斯定居点埋在一层超过 40 米（130 英尺）深的火山灰和浮石之下。它向大气中喷出浓烟和物质。
还记得 2010 年埃亚菲亚德拉冰盖的喷发吗？它送入大气层的厚厚的火山灰云进入了急流，扰乱整个欧洲的航空旅行持续数周。
像锡拉岛这样大规模的火山喷发可能会造成暂时的冷却效果，因为小火山灰颗粒阻挡了太阳的光线；这样的云可以在大气中停留数月。此外，如果火山排放二氧化硫，它可能已经到达平流层，与水颗粒结合形成硫酸气溶胶，也能阻挡太阳辐射。
如果这种降温影响到了爱尔兰和美国，那么树木年轮中就会出现明显的证据——事实确实如此。在较冷的年份，这两种树都会产生较薄的年轮。研究人员在这段时间内发现了四个异常狭窄的环，这可能表明发生了大规模的火山喷发。
他们还发现旧的放射性碳校准曲线在这一时期并不完全正确，从而为未来的研究人员提供了更准确的数据集。
“这项研究是关于锡拉岛的，但实际上，对于在这个时间跨度内在世界各地使用放射性碳测年的任何人来说，它的影响都是深远的，”团队成员之一、亚利桑那大学的人类学家格雷戈里·霍金斯说道。
“放射性碳界正在发生一场革命，利用这些更精确的测量来修改校准曲线。”
该研究已发表在期刊上科学进步。
