研究者のシャーロット・ピアソンが手のひらサイズの古代の木の破片を調べたとき、彼女は年輪の1つが異常に小さいように見えることに気づきました。 3 年後、新しい方法論とテクノロジーを備えた彼女は、この指輪が古代ミノア文明の時代にテラ (ギリシャのサントリーニ島) の火山が噴火した年をマークしている可能性があることを発見しました。人類が目撃した最大規模の噴火の 1 つであるこの噴火の日付については、数十年にわたって議論されてきました。
アリゾナ大学の年輪年代学と人類学の教授であるピアソンは、米国科学アカデミー紀要に掲載された論文の筆頭著者です。 そこで彼女と同僚は、新しいハイブリッドアプローチを使用して一連の年輪に暦日を割り当て、それによって特定の年のテラが噴火した期間を制限しました。これにより、紀元前 1560 年頃の噴火時期を裏付ける可能性のある新しい証拠を提示することができます。
木はその地域の環境条件に応じて成長します。毎年、木は年輪と呼ばれる同心円状に成長する新しい層を生成し、降雨量、気温、山火事、土壌の状態などに関する情報を記録できます。樹木は太陽活動の盛衰を記録することもできます。
さまざまな年齢の一連の年輪が重なり合って合計されると、数百年または数千年に及ぶことがあり、過去の気候条件や同時代の文明の状況に関する情報が得られます。
世界で最も長いタイムラインは 12,000 年前に遡ります。しかし、地中海における問題は、 テーラの時代に遡る完全かつ継続的な記録がないことです。 ピアソン氏は語った。私たちは過去 2,000 年間を非常によく記録しましたが、ギャップがあります。古い時代の年輪はありますが、その年輪がどの日付に対応するのか正確にはわかりません。これは「フローティングタイムライン」 と呼ばれるものです。 .
このギャップを埋めることは、テラの噴火の日付を特定し、合わせて 5,000 年から 2,500 年にわたる青銅器時代と鉄器時代に興亡したさまざまな文明の気候背景を描くのに役立つ可能性があります。
人々が理解できるスケールで出来事を正確に年、つまり年に当てはめることができるまでは、それほど強力ではありません ピアソン氏は語った。 この研究は実際には、45 年以上の研究をまとめたピーター クニホルム (私の共著者で年輪年代学研究室の研究教授) の年表を取り上げ、これまで不可能だった方法で年代を特定することを目的としています。 .
アリゾナ大学年輪年代学研究所は 1937 年に設立されました。これは年輪年代学の分野を創設したコレクションであり、そのコレクションは群を抜いて世界最大です。私たちのコレクションを利用するために世界中から研究者が集まります。 そこには、もう存在しない古代の森や遺跡の遺跡が詰まっており、年輪年代学の学問の発展に役立った木材のサンプルが含まれています とピアソンは言いました。
このコレクションには、トルコのゴルディオにあるミダス古墳からの木材が含まれています。この古墳は、おそらくミダス王の父か祖父だった人物の巨大な墓です。クニホルムは、このような森から、半世紀近くにわたって地中海の年輪年表を構築してきました。クニホルムの紀元前からの記録をまとめると、それらは 2,000 年以上にわたって存在し、その中にはテラの噴火時に成長していた木も含まれており、研究の鍵となっています。
この年表は長いにもかかわらず、日付が特定されることはありませんでした。それを突き止めるために、チームは何か新しいことに挑戦することにしました。
宇宙からの宇宙線が地球の大気に侵入すると、中性子が窒素原子と衝突して炭素 14 と呼ばれる放射性炭素が生成され、地球全体に広がります。年輪を含む地球上のすべての生物は炭素 14 を収集し、年輪は成長するたびに一定量の炭素 14 を蓄えるため、炭素 14 がどのように変化したかを示すパターンを維持しています。時間とともに。世界中の年輪のこれらの炭素 14 パターンは一致するはずです。
ピアソンと彼のチームは、ゴルディオの年輪で捕らえられた炭素 14 のパターンを使用して、浮動年表を他の暦日付けされた年輪シーケンスの同様のパターンに固定しました。
これは、年輪の年精度を利用して、浮動年表を固定する新しい方法です とピアソンは言いました。
研究結果を検証するために、研究チームは、ゴルディオの木と同時期に生息していた北米西部の標高の高いサクラマツから採取された暦年年輪に注目しました。
大規模な火山噴火が発生すると、成長期の凍結によって地殻組織に傷がつき、 凍ったリングが形成されることがよくあります。 と第二著者のマシュー・サルザー氏は述べた。 次に、これらの凍った年輪の日付を、より広い年輪を作成することで火山に反応する地中海の樹木で起こったことと比較しました 。 そしてそれはうまくいきました。彼は、地中海の年代記における広い年輪が凍った年輪と同じ年に発生したことを示しました。私たちはこれを、 年代測定がおそらく正しかったことの裏付けとして捉えています。
次にチームは、蛍光 X 線装置を使用して木材の化学変化をスキャンすることを検討しました。
テラが発生したと知られている期間全体をスキャンします 、 とピアソン氏は言いましたそして、私が数年前にこの小さなリングに気づいた場所で、 カルシウムの非常にわずかな減少が検出されました 。これはわずかな変動ではありますが、重大であり、紀元前 1560 年頃のある時点でのみ発生します。したがって、 これがテラ噴火の可能性がある日付であると考えられます。 とピアソンは言いました。
何かが木が育つ環境の化学反応を変えた。火山からの酸性堆積物が可能性の 1 つで、森林火災が別の可能性ですが、その日付が大噴火の他の年輪マーカーと一致しているため、さらに調査する価値があるとピアソン氏は言います。
良い科学を行うには、すべてを調査し、十分なデータが収集されるまで広い心を保つ必要があると思います ピアソン氏は語った。 これもパズルの小さなピースです。