碳14定年新突破,北歐維京人1000年前就已踏上北美大陸,遠比哥倫布更早

碳14定年新突破,北歐維京人1000年前就已踏上北美大陸,遠比哥倫布更早
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蘭塞奧茲牧草地放射性定年確定文物的年代,在公元793年至1066年之間,但這對歷史學家尋找維京人到達北美的準確時間表沒有太大幫助。2012年的研究突破,讓科學家可以利用異常強烈的宇宙射線爆發讓日期更為精確。

文:Yi-ching Kuai

60多年來,海濱聚落蘭塞奧茲牧草地( L'Anse aux Meadows)一直吸引著考古學家。位於加拿大紐芬蘭島最北端,蘭塞奧茲牧草地是聯合國教科文組織世界遺產,維京人在北美建立的第一個,也是唯一已知的遺址,同時是歐洲人在新世界定居的最早證據。

現在,科學家終於確定了此地的準確歷史年代:樹木年輪顯示,在恰好1000年前,即公元1021年,北美洲大陸上的維京人砍伐了這些樹。科學家們採用了較新的定年法,以太陽輻射在世界各地樹木年輪上留下的印記,推定樹木被砍伐的年代。

眾所周知,歐洲人在1492年哥倫布(Christopher Columbus)到達新大陸之前就到達了美洲,但這是研究人員第一次提出確切年代。

文蘭傳說

「精確得驚人。」澳州國立大學(Australian National University)的放射性碳科學家伍德(Rachel Wood)說。伍德並沒有參與這項新研究,但他認為:「運用放射性碳的短期急劇波動的想法……已經存在了幾年,但很高興看到這項技術實際上被用來確定一個重要的考古遺址年代。」

《文蘭傳說》(Vinland sagas)是13世紀寫成的兩部冰島文本,內容描述了北歐探險家雷夫・埃里克森(Leif Erikson)探索一塊被稱為文蘭(Vinland)的土地。儘管文本經過了相當多的修飾,但大多數歷史學家都同意,傳說中的維京人,從格陵蘭島向西南航行並在某個時間點到達北美大陸。

1960年這個維京時代的考古遺址被世人發現,其中有獨特的北歐風格建築的遺跡、青銅斗篷別針、鐵釘和其他維京文物,為維京人曾經的到訪提供證據。

科學家曾使用放射性碳測年法對木頭碎片進行檢測,測量有機材料中放射性同位素碳14的衰變,精確度在幾百年間。蘭塞奧茲牧草地放射性定年確定文物的年代,在公元793年至1066年之間,但這對歷史學家尋找維京人到達北美的準確時間表沒有太大幫助。

2012年的研究突破,讓科學家可以利用異常強烈的宇宙射線爆發讓日期更為精確。

公元993年,一次可能是太陽閃焰的大規模宇宙射線爆發,導致地球大氣中碳14的含量衝高,碳14被世界各地的植物通過光合作用吸收,導致所有在公元993年時活著的樹木,都有一個碳14含量比平常更高的的年輪。從那個年輪開始計算,研究人員可以得出一棵樹死亡的確切年份。公元775年發生的類似宇宙爆發,已經幫助科學家準確確定了一座瑞士教堂的建造和中韓邊境的火山爆發的日期。

先見之明

在這項新研究中,格羅寧根大學(University of Groningen)的放射性碳科學家狄(Michael Dee)領導的研究人員,將這種技術應用於1960年代和70年代蘭塞奧茲牧草地出土的木塊上。根據木頭上的切割痕跡,考古學家知道它們是被金屬斧頭砍斷的,顯示這應該維京人而不是北美原住民的手筆。

幾十年來,這些木塊被研究共同作者華萊士(Birgitta Wallace)保存在冰箱裡。華萊士是加拿大公園局(Parks Canada)的考古學家,長年投身於在蘭塞奧茲牧草地的研究。

狄說:「(這些文物)不是什麼美麗的物品或維京藝術品什麼的,它們真的就只是維京人生活產生的邊角料或廢氣物。(華萊士)很有遠見地保存了這些東西,值得尊敬。」

研究人員對三塊可以辨認有樹木外緣的木塊進行放射性碳測年,尋找年輪中碳14中的明顯峰值。研究人員在《自然》雜誌上報告說,科學家在這三塊木頭上,都發現從邊緣往中心數第29個年輪的碳14高峰,意即樹木在公元993年太陽閃焰之後第28年,即公元1021停止生長。

狄指出,這只是證實了維京人在那一年有出現在北美,實際上到達北美的年代有可能更早。

最可能的解釋

蘇格蘭北方研究所(Institute for Northern Studies)的維京專家科貝帝(Colleen Batey)博士說,這項研究並不表示維京人在公元1000年就不在該地區。

「這表明,一個存在時間短暫的聚落,在大約1021年時很活躍,有木工這項職業,可能與建築或船艦修理有關。作為考古學家,我可能會將其解釋為職業活動的一個階段,不一定是第一個階段,也不一定是最後一個階段。」

另一種可能是維京人砍掉了倒在地上多年的木頭,但狄說這不太可能,因為木頭倒下後強韌度也會大打折扣。歷史學家認為,維京人是要尋找木材,帶回相對沒有樹木的格陵蘭島。「他們沒有理由不砍一棵全新的、堅固的樹,反而選倒下的樹來砍。」

在蘇黎世聯邦理工學院離子束物理實驗室(ETH Zurich’s Laboratory of Ion Beam Physics),研究放射性碳測年的物理學家瓦克(Lukas Wacker)同意這是最可能的解釋:「來自不同樹的不同的人工製品,都產生一致的結果(很有說服力),它們只是碰巧年齡相同的可能性很小。」

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責任編輯:羅元祺
核稿編輯:翁世航


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