3500多年前，一場災難性的火山爆發襲擊了古代的特拉島，也就是今天的希臘聖托里尼島。火山灰和浮石像雨點般落在地中海地區，海嘯波浪席捲到遙遠的克里特島海岸。20世紀60年代，聖托里尼島的考古學家發現了一個時間凝固的米諾斯文明聚落，多層房屋裝飾著生機勃勃的壁畫，所有這一切都被火山碎屑掩埋。
這次火山爆發是過去10,000年中最強烈的火山爆發之一，也是地中海青銅時代的關鍵時間點。它也是考古學中一個主要的爭議領域；研究人員就這場災難的年代爭論了幾十年。
儘管它沒有解決爭論，但最近對放射性碳定年過程的調整縮小了可能性範圍。這個備受期待的新校準曲線，一組用於將放射性碳定年結果轉換為日曆年的資料點，在《放射性碳》雜誌8月特刊中重點介紹。名為IntCal20的曲線使用了幾乎是2013年上一版曲線兩倍的資料——並且可能會促使科學家重新評估世界各地遺址、人工製品和事件的年代。
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“資料量確實大幅增加，並且每次修訂，我們自信地確定過去年代的能力都會提高，”牛津大學的放射性碳定年專家托馬斯·海厄姆說，他沒有參與校準工作。“很多人對這條新曲線感到興奮，因為它將為我們提供機會來磨礪我們的年代學，並更多地瞭解地球的運作方式以及地球隨時間推移的變化方式。”
所有生物都會吸收碳14，這是一種放射性碳同位素，會隨著時間推移以恆定的速率衰變。這意味著考古學家發現的貝殼、骨骼、木炭和其他有機材料都包含化學時間戳。放射性碳定年法於20世紀40年代後期被發現，改變了史前史的研究，併成為考古學中建立年代學的黃金標準。當科學家們意識到大氣中碳14的水平會隨著太陽活動波動而隨時間變化時，第二次革命到來了——最近，原子彈和化石燃料的燃燒也導致了變化。因此，放射性碳年代需要根據獨立測量進行校準，主要來自古代木材的碎片。這些木材具有科學家可以直接與日曆年聯絡起來的年輪，並且還可以分析放射性碳。
對於20世紀80年代開發的最早的國際公認的校準曲線，樹輪測量僅適用於過去幾千年。相比之下，IntCal20使用了近14,000年的資料。它還包括比以前版本更多的單一年輪測量，解釋了來自太陽輻射爆發等現象的短暫峰值。來自自然檔案的其他絕對測量，包括冰芯、季節性湖泊沉積物和洞穴石筍，將新曲線擴充套件到55,000年前，接近放射性碳定年法可以追蹤的最早年代。
國際校準工作組成立於2002年，眾包資料以生成廣泛使用的曲線的新版本。除了IntCal20（用於來自北半球的樣本）之外，該小組還為來自南半球和海洋的物體建立了單獨的曲線，這些物體的放射性碳水平略有不同。
在IntCal20中包含的12,904個原始測量值中，超過800個來自公元前1700年至公元前1500年——曲線中年代測定最好的史前部分。科學家們知道特拉島的災難性爆發發生在那段時間，但他們想 точно определить 具體時間。
亞利桑那大學的樹輪科學家夏洛特·皮爾遜說：“如果你有一個非常好的、確定的日曆日期來確定這個事件……這將意味著在該地區的任何考古遺址，只要你發現火山灰，你就會有一個確切的年代層。”她是IntCal20工作的一部分，並研究特拉島。“這將把該地區所有這些令人難以置信的文化的時間線拉到一起”，包括米諾斯人、赫梯人、喜克索斯人和古埃及人。
但日期仍然難以捉摸。一些陶器和古代記錄指向公元前16世紀末；放射性碳結果表明年代更早一個世紀或更久。進入IntCal20的測量結果縮小了焦點，但由於曲線在這個範圍內趨於平緩，因此資料為幾個時間視窗提供了機率，而不是明確的答案。
康奈爾大學考古學家斯圖爾特·W·曼寧說：“主要區別在於，可能的範圍現在已大大縮小。”他領導了早期與特拉島相關的放射性碳工作，並參與了IntCal20。校準表明公元前17世紀後期的日期最有可能，另一個視窗是在公元前16世紀早期至中期，他說。有了這些新資料，估計“變得更加精確——但具有諷刺意味的是，爭論仍然相同。”儘管如此，皮爾遜認為科學家們正越來越接近確定該事件的日曆年份。“我確實認為它是可以確定年代的，”她說。“這只是[一個問題]，哪個記錄將產生確鑿的證據。”
隨著IntCal20的釋出，科學家和考古學家預計將湧現大量新的研究，重新校準資料——而不僅僅是來自青銅時代的資料。新曲線將末次冰期結束時的過渡期提前了50年。這可能會影響考古學家如何解釋與大型動物群的大規模滅絕以及人類到達美洲有關的資料——其他有爭議的日期。IntCal20還表明，在歐亞大陸發現的最古老的智人化石，即在西伯利亞發現的烏斯季伊希姆人，可能比之前認為的年輕1000年。海厄姆對50,000至55,000年前範圍內的新測量結果特別興奮；他希望這些結果將更多地揭示解剖學意義上的現代人類從非洲遷徙出來後，如何與包括尼安德特人和丹尼索瓦人在內的古代人類互動和交換基因。
曼寧說，下一個IntCal將納入放射性碳測量的更多區域差異，可能解釋特拉島爆發前後時期的差異。“我們已經進入了新的精度和準確度時代，”他說。“隨之而來的是對究竟是什麼被確定了年代以及放射性碳年代是如何產生的新的關注。”