碳14定年广泛应用于考古学、古生物学和其他领域。它是由芝加哥大学的威拉德·利比教授在20世纪40年代发明的。利比教授因此获得了1960年诺贝尔化学奖。多年来，人们一直在不断改进这种方法，以便获得更精确的测量结果。

碳14是宇宙射线撞击气体空中的氮14原子产生的，并在高层大气中连续形成。它在空气体中迅速氧化，形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物一生从二氧化碳中吸收碳14。当它们死亡时，它们会立即停止与生物圈的碳交换，碎片中的碳14含量开始减少。通过测量样本现有的碳14放射性水平，并将其与原始放射性水平进行比较，可以计算死亡或交换停止的年龄。

然而，在碳14定年法的实际应用中，人们需要比较树木年轮来确定样本的年龄。植物学家通过分析和比较树木年轮模式来确定树木年轮形成的确切年龄，从而确定过去环境中的事件和变化。原则上，样品的大致年龄可以通过比较含碳样品中碳14的放射性水平和已知日历年龄年轮中碳14的放射性水平来确定。

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这种基于美国狐尾松、爱尔兰和德国浸过水的橡树年轮的校准曲线已经使用了50多年。根据美国康奈尔大学的斯特特·曼宁教授最近发表在《科学进展》上的一篇论文，随着测量精度的提高，越来越多的证据表明，在同一时代，碳14的放射性水平有一些微小但实质性的区域性变化。

在他们的研究中，曼宁和他的合作者质疑北半球单一校准曲线的准确性。为了避免实验室之间的数据差异，他们使用同一实验室收集的数据，比较了2000年至公元前1000年间北欧(德国)和地中海(土耳其中部)的放射性碳数据。他们发现地中海的放射性碳水平有一些微小但关键的变化时期。对意大利中部和土耳其北部另外两个放射性碳实验室样本的数据分析也支持同样的结论。

研究人员认为生长季节起着一定的作用，地球上放射性碳的水平随着季节而变化。数据中有冬季低点和夏季高点。树木年轮中的碳反映了树木通过光合作用从大气中吸收碳，从而产生不同水平的放射性碳。“在北欧或北美，一棵树会在四月到九月间这样做。但是一棵约旦或以色列的树会在十月到四月之间这样做——几乎是一年中的相反时间，”曼宁教授说。

这篇论文的结论是，尽管这些变化很小，但它们可能会影响史前几十年。即使是一个小小的日期变更——50年或更短——对建立地中海地区的时间表也很重要，地中海地区在公元前2000年左右孕育了许多不同的文明。

调整后的日期证实了之前关于历史年表的尴尬。根据最新的埃及学研究，放射性碳和历史似乎不支持一些历史里程碑，包括著名的埃及法老图坦卡蒙的死亡和埋葬时间。根据最新的埃及学研究，日期大约是公元前1320-1310年。

图坦卡蒙的面具，来自视觉中国的照片

这项研究还解决了圣托里尼大规模火山爆发日期的争议。考古学家对这一事件做了大量研究，认为它的爆发日期大约是公元前1500年，但科学家认为应该更早(公元前1630-1600年)。曼宁说，新发现排除了公元前1500年的日期，但也可能被新数据推翻。爆发的日期仍有可能在公元前1630-1600年之间，但更有可能在公元前1600-1550年之间，这可以在一定程度上被现有的考古和历史记录所证实，包括来自埃及的记录。

这项研究也有助于理解是什么文化影响了米诺斯人和迈锡尼人，也影响了古希腊。曼宁说:“设定正确的日期将改写和修正我们的历史，并决定哪些群体在塑造后来成为古典文明的过程中发挥了重要作用。准确的时间表是历史的关键。”