エーゲ海に浮かぶギリシャのサントリーニ島(古代にはテラ島と呼ばれていた)は、約3600年前(紀元前1600年頃)に大規模な火山噴火を経験しました。 近年の地質学的調査により、この噴火は当初考えられていたよりもさらに大規模なものであったと結論づけられている(1)。 この噴火は、隣の島クレタ島のミノア文明がエーゲ海で繁栄していた時期に起き、その影響を受けたと考えられることから、一般に「ミノア」噴火と呼ばれている。 この噴火の年代は、東地中海の青銅器時代の絶対的な時間的指標となるため、長年にわたって議論されてきた(2)。 しかし、一方では考古学的手法、他方では様々な科学的アプローチ(14C年代測定、樹木の年輪の研究、氷床コアや石筍の分析など)に基づいて、この年代についてのコンセンサスは得られていない。 科学的手法では紀元前17世紀の早い時期に、考古学的手法では紀元前16世紀の早い時期に、それぞれ「高年代」と「低年代」と呼ばれるように、両者の間には約100年の差がかなり長い間存在していた。 この矛盾については、これまで何度も議論されてきました(3⇓-5)。
東地中海の歴史にとって正確な年代が重要であることは、ブリストル大学考古学・人類学部門のPeter M. Warren氏によって比喩的に指摘されています(参考文献6、p.305)。 “未来のある日、歴史家たちがドイツとイギリスの政治的関係を調査していたとしましょう。その時、強引なマーガレット・サッチャーがイギリスの首相だったのです。 このとき、いくつかの不確実性が生じていた。 多くの研究者は、サッチャー首相との関係は、同じように強権的なヘルムート・コール首相との関係であると理解していましたが、一部の意見では、100年ほど前の例外的に強権的なオットー・フォン・ビスマルク首相との関係であると考えられていました。 もちろん、今日ではサッチャー・コールと分かっていますが、将来の不確実性を考慮しましょう。 年代的な関係を正しく把握しなければ、適切な歴史的・政治的再構築ができないことは、誰もが認めるところでしょう。
つまり、噴火の正確で精密な年代を知りたいということです。このことは、東地中海史の研究者がさまざまな方面で多大な努力をしてきたにもかかわらず、実現しなかったことです。 噴火の14C年代測定については、サントリーニ島噴火のテフラによって生き埋めになったとされるオリーブの枝が発見されたことが鍵となった(7)。 このような亜化石の木は、放射性炭素年代測定によって噴火の年代を決定するためのほぼ完璧な材料であったが、その発見以来、いくつかの疑問が生じた。 最近では、オリーブの木に信頼性の高い木の年輪が形成されているかどうかが問われており(8)、これは噴火の正確な年代を得るために、14C測定値を14C検量線に「くねくねマッチング」を適用するための前提条件であった(7)。 一般に、14C測定値から絶対的な年代を求めるには、大気中の14C含有量の時間的な自然変動を反映した検量線(9)が必要である。 過去13,900年については、年代が判明している樹木輪列の14C測定によって、この曲線が確立された(9)。 対象となる時代の校正曲線の形状によっては、校正された年代の不確かさが、試料中の14C含有量の測定値の不確かさよりも大きくなることがあります。 特に問題となるのは、検量線のいわゆる「プラトー」と呼ばれる部分で、これでは正確に測定された14C含有量を同様に正確な校正日に変換することができません。 偶然にも、このようなプラトーは、サントリーニ島噴火の重要な時間範囲、紀元前1600年から紀元前1530年までをカバーしていました(9)。 さらに悪いことに、Pearsonら(10)の単年校正では、Reimerら(9)のものとは異なる別のプラトーが生成されました。 この状況は、Pearsonら(10)から転載した図1に示されています。 オリーブの木の枝(前1627年から前1596年)とアクロティリの種子群(前1646年から前1606年)から得られた校正済み14C年代の95%確率の分布は、オリジナルの校正曲線(9)では前1600年以前の暦日を示していたが、追加の校正曲線(10)でははるかに広い時間範囲をカバーしていることがわかる。 特に、紀元前16世紀にまで達しており、考古学者が好んでいる紀元前1540年頃の噴火の日付に近いものとなっている(11)。
ミノア時代のサントリーニ島の噴火の14C年代測定が、14C検量線の大きさと形状に依存することを示す図。 Aの赤い曲線は、広く使われているIntCal13検量線(9)で、示されている時間範囲の様々な絶対年代の木輪シリーズの14C測定値に基づいています。 Aの青い曲線は、北米のブリストルコーン・パインとアイリッシュ・オークから採取した樹木の年輪の14C測定値に基づく校正曲線(10)。 この曲線のIntCal13に対するオフセットは、オリーブの木(7)とアクロティリの種子(5)の2つの14C年代測定結果がカバーする時間範囲を大きく変えています。 これを示すのが、Bのオリーブの木とCのアクロティリの種子の14C年代測定結果の赤と青の確率分布である。 Aの縦の黒い線は、ブリストルコーン・パインに見られる木列成長の異常を示しており(14)、火山イベントの可能性を示している。 噴火の考古学的な時間範囲は、横の黒線(11)で示されている。 参考文献からの転載です。
PearsonらがPNASに発表した論文(13)では、さらに一歩進んで、毎年14Cの分解能で測定された地中海のジュニパーの「フローティング」木列を、同じく毎年14Cで測定された北米のブリッスル・コーン・パインとアイリッシュ・オークの絶対木列に同期させています(10)。 これ自体は放射性炭素年代測定のジレンマを解決するものではなく、IntCal13(9)の後に一般的に受け入れられる新しい14C検量線を待たなければならないが、サントリーニ島噴火の重要な時期に、年単位の分解能を持つ地中海の樹木年輪シリーズを提供するものである。 Pearsonら(13)は、ジュニパーの樹木輪列のX線共鳴蛍光分析を行い、紀元前1560年頃にカルシウムが著しく減少していることを明らかにした。 著者らが指摘しているように(13)、これはサントリーニ島の噴火によって引き起こされた可能性がある。 ジュニパー樹木輪列の14Cと化学的シグネチャーのさらなる分析により、サントリーニ島噴火のより確実な年代が判明するかもしれない(13)。 この年代が確認されれば、エジプトやレバントを含む東地中海の青銅器時代の年代を表す、長年求められていた絶対的な時間マーカーがようやく見つかったことになる。
しかし、結論として、サントリーニ島の噴火の年代を決定するすべての試みは、これまでのところ、間接的な方法、つまり、噴火の影響をさまざまな形で記録した資料の年代測定に依存していることを認識する必要があります。 14C年代測定(10,13)、樹木輪年代測定(3,14)、アイスコア層序測定(3)、石筍年代測定(15)など、特定の年代測定法の不確実性にかかわらず、これらの方法で確立された噴火年代は、観測されたシグナルをサントリーニ島の噴火と正しく結びつけることにかかっている。 同様に、考古学的な年代測定では、東地中海で確立されたと思われる年代測定法(例えば、古代エジプトの歴史的年代測定法)で得られた特徴的な遺物と、サントリーニ島の噴火のテフラに埋もれていた同様の遺物を結びつけることが重要となる。
サントリーニ島の噴火の年代を決定する最も直接的な方法は、放出された物質(テフラ)そのものの年代を決定することです。 このような方法で、ヴェスヴィオ火山のテフラに含まれるサニディンという鉱物の40Ar/39Ar年代測定により、イタリアのヴェスヴィオ火山噴火の歴史的な年代である79年を検証することに成功した(16, 17)。 40Kの長い半減期(1.25×109年)により、K-Arクロックがゼロになった比較的最近の噴火時から蓄積された放射性40Arシグナルが非常に低かったため、これは明らかに力技であった。 その後の40Ar/39Ar年代測定法の改良と、サントリーニ島のミノア時代の噴火がより古い年代であることを考慮すると、サントリーニ島の噴火の噴出物の中に適切なカリウムを多く含む鉱物(サニディン)を見つけることができれば、確かにこの方法で年代測定を行うことができるかもしれません。 40Kの半減期は長いので、非常に正確な年代を得ることはできないだろうが、間接的な年代測定法よりも精度は高いかもしれない。 しかし、課題はサントリーニ島のテフラの中から適切な物質を見つけることです。 何トンものテフラの中から探さなければならない可能性もあります。 このようなプロジェクトが実行されれば、サントリーニ島のミノア時代の噴火の年代測定という謎が、少しでも解決に近づくことになるかもしれません。
謝辞
原稿についてEva Maria Wildと有益な議論ができたことを感謝します。
脚注
- ↵1Email: walter.kutschera{at}univie.ac.at.
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著者の貢献。
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著者の貢献:W.K.が論文を執筆
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著者は競合する利害関係を表明しない
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関連記事「Securing timelines in the ancient Mediterranean using multiproxy annual tree-ring data」(10.1073/pnas.1917445117)参照。
PNASのライセンスで公開されています。