Het Griekse eiland Santorini (in de oudheid Thera genoemd) ligt in de Egeïsche Zee en beleefde zo’n 3600 jaar geleden (∼ 1600 v. Chr.) een enorme vulkaanuitbarsting. Recent geologisch onderzoek heeft uitgewezen dat de uitbarsting nog omvangrijker was dan aanvankelijk werd gedacht (1). Deze uitbarsting wordt gewoonlijk de “Minoïsche” uitbarsting genoemd, omdat deze plaatsvond toen de Minoïsche beschaving op het naburige eiland Kreta een bloeiende macht in de Egeïsche Zee was en waarschijnlijk door de uitbarsting werd beïnvloed. Over de datum van de uitbarsting wordt al vele jaren gediscussieerd (2), omdat deze een absolute tijdsmarkering geeft voor de Bronstijd in het oostelijke Middellandse-Zeegebied. Er is echter geen consensus bereikt over deze datum op basis van archeologische methoden enerzijds en van verschillende wetenschappelijke benaderingen anderzijds (b.v. 14C-datering, studies van boomringen, en analyse van ijskern en stalagmieten). Geruime tijd bleef er een verschil van ongeveer 100 jaar bestaan tussen de twee methoden, dat soms de “hoge chronologie” wordt genoemd voor een eerdere datum in de 17e eeuw v. Chr. die door de wetenschappelijke methoden wordt bevoordeeld en een “lage chronologie” in de 16e eeuw v. Chr. die door de archeologische methoden wordt bevoordeeld. Deze discrepantie is bij vele gelegenheden besproken (3⇓-5).

Het belang van een exacte datum voor de geschiedenis van het oostelijke Middellandse-Zeegebied is metaforisch onder de aandacht gebracht door Peter M. Warren van het Departement van Archeologie en Antropologie van de Universiteit van Bristol (ref. 6, p. 305): “Laten we ons eens voorstellen dat historici op een toekomstig tijdstip de politieke betrekkingen tussen Duitsland en het Verenigd Koninkrijk onderzochten toen de krachtige Margaret Thatcher premier van het Verenigd Koninkrijk was. Er was enige onzekerheid ontstaan. De meeste onderzoekers dachten dat Thatcher een relatie had met de even krachtige kanselier Helmut Kohl, maar een kleinere groep meende dat het een relatie was met de uitzonderlijk krachtige kanselier Otto von Bismarck, zo’n honderd jaar eerder. Natuurlijk weten we nu dat het Thatcher-Kohl was, maar laten we een toekomstige onzekerheid toestaan. Iedereen zal het erover eens zijn dat er geen passende historische en politieke reconstructie kan worden gemaakt, tenzij de chronologische relatie correct is vastgesteld. Met wie, zo vragen de hypothetische historici, was Margaret Thatcher in (soms vulkanisch) debat?”

Dit betekent dus dat men een nauwkeurige en precieze datum van de uitbarsting wil hebben, iets wat de geleerden van de geschiedenis van het oostelijk Middellandse-Zeegebied ondanks aanzienlijke inspanningen op vele verschillende fronten is ontgaan. Concentrerend op de 14C datering van de uitbarsting, was een belangrijk ingrediënt de ontdekking van een olijftak die levend begraven zou zijn door de tefra van de uitbarsting op Santorini (7). Hoewel een dergelijk subfossiel hout een bijna perfect materiaal was om de datum van de uitbarsting door middel van radiokoolstofdatering te bepalen, zijn er sinds de ontdekking ervan een aantal vragen gerezen. Onlangs werd de vorming van betrouwbare boomringen in olijfbomen in twijfel getrokken (8), wat een voorwaarde was om “wiggle matching” van de 14C-metingen aan de 14C-kalibratiecurve toe te passen om een precieze datum van de uitbarsting te verkrijgen (7). In het algemeen kan een absolute datum uit een 14C-meting alleen worden bepaald met behulp van een ijkkromme (9) die de natuurlijke schommelingen van het 14C-gehalte in de atmosfeer in de tijd weerspiegelt. Voor de laatste 13.900 jaar werd deze kromme vastgesteld aan de hand van 14C-metingen in boomringreeksen van bekende ouderdom (9). Afhankelijk van de vorm van de ijkkromme op het tijdstip van belang, is de onzekerheid van de geijkte datum vaak groter dan die van het gemeten 14C-gehalte in het bemonsterde materiaal. Een bijzondere moeilijkheid doet zich voor bij zogenaamde “plateaus” van de ijkcurve, waardoor het niet mogelijk is een nauwkeurig gemeten 14C-gehalte te vertalen in een even nauwkeurige geijkte datum. Toevallig bestrijkt een dergelijk plateau een kritieke tijdspanne voor de uitbarsting van Santorini, van ∼1600 BCE tot ∼1530 BCE (9). Tot overmaat van ramp genereerde de eenjaarlijkse ijking van Pearson et al. (10) een ander plateau, anders dan dat van Reimer et al. (9). De situatie is afgebeeld in Fig. 1, overgenomen uit Pearson et al. (10). Terwijl de verdeling van gekalibreerde 14C-data met 95% waarschijnlijkheid van de olijfboomtak (1627 tot 1596 v. Chr.) en een zaadassemblage in Akrotiri (1646 tot 1606 v. Chr.) wijst op een kalenderdatum vóór 1600 v. Chr. met gebruikmaking van de oorspronkelijke kalibratiecurve (9), bestrijken zij een veel groter tijdbereik met de aanvullende kalibratiecurve (10). In het bijzonder reiken zij tot ver in de 16e eeuw v. Chr., dichter bij een uitbarstingsdatum van ∼1540 v. Chr. die door archeologen wordt geprefereerd (11). De gevolgen van de bevindingen van Pearson et al. (10) werden toegelicht in een kort commentaar in Science (12).

De publicatie van Pearson et al. in PNAS (13) gaat een stap verder door een “zwevende” boomringreeks van de mediterrane jeneverbes, gemeten met een jaarlijkse 14C resolutie, te synchroniseren met de eveneens jaarlijks 14C gemeten absolute boomringreeksen van de Noord-Amerikaanse borstelkegeldennen en Ierse eiken (10). Dit lost op zich het dateringsdilemma van de koolstofdatering niet op en het wachten is nog steeds op een algemeen aanvaarde nieuwe 14C-kalibratiecurve na IntCal13 (9), maar het levert nu wel een mediterrane boomringreeks met jaarresolutie op in de kritieke periode van de uitbarsting van Santorini. Pearson et al. (13) voerden een röntgen-resonantiefluorescentieanalyse uit van de boomringreeks van de jeneverbes, die een aanzienlijke depletie van calcium rond 1560 v. Chr. aan het licht bracht. Zoals de auteurs opmerken (13), werd dit mogelijk veroorzaakt door de uitbarsting van Santorini. Verdere analyse van 14C en chemische signaturen in de boomringenserie van de jeneverbes kan leiden tot een vastere datum van de uitbarsting van Santorini (13). Als deze datum wordt geverifieerd, is eindelijk de lang gezochte absolute tijdsmarker voor de chronologie van de Bronstijd in het oostelijke Middellandse-Zeegebied, met inbegrip van Egypte en de Levant, gevonden. Dit zou archeologen en historici dan in staat stellen de interacties van oude beschavingen gedurende deze periode te verfijnen.

Tot besluit moet men zich echter realiseren dat tot nu toe alle pogingen om de uitbarsting van Santorini te dateren afhankelijk zijn van indirecte methoden, d.w.z. van dateringsmateriaal dat op verschillende manieren het effect van de uitbarsting vastlegt. Ondanks de onzekerheden van de specifieke dateringsmethode, d.w.z. 14C-datering (10, 13), boomringdatering (3, 14), ijskernenstratigrafie (3), en stalagmietdatering (15), zal een eruptiedatering die met deze methoden wordt vastgesteld, afhangen van een correcte koppeling van het waargenomen signaal aan de uitbarsting van Santorini. Op een vergelijkbare manier hangt archeologische datering af van het leggen van verbanden tussen karakteristieke artefacten uit zogenaamd goed vastgestelde chronologieën in het oostelijke Middellandse-Zeegebied (bijv. via de historische chronologie van het oude Egypte) en vergelijkbare artefacten die begraven liggen in de tefra van de eruptie op Santorini. Soms wordt ook een verband met de uitbarsting gelegd door het vinden van sporen van tefra die kenmerkend zijn voor de uitbarsting op Santorini in afzettingen van naburige “goed gedateerde” archeologische sites.

De meest directe methode om de datum van de uitbarsting op Santorini te bepalen zou de datering van het uitgeworpen materiaal (tefra) zelf zijn. Met een dergelijke methode werd de historische datum van 79 n.C. voor de uitbarsting van de Vesuvius in Italië met succes geverifieerd door 40Ar/39Ar datering van het mineraal sanidine in de tefra van de Vesuvius (16, 17). Dit was duidelijk een tour de force omdat de lange halveringstijd van 40K (1,25 × 109 y) resulteerde in een zeer laag radiogeen 40Ar-signaal dat werd geaccumuleerd sinds het relatief recente tijdstip van de uitbarsting, toen de K-Ar klok op nul werd gezet. Gezien de verbetering van de 40Ar/39Ar dateringsmethode sindsdien en de oudere ouderdom van de Minoïsche uitbarsting van Santorini, zou het inderdaad mogelijk kunnen zijn deze met deze methode te dateren, op voorwaarde dat men het juiste kaliumrijke mineraal (sanidine) in de ejecta van de Santorini uitbarsting vindt. Vanwege de lange halveringstijd van 40K is het onwaarschijnlijk dat men tot een zeer nauwkeurige datering zou komen, maar de nauwkeurigheid zou beter kunnen zijn dan die van de indirecte dateringsmethoden. De uitdaging is echter om het juiste materiaal te vinden in de tefra van Santorini. Het is mogelijk dat men zich door tonnen tefra moet worstelen om het te vinden. Als een dergelijk project wordt uitgevoerd, kan het helpen om het raadsel van de datering van de Minoïsche uitbarsting van Santorini een beetje dichter bij een oplossing te brengen.