Elle et ses collègues ont utilisé deux chronologies différentes des cernes des arbres d'arbres à longue durée de vie qui étaient vivants au moment de l'éruption de Thera, y compris les pins bristlecone. Crédit :© Charlotte Pearson
De nouvelles analyses utilisant les cernes des arbres pourraient régler le débat de longue date sur le moment où le volcan Thera est entré en éruption en résolvant les divergences entre les méthodes archéologiques et au radiocarbone de datation de l'éruption, selon une nouvelle recherche menée par l'Université de l'Arizona.
"Il s'agit de relier une chronologie de l'Egypte ancienne, Grèce, La Turquie et le reste de la Méditerranée à ce point critique du monde antique - c'est ce que peut faire sortir avec Thera, " a déclaré l'auteur principal Charlotte Pearson, professeur adjoint de dendrochronologie au Laboratoire de recherche sur les cernes des arbres de l'UA.
"Ce que nous pouvons dire maintenant, c'est que les preuves au radiocarbone sont compatibles avec les preuves archéologiques d'une éruption de Théra au 16ème siècle avant JC, " a déclaré Pearson.
L'éruption explosive de Thera sur Santorin plus de 3, Il y a 400 ans, la colonie minoenne de l'île a été enterrée dans une couche de cendres et de pierre ponce à plus de 40 mètres de profondeur. Les effets de l'éruption ont été ressentis jusqu'en Égypte et dans ce qui est aujourd'hui Istanbul en Turquie.
"Le volcan entre en éruption et représente un court instant dans le temps, " dit-elle. " Si vous pouvez dater précisément quand ce moment est, puis chaque fois que vous trouvez des preuves de ce moment sur un site archéologique, vous avez soudainement un point de repère très précis dans le temps - et c'est vraiment puissant pour examiner les interactions homme/environnement autour de cette période."
Les archéologues ont estimé que l'éruption se serait produite entre 1570 et 1500 av. D'autres chercheurs ont estimé la date de l'éruption à environ 1600 avant JC en utilisant des mesures de radiocarbone, parfois appelé carbone-14, de bouts d'arbres, céréales et légumineuses trouvées juste en dessous de la couche de cendres volcaniques.
En utilisant les mesures au radiocarbone des cernes annuels des arbres qui vivaient au moment de l'éruption, l'équipe dirigée par UA date l'éruption quelque part entre 1600 et 1525, une période qui chevauche la plage de dates 1570-1500 des preuves archéologiques.
Charlotte Pearson dans son laboratoire du Laboratoire de recherche sur les cernes des arbres de l'Université d'Arizona. Crédit :Bob Demers/UA News
"Il y a eu un énorme débat sur le moment de l'éruption de Thera et la datation au radiocarbone par rapport à la datation archéologique, ", a déclaré Pearson. "Nos données indiquent que la datation au radiocarbone peut se chevaucher avec diverses lignes de preuves archéologiques de la date de l'éruption."
La courbe d'étalonnage du radiocarbone actuelle qui a été développée au cours des 50 dernières années à l'aide des cernes des arbres s'étend sur 14, 000 ans dans le passé. À ce moment-là, les scientifiques devaient utiliser des morceaux de bois qui combinaient 10 à 20 ans d'anneaux annuels d'un arbre pour avoir suffisamment de bois pour tester le radiocarbone.
Les travaux menés au Laboratoire de spectrométrie de masse de l'accélérateur UA ont largement contribué à la courbe d'étalonnage du radiocarbone actuellement utilisée dans le monde entier.
Désormais, les tests au radiocarbone ne nécessitent que des éclats de bois, afin que Pearson et ses collègues puissent tester les cernes de croissance annuels des arbres de 1500 à 1700 av. pendant et après l'éruption de Thera. Les 285 échantillons de cernes annuels des arbres ont été analysés pour le radiocarbone au laboratoire UA AMS.
Co-auteur Gregory Hodgins, directeur du laboratoire UA AMS, mentionné, "Charlotte refait la courbe d'étalonnage à une échelle annuelle. Il en est ressorti que l'ancienne courbe d'étalonnage n'était pas précisément correcte pendant cette période."
Le papier, « Le relevé annuel au radiocarbone indique la date du XVIe siècle avant J.-C. pour l'éruption de Thera, " par Pearson et ses collègues devrait être publié en ligne le 15 août dans Avancées scientifiques .
Ses autres co-auteurs UA sont Peter Brewer, Timothée Jul, Todd Lange et Matthew Salzer. Les autres co-auteurs sont David Brown de l'Université Queen's à Belfast, ROYAUME-UNI, et Timothy Heaton de l'Université de Sheffield, ROYAUME-UNI.
Charlotte Pearson et son équipe ont mesuré des cernes d'arbres d'âge connu provenant de chênes de basse altitude (photo) et de pins bristlecone de haute altitude, et comparé ces mesures avec la courbe d'étalonnage au radiocarbone internationalement reconnue. Crédit :© Peter Brewer
Pearson a entendu parler de l'éruption de Thera alors qu'il étudiait l'archéologie à l'université et est depuis fasciné par l'éruption et ses conséquences.
Réduire la date de l'éruption du volcan Thera à l'époque minoenne est si important pour l'archéologie méditerranéenne qu'il y a eu des conférences entières sur le moment où cette éruption s'est produite, elle a dit.
Pearson voulait savoir si les techniques actuelles de dendrochronologie et de radiocarbone pouvaient fournir une date plus précise pour l'éruption.
"Chaque anneau d'arbre est une capsule temporelle du radiocarbone à l'année où il a grandi, donc nous pouvons dire voici un anneau d'arbre de 1600 avant JC et voici combien de radiocarbone s'y trouve, " elle a dit.
Le carbone 14 radioactif dans un anneau d'arbre annuel se désintègre à un rythme constant et peut agir comme une horloge indiquant quand l'arbre a poussé cet anneau.
Pearson et ses collègues ont utilisé deux chronologies différentes des cernes d'arbres d'arbres à longue durée de vie qui étaient vivants au moment de l'éruption de Thera mais qui poussaient 7, 000 milles de distance. Les travaux approfondis de Salzer sur les pins bristlecone à longue durée de vie vivant en Californie et au Nevada ont fourni les 200 échantillons de cernes représentant chaque année de 1700 à 1500 avant JC. Brown a fourni 85 échantillons de cernes annuels de chêne irlandais couvrant les mêmes années.
Parce que les chênes irlandais et les pins bristlecone ajoutent un anneau de croissance chaque année, les anneaux posés d'année en année représentent une histoire environnementale remontant à des milliers d'années.
Akrotiri est la ville minoenne de Santorin qui a été endommagée par les tremblements de terre qui se sont accumulés jusqu'à l'éruption, puis ensevelie sous les cendres une fois que Thera est entré en éruption. L'ensemble du site de la ville est recouvert d'une structure de toit moderne pour protéger le site fragile des éléments. Crédit :© Gretchen Gibbs
Un volcan massif comme Thera éjecte tellement de matière dans l'atmosphère qu'il refroidit la terre. Pour les arbres de climat froid tels que les chênes irlandais et les bristlecones, cette année exceptionnellement froide se présente comme un anneau d'arbre beaucoup plus étroit. Les travaux de Salzer révèlent au moins quatre années différentes dans la nouvelle tranche d'âge du radiocarbone pour Thera, où les pins bristlecone avaient des anneaux exceptionnellement étroits qui pourraient indiquer une énorme éruption volcanique.
"Ce que nous faisons dans cette étude est d'utiliser la nature annuelle des cernes des arbres pour améliorer la courbe d'étalonnage existante pour le radiocarbone, " Pearson said. "We wanted to tackle this time period in hopes we could use this to shed new light on the Thera debate."
Hodgins said, "This research is about Thera, mais réellement, the implications of it are profound for anyone that uses radiocarbon dating throughout the world for this time span. There's a kind of revolution in the radiocarbon community to revise the calibration curve using these more precise measurements."
Other research teams are also finding discrepancies between their radiocarbon measurements using annual tree rings and the current radiocarbon calibration curve, il a dit.
Pearson, still fascinated by Thera, hopes future research can nail the eruption down to a particular year.
