تحديد الوقت
الطوابع الزمنية الكربونية المشعة المُخلَّفة في حلقات الأشجار القديمة بفعل قصف الأشعة الكونية قد تستخدم في تأريخ الأحداث التاريخية بدقة غير مسبوقة
منذ ألف عام، وفقًا لملحمات الفايكنغ، أبحر البحارة الجريئون غربًا من غرينلاند إلى ساحل أطلقوا عليه اسم فينلاند. فهناك أقاموا المعسكرات وحصدوا العنب البري واشتبكوا مع السكان المحليين. وفي موقع آركيولوجي بمدينة ساحلية في نيوفاوندلاند يُدعى لانس أو ميدوز L’Anse aux Meadows، توجد بقايا هياكل متناثرة تشبه منازل الفايكنغ الطويلة Longhouses والقطع الأثرية مثل الدبابيس البرونزية والمسامير الحديدية توثق وجودهم في هذه المنطقة – ومن المحتمل أيضا أنهم كانوا أول أوروبيين تطأ أقدامهم أمريكا الشمالية.
ومع ذلك، كان من المستحيل تحديد موعد وصول الفايكنغ إلى فينلاند بالضبط، إلى أن اكتشف الباحثون نوعًا من الطابع الزمني الكوني Cosmic timestamp يسبق وصولهم إليها. في عام 2021، جمع كل من مارغوت كويتمس Margot Kuitems ومايكل دي Michael Dee من جامعة غرونينغن University of Groningen ، عينات من قطع من الأخشاب من منزل طويل بها حلقات شجرة واضحة ويغطيها لحاء سليم. وكان الآركيولوجي كويتمس و خبير الكربون المشع دي يأملان بالعثور على حلقة شجرة تحتوي على كمية كبيرة بشكل غير عادي من الكربون 14 :(14C) أي بمثابة توقيع (علامة) Signature لوابل من الجسيمات عالية الطاقة High-energy particles من الفضاء الخارجي المعروف أنها حدثت في نحو 993-94 م، وقد «كان ذلك تخميناً شديد الافتراضية»، كما يقول كويتمس. ولكن بعد تحليل 28 حلقة من اللحاء، وجدوا ارتفاع قمة في الشكل البياني Spike يشير إلى أن ارتفاعا في كمية الكربون 14 C دليل مقنع على أن الفايكنغ قطعوا أشجار التنوب Fir والعرعر Juniper واستخدموها لبناء منازلهم التقليدية الطويلة في عام 1021م.
وتقنية توقيت موطئ قدم الفايكنغ في لانس أو ميدوز تُبشِّر بثورة في الآركيولوجيا: قدرة اكتشفت حديثًا لتقليص تأريخ عمر القطع الأثرية الخشبية من عقود من الزمن إلى بضع سنوات لا أكثر. ففي عام 2012، تحقق الإنجاز الخارق الذي مهّد الطريق لمثل هذه الدقة، عندما كشفت الفيزيائية اليابانية فوسا مياكي Fusa Miyake أن التدفق الهائل للأشعة الكونية تسبب في ارتفاع كبير في كمية الكربون 14C في حلقة شجرة تعود إلى 774-75 م. ومنذ ذلك الحين، عثر العلماء على ما لا يقل عن سبعة ارتفاعات مؤكدة أخرى، والمعروفة بأحداث مياكي Miyake events . ويعود أقدم ارتفاع مدعوم جيدًا إلى عام 7176 ق.م. والآن، توجِّه هذه المنارات الزمنية أعدادا متزايدة من العلماء أثناء عملهم على تحديد تاريخ المباني الأثرية القديمة والكوارث الطبيعية ونقاط التحول التاريخية الأخرى.
يقول دي: “إذا تمكنا من تحديد التاريخ بعام محدّد بعينه، فيمكننا البدء بتحليل التاريخ المبكر، وربما حتى عصور ما قبل التاريخ، بنوع من الصرامة التي لم نتمكن في السابق من تطبيقها إلا على التاريخ الحديث” .تقول شارلوت بيرسون Charlotte Pearson، اختصاصية التأريخ الشجري Dendrochronologist وعالمة الكربون المشع Radiocarbon scientist في مختبر أبحاث حلقات الشجر Laboratory of Tree-Ring Research التابع لجامعة أريزونا University of Arizona، إن هذه التقنية “رائعة بشكل استثنائي… هذه لحظات “يوريكا”، ونحن على وشك الحصول على الكثير منها”.
بقلم: مايكل برايس
ترجمة: Google Translate
تنقيح: فريق تحرير مجلة العلوم
المصادر العلمية:
doi: 10.1126/science.adi2040
©2023, American Association for the Advancement of Science. All rights reserved