巨石阵之谜:科学家揭示他们如何追踪祭坛石

爱思考的零点百珂 2024-08-21 02:04:03
巨石阵之谜:科学家揭示他们如何追踪祭坛石

人类2024 年 8 月 19 日

经过NICHOLAS PEARCE 等人,《对话》

(Nik/Unsplash)

没有人知道巨石阵为何建造。这座位于威尔特郡索尔兹伯里平原的举世闻名的纪念碑据说是为了纪念逝者,其位置与太阳和月亮的运动一致。

它的外圈和内圈由大型“砂岩”和“三石塔”石块组成,内圈和马蹄形由较小的“蓝石”石块组成。它分几个阶段修建,建于 5,000 至 4,200 年前。

祭坛石是巨石阵中最神秘的岩石之一,通常与蓝砂岩归为一类。尽管它有名字(1620 年建筑师伊尼戈·琼斯建议使用它),但它的作用尚不清楚。

这块长方形祭坛石重六吨,长五米,平放在巨石阵的中心,是一块灰绿色的砂岩,比其它蓝石大得多,成分也不同。那么它从何而来呢?

在我们发表在《自然》杂志上的新论文中,我们追踪了祭坛石的来源到苏格兰东北部,这意味着它至少行进了 430 英里(700 公里)到达索尔兹伯里平原。

对于新石器时代来说,这是一个令人难以置信的距离,当时轮子被认为还没有传入英国。这一惊人的发现为了解英国新石器时代居民的能力和远程联系提供了新的线索。

图中祭坛石位于 55b 号石头(左)和 56 号石头(右)下方。(尼克·皮尔斯/阿伯里斯特威斯大学)

让我们回顾一下我们所知道的,以及我们如何确定祭坛石的起源地。巨石阵的巨石(砂岩)来自几十英里之外,但在新石器时代,移动这些重达 30 吨的庞然大物绝非易事。

较小、奇异的蓝石则是另一回事。它们并非巨石阵本地产,通常重 1-3 吨,高达 2.5 米。祭坛石同样并非本地产,其尺寸是其他最大蓝石的两倍。它何时抵达巨石阵尚不得而知,也不知道它是否曾直立。

直到 1923 年,地质学家 HH Thomas 才意识到,大部分火成蓝岩来自威尔士西南部彭布罗克郡的 Mynydd Preseli。我们持续进行的研究已将这些火成蓝岩的来源精确定位到 Preseli 山北坡上的单个峭壁。

托马斯还认为祭坛石可能是从米尼德普雷塞利南部和东部发现的古老红砂岩中取出的,位于通往巨石阵的推测蓝砂岩运输路线上。这一推测一直存在,80 年来无人质疑。

巨石阵的布局,祭坛石呈淡蓝色,下方是两块颜色较深的石头。(Clarke 等人,《自然》,2024 年)

21 世纪初,我们开始重新审视博物馆收藏的所谓祭坛石碎片。有些碎片显然被错误地鉴定了,因此我们开始了耗时的澄清过程。

最初,人们认为祭坛石的起源地是威尔士西部的米尔福德港附近。但在 2010 年代末,我们进一步对其碎片进行了各种地质分析。这些结果暗示其来源可能是威尔士东部或威尔士边境,而西威尔士的起源则被否定了。

但是,如果不直接取样祭坛石,我们怎么能确定博物馆的碎片是真的呢?今天,我们不允许像过去那样把巨石阵上的石块敲下来。

新技术

2020 年代初,我们开始使用手持式 X 射线荧光分析(一种非破坏性化学分析方法)对巨石阵蓝砂岩进行分析,尤其是对许多早期考古发掘收集到的祭坛石碎片进行分析。然后,我们将其与祭坛石表面的 X 射线荧光分析结果进行了比较。

祭坛石中的沉积物颗粒被重晶石矿物胶结在一起,使其具有不寻常的化学成分,其中富含钡元素。

博物馆的几块碎片与祭坛石完全相同——证明 1844 年从祭坛石上取下的一块带标签的碎片是真的至关重要。这些珍贵的碎片可以用于我们的研究,所以我们不需要直接从祭坛石上采集新的样本。

与此同时,我们的科学团队现在包括来自英格兰、威尔士、苏格兰、加拿大和意大利的地质学家。我们一直在分析来自威尔士和威尔士边境的一系列古老红砂岩样本,试图找到与祭坛石相匹配的化学和矿物学成分。

看起来没有什么相似之处。到 2022 年秋天,我们得出结论,祭坛石不可能来自威尔士,我们需要去更远的地方寻找它的来源。

与此同时,西澳大利亚珀斯科廷大学博士生托尼·克拉克(Tony Clarke)的偶然接触,为进一步的合作提供了可能。

我们邀请了 Curtin 团队对祭坛石碎片中的一系列矿物进行年代测定,希望这能提供有关其年代和可能起源的信息。这种方法可以测定岩石中矿物颗粒的年代,并给出年代“指纹”,将这些颗粒与特定区域联系起来。

我们在《自然》杂志上发表的新研究表明,祭坛石的年代指纹表明它来自苏格兰东北部的奥克尼盆地。这一年代测定结果确实令人震惊,颠覆了一个世纪以来人们的认识。

得知我们近二十年来的辛勤工作终于揭开了这个谜团,我们感到非常激动。我们可以自信地说,这块标志性的岩石来自苏格兰,而不是威尔士,更具体地说,它来自苏格兰东北部的古老红砂岩。

祭坛石起源于奥克尼盆地,经过了相当长的一段旅程——直线距离至少有 430 英里。这是新石器时代遗迹中使用的石头中已知的最长旅程。

我们的分析无法解答祭坛石是如何到达巨石阵的。森林是陆路运输的几个物理障碍之一。海路运输同样令人望而生畏。同样,我们也无法解答它为何被运到那里。

无论考古学家将来会发现什么,我们的研究成果都将对理解新石器时代的社区、他们之间的联系以及他们如何远距离运输物品产生巨大影响。与此同时,我们仍在继续寻找祭坛石的更精确来源。

尼古拉斯·皮尔斯(Nicholas Pearce) ,阿伯里斯特威斯大学地球化学教授;理查德·贝文斯(Richard Bevins) ,阿伯里斯特威斯大学地理与地球科学系名誉教授;罗布·伊克瑟(Rob Ixer) ,伦敦大学学院考古研究所名誉高级研究员

本文根据知识共享许可从The Conversation转载。阅读原文

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