一座史前时期的日本建筑，采用木制柱子建造，这些柱子的使用时间跨度达到了700年

《Journal of Archaeological Science: Reports》：A prehistoric Japanese building constructed with wooden pillars that have an age range spanning 700 years

本研究利用树轮δ1?O年代学技术，对日本大阪Ikegami-Sone遗址中16根建筑柱进行测定，发现其建造时间跨度达700年（782 BCE至52 BCE）。通过验证14C数据，确认了树轮年代的可靠性，并提出三种可能原因解释该时间跨度差异：树皮去除、埋藏木材利用及旧柱重用。

　　### 了解日本弥生时代建筑中木柱的年代：从树轮氧同位素数据出发

在现代考古学研究中，确定古代建筑的建造时间是一项关键任务。这一信息不仅有助于了解当时的社会结构和文化发展，还能为研究环境变化、技术传播和人类活动提供重要线索。日本的弥生时代（公元前4世纪至公元3世纪）是日本历史上一个重要的时期，标志着从狩猎采集社会向农业社会的转变。然而，关于这一时期建筑的具体年代，长期以来存在较大的不确定性。近日，一组科学家通过对大阪市一处史前建筑遗址中16根木柱的树轮氧同位素分析，成功地将这些木柱的年代精确地追溯至公元前782年至公元前52年，这一发现为弥生时代的研究提供了新的视角。

#### 研究背景与意义

大阪的Ikegami-Sone遗址是弥生时代的重要考古地点之一，自20世纪70年代和90年代以来，该遗址的挖掘工作揭示了一个被大型护城河环绕的农业聚落，以及其中一座大型建筑的遗迹。该建筑被认为是宗教场所或高度组织化的作坊，其内部发现的26根木柱和一个水井是研究该遗址的重要线索。然而，此前的研究仅能确定其中一根木柱的年代为公元前52年，其余15根木柱由于缺乏形成于树木生长末期的“边材”（sapwood），无法直接确定其年代。因此，该建筑的建造时间长期以来被认为是在公元前52年左右，这与当时日本岛屿上青铜文化迅速扩张、大型农业聚落和使用青铜进行农业仪式的背景相吻合。

为了进一步精确确定该建筑的年代，研究人员采用了一种基于树轮氧同位素（δ1?O）的新方法，构建了一个跨越4354年的主树轮年代序列。这种方法突破了传统树轮宽度分析的局限，能够更广泛地应用于不同树种和不同地区的木制品年代测定。通过对16根木柱的分析，研究人员发现这些木柱的年代跨度较大，从公元前782年到公元前52年不等，这一发现表明弥生时代木制品的使用可能比人们想象的更加复杂。

#### 研究方法与技术突破

传统的树轮年代测定依赖于对树木年轮宽度的分析，这种方法在某些情况下受到限制。例如，不同树种的年轮宽度模式差异较大，难以进行跨物种的匹配；此外，只有包含至少100个年轮的样本才能实现稳定的年代测定。而树轮氧同位素分析则提供了一种新的途径，因为氧同位素的形成主要受两种气候因素的影响——相对湿度和降水中的氧同位素比值，而这些因素在不同树种和不同生态条件下具有一定的普适性。因此，通过氧同位素数据，研究人员能够构建出更长的年代序列，并将其应用于木制品的年代测定。

在本研究中，科学家们整合了已有的树轮氧同位素数据，并新增了来自七个地点的九个样本，最终构建了一个跨越4354年的主树轮年代序列。这一序列覆盖了从公元前2349年至公元2005年的整个时间段，为木制品的年代测定提供了坚实的基础。通过将木柱的氧同位素数据与这一主序列进行比对，研究人员成功地确定了其中14根木柱的年代，并进一步分析了两根未被完全测定的木柱。最终，所有16根木柱的年代范围被确认为公元前782年至公元前52年。

为了验证这一氧同位素测定结果，研究人员还对两个木柱进行了碳-14（1?C）测定。他们发现，在公元前665至663年期间，碳-14浓度出现了一个显著的上升峰，这一现象与氧同位素测定结果一致，进一步证明了年代测定的准确性。此前，其他研究也曾记录到类似的碳-14峰值，但其时间范围和持续时间有所不同，这可能反映了不同地区在气候变化和人类活动上的差异。

#### 研究结果与分析

通过对16根木柱的年代测定，研究人员发现这些木柱的年代跨度较大，从公元前782年到公元前52年不等。其中，P12木柱包含完整的边材环，因此可以准确确定其死亡年份为公元前52年。而其他15根木柱由于缺乏边材环，其年代测定存在一定难度。然而，通过与主树轮年代序列的比对，研究人员发现这些木柱的年代范围大致在公元前782年至公元前52年之间，其中11根木柱的年代集中在公元前257年至公元前52年，而另外4根木柱的年代则更早，介于公元前528年至公元前391年之间。最古老的木柱P04的年代为公元前403年，与其余木柱之间存在约254年的差距。

这一结果表明，该建筑在建造过程中可能使用了不同来源的木材。研究人员提出了三种可能的解释：首先，木柱的外层可能在建造前被移除，这可能导致边材环的缺失；其次，弥生时代的人们可能利用了被山体滑坡埋藏的树木，这些树木可能在长期的地质活动中被保存下来，成为建筑材料的来源；第三，部分木柱可能来自其他建筑的再利用。这些解释为理解弥生时代木制品的使用方式提供了新的思路。

#### 研究的局限性与未来展望

尽管本研究取得了重要进展，但仍然存在一些局限性。例如，主树轮年代序列中存在一个约396年的数据空白（公元前1008年至公元前613年），这限制了对某些木柱年代的精确测定。此外，某些木柱由于保存状况不佳，无法提供完整的年轮数据。因此，研究人员建议未来应进一步收集更多样本，以填补这一数据空白，并提高年代测定的精度。

另一方面，研究结果也表明，氧同位素分析方法在木制品年代测定中具有广泛的应用前景。这一方法不仅能够克服传统树轮宽度分析的局限，还能为不同地区和不同树种的木材提供统一的年代框架。此外，结合考古学的观察，如木柱上的加工痕迹和与之伴随的陶器碎片，可以更全面地理解木材的来源和使用方式。

#### 研究意义与考古学影响

本研究的发现对于理解弥生时代社会结构和文化发展具有重要意义。首先，它表明弥生时代的人们在使用木材时，不仅依赖于自然生长的树木，还可能利用了被自然环境埋藏的木材，这反映了当时人们对自然资源的利用方式更加多样化。其次，研究结果揭示了弥生时代建筑活动的复杂性，即在同一建筑中使用了不同年代的木材，这可能与当时的建筑技术、资源获取方式和环境条件有关。

此外，研究还表明，弥生时代可能存在多期的建筑活动，其中最后一座建筑（即本研究的主体）在建造过程中经历了多次修缮。这种修缮行为不仅说明了建筑的使用时间较长，还可能反映了当时社会对建筑的重视和维护。通过进一步研究这些木柱的加工痕迹和与之相关的考古材料，可以更深入地探讨弥生时代建筑的技术特征和社会功能。

总之，本研究通过结合树轮氧同位素分析和考古学观察，为弥生时代建筑的年代测定提供了新的方法和数据支持。这些发现不仅有助于理解该时期的社会和环境背景，还为未来的研究提供了重要的参考和启示。