科學(xué)探索：找到巨石陣的“家鄉(xiāng)”


巨石陣，圖片來源：Andre Pattenden，英格蘭遺產(chǎn)委員會(huì)
超過400年來，考古學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家一直在探尋幾千年前用于建造巨石陣的石頭的地理來源，然而事實(shí)證明，要確定構(gòu)成巨石陣主體的大石塊，即薩爾森石（一種沉積巖，主要由硅粘合的石英砂構(gòu)成）的來源非常困難。如今，研究人員解開了這個(gè)謎團(tuán)：巨石陣中現(xiàn)存的52塊薩爾森石中，有50塊來自其北部25公里外的英國(guó)威爾特郡的西伍茲（West Woods site in the English county of Wiltshire）。這項(xiàng)研究近期發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志（Science Advances）。
地質(zhì)學(xué)家通?？梢岳脦r石的宏觀和微觀特征與其它地方的露出巖石相匹配以確定其來源。這項(xiàng)技術(shù)使研究人員能夠確定巨石陣中較小的“藍(lán)石”大部分來源于西南地區(qū)的威爾士。但是，這項(xiàng)研究共同作者Katy Whitaker說：“薩爾森石的研究難點(diǎn)在于它們幾乎所有的特征都是一樣的?！盞aty Whitaker是英格蘭雷丁大學(xué)（University of Reading）的研究生，也是英格蘭歷史遺產(chǎn)委員會(huì)（Historic England）的上市顧問助理?！叭绻陲@微鏡下觀察，會(huì)看到石英砂顆粒與更多的石英粘在一起?！币虼?，研究小組轉(zhuǎn)向使用X射線熒光光譜法，這是一種非破壞性技術(shù)，用X射線轟擊樣品，分析樣品響應(yīng)而發(fā)出的光波長(zhǎng)，從而顯示其化學(xué)組成。該技術(shù)能分析出巨石陣中薩爾森石表面上的微量和痕量元素。幾乎所有石塊都具有高度相似的化學(xué)組成，表明它們來源于同一個(gè)地方，然而，這些數(shù)據(jù)并不足以指向它們的來源。
出人意料的是，該團(tuán)隊(duì)的突破始于2018年。在1958年巨石陣的修復(fù)工程中，從其中一個(gè)薩爾森石鉆出的巖心樣本在被私人收藏了60年后重返英國(guó)，研究人員被許可破壞部分核心以進(jìn)行更詳細(xì)的分析?！拔覀兣d奮地上躥下跳?！痹撗芯康谝蛔髡逥avid Nash說道，他是英格蘭布萊頓大學(xué)（University of Brighton）的自然地理學(xué)家。研究小組使用兩種類型的質(zhì)譜儀確定了巖心中22種微量元素的含量，并將其與來自英格蘭南部20個(gè)不同地點(diǎn)的薩爾森石樣本進(jìn)行比較，結(jié)果顯示巖心的化學(xué)特征恰好與來自西伍茲（West Woods）的樣本的化學(xué)特征相符。該地區(qū)面積大約六平方公里。

David Nash分析從巨石陣的58號(hào)巖提取的巖心。圖片來源：Sam Frost，英格蘭遺產(chǎn)委員會(huì)
英格蘭南安普敦大學(xué)（University of Southampton）的考古學(xué)家Joshua Pollard沒有參與這項(xiàng)研究，他說：“該發(fā)現(xiàn)相當(dāng)有說服力和確鑿性，是一項(xiàng)重大成就。西伍茲位于肯尼特河（River Kennet）以南，在考古研究中經(jīng)常被忽視。迄今為止，普遍的猜想是巨石陣的薩爾森石起源于肯尼特河北部的馬爾伯勒唐斯（Marlborough Downs）?！?br> 盡管Nash的團(tuán)隊(duì)確定了50個(gè)薩爾森石的來源，但仍有兩個(gè)（26號(hào)石和160號(hào)石）與所研究的所有地點(diǎn)都不匹配，彼此也互不匹配。巨石陣自建造以來失去了超過30個(gè)薩爾森石，所以無(wú)法知道26號(hào)和160號(hào)巖石到底是獨(dú)特的，還是從西伍茲以外而來的大批巖石的殘余。

西伍茲中大塊的薩爾森石。西伍茲可能是巨石陣中大部分薩爾森石的來源地。圖片來源：Katy Whitaker，英格蘭歷史遺產(chǎn)委員會(huì)及雷丁大學(xué)
Nash認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)最有趣之處在于暗示了在巨石陣建造的第二階段（約公元前2500年），這些來自西伍茲的石頭很可能全部被移動(dòng)過?！罢嬲钗矣∠笊羁痰氖窃谌绱硕痰臅r(shí)間內(nèi)為這項(xiàng)工程投入的巨大努力，”他說，“新石器時(shí)代的人們?nèi)绾芜\(yùn)輸平均重量為20公噸的大石頭仍然是未解之謎，但考古學(xué)家認(rèn)為大規(guī)模的社會(huì)合作必不可少?！?br> 未來的研究將探索巨石陣的建造者運(yùn)輸石頭的路線。Nash團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的地理化學(xué)技術(shù)也可用于研究英格蘭其他史前遺跡。“有無(wú)盡的問題和無(wú)盡的領(lǐng)域需要進(jìn)一步的調(diào)查和思考，這是一個(gè)不會(huì)結(jié)束的旅程?！盤ollard說道。
作者：Scott Hershberger是《科學(xué)美國(guó)人》雜志2020年AAAS大眾傳媒研究員，在圣路易斯的華盛頓大學(xué)學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)。
翻譯：謝宛岑
審校：馬一瑗
引進(jìn)來源：科學(xué)美國(guó)人
引進(jìn)鏈接： https://www.scientificamerican.com/article/one-mystery-of-stonehenges-origins-has-finally-been-solved1/


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