數千年來耶路撒冷城持續有人居住，這個古城不但是宗教中心，同時也曾是歷代政權的所在地。儘管這座城市有著大量歷史文獻記載，但其絕對年代序列依舊存在著空白區。 魏茲曼科學研究院學者們協同耶路撒冷大衛城考古遺址考古學家團隊、以色列文物管理局（Israel Antiquities Authority）與臺拉維夫大學共同合作，成功整理出聖經時期猶大王國首都耶路撒冷於鐵器時代詳細年代表。此研究結果發表在《美國國家科學院院刊 Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS》期刊。

儘管目前有著許多關於耶路撒冷相關歷史文獻，但提及耶路撒冷在鐵器時代時期的絕對年代研究依舊極具挑戰，因絕對年代涉及到如何確定考古證據的確切時間段，其不同於以其他遺址建築或陶瓷考古證據相似性來確定事件順序的相對年代判定法。制定絕對年代對於西元前八世紀到五世紀這個時間範圍的遺跡特別困難，是因為物理上有所謂的「哈斯塔特高原（Hallstatt plateau）現象」。目前放射性定年法是確定物體物理年齡的黃金標準，從物體內有機材料中的碳-14含量估算其年代。然而，碳-14在大氣中的濃度隨時間改變，會受到當時宇宙射線與地球大氣層的特殊相互作用影響。而在西元前八世紀到五世紀這個時間範圍中，這個校準曲線呈現一個平坦區域，造成使用放射性定年法也無法推測出物體具體年齡，干擾了這個時間範圍的定年準確度，也使得鐵器時代後期考古研究領域一大難題。

取而代之，比起使用放射性定年法，考古學家們更加偏好使用聖經、歷史文本與研究該時代陶器來探索鐵器時代時期耶路撒冷城市歷史。也因耶路撒冷有著四千多年人類居住歷史，造成了多種不同時期建築融合於城市之中。又因這座城市經歷了無數次的戰爭、破壞與重建，形成了今日所見不斷在廢墟上再建的龐大且複雜城市面貌。

以上種種因素造成了鐵器時代耶路撒冷絕對年代表出現空白期。為了填補這些空白時期需要成功克服哈修塔特高原現象所造成的判定問題。幸運的是，魏茲曼科學研究院學者們已能透過微考古學（microarchaeology）來解決此問題，微考古學是考古學中相對年輕的新領域。此方法著重於以科學儀器並且搭配上如同法醫學般謹慎態度來仔細檢視考古遺址所留下的證據。

魏茲曼科學研究院科學考古院主任 Elisabetta Boaretto 教授表示：「這是一個徹底了解待測物與人類居住以及建築材料證據層之間關聯性的議題，這就是我們能夠使用微考古學的方法。」

█ 深掘耶路撒冷歷史

放射性定年法是在 1940 年代所開發，是藉由測量待側物中的放射性元素碳-14進行判定。放射性元素碳會在大氣中不斷產生，成為碳循環的一部分。這些原子會被吸收到植物、動物與人類等有機物組織中。但在當有機體死亡時，它就會停止吸收放射性元素碳。 碳-14 在經歷放射性衰變後，會變成氮-14 。因為放射性元素碳具備已知衰變率，研究人員可以使用剩餘的 碳-14 原子數量來確定待測物的年齡。

為此 Boaretto 與 Johanna Regev 博士一同前進耶路撒冷考古挖掘遺址現場，針對現場有機物（絕大部分是燒焦種子）進行了 100 多項放射性碳元素測量。

Boaretto 教授表示：「我們不僅要從現場收集種子、骨頭與木炭等材料，同時要能確定其身處背景，舉例來說：種子被燒毀的地方。我們藉由多年來開發的方法達成了這個目標，藉由在現場使用魏茲曼科學研究院分析儀器量測，我們可以對該遺址做出超越標準考古分析的精確分析。」
 

隨後，研究人員們開始將原始材料與污染物分離，再次在魏茲曼科學研究院丹古爾研究加速器質譜（Dangoor Research Accelerator Mass Spectrometry, D-REAMS）實驗室進行了多次放射性碳元素測量，藉此再次提升年代測定的精準度。

Boaretto 教授表示：「我們了解該遺址是如何形成的，因此在我們收集該遺址相關的種子與泥漿樣本時，我們可以確信這些樣本是在該遺址建造時已在該處，代表著我們可以以此證據來確定該遺址本身存在的年代。」

能夠成功克服哈修塔特高原現象也須歸功於檔案館藏，其中包含了一百個記載詳細日期的樹木年輪資料。這種樹木年輪測定法被稱為樹年學，其利用每棵樹每年會長出一個年輪直到死亡的原理來判斷分析，因此當一棵樹年輪越多時其年齡就越大，隨後將此特性與放射性元素碳方法結合，研究人員就能更精確且詳細地測定特定時期中大氣放射性碳元素濃度，幫助建立絕對年代。這項研究是由 Lior Regev 博士使用魏茲曼科學研究院所屬研究用加速器 D-REAMS 進行的一項實驗所促成的結果。

藉由連結兩個確切日期歷史事件（西元前 586 年耶路撒冷遭巴比倫人摧毀與西元前八世紀發生的地震與重建）幫助了我們進一步了解大氣中放射性碳元素行為。研究人員們注意到此地區物質放射性碳元素同步對比到同時期歐洲與美國樹木年輪結果顯示，不同區域所測量到的放射性碳元素濃度有所差異。而這樣的放射性碳元素數據與所知樹木年輪應有數值不符合的數值差異性被稱為補償，了解到補償現象對於研究氣候與大氣的科學家是相當重要的發現。

█ 極具前途的考古方法

此研究結果為耶路撒冷的絕對年代表帶來了前所未有的細節精確度。其中值得關注的是，研究員們能夠提出具體證據來證明，早在西元前十二世紀就有人類在耶路撒冷區域廣泛居住。透過確認大型古老建築建造時間，可以發現該城市向西擴張時間可以追溯到西元前九世紀。再透過確認城市規劃的重大變動日期後，可以將其歸因於毀滅性地震發生的那個時間點，也就是西元前 586 年。此處值得注意的是，雖然早期研究是將地震後重建歸功於猶大國王希西家（King Hezekiah），但根據放射性定年法與年代學結果顯示，這個事件很可能是發生在烏西雅王（King Uzziah）統治期間。」

Boaretto 表示：「耶路撒冷是一座充滿活力的城市；其不像通訊網路那樣按層依序構建而來。耶路撒冷是一座持續不斷重建的城市，有著零散考古證據。但儘管眼前存在層疊建築風格與哈修塔特高原現象等挑戰，我們還是能夠釐清鐵器時代耶路撒冷的絕對年代順序。」

此研究中所開發出的考古方法不只是能應用在耶路撒冷，也能應用在全球多個區域，因為嘗試在鐵器時代遺址使用放射性定年法定序議題是一個全球性問題。此團隊使用的微考古方法將能夠應用於許多遺址，幫助填補這一段人類發展歷史關鍵時期的空白處。」

資料來源：
https://wis-wander.weizmann.ac.il/scientific-archaeology/beating-plateau