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星空综合体育app下载:赵卿宇∣许晨曦等-npj HS:树轮氧同位素在考古学的运用:故宫古修建木构件定年与溯源
来源:星空综合体育app下载 发布时间:2025-12-02 05:36:36
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作为我国现存尖端规划、保存最完好的木结构宫廷修建群,北京故宫具有海量的木构件。但现在,我国像故宫这样的古修建的时代断定及修建前史研讨多依靠史料和形制研讨,许多单体修建缺少明晰的文献记载,而形制研讨又具有必定的主观性和变异性,故其制作时代、补葺前史等信息缺少科学、精确的断定手法。事实上,木构修建所用的年轮明晰可辨的木材自身就是杰出的定年资料。
比较于传统的树轮宽度时代学,树轮氧同位素具有较低的树间变异性、较弱的自相关、较高的树种间一致性以及可以记载激烈的一起气候信号。因而,树轮氧同位素或许更适用于定年。除此之外,树轮时代学仍是常见的木材产地溯源的手法之一。现在,产地溯源的成功事例均根据树轮宽度,而树轮氧同位素既能记载较强的一起气候信号,又在不同气候带间存在很明显差异,显示出其对木材产地进行溯源的潜力。
我国科学院地质与地球物理研讨所赵卿宇博士后、许晨曦研讨员和郭正堂院士,联合故宫博物院张琼副研讨馆员、吴伟高级工程师、赵鹏正高级工程师,对故宫大高玄殿修建群内九霄应元雷坛殿房顶替换下来的3处落叶松木构件样品进行逐年树轮氧同位素测定(图1),测验经过树轮氧同位素确认木构件的时代及其产地来历。
图1采样地址(故宫)以及参阅树轮氧同位素年表我国东北老白山(LBS)、北京周边(XLM)、恒山(HSS)和芦芽山(Luya Mt.)的方位(a)以及大高玄殿修建群内九霄应元雷坛殿的外观(b)
大高玄殿3个样品起浮树轮氧同位素年表穿插定年效果为,这3条树轮氧同位素序列间可穿插比照,且可拼接成1个144年的复合起浮年表。为进一步确认各个起浮年表的时代,将其别离与东北老白山红松、北京油松等我国北方树轮氧同位素长年表进行穿插比照,发现3个起浮年表都仅与东北老白山树轮氧同位素年表部分时段表现出强相关性,且在计算含义上明显。因而,将东北老白山年表作为主年表进行穿插定年。穿插定年的效果为,大高玄殿3处木构件起浮年表拼接时代为1749-1892年(乾隆十四年-光绪十八年,图2)。
图2大高玄殿3处木构件树轮氧同位素序列与东北老白山主年表在最佳匹配时段的比照(a-c)以及木构件拼接复合起浮年表与主年表比照(d)
别的,木构件样品树轮氧同位素起浮年表与东北老白山主年表高度相关,标明它们记载着一起的气候信号和地舆来历。这在某种程度上预示着这3处木构件原木材或许取自我国东北地区。
根据树轮氧同位素时代学取得的大高玄殿木构件的时代和产地来历均与前史文献记载相符。木构件最晚时代(1892年)与大高玄殿在清晚期被西方列强侵吞并损坏,后于1902年两宫回銮后重建雷坛殿房顶结构的记载可以对应;其产地来历也与清廷自康熙朝开端采办塞外松木代替楠木制作宫廷的前史记载相一致。换言之,对大高玄殿修建群松木木材产地的成功溯源也进一步证明了明朝到清朝故宫古修建用材战略的改变,即从楠木改变为松木(图3)。这一改变当是因为明朝两个多世纪以来不行继续的砍木导致楠木资源几近干涸,终究楠木不足运用,清廷开端寻觅代替资料,其着眼点就是满族人所了解的“塞外松木”。
上述效果标明,树轮氧同位素不仅是精确牢靠的测年办法,也是考古木材的有用溯源手法。这也是初次成功使用树轮氧同位素示踪考古木材产地来历,对故宫甚至我国古修建前史研讨和价值评价具有极端严重的实践含义。


