研究提出樹輪氧同位素在考古學的應用

　　作為我國現存規模最大、保存最完整的木結構宮殿建筑群，北京故宮擁有海量的木構件。故宮等古建筑的年代鑒定及建筑歷史研究多依賴史料和形制研究，古建筑的建造年代、修繕歷史等信息缺乏科學、精確的判定手段。

　　近期，中國科學院地質與地球物理研究所聯合故宮博物院，對故宮大高玄殿九天應元雷壇殿屋頂替換下來的3處落葉松木構件樣品，進行逐年樹輪氧同位素測定，嘗試通過樹輪氧同位素確定木構件的年代及產地信息。

　　大高玄殿3個樣品浮動樹輪氧同位素年表交叉定年結果顯示，3條樹輪氧同位素序列間可交叉對比，且可拼接成1個144年的復合浮動年表。為進一步確定各個浮動年表的年代，團隊將結果分別與東北老白山紅松、北京油松等中國北方樹輪氧同位素長年表進行交叉對比。交叉定年的結果顯示，大高玄殿3處木構件浮動年表拼接年代為1749年—1892年（乾隆十四年—光緒十八年）。

　　木構件樣品樹輪氧同位素浮動年表與東北老白山主年表高度相關，表明它們記錄著共同的氣候信號和地理來源。這意味著這3處木構件原木材可能取自我國東北地區。

　　基于樹輪氧同位素年代學獲得的大高玄殿木構件的年代和產地來源，均與歷史文獻記載相符，進一步證實了明朝到清朝故宮古建筑用材策略的變化，即從楠木轉變為松木。這一轉變當是由于明朝兩個多世紀以來不可持續的伐木導致楠木資源幾近枯竭，楠木不敷使用。清朝開始尋找替代材料，其著眼點便是“塞外松木”。

　　上述成果表明，樹輪氧同位素不僅是準確可靠的測年方法，也是考古木材的有效溯源手段。研究首次成功利用樹輪氧同位素示蹤考古木材產地來源，對故宮乃至我國古建筑歷史研究和價值評估具有重要的實踐意義。

　　相關研究成果發表在npj heritage science上。研究工作得到國家自然科學基金等的支持。