维京人乘坐他们标志性的长船航行了很远的距离。他们在冰岛、格陵兰岛建立了定居点，并最终在加拿大纽芬兰省的L'Anse aux Meadows建立了基地。然而，人们一直不清楚这第一次跨大西洋活动是什么时候发生的。科学家们表明，欧洲人在公元1021年出现在美洲，恰好是今年的1000年前。这个日期也是已知最早的跨越大西洋的时间点。
在这项研究中，维京人在L'Anse aux Meadows砍伐木材的时间正好是公元1021年。所研究的三块木头，来自三棵不同的树，在考古学上可归于维京人的背景。每块木头都有明显的证据表明由是金属制成的刀片切割的，而这种材料不是原住民生产的。确切的年份是可以确定的，因为在公元992年发生了一场大规模的太阳风暴，在次年的树环中产生了明显的放射性碳信号。
研究人员表示，在公元992年和993年之间发生的放射性碳生成已经在世界各地的树环档案中被检测到。在距离树皮29个生长环处发现太阳风暴的信号使研究人员能够得出结论，切割活动发生在公元1021年。以前关于维京人出现在美洲的日期在很大程度上依赖于冰岛的《圣歌》。然而，这些开始是口述历史，在它们所描述的事件发生几个世纪后才被写下来。虽然矛盾重重，有时还充满幻想，但《圣歌》也表明欧洲人和该地区的原住民之间发生了既暴力又友好的接触。
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研究人员结合树木年轮和天体物理学知识，确定了维京人到达北美洲纽芬兰岛的确切年份。
重建的的维京草皮屋，兰塞奥兹牧草地三块粗糙的木头竟然是北欧维京人曾登陆北美洲的重要证据，它们是从维京人短暂逗留纽芬兰岛后留下的垃圾中被发现的。一千多年过去了，铁剑在这些冷杉和杜松树上留下的疤痕依然清晰可见。
是传奇维京探险家莱弗·埃里克松亲手砍下这些木块吗？是维京传说中另一个不太知名的探险家Thorfinn Karlsefni或者他的妻子Gudrid扔掉了这些木块？许多问题可能永远没有答案，但现在，对北欧人出现在新世界的时间，研究人员有了一个非常精确的日期。
现在科学家普遍认为，这个位于纽芬兰岛的被称为兰塞奥兹牧草地（L 'Anse aux Meadows）的地方曾居住着来自格陵兰岛的维京人。直到今天，它仍然是美洲除格陵兰岛外唯一确定的维京人遗址。
本周三发表在《自然》杂志上的一项对兰塞奥兹牧草地遗址的木制品的研究成果表明，一千年前，即公元1021年，维京人就在北美大地上生活并砍伐树木。这些北欧航海家完成了已知最早的从欧洲到美洲的跨大西洋远航。
对木头的断代时间如此精确，源于一个有趣的新方法，即研究经历了千年一遇的宇宙射线爆发事件的树木年轮。公元993年，在该宇宙射线爆发事件中，大量高能粒子被抛向地球。通过发现树木年轮上的明显峰值，科学家们能计算出该峰值之外的其他年轮，从而确定维京人在这块大陆边缘生活和探险时砍伐冷杉和杜松树的确切年份。
宇宙射线爆发28年后维京人来到北美，来源：《自然》杂志“研究结果令我印象深刻，”未参与该研究的纽约市亨特学院考古学家Thomas McGovern表示。他花了大约20年时间研究格陵兰岛北欧人定居点的消亡。
“这么多年后，该遗址仍在提供数据。我认为这个断代时间非常可信，也符合比吉塔·华莱士（Birgitta Wallace）最初的判断，即公元1000年左右。”McGovern说。华莱士是加拿大公园的退休资深考古学家，也是该研究的合著者，他在兰塞奥兹牧草地遗址工作过多年。
数千名维京人驾着传说中狭长的北欧海盗船穿越北大西洋的寒冷水域，在格陵兰岛定居了近500年。他们建造教堂和社区，留下活动记录，与欧洲保持着联系，之后神秘地消失，原因至今众说纷纭。他们留下的线索——骨头、器物、布和其他残留物，仍被科学家用来拼凑他们的故事。
重建的维京时代的教堂，纽芬兰岛维京人在冰岛的传奇故事讲述了无畏的航海家们的旅程。他们的旅程甚至比格陵兰岛更远，到达了一个他们称之为“文兰”（Vinland）的神秘地方，并对此进行了详细描述。受这些传说的启发，研究人员多年来一直在美洲寻找维京人的踪迹，但直到20世纪60年代，随着兰塞奥兹牧草地遗迹的发现，才终于证明北欧人到达北美大陆的传说是真的。
在那里发现了八个草皮屋遗迹，包括作坊空地和用来锻造铁器的铁匠铺。专家们认为，兰塞奥兹牧草地是进一步探险的基地，维京人可能会在这里过冬，修理船只，储存粮食，或交易货物。这些地方在传说中被称为埃里克松等探险家探索文兰的关键路线点。
居住在兰塞奥兹牧草地的维京家庭该研究作者之一、荷兰格罗宁根大学地球科学家、同位素年代学研究专家Michael Dee说，更精确地掌握维京人何时在兰塞奥兹牧草地定居很重要，“这是人类第一次横渡大西洋。”他认为确定准确的日期有助于标记人类在地球的活动历史上的一个转折点。
木材对抵达纽芬兰岛的北欧人来说至关重要。木材提供了取暖和烹饪的燃料，以及用于建造草皮房子和著名的维京海盗船的材料。在兰塞奥兹牧草地的作坊中发现了数百块木屑、刨花和丢弃的碎屑。
维京海盗船复制品同样来自格罗宁根大学的合著者Margot Kuitems分析了20世纪70年代从兰塞奥兹牧草地收集的三块木材，它们来自不同的树，仍然保留着树皮。她知道它们是维京人制作的木制品，不仅是因为它们是在遗迹现场发现的，还因为它们显示出明显的斧头或剑等金属工具的砍切痕迹，而这些金属工具并非当地土著居民所使用。
一块来自兰塞奥兹牧草地的木头，来源：M. Kuitems来自德国、爱尔兰、美国亚利桑那州和日本等世界各地的树木年代学记录提供的证据显示，公元993年，一次宇宙辐射事件，或许是一场巨大的太阳风暴，导致大气中的碳水平出现巨大的峰值，这在树木年轮样本中能清楚地测定。
大气中的碳绝大多数是碳12，这是稳定原子，有6个质子和6个中子。只有一小部分是放射性碳14，也叫放射性碳。这种碳同位素是在宇宙射线（来自太阳或太阳系以外的高能粒子）与地球大气中的原子相互作用时产生的。
研究宇宙射线的科学家过去认为，这些粒子相对稳定，这意味着大气中的碳14和碳12的比例在很大程度上一直保持稳定。但2012年研究人员在日本发现了两棵雪松，它们在公元774年至775年的年轮中记录了高得令人难以置信的放射性碳含量。
这一峰值现在被称为“三宅事件”，因为它的发现者是日本名古屋大学宇宙射线物理学家三宅芙沙。此后在树木年轮记录中也发现了其他“三宅事件”，但它们仍非常罕见。
“目前，在过去的一万年中，我们只有三到四次，”Dee博士说。
但在公元992年至993年的维京时代，又发生了一起三宅事件。在全球范围内发现的树木当时的碳14含量都有所上升，在兰塞奥兹牧草地发现的木材也不例外。为了确定美洲唯一被证实的维京人定居点的年代，Dee博士和他的同事们转向树木年代学（研究树木年轮）和天体物理学这一不太可能的结合。
“我们意识到这可能会改变游戏规则，”Dee博士说。
其中一块木头碎片的显微镜图像研究人员发现，这三块木头都表现出明显的放射性碳增加，这从其外层树皮之前的28个年轮就开始了。研究团队断定第28个年轮一定是公元993年。根据在木材中测量的碳14和碳12的比率，他们排除了稍早和稍后的三宅事件。
确定了维京人定居点的木制品的树木年轮在公元993年出现异常后，从每年的生长年轮一直数到依然附着在木头上的关键树皮层就相当简单了。研究团队测定，用于制作木制品的三棵不同的树，每一棵都是在宇宙射线达到峰值28年后的1021年被砍伐的。这一年显然是在北美的北欧人忙于伐木的一年。通过检查树皮边缘的细胞，研究团队甚至能确定每棵树是在一年中的哪个季节被砍伐的。
冰岛的维京人在两部伟大的北欧文学史诗中记载了他们的文兰（即今天的加拿大和美国）之旅：《红头发埃里克传奇》和《格陵兰人传奇》。
在其扣人心弦的故事里既有英雄主义，也有背叛，既有胜利，也有悲剧，在真实历史人物和事件中穿插着丰富多彩的神话——冰岛那个时代的故事中有许多巨魔、女巫和龙。已知版本写于他们记载这些事件几百年后的1200年或1300年左右，这意味着它们可能代表着更古老的口述历史，经历代复述加以润色。
它们在某些细节上有所不同，比如哪些探险家最卓越超群，最值得称颂，但都讲述了维京人在从冰岛到格陵兰岛的航行中，因偏离航线而首次发现未知的北美地区。后来，在埃里克松以及后来的Karlsefni和Gudrid的领导下，他们从格陵兰岛出发，探索那些遥远的海岸。
根据传说，北欧人在探索文兰期间发现了大量鱼类、猎物、木材和牧场。他们建立了几个大本营，兰塞奥兹牧草地似乎就是其中之一，这使进一步探索这些陌生的海岸线成为可能。
在遗址中发现的胡桃和胡桃树碎片表明他们迁徙到了纽芬兰岛南部，这些物种此前从未在那里生长过，但他们走了多远，仍然无人知晓。Thorfinn和Gudrid的儿子Snorri甚至成了第一个已知的在美洲出生的欧洲婴儿。
耸立在格陵兰岛首个北欧人定居点的维京人雕像由于至今仍有争议的原因，北欧人从未冒险离开格陵兰岛到北美其他地区长期定居。其中一个因素可能是与美洲土著人的关系，北欧人很讨厌他们。这些传说讲述了两者之间的贸易，但也有仇怨和暴力。北欧人没能在纽芬兰岛建立可持续的定居点，可能是因为这需要从自己在格陵兰岛上较少的人口中调用太多的人和资源。
尽管新研究表明，这些传说中记载的航行确实发生过，但它无法解决这些历史之谜。迪说：“我们真正能说的是，那一年他们肯定在那里。”
由于来自其他地方的一些强有力证据，维京人年表相当有名。例如，冰岛的遗址通常都有相当精确的日期，因为岛上的火山活动沉积了一层又一层火山灰和火山碎屑，与已知的喷发时间相吻合。这些线索加上传说，共同描绘出一幅北欧人在冰岛、格陵兰岛和文兰之间探险和航行的画面，这与兰塞奥兹牧草地的断代时间相当吻合。
格陵兰岛上的维京教堂遗址“一方面它确实符合人们对传奇的期待，与人们的想法接近，”迪说。“但过去大多数研究北欧传说的专家都把时间定在990年到1000年左右，所以这可能会让他们有点吃惊。”
虽然可能只比原先猜测的晚20年，但这个精确的日期可能有一些有趣的含义。
波士顿马萨诸塞大学菲斯克考古研究中心的人类学家约翰·斯坦伯格说:“这增加了某种神秘色彩。”如果维京人在大约1000年左右离开格陵兰岛，那么兰塞奥兹牧草地至少被断断续续占领了20年，而不是原以为的只有3年。另一方面，它可能只被占领了3年，但比我们原以为的晚了15年。”
斯坦伯格还提出了另一种可能性，即维京人在格陵兰岛和文兰之间的往来频率比人们想象的要高。“传说中对此有所暗示。但因为它们只是暗示，所以要让它们充实起来真的很难。”
格陵兰岛上的北欧人定居点遗址从航海的角度来看，这样的航行当然是可能实现的，维京人既是掠夺者又是商人，更是了不起的水手。毫无疑问，维京人对其所在地区了如指掌，并且在793年到1066年间四处游历。北欧人从斯堪的那维亚半岛向西航行到不列颠群岛，于874年定居冰岛并继续探索，并最终成为首批横渡大西洋的人。但他们还冒险向东进入俄罗斯，穿越河谷。一些北欧人甚至在土耳其的伊斯坦布尔和希腊的雅典留下了神秘的“如尼文字”（runes）。
像公元933年这样的宇宙射线爆发事件在历史记录中非常罕见。但由于它们是全球范围的，所以其关键特征可以在世界各地的树木和木材中找到。这意味着Kuitems和Dee所采用的创新年代测定技术可能会被广泛应用于考古遗址。
Dee指出：“通过科学的年代测定方法返回精确的年份结果，这确实是一种非常新的方法。就其将要具备的能力而言，这种方法才刚刚起步。”