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弥生時代の開始時期を発見した「炭素14年代測定法」とは

弥生時代の歴史:プロローグ(1)炭素14年代測定法

藤尾慎一郎
国立歴史民俗博物館 研究部 教授/総合研究大学院大学 日本歴史研究専攻 教授
情報・テキスト
ここ15年の弥生時代研究の大きな進展は、具体的な西暦年代を用いて時代区分を表現できるようになったことである。藤尾慎一郎氏のチームは、「炭素14年代測定法」と呼ばれる方法を用いた調査によって、弥生時代が従来考えられていたよりも500年早く始まったことを実証した。今回はまず、弥生時代が始まる時期をめぐって、研究者の間でどのような議論がなされてきたのかについて解説する。(全12話中第1話)
時間:12:57
収録日:2019/06/04
追加日:2019/10/01
ジャンル:
≪全文≫

●水田稲作が始まってから古墳が出現するまでの弥生時代という1200年


 皆さん、こんにちは。千葉県佐倉市にある国立民俗歴史博物館で考古学を研究している、藤尾慎一郎と申します。今日は日本列島で水田稲作が始まってから、前方後円墳が出現する弥生時代までの歴史について、6つのテーマに分けて講義をいたします。

 まず、その6つのテーマに関して簡単に説明します。まず、九州北部で水田稲作が始まった頃の100年間についてお話しします。次に、100年ののちに社会は大きく変わりますが、どのように社会が変化したかについて述べます。3つ目のテーマは、水田稲作が始まった600年後に金属器が登場します。その登場とともに作られ始めた王の墓について議論します。4つ目は、弥生人が印鑑と文字を使って中国の王朝と外交関係を結んだ、現在からおよそ2000年前の歴史についてお話しします。5つ目は、そうした外交を行っていた北部九州にあった国の内実について議論します。最後に、卑弥呼が共立され、古墳が出現し、古墳時代が始まるまでの歴史についてお話しします。

 今日の弥生研究の特徴は、ここ15年ほどの間に、約1200年間続いた弥生時代に西暦を用いることができるようになったことです。それまでは、弥生時代の、前期・中期・後期という表現を用いていましたが、一般の方からすると具体的にいつ頃のことなのか、イメージがわきづらいと思います。それが、紀元前8世紀、あるいは紀元前5世紀などのように西暦で表現できるようになりました。これがここ15年間の弥生研究の大きな特徴となります。今日はそれに基づいて、講義を行います。


●水田稲作の開始年代が500年さかのぼった、その訳とは


 そもそも、新しい弥生時代の年代感が明らかになった、すなわち水田稲作の開始年代が500年ほどさかのぼったという発見は、2003年5月に文部科学省で行われたわれわれの記者発表が発端でした。スライドは、その記者会見の翌日に在京全国7紙の第一面に載った記事の写真です。

 ここまで反響があるとはわれわれも思っていませんでしたが、本当に大きな反響を呼んだというわけです。

 なぜ水田稲作の開始年代が500年もさかのぼったのでしょうか。当時弥生人が使っていた「甕(かめ)」と呼ばれる調理用の土器の外側に、火で調理をした際に煤(すす)がついていました。この煤は炭化物、すなわち炭素です。この炭素に対して化学的な年代測定を行い、水田稲作の開始年代が500年ほどさかのぼるという推定結果を得たのです。

 この測定方法を「炭素14年代測定法」と呼びます。われわれは呼吸をして二酸化炭素をはいて酸素を吸っています。その中には化学的性質を同じくする3つの炭素があります。具体的には、炭素12、炭素13、炭素14という3つの炭素で、これらを「同位体」と呼びます。このうち炭素14は「放射性炭素」と呼ばれ、放射線を出しながら時間の経過とともに規則正しく炭素原子から窒素原子に変化して行きます。約5700年で半減するという性質を持っていますが、この性質を利用したのが炭素14年代測定法です。

 われわれは、日本で最も古いとされる水田遺跡から見つかった、土器や水田を作る際に用いられた杭や矢板などの木材を年代測定することで、その水田がいつ頃作られたか、調査することができるのです。


●太陽活動に左右される炭素14年代測定法の難しさ


 上のグラフは、炭素14が規則正しく減っていく過程を示したものです。通常、青い線に示されるように5700年ごとに半減します。すなわち、11400年後には4分の1、17100年後には8分の1、さらに5700年たつと16分の1と半分ずつ減っていきます。しかし、実際には赤い線に示されるように少しズレが生じます。その理由は、毎年作られる炭素14の数が年によって異なるからです。

 なぜ異なるかというと、もともと炭素14は、大気圏の非常に高いところで窒素14が宇宙線に当たることで生じます。その際に、宇宙線の量が多ければ多くの炭素14ができますが、少なければ少ない量しかできません。つまり、宇宙線の量が年によって異なるために、できる炭素14の量も変わってくるのです。

 ただし、宇宙から飛んでくる宇宙線の数はほぼ一定です。地球に届く間に、それを太陽が邪魔しているのです。太陽活動、例えば黒点運動が活発なときには、宇宙線の量が減ります。そうなると、地球に届く宇宙線の量が少なくなるので、その年の炭素14は少ないということです。こうした理由で、赤い線に示されるように、5700年ごとに半減するという周期からはズレるということになるのです。


●弥生時代の開始年代に関する認識はいかに変遷してきたのか


 ここに示し...
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