碳14測年法廣泛應用於考古學、古生物學等領域，由美國芝加哥大學教授威拉得·利比（Willard Frank Libby）在20世紀40年代發明，利比教授憑藉此成果獲得1960年諾貝爾化學獎。多年來人們依然在不斷改進這種方法，以期得到更加準確的測定結果。
碳14由宇宙射線撞擊空氣中的氮14原子所產生，不斷地形成於大氣上層。它在空氣中迅速氧化，形成二氧化碳並進入全球碳循環。動植物一生中都從二氧化碳中吸收碳14。當它們死亡後，立即停止與生物圈的碳交換，其殘骸中的碳14含量開始減少，測量標本現存的碳14放射性水平和它原始放射性水平相比較，就可以計算出死亡或停止交換的年代。
而在實際應用碳14測年法時，人們需要對照樹木的年輪來確定樣本的年代。植物學家通過分析和比較樹木年輪樣式來測定過去環境中的事件和變化，從而判斷各樹木年輪形成的準確年代。原則上，通過比較某含碳樣品的碳14放射性水平和一個已知日曆年齡的年輪的碳14放射性水平，就可以確定樣品的大致年代。
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這種以美國的狐尾松以及愛爾蘭和德國的澇櫟的年輪為基礎制定的校準曲線已經使用了五十多年。來自美國康奈爾大學的斯特特·曼寧教授最近在Science Advances上發表的一篇論文認為，隨著測量精度的提高，越來越多的證據表明，同一年代的碳14放射性水平存在一些小的但有實質性影響的、區域性的變化。
在他們的研究中，曼寧和合著者質疑整個北半球單一校準曲線的準確性。運用由同一個實驗室收集的數據以避免實驗室間的數據差異，他們比較了公元前2000-1000年之間來自北歐(德國)和地中海(土耳其中部)的放射性碳數據。他們發現地中海放射性碳水平存在一些小但關鍵的變化時期。另外兩個放射性碳實驗室對意大利中部和土耳其北部樣本的數據分析也支持同樣的結論。
研究者認為，生長季節發揮了作用，地球上的放射性碳水平隨著季節而變化。數據中有一個冬季低點和一個夏季高點。樹木年輪中的碳反映了樹木進行光合作用從大氣中吸收了碳，從而導致了放射性碳水平的不同。“在北歐或北美，一棵樹將在四月到九月間這樣做。但是約旦或以色列的一棵樹會在十月到四月間這樣做——幾乎是一年中的相反時間，”曼寧教授說。
這篇論文總結道，這些變化雖然很小，但可能會影響史前的時間段長達幾十年。即使是很小的日期偏移—50年或更短—對建立地中海地區的時間表也很重要，在公元前2000年左右，地中海地區孕育了眾多不同的文明。
調整後的日期證實了之前關於歷史年表的尷尬，根據最近的埃及學研究，其中放射性碳和歷史似乎不支持一些歷史裡程碑，包括著名的埃及法老圖坦卡蒙的死亡和埋葬時間，根據最近的埃及學研究，其日期約為公元前1320年至1310年。
圖坦卡蒙的面具，圖片來自視覺中國
這項研究還解決了關於聖托里尼大規模火山爆發日期的爭論。考古學家對這一事件進行了大量研究，認為其爆發年代大約為公元前1500年，但科學家們認為應該更早(公元前1630年至1600年)。曼寧說，新的發現排除了公元前1500年的日期，但也可能被新的數據推翻。爆發日期在公元前1630-1600年之間依然有可能的，但是落在公元前1600-1550年範圍內的可能性更大，後者在一定程度上能得到現有的考古和歷史記錄的印證，包括那些來自埃及的文獻。
這項研究也有助於理解是什麼文化影響了米諾人和邁錫尼人，也影響了古希臘。曼寧說：“確定正確的日期將改寫並修正我們的歷史，確定究竟是哪些群體在塑造後來成為古典文明的過程中發揮了重要作用，準確的時間表是歷史的關鍵。”
