巨石阵，图片来源：Andre Pattenden，英格兰遗产委员会
撰文 | Scott Hershberger
翻译 | 谢宛岑
审校 | 马一瑗
400多年来，考古学家和地质学家一直在探寻几千年前用于建造巨石阵的石头的来源。然而，确定构成巨石阵主体的大石块——萨尔森石的来源非常困难。如今，研究人员解开了这个谜团：巨石阵中现存的52块萨尔森石中，有50块来自其北部25公里外的威尔特郡的西伍兹。近期，这项研究发表在《科学·进展》杂志上。
地质学家通常可以将岩石的宏观和微观特征与露出岩石进行匹配，确定它们的来源。通过这项技术，研究人员确定巨石阵中一些较小的“蓝石”来源于威尔士的西南地区。但是，这项研究共同作者Katy Whitaker说：“萨尔森石的研究难点在于它们几乎所有的特征都是一样的。”他是英格兰雷丁大学的研究生，也是英格兰历史遗产委员会的上市顾问助理。
他还说：“如果在显微镜下观察，你会看到石英砂颗粒与更多的石英粘在一起。”因此，研究小组转向使用X射线荧光光谱法，这是一种非破坏性技术，通过X射线轰击样品并分析样品响应发出的光波长，从而获得其化学组成。该技术能分析出巨石阵中萨尔森石表面上的微量和痕量元素。几乎所有石块都具有高度相似的化学组成，表明它们来源于同一个地方，然而，这些数据并不足以指向它们的来源。
这项研究的突破点出现在2018年。在1958年巨石阵的修复工程中，一个岩心样本从其中一个萨尔森石被钻出，并一直被私人收藏。60年后，它得以重返英国，研究人员也被许可破坏部分核心以进行更详细的分析。该研究第一作者、布莱顿大学的自然地理学家David Nash说：“我们兴奋地上蹿下跳。” 研究小组使用两种类型的质谱仪确定了岩心中22种微量元素的含量，并将其与来自英格兰南部20个不同地点的萨尔森石样本进行比较，结果显示岩心的化学特征恰好与来自西伍兹（West Woods）的岩石样本的化学特征相符。
David Nash分析从巨石阵的58号岩提取岩心成分。图片来源：Sam Frost，英格兰遗产委员会 
南安普敦大学的考古学家Joshua Pollard说：“该发现相当具有说服力和确凿性，是一项重大的研究发现。”他并没有参与这项研究。西伍兹位于肯尼特河（River Kennet）以南，在考古研究中经常被忽视。此前，科学家对巨石阵的萨尔森石的普遍猜想是来源于肯尼特河北部的马尔伯勒唐斯（Marlborough Downs）。
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尽管Nash的团队确定了50个萨尔森石的来源，但仍有2个萨尔森石——26号石和160号石与研究中的所有地点都不匹配，彼此也互不匹配。由于巨石阵自建造以来失去了超过30个萨尔森石，所以无法知道剩下的两个岩石到底是独特的，还是从西伍兹以外来源的大批岩石的残余。
在Nash看来，这一发现最有趣之处在于暗示了在巨石阵建造的第二阶段（约公元前2500年），这些来自西伍兹的石头很可能全部被移动过。他说：“真正令我印象深刻的是，在相当短的时间内建设这项工程需要投入巨大的努力。”新石器时代的人们如何运输平均重量为20公吨的大石头仍然是未解之谜，但考古学家认为大规模的社会合作必不可少。
未来的研究将探索巨石阵的建造者运输石头的路线。Nash团队首创的地理化学技术也可用于研究英格兰其他的史前遗址。“我们需要对无数的问题和无限的领域需要进一步的调查和思考，”Pollard说道，“这是一段不会结束的旅程。”