Откуда мы знаем, когда это было? Часть третья.

Кольца дерева

В начале XX века был предложен метод установления исторической хронологии по годичным кольцам деревьев. Этим занимается наука дендрохронология. Было замечено, что неравенство прироста годичных колец деревьев связано с определенной закономерностью в изменении климата. Это наблюдение и положили в основу дендрохронологического метода. При благоприятных условиях у дерева за вегетационный период вырастает толстое годичное кольцо, при неблагоприятных — тонкое. Так как основными условиями, определяющими рост годичного кольца, являются метеорологические (в первую очередь температура и влажность), то внутри определенной климатической зоны деревья одной породы, даже произрастающие в разных лесных массивах, имеют одинаковые колебания годичного прироста.

Изучая годичные кольца бревен археологических памятников или растущих деревьев, можно восстановить историю леса. Если удастся составить шкалу, отражающую чередование годичных колец на деревьях, выросших в данной местности за сотни лет, то можно путем сравнения чередования толстых и тонких колец интересующего нас бревна из раскопок со шкалой определить, когда дерево было срублено, ибо у разных деревьев, произраставших какой-то период в одно и то же время, годичные колебания роста колец за этот отрезок времени будут совпадать, но типичные комбинации толстых и тонких колец практически не повторяются.

Американский ученый Дуглас, добившийся больших успехов в применении дендрохронологии, пользовался показаниями гигантской секвойи — дерева, растущего тысячи лет. Ему удалось составить климатическую шкалу на 3 250 лет назад от современности и точно датировать развалины индейских поселений за 1 300 лет. Однако в Старом Свете нет таких долгожителей: дуб или сосна живут максимум 150—200 лет. Это составляет известную трудность в применении дендрохронологии для абсолютной датировки в Старом Свете, поэтому ею пользовались главным образом лишь для установления относительных дат. Так, например, петербургские ученые установили, что сооруженные из бревен погребальные камеры пазырыкских курганов III—I веков до н. э. на Алтае были сооружены не одновременно, а с разрывом в 7, 37 и 48 лет.

В последнее время известных успехов добились дендрохронологии для установления абсолютной датировки некоторых археологических памятников Европы. В частности, очень эффективных результатов удалось добиться лаборатории Института археологии для датировки деревянных построек и мостовых древнего Новгорода. В Новгороде сохранилось много церквей, время постройки которых отмечено в летописях. Фундаменты этих церквей покоятся на деревянных лагах. Взяв образцы дерева из фундаментов церквей и сравнив их с образцами дерева мостовых, обнаружили ряд совпадений и установили календарный год рубки деревьев, которые пошли на постройку мостовой. Так определила, что лаги для 28-й мостовой на древней Козьмодемьянской улице (счет мостовых идет сверху вниз раскопа) были срублены в 953 г., настил 15-й мостовой сооружен в 20—30-х годах XIII века; 9-й — в 40—60-х годах XIV века и т. д.

Замечательные результаты, полученные в Новгороде; открывают большие возможности создания дендрохронологической шкалы для археологических памятников всей северо-восточной Европы.

ХИМИЯ И АРХЕОЛОГИЯ

Уже свыше ста пятидесяти лет известно, что кости, находящиеся в земле, воспринимают из почвенных вод фтор. Процесс обогащения костей фтором протекает очень медленно и зависит от содержания фтора в почвенных водах в данной местности. Чем древнее кости, найденные в земле, тем больше они содержат фтора. Кости, сравнительно недавно (1,5—2 тысячи лет назад) попавшие в землю, содержат 0,3—0,5% фтора, верхнепалеолитические — около 1%, а древнепалеолитические — около 2%. Сравнивать можно кости при условии, если известно количество фтора в почве в данной местности, и если временной разрыв между сравниваемыми костями не менее 10 тысяч лет. Так как при медленном накоплении фтора пределы вариации будут налагаться друг на друга.

Метод датировки по фтору хорош для относительной датировки костей. Несмотря на такие ограничения, этот метод очень полезен для палеозоологии и палеоантропологии. Один из ярких примеров его успешного применения — разоблачение фальсификации так называемого «пилтдаунского человека». С 1911 года вплоть до ее разоблачения в 1953 году пилтдаунская находка приковывала к себе внимание ученых: свыше 400 работ появилось на эту тему, пока не было установлено, что считавшаяся принадлежащей древнему человеку челюсть содержит намного меньше фтора, чем здесь же найденные другие кости. И всего-навсего она принадлежит современной обезьяне.

Недавно предложен метод сопоставления возраста костей по изменению скорости распространения в них звука. Было обнаружено, что со временем скорость распространения звука в костях уменьшается. Например, скорость звука в костях 500-летней давности составляет половину от скорости звука в современной кости. Так же недавно удалось установить, что радужная пленка, которой покрыто стекло, долго пролежавшее в земле, состоит из подобных же слоев, какие образуются у дерева каждый год. Эти слои можно подсчитать и таким образом установить, сколько лет пролежало стеклянное изделие под землей.

РАДИОКАРБОН РАЗДВИГАЕТ ГРАНИЦЫ ВРЕМЕНИ

Современная физика дала археологам замечательный метод датировки по радиоактивному углероду, предложенный профессором Чикагского университета Вилардом Либби в 1948 году. Этот метод основан на том, что радиоактивный углерод С-14 (изотоп углерода с атомным весом 14), образующийся в атмосфере в результате действия космических лучей, затем окисляется и усваивается растениями, а через растения — животными. Количество изотопа С-14 на каждый килограмм органического и живого вещества постоянно и неизменно в течение последних 50 тысяч лет. Но содержание С-14 в мертвых тканях убывает, причем скорость распада закономерна, то есть в определенный срок распадается определенное количество С-14. Продолжительность существования изотопа в мертвых тканях достаточно велика: период полураспада равен 5 360 годам. (Первоначально его считали равным 5 720, потом — 5 580 годам.) Таким образом, по количеству С-14 в органических остатках можно определить время, протекшее с момента их смерти.

Достигнутая сейчас точность датировки равняется 50—100 лет. Лучшим материалом для датировки является дерево, хотя можно использовать и другие органические остатки. До недавнего времени пределом возможных точных измерений при все более слабеющем излучении были 20 тысяч лет. Новая техника измерения, примененная в последнее время, позволила продлить период датирования до 40 тысяч лет. И, вероятно, в скором времени удастся довести его до 70 тысяч лет.

Несмотря на то, что этим методом удается датировать лишь десятую часть всей истории человечества, нельзя не признать важности для исторической хронологии радиокарбонного метода. Тысячи важных для истории древнего мира дат уже установлено с помощью радиокарбонного метода. И все же при нынешнем состоянии этот метод несовершенен и не может полностью удовлетворить археологов. Не говоря уже о том, что допускаемая ошибка в 50—100 и больше лет слишком велика, некоторые анализы вследствие разных причин, мешающих точному измерению (иногда из-за загрязнения проб современным углеродом), дают даты, находящиеся в очевидном противоречии с историей. Их приходится отвергать. Поэтому поиски новых методов датировки продолжаются. Назовем некоторые из них.

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ — НАДЕЖДА АРХЕОЛОГОВ

Археологи при раскопках наиболее часто обнаруживают обломки глиняных сосудов или целые сосуды. Тысячи тонн керамики разных эпох хранятся во всех музеях мира. Ученые научились в своих исследованиях извлекать множество важных сведений из этих ничего не говорящих непосвященному и на первый взгляд однообразных черепков. Но если бы можно было точно датировать этот самый массовый археологический материал! В этом деле большие возможности сулит палеомагнитология. Когда остывают подвергшиеся обжигу изделия из глины, они приобретают намагниченность и сохраняют то магнитное поле, которое существовало в момент их обжига в данной точке земного шара. Эта намагниченность обожженной глины остается неизменной, а элементы земного магнетизма в каждой точке земного шара с течением времени медленно изменяются.

Если определить магнитное поле изучаемой керамики и сопоставить его с известным нам магнитным полем земли в то или иное время, то можно определить абсолютно точно дату обжига изучаемого предмета. Дело только в том, что нам пока не известно, каково было магнитное поле земли в прошлые эпохи. Для того, чтобы датировать археологические объекты, нужно сначала, пользуясь уже датированными предметами из обожженной глины, составить кривые, представляющие собой функциональную зависимость геомагнитного поля от времени, а для отдельных частей земного шара особые кривые. Французскими, английскими и русскими учеными разрабатывается метод датировки керамики с помощью палеомагнетизма. Археологи возлагают на этот метод большие надежды.

ВСЕХ МЕТОДОВ НЕ СЧЕСТЬ…

Многие методы естественных наук, применяемые в археологии и не служащие непосредственно целям датировки, могут косвенно помочь установлению хронологии. К таким методам относятся металлография, изучающая структуру древнего металла и технологию изготовления древнего предмета, и спектральный анализ.

Металлография — наука о внутреннем строении и особенностях металлов и сплавов — помогает археологам выяснить древние способы производства, установить уровень хозяйственного развития общества, изучать историю техники. Но, установив, что какой-то технический прием был характерен для определенной исторической эпохи, археолог может действовать и обратным путем; найдя предмет, изготовленный с применением такого технического приема, отнести его к определенной исторической эпохе. Так, например, результаты многочисленных анализов, произведенных учеными разных европейских стран, убедили археологов в том, что сталь вошла во всеобщее употребление только в латенскую эпоху, начало которой относится к середине I тысячелетия до н. э. Носителями латенской культуры были кельты, которые и распространили в Европе новую технику производства различных сортов стали. Если в Средней Европе археолог находит стальное изделие, то он знает, что оно изготовлено не раньше 500 года до н. э.

Благодаря развитию металлографических и спектрографических исследований в области археологии в течение последних 30 лет удалось установить хронологические схемы использования металлов и сплавов для обширных территорий в течение длительных исторических эпох. Так, в результате работ азербайджанских и грузинских ученых, изучавших металлические предметы из раскопок на территории отдельных районов Кавказа, установлено, что первые металлические изделия здесь появляются в ІІІ тысячелетни до н. э. В первой половине II тысячелетия на Кавказе появляются предметы из медно-мышьяково-сурьмяных сплавов. Изделия из меди, содержащей очень малые примеси других металлов, появляются с середины ІІ тысячелетия до н. э. Железные изделия — с конца ІІ тысячелетия до н. э.

Итак, десятки различных методов датировки, непрерывные поиски… Больших успехов удалось добиться с помощью естественных наук, еще большая надежда на развитие наших знаний в этой области в ближайшем будущем.

Автор: А. Монгайт.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *