Современные проблемы археологической датировки
Начну с физики.
Почему, собственно, с физики, и причем тут археология? Вот, правильный вопрос. Сейчас поймете.
Итак, конец XIX— начало XX века. Классическая физика. От Галилея и Ньютона до Максвелла и Больцмана в рамках классической физики была создана картина строения физического мира, казавшаяся во второй половине XIX века безупречно точной и исчерпывающе полной. Все логично и последовательно, все объяснено и не подкопаешься, полная победа человеческого разума над мирозданием. Но постепенно, с развитием техники и придумыванием новых экспериментов, сначала неуверенно, тихо, потом все громче и настырнее, в строгом, дорического ордера здании классической физики начинают звучать вопросы, на которые классическая физика хоть тресни, но не может дать ответы. Поначалу ученые мужи отмахиваются от вопросов, обвиняя экспериментаторов то в неправильно проведенном эксперименте, то в ошибке, то в подтасовке, но вопросы все накапливаются и накапливаются, и в конце концов их объем, на который нужно дать ответ, уже категорически не влезает в рамки классической физики. Этот период впоследствии получит название "Кризис классической физики на рубеже XIX—XXвв". Кризис, как вы помните, завершился открытием квантовой теории и теории относительности, с помощью которых были разрешены те вопросы, которые не могла объяснить классическая физика.
Так вот, в последнее время ситуация в археологии как–то подозрительно начинает напоминать кризис классической физики. Довольно стройная и понятная вереница событий от Сотворения мира до наших дней, раз и навсегда уложенных археологами на линейку времени, начинает испытывать давление со стороны новых фактов, полученных в результате многочисленных археологических экспедиций конца XX — начала XXI веков. Причем не просто фактов, а фактов, которые современная археология не может объяснить. Эти факты даже получили свое название, "Неуместный артефакт" — что–то не вписывающееся в устоявшиеся представления о каком–либо аспекте мироустройства, но реально существующее, которое можно увидеть и пощупать. Что в конце концов получится,неизвестно, но, может, совершится переворот в археологии.
А может, и не совершится.
В археологии верная интерпретация событий очень сильно зависит от правильной датировки. Методам датировки и посвящена эта статья, а для интереса рассказ о методах наложен на описания некоторых "Неуместных артефактов", с помощью этих методов пытались подтвердить или опровергнуть эти непонятные артефакты.
Большая проблема Гебекли Тепе
Древние артефакты (кремневые ножи, скребки и проч.) на холме Гебекли Тепе ("Пуповинный холм") в Турции были впервые обнаружены в 60–х годах прошлого века. Но детальное исследование холма началось только с 1995г, когда сотрудник Германского археологического института, профессор Клаус Шмидт, занимавшийся изучением кремневых орудий, пришел к выводу, что скопление на холме таких артефактов аномально высокое, и это неспроста. И начались раскопки.
Что скажет правильный, классический археолог, при взгляде на результаты раскопок? Что это не раскопки, а одна большая проблема! И будет прав.
Вот на боковом столбе, весело размахивая хвостом, спускается вниз проблема для современной археологии. Вот проблема в виде опорной плиты для столба располагается в центре постройки. И таких проблем в этих раскопках – почти на каждой обработанной каменной поверхности.
Дело в том, что эти фигуры вырезаны прямо в каменном блоке и представляют собой барельеф, т.е. лишний камень стесан на всю высоту барельефа. На блоках различного размера и веса, некоторые блоки достигают 50 тонн. В случае с центральной опорной плитой положение усугубляется тем, что она составляет единое целое со скалой, на которой она лежит, и лишний камень стесан по всей площади сооружения.
Ну, и в чем проблема? – спросите вы. Отвечаю: во времени постройки сооружения. Датировка древесного угля в нижних слоях раскопок по радиоуглеродному методу показывает 9500 лет до нашей эры.
Радиоуглеродный метод — разновидность радиоизотопной датировки, применяемая для определения возраста биологических останков, предметов и материалов биологического происхождения путём измерения содержания в материале радиоактивного изотопа 14C по отношению к стабильным изотопам углерода. Предложен Уиллардом Франком Либби (Willard Frank Libby) в 1946 году.
Суть метода: на Земле широко распространенный химический элемент углерод (С) состоит из трех изотопов – двух стабильных, 12C (98,89 % от общего количества углерода), 13C (1,11 
, и одного радиоактивного 14C, который присутствует в микроскопических количествах (около 0,0000000001%). Радиоактивный изотоп беспрерывно образуется в стратосфере Земли в результате бомбардировки атомов азота нейтронами, входящими в состав космических лучей. Этот радиоактивный углерод примешивается в небольшом количестве к стабильным изотопам углерода и вместе с ними образует молекулы углекислого газа, которые усваиваются организмами растений, а через них и животных, в том числе человека. Они находятся как в тканях, так и в выделениях живых организмов.
Напомню, что 14C — изотоп радиоактивный. А из физики известно, что у радиоактивных элементов есть основной параметр, именуемым скоростью полураспада, т.е. срок, за который ядро радиоактивного элемента испускает половину содержащихся в нем нуклонов. Эта величина у каждого элемента строго постоянна и точна, у 14C она составляет 5568 лет. Поэтому его концентрация в атмосфере и биосфере непрерывно убывала бы, если бы убыль не пополнялась столь же непрерывным новообразованием 14C в атмосфере. Сколько убывает, столько и прибывает. Это один из постулатов радиоуглеродного метода.
Но вот срок жизни организма подходит к концу, он умирает, и новый углерод перестает поступать в организм. Концентрация 14C, соответственно, радиоактивность органического тела начинает уменьшаться и, внимание, уменьшаться со строго определенной скоростью, равной периоду полураспада этого изотопа! Вот и получается, что если измерить, насколько уменьшилась удельная радиоактивность умершего организма или растения по сравнению с живыми, то мы определим, как давно этот организм перестал получать новый углерод.
Так вот, 9500 до нашей эры – это мезолит, средний каменный век по современной археологии. Каменный. Характеризуется постепенным переходом кочевых племен к оседлому образу жизни, изобретением лука, началом приручения животных, небольшими составными орудиями из кремня. И получается,что за 7000 лет до Стоунхенджа, за 5500 лет до самых первых городов Месопотамии некое племя (племя, не народ, там до народов еще очень далеко) в перерыве между охотой и собирательством решило построить себе храм каким–то неопределенным богам или богу, личность которого так и не выявлена. А чтобы не размениваться на мелочи, решили построить побольше, на века, так сказать, и дружно всем племенем тесали кремневыми инструментами многотонные каменные глыбы и так же коллективно таскали их на руках от каменоломни до места постройки. И таких сооружений в Гебекли Тепе насчитывается 16 штук (они еще не раскопаны, это данные предварительной георазведки холма).
Если кто не понял, это был сарказм. Для усиления безумия можно провести мысленный эксперимент и представить, что вы обращаетесь к какому–нибудь современному племени типа бушменов, застрявшему в неолите (а эта эпоха прогрессивнее, чем мезолит), и призываете их построить такой же храм. Было бы интересно послушать, что они вам скажут. Перед тем, как съедят.
Непонятные фигурки Акамбаро
Вольдемар Джулсруд (Waldemar Julsrud), был выходцем из Германии, перебравшимся в Мексику в конце XIX века, занимался торговлей скобяными изделиями в Акамбаро — небольшом городке примерно в 300 км к северу от Мехико. Как утверждал сам Джулсруд, летом 1944 года, совершая конную прогулку по склонам холма Эль Торо, он увидел несколько обтесанных камней и фрагментов керамики, выступающих из почвы. Джулсруд начал собственные изыскания. Правда, не будучи профессиональным ученым, он поступил просто –нанял местного крестьянина, пообещав ему платить по одному песо (тогда это равнялось примерно 12 центам) за каждый целый артефакт. Так начала формироваться коллекция Джулсруда, в конце сборки достигшая несколько десятков тысяч артефактов — по одним данным их было 33,5 тысячи, по другим — 37 тысяч. Это была керамика, каменная скульптура, нефритовые и обсидиановые предметы, различные маски. Однако больше всего было найдено статуэток из разного сорта глины, выполненных вручную и обожженных на огне. Размер статуэток варьировался от нескольких сантиметров до полутора метров. Самое удивительное, что наравне с посудой, музыкальными инструментами, изображениями людей и обычных животных, в земле Эль–Торо находили фигурки динозавров и прочих вымерших животных! Причем разнообразие типов динозавров вызывает шок: есть легко узнаваемые и хорошо известные палеонтологической науке виды типа брахиозавра, игуанодона, тираннозавра–рекс, но есть и огромное число статуэток, которые современные ученые идентифицировать не могут, в том числе и крылатые "динозавры–драконы". И таких фигурок в целом набралось несколько тысяч.
Сначала научная общественность старалась не замечать раскопки с невероятным результатом, но в конце концов начались какие–то подвижки: в 1950 г и 1952 г Джулсруда посетили двое американских журналиста, затем приехал известный ученый Чарльз Ди Песо, давший заключение, что коллекция является подделкой, затем было несколько групп ученых, проводивших там раскопки, мнения групп разделились. В 1972 г. две статуэтки были переданы в Пенсильванский Музей на термолюминисцентный анализ.
Термолюминесцентное датирование — метод датирования объектов минерального происхождения путём измерения энергии, излученной в результате нагрева образца (термолюминесценции). Метод основан на способности некоторых материалов (стекло, глина, керамика, полевой шпат, алмазы, кальциты и др.) с течением времени накапливать энергию ионизирующего излучения, а затем, при нагреве, отдавать её в виде светового излучения (вспышек света). Чем старше образец, тем больше вспышек будет зафиксировано. Для калибровки метода оценивается радиационный фон в данной местности и локальная интенсивность космических лучей. В идеальных условиях метод позволяет датировать образцы возрастом от нескольких сотен до примерно 1 млн лет с погрешностью около 10 %, которая в некоторых случаях может быть значительно уменьшена.
Результат анализа — 2 700 г. до н.э. Доктор Рэйни, проводивший исследования, заявлял, что погрешность датировки не превышает 5–10% и что каждый образец тестировался по 18 раз. Однако когда через некоторое время Рэйни узнал, что в состав коллекции входят статуэтки динозавров, он заявил, что полученные им результаты являются ошибочными, вследствие искажения световых сигналов при анализе, и возраст образцов не превышает 30 лет. Вот такие зигзаги датировки.
Выводы противников этого открытия – подделка. Сторонники предъявляют свои аргументы, вот некоторые из них:
— Все глиняные фигурки прошли открытый обжиг. Для этого необходима древесина, которая в засушливом районе Акамбаро является крайне дорогой.
— В районе Акамбаро никто никогда не занимался производством керамики, а для таких масштабов необходимо целое производство.
— Утверждается, что коллекция Джулсруд включает значительное число фигурок из камня, причём все они несут следы эрозии, что подделке не поддается.
Молчаливые статуи острова Пасхи, или весь покрытый зеленью, абсолютно весь
Раньше был. Сейчас остров Пасхи представляет собой каменистую поверхность с редкими вкрапления кустарников. Но 30 тыс.лет назад, как показал радиоуглеродный анализ органических остатков в озёрах и болотах острова, на острове была буйная тропическая растительность. И была она до появления на острове человека. Человек появился, и через относительное короткое историческое время на острове один за другим поднялись вверх каменные статуи с печальными глазами и большими ушами, стоящими на каменных платформах. А растительности не стало — все большие деревья были вырублены для транспортировки статуй из каменоломен к месту установки. Вот такая печальная история про экологию.
Естественно, археологи, исследующие историю народа острова Пасхи, нуждались в точной датировке времени возведения статуй. Радиоуглеродный анализ здесь бессилен, в камне нет органических остатков. В данном случае была применена лихенометрия.
Лихенометрия — использование лишайников для датировки скальных поверхностей. Как только она обнажается, на нее попадают споры различных организмов. Большая их часть погибает, не встретив подходящих условий для жизни. Однако споры некоторых лишайников прорастают и образуют талломы (Таллом, или слоевище — не расчлененное на ткани и органы тело, к примеру, грибы, водоросли, лишайники), увеличивающиеся с каждым годом. Измеряя размеры наибольших талломов и зная ежегодный прирост, можно построить график увеличения диаметра таллома и соответственно вычислить время обнажения скальной породы. Существуют специальные формулы для вычисления возраста лишайниковых талломов, т.к. рост лишайников не всегда линейный. Скорость роста различных видов лишайников колеблется в значительных пределах, так, она варьируется от 40 мм/год у Рамалины (Ramalina reticulata) до 0,6 мм/год у Ринодины (Rinodina oreina). А расти они могут долго, к примеру, в Арктике некоторые талломы лишайников могут достигать возраста в 4000 лет.
На острове Пасхи среди лишайников для датировки наиболее пригодными оказались Лецидея пасхальная (Lecidea paschalis), Диринария плоская (Dirinaria applanata) и Диплошистес нелучистый (Diploschistes anactinus), которые образовывали округлые розетки. Некоторую трудность представляло определение скорости роста лишайников, но и она была вычислена по изучению фотографий, сделанных в период с 1914 по 1961 г.г. Было обнаружено, что эти три вида росли со скоростью 12, 17 и 8 мм в год соответственно. Затем был измерен наибольший диаметр розеток лишайников на природной вулканической скале и оказалось, что данные виды позволяют вычислить возраст до 800 лет. В конце концов историю острова Пасхи (как раз прежде всего по возведению статуй и платформ) разделили на три периода: ранний – 400–1100 гг., средний – 1100–1680 гг. и поздний – 1680–1868 гг. нашей эры. Это официальная версия.
Есть одно маленькое но. Основное внимание уделяется статуям, как наиболее эффектному артефакту. Но в тени статуй затерялись другие строения – платформы, на которых стояли статуи (статуи низвергли с платформ в третьем, позднем периоде, когда на острове случилась экологическая катастрофа и начались войны между жителями острова). А платформы, именуемые аху, очень интересные сооружения. Они разных размеров, от несколько десятков метров до двух сотен метров. И объем работ для возведения аху зачастую превышает объем работ для создания статуи, которая стояла на этой платформе. Более того, на больших аху просматривается так называемая мегалитическая полигональная кладка! А полигональная кладка – это Южная Америка. А до Южной Америки 3,5 тыс.км. И вид этой кладки один в один как у южноамериканских мегалитах.
.
Слева Аху Винапу, Остров Пасхи. Справа Чульпы, Силустани в Перу
Вот и получатся, что история существования человека на острове начинает сдвигаться далеко в прошлое, а насколько, это надо еще выяснять.
В статье описаны лишь несколько способов датировки, коих не один десяток. Существенно больше самих "неуместных артефактов", причем число их все растет и растет. И что в конце концов получится, увидим ли мы переворот в археологии – я не знаю, но очень увлекательно это наблюдать. Мы живем в интересное время!
