Геохронологические методы датировки

Методы датировки, основанные на изменениях физических свойств Земли, называются геохронологическими. К их числу принадлежат археомагнитный, дендрохронологический, радиоуглеродный, термолюминесцентный, калий-аргоновый, обсидиановый методы, фторный анализ и метод ленточных глин.

Любой из известных геохронологических методов датировки дает экспериментальный/статистический разброс результатов и нуждается в относительной калибровке. Довольно широкий разброс полученных в результате этих методов датировок допускает варианты и отягощен субъективизмом. Здесь тоже, если мы знаем, что датируем гибель Помпей, которая традиционно относится к I веку, то из разброса данных мы подспудно выберем только те, которые попадают в данный временной отрезок. Мне не встречались описания раскопок Помпей и их окрестностей с артефактами, датируемыми 1944 годом (останки присыпанных вулканическим пеплом американцев и англичан), а также датируемыми извержением 1631 года. Все раскопанное датируют исключительно 79 годом.

Например, известный специалист по дендрохронологии Петер Ян Кунихольм, приступая к анализу древесины, найденной в карбонизированном состоянии в Помпеях и Геркулануме, априори привязывает будущие результаты к общепринятым хронологическим рамкам: «Уже до того, как начать анализ, мы знали, что мы получим набор хронологических данных по годовым кольцам, самое позднее, 79 г. н.э». [Sic!] ^[151]

Дендрохронология

Теперь о дендрохронологии. Дендрохронология (от греч. dendron – дерево, chronos – время и logos – учение) – научная дисциплина о методах датировки событий и природных явлений, основанная на анализе годичных колец древесины. Метод очень привлекательный, если мы точно знаем, в каком году и где конкретно дерево срубили. А так приходится сравнивать не только породы дерева, но и ареалы их произрастания, т. е. нужна серьезная база данных по каждому микрогеографическому ареалу, иначе будут проблемы с калибровкой. Климат меняется у нас на глазах, и лет так через 1000 кто-нибудь откопает потерянное мной на пути от поленицы полено прошлого года рубки и сделает вывод, что жил я в субтропиках, топить печь мне не надо было, а из древесины, в связи с топливным кризисом, я гнал исключительно спирт для заправки своего автомобиля. Или еще, в Германии, преимущественно на севере, всегда строили так называемые фахверковые дома, т. е. деревянные рамы несущих стен заполнялись кирпичем, или камнями, или даже саманом. Такие дома стоят и по 500 лет и более. Если такой дом засыпать сейчас виртуально внезапным извержением и раскопать лет так через 300, то датировка дерева балок не будет означать дату извержения, но дату постройки или же дату, когда это дерево спилили, которая, естественно, древнее.

Дендрохронологические исследования в целом, по Т. Т. Битвинскасу, сталкиваются с целым рядом проблем:

«Корреляция между шириной годовых колец на пробах разной высоты на одном и том же дереве составляет 0,88—0,97. Корреляция ширины колец одновременно высаженных по соседству деревьев менее 0,5. Годовые изменения ширины колец зависят от возраста дерева: у молодых деревьев ширина колец возрастает, у зрелых – экспоненциально убывает. Годовая ширина колец дерева зависит от местного климата и условий роста дерева, солнечной активности, от высоты взятия пробы» ^[152].

Вот что пишет о дендрохронологическом методе в своей статье «Хронология далекого прошлого» (www.elementy.ru), доктор биологических наук, старший научный сотрудник Палеонтологического института РАН Александр Марков (выделено мной. – Авт.):

«Дендрохронологический метод позволяет датировать только самые молодые отложения (возрастом до 5–8 тысяч лет), зато с очень высокой точностью, вплоть до одного года! Нужно лишь, чтобы в раскопе обнаружилось достаточное количество древесины» ^[153].

«В стволах большинства деревьев образуются годовые кольца, ширина которых колеблется в зависимости от погодных условий соответствующего года. Характерные «спектры» широких и узких колец примерно одинаковы у всех деревьев данной местности, растущих одновременно» ^[154].

«К сожалению, погода в разных районах Земли сильно различается, и если в Канаде выдалось теплое лето (и деревья образовали толстые годовые кольца), то в Сибири то же самое лето вполне может оказаться холодным и годовые кольца будут тонкими. Поэтому для каждого региона приходится составлять отдельные дендрохронологические шкалы» ^[155].

«Дендрохронологический метод применим только для районов с сильными сезонными колебаниями климата (температуры или количества осадков) – в противном случае четких годовых колец не образуется» ^[156].

«Кроме того, состав почвы должен способствовать хорошей сохранности древесины, а изучаемые археологические культуры – широко использовать дерево в хозяйстве» ^[157].

Примечательно, что автор данной статьи Александр Марков сам расценивает ее «как отчаянную попытку простого палеонтолога разобраться во всей той физико-химической зауми, при помощи которой к нашим любимым кембриям и ордовикам «привешивают» абсолютные датировки в миллионах лет».

Самая новая датировка извержения вулкана Тера также основывается на дендрохронологии, принятой за безошибочную. С разногласием с SO₄ из ледовых кернов мирятся. Хотя укороченная хронология также и здесь предоставляет полное соответствие данных между собой^[158].

Идеальный вариант перекрестной датировки по принципу дендрохронологии представлен на рис. 95.

Рис. 95. Принцип дендрохронологии. Рисунок автора, ©2008

 

Если рядом не окажется «среднего» звена (стоящего мертвого дерева), то образуется разрыв в цепочке, который можно заполнить лишь с допусками и оговорками, а то и методом «втыка», как, например, это сделал Кунихольм.

Исследуя образцы древесины из Помпей и Геркуланума, Кунихольм, а точнее его студентка Марианна Ньютон, нашел удивительную похожесть годовых колец «геркуланской» ЕЛИ с северо-альпийским ДУБОМ из-под Фрайбурга! На основании этого делается далеко идущий вывод:

«Стартовав с современных лесов в Калабрии, мы исследовали данные годичных колец елей на всем протяжении Апеннин и севернее Флоренции, и результатом всегда было то же самое: никакого совпадения вовсе – пока мы не добрались до Шварцвальда около Фрайбурга в южной Баварии, где местные ели и дубы блестяще коррелируют друг с другом и с калабрийскими елями. Таким образом в 1997 году мы предположили, что то, что мы имеем в Геркулануме и до некоторой степени в Помпеях, принадлежит к популяции елей и некоторых других хвойных пород, импортированых из Альп».

У авторов налицо некий странный «географический заворот кишок». Если Шварцвальд, допустим, находится южнее Мюнхена, то Фрайбурга там быть никак не может, потому что Фрайбург находится в земле Баден-Вюртемберг, а не в южной Баварии. Там же, кстати, находится и Шварцвальд.

Далее Кунихольм пишет:

«Если ель, растущая в Доломитах или где-нибудь в западной Австрии, вероятно доставлялась к истокам реки Адидже и сплавлялась вниз по реке По или такая же ель, растущая в Карникских Альпах вероятно сплавлялась вниз по Пиаве в Венецию, то для римских торговцев древесиной не представляло труда транспортировать деревья в виде бревен или досок к Геркулануму и Помпеям».

Значит, нам теперь ничего другого не остается, как только развить это фантастическое предположение и представить себе, как слоны Ганнибала перевозили сосну и ель через Альпы, а лесогрузы из Генуи и Венеции транспортировали все эти бревна в Помпеи и Геркуланум.

Как известно, Альпы являются среднеевропейским водоразделом. Ни одна из рек северных Альп не течет в сторону Италии. Кунихольм в качестве возможного маршрута упоминает и реку Инн. Так вот Инн – река, имеющая исток в Швейцарии, где она вытекает из озера Лунгин на высоте 2484 метра возле перевала Малойа, и текущая по территориям и границе Германии и Австрии. Будучи правым притоком Дуная, она впадает в него в городе Пассау, в месте слияния трех рек (Дуная, Инна и Ильца). Так что я сомневаюсь, что вы найдете хоть одного баварца или тирольца, который согласится толкать бревна против течения до озера Лунгин, а затем через перевалы в Италию.

Можно, конечно, сплавить и с южных склонов Альп пару бревен, но если вы видели эти реки, то знаете, что они мало подходят для сплава. Сама река По в окрестностях Турина летом становится совсем мелководной, толи пересыхает, толи ее «рассасывают» окрестные фермеры на полив. Река Адиджа в верхнем течении не подходит для сплава по причине своей горности, а после Вероны на равнине берега ее болотисты, а само течение слабое, вода заилена. Альпийские ели из Шварцвальда, если и могли попасть в Помпеи, то только северным путем. Сначала вниз по Рейну в виде бревен до верфей Амстердама. Затем в виде голландских торговых кораблей вокруг Европы в Неаполь. Корабли стареют, не выбрасывать же? Возможно, какой-то из них был разобран на бревна и доски и распродан.

 

Рис. 96. Зона распространения белой ели (Abies alba) в Европе. Рисунок автора, ©2008 Источник: INARO (Informationssystem Nachwachsende Rohstoffe)

 

На самом деле юг Италии только на первый взгляд беден флорой. В Кампании, южнее Неаполя и Салерно, на 181 тыс. га раскинулся Национальный парк, богатый лесами. Есть и дубы, и липы, и каштаны, а самое главное – бук. В соседней Умбрии – тоже всего навалом: здесь тоже есть дубы, буки, ясени, каштаны и горный клен. Зона распространения белой ели (Abies alba) тянется по всей Италии с севера на юг.

Белая ель – идеальная порода дерева не только для столярного применения, но и главный европейский материал для постройки кораблей. Этот вид ели – достаточно водостоек. Амстердам, кстати, стоит на сваях из белой ели.

Так что в Италии был и есть свой лес. Италия даже продолжает его понемногу экспортировать. В Англии, в период индустриализации, все леса спалили, пока уголь не нашли, а помпейцы до индустриализации не дожили. Не было помпейцам никакой необходимости тащить лес с альпийских гор, когда своих елей апениннских навалом.

Термолюминесцентный метод датировки (ТМД)

Как и любой другой метод датировки, ТМД – относителен и зависит от целого ряда факторов. За исключением выполнения простых тестов подлинности художественных произведений, ТМД в принципе не достаточно точен для археологических стандартов, поэтому на практике для датировок в пределах последних двух тысячелетий применяется довольно редко. Есть много факторов, которые должны быть приняты во внимание, и у каждого из этих факторов есть своя собственная случайная ошибка. Совокупность всех этих факторов и ошибок измерения дает теоретическую точность ТМД приблизительно 15 % для единичного образца и 6—10 % точности для набора образцов, взятых из одного и того же раскопа^[159].

Что означает в среднем разброс в 200 лет на 2000 лет, что мы имеем в случае с Помпеями. На практике же, ТМД показывает еще больший разброс – плюс минус 200 лет на каждую тысячу лет ВР^[160], как в случае с датировкой основания Казани:

«Термолюминесцентный анализ фрагментов керамики, проведенный проф. Й. Ридерером в Ратген-лаборатории Государственного музея Берлина (Rathgen-Forschungslabor, Staatliche Museen zu Berlin), показал следующие результаты: фрагмент лепной керамики салтово-маяцкого типа из V слоя (раскоп II, участок С/12, гл. 280 см), перекрывающего подошву земляного вала, имеет дату 951+/-155 лет.; фрагмент венчика гончарного красноглиняного сосуда из того же раскопа (участок Ж-З/15, гл. 240 см) – 888+/-125 лет; еще один фрагмент гончарного сосуда из V слоя раскопа III (участок Б/2, гл. 260 см) – 1021 +/-145 лет; последний образец в виде гончарной керамики из смешанно вскрытого IV–V слоев (раскоп XIII, участок В/3, гл. 210 см) – 1261+/-102 гг.

На основании приведенных выше дат время возникновения булгарского поселения на Кремлевском холме определяется концом Х – началом XI века. Для более ранней датировки материалов недостаточно. Эту дату (рубеж X–XI веков) археологи предложили в качестве даты основания Казани и она легла в основу указов Президентов Российской Федерации и Республики Татарстан «О праздновании 1000-летия основания города Казани» (от 1.09.1999 г.)» ^[161] (выделено мной. – Авт.).

Теоретически ТМД применим к любому артефакту минерального происхождения, содержащему кварц, полевой шпат, алмазы и кальциты. Сюда относятся керамические изделия и обожженный кирпич. К образцам для ТМД предъявляются однако достаточно жесткие условия: образцы должны быть весом не менее одного грамма, не подвергаться нагреву, а для порошкообразных образцов к тому же следует исключить попадания на них прямого солнечного света. Необходимо также приложить образец сопутствующего грунта, для проверки радиационного фона. Влажность почвы и образца должна также быть зарегистрирована непосредственно на месте находки.

Иными словами, ТМД может дать ошибку, если образцы находились длительное время при ярком свете (на раскопках в Помпеях летом обычное явление) и если образцы подвергались какому-либо нагреву (опять же солнце и жара). Кроме того, важны влажность образцов и окружающей почвы, радиационная обстановка почвы и окружающей среды. Вдобавок к недостаткам ТМД можно отнести и отсутствие надежных калиброванных шкал. В общем, все достаточно сложно и зыбко.

В нашем случае важно также знать, что конкретно из Помпей датировали термолюминисцентным методом. Амфоры? Кирпичи? Они могли быть обожжены задолго до извержения. Тем более на снимках видно, что на старых стенах наращивались новые. Помпеи гибли, видимо, не раз, но снова восстанавливались. Нельзя сбрасывать со счетов и пирокластический штурм. Не уверен, превысил ли он критическую для ТМД температуру «обнуления» в 35 °C°, но какое-то экспозиционное влияние на искажение картины оказал несомненно.

Археомагнитный метод

Основан на том, что окислы железа способны намагничиваться, но стоит их обжечь, как магнитное поле в них как бы застывает и образуется термостатичная намагниченность. Измерив направления и силу магнитного поля и зная путешествие магнитных полюсов Земли, можно установить время обжига кирпича или керамики (окислы железа присутствуют почти во всех глинах) или извержения лавовых потоков. К недостаткам метода относят его зависимость от различных моделей перемещения магнитного полюса Земли, а также необходимость построения предварительной локальной, действительной только для данного района, опорной хронологической шкалы и последующей синхронизацией с ней. Возможные ошибки: поздний вторичный нагрев участка, геологические и оползневые смещения слоя, влияние современных, а также древних геологических или археологических источников магнетизма. То есть полный набор того, что предлагает нам Везувий.