Можливість проникнення в минуле біосфери через людину визначається ступенем залежності людини тієї чи іншої епохи від самої біосфери.
Мисливці та рибалки, що кочують слідом за стадами дичини, неотторжимы від навколишнього середовища так само, як погибавшие на кораблях папуаси, яких європейці намагалися вивезти з їх рідних островів. Тому в руїнах стародавніх міст дослідника минулого чекає набагато менше відомостей, ніж на місцях сезонних стійбищ мисливців або на поселеннях землеробів і тваринників, в чиїх культурних шарах лежать свідоцтва про природу і космос, які ми вчимося знаходити і витягати.
Але ось що прикро: постійно досліджуючи ці шари, археолог лише в загальних рисах уявляє механізм їх утворення. Як вони отлагались? З якою швидкістю? Які процеси тут відбувалися? Чому в одному випадку кістка в піску зберігається, а в іншому безслідно зникає? Як відбувається зміна рослинного покриву на місцях поселень?
Загадки ці, наскільки мені відомо, до цих пір ніхто не намагався дослідити. Частково археолога можна зрозуміти: як би не цікавили його подібні питання, що стоїть перед ним свої невідкладні завдання. Для їх вирішення необхідно бути одночасно ґрунтознавцем, геохимиком, геоморфологом, мати у своєму розпорядженні відповідну сучасну апаратуру, а головне, створити абсолютно нову методику досліджень, що дозволяє йти від теперішнього до минулого.
Я почав з питання про культурному шарі, тому що він тісно пов'язаний з іншою проблемою - біохімією минулого. Кожен живий організм, в тому числі і людина, у відомому сенсі несе в собі повний набір елементів Періодичної таблиці Менделєєва Д. І., які забезпечують її здоров'я, життєдіяльність, нормальний обмін речовин. Випадання з такого «набору» одного або двох елементів чревате самими серйозними наслідками. Більше того, саме мікроелементи, що потрапляють в організм і легко виводяться з нього, виявляються життєво необхідними. Їх шлях довгий і складний.З ґрунту їх вимивають води, збирають рослини, вони переробляються травоїдними, осідають в їх м'язових тканинах і вже звідти надходять до людини з тваринною їжею. Так, через їжу людина «безпосередньо пов'язаний із грунтом, на якій живе, з підстилаючими її гірськими породами і утворюють їх мінералами.
Життя людини перебуває в найтіснішому зв'язку з геохімією і біохімією навколишнього середовища. Відсутність в їжі того чи іншого мікроелементу призводить до порушення нормального обміну речовин, а в разі тривалого процесу - до розвитку певного захворювання.
Мешканці узбереж, які живляться рибою, молюсками, водоростями, разнообразящіе свій стіл наземними тваринами, ягодами, рослинами, не відчувають нестачі ні вітамінів, ні в мікроелементах, з надлишком розчинених у морській воді. Інакше йде справа з жителями континентальних районів.
Мандрівники, які спостерігали життя чукчів в минулому столітті, відзначали, що на зиму вони заготовляють листя і гілки верби, набиваючи їх у мішки з тюленячої шкури і залишаючи киснути протягом літа. З настанням холодів получавшаяся маса замерзала, і її, нарізаючи скибками, як хліб, що їли з м'ясом.
Улюбленим зимовим ласощами саамів та деяких інших мисливців на північного оленя в Америці і Сибіру була полупереваренная маса з шлунка тільки що вбитого оленя. Таким простим шляхом вони отримували необхідний запас вітамінів і йоду, що містяться в ягеле і лишайниках, якими харчується північний олень.
Медики, геохіміки, біологи в останні десятиліття з'ясували своєрідну «географію хвороб», відзначаючи райони, жителі яких відчувають постійну нестачу, скажімо, в йоді, кальції, сріблі, залозі, яку треба заповнювати штучно. Іноді, навпаки, в організмі спостерігається надлишок того чи іншого елемента, наприклад міді або алюмінію, який слід якось зрівноважити. Надлишок буває пов'язаний з близькістю до ґрунті багатих родовищ певного мінералу. А от чому відбувається недостача? Коли вона уперше з'явилася? Як позначилася на низці поколінь?Ці питання надзвичайно важливі, але можуть бути вирішені тільки в співтоваристві фахівців з археологом, при дослідженні кісток тварин і людини, залишків органічних тканин, структури та хімії похованих ґрунтів.
Потрясіння біосфери неминуче призводили до змін екологічних зв'язків і господарства людини. Якщо людина не міг пристосуватися до нових умов, він гинув або опинявся в своєрідному еволюційному глухому куті, де з працею підтримував раз досягнутий рівень. Зміна способу життя, їжі, а разом з нею і біохімії організму з неминучістю мало призвести до зміни спадковості. Таке становище змушує задуматися над наступним питанням: в якому напрямку під впливом зміни природного середовища і середовища штучної змінювався генетичний код людини?
Як це відбувалося, в які терміни, до чого призводило - поки невідомо. Між тим вже перехід від полювання та збиральництва до осілого землеробства викликав настільки сильне сольове голодування організму людини, що, на думку більшості археологів і екологів, початок розробок соляних копалень в Європі і використання продуктів соляних джерел стало наслідком розвитку металургії та пов'язаного з нею гірничої справи, а широким розповсюдженням польового землеробства і рослинної їжі.
Створення цивілізації, «другої природи», відривало людини від біосфери, зміцнювало його позиції, робило його відносно незалежною від клімату, території, природних ресурсів. Одночасно це відторгнення послаблювало людину як біологічний вид. Боротьба за існування плану фізичного виявлялася перенесеної в область знання, область думки. Якщо раніше виживав найсильніший чоловік, найбільш спритний, найбільш витривалий, то з плином часу його місце зайняв найбільш гнучкий, найбільш досвідчений, представляє вже не біологічну одиницю, а соціальну групу.Кооперація в первісному суспільстві, як правило, була короткочасною, від випадку до випадку. Люди об'єднувалися для колективного полювання, споруди громадського будинку, загороди для тварин, на риболовлі. Сім'я була єдиною постійної громадської одиницею, і питання її існування, крім критичних ситуацій, пов'язаних з родом чи племенем, залежав від неї самої. Немічним і кволим доводилося погано. Для життя потрібний доброякісний, здоровий людський матеріал.
З розвитком цивілізації все змінилося.
Тепер людина при всьому бажанні не міг існувати поодинці. Він був пов'язаний безліччю зв'язків із суспільством, і саме життя його, успіхи, перспективи визначалися тим, з якою з людських груп він був пов'язаний. Тепер набагато важливіше фізичного здоров'я стало «здоров'я» соціальне, місце, яке людина займала в суворо ієрархічному суспільстві, духовні якості, які сприяли або уповільнювали досягнення найкращих умов життя. Разом з зміненими умовами життя змінилися подстерегавшие людини небезпеки, в першу чергу хвороби.
Палеопатология - порівняно нещодавно виникла галузь медицини. Кістки людей, потрапляли в руки археологів, лікарів, патологоанатомів розвіяли легенду про «золотий вік», коли людина не знала хвороб. Кістки з розкопок зберігали на собі сліди поранень, тривалих, прогресуючих захворювань, переломів, вдалих і невдалих операцій. Хвороби жили разом з людиною, руйнуючи його, підточуючи, викликаючи відповідні реакції організму, впливаючи на спадковість. Правда, проявлялися вони дещо рідше, ніж зараз.Пояснюється це тим, що при високій дитячій смертності життєстійкість залишилися була значно вище сучасної, а також тим, що люди жили рассредоточенно, інфекційні захворювання, спалахнувши в одному місці, швидко згасали, не отримавши поширення. Навпаки, соціальний людина нашого часу, віддавшись у владу «другої природи», відчуває на собі всі бурі епідемій чинності скупчення людей у містах і розвитку масових засобів повідомлення - авіації, залізних і шосейних доріг, - завдяки яким інфекція охоплює в лічені тижні цілі континенти.
Як показав А. Л. Чижевський, спалахи епідемій так само передбачувані, як спалахи на Сонці, з яким вони пов'язані. Були вони колись? Мабуть, були. Умови цивілізації змінили тільки масштаб їх прояву, посилили в тисячі і сотні тисяч раз. Отже, якщо ми хочемо що-небудь знати про розвиток генетичного коду людини в різні епохи, визначити вплив на нього біосфери, Сонця і космосу, треба звертатися до людини далекого минулого, до залишків його поселень, стійбищ, до його могильникам. Там, де «записана» літопис сонячної і космічної радіації.
Порівняно недавно дерево, знайдене археологом під час розкопок, звертало на себе увагу і зберігалося тільки в тому випадку, якщо було опрацьовано людиною, становило предмет, уламок предмета або витвір мистецтва. Здавалося, єдина міститься в ньому інформація - це порода.
З відкриттям можливості визначати вік за змістом радіоактивного вуглецю цінність таких знахідок у багато разів зросла. Вугілля стародавніх вогнищ, напівзотлілі і обгорілі колоди похоронних камер під курганами, балки від глинобитних будинків - все стало реальним втіленням Часу, який вони укладали в собі.
Але і цей підхід, як з'ясувалося, був усього лише споживчими. Щоб становище змінилося докорінно, в руки археологів повинно було потрапити відразу велику кількість добре збереглися дерева, що відноситься до одного історичного періоду. Іншими словами, потрібно, щоб це був справді масовий і в той же час певним чином організований матеріал.
Це сталося під час розкопок стародавнього Новгорода.
Культурний шар сягав тут дев'яти метрів, він був просочений вологою, і всі органічні залишки, у тому числі і дерево, збереглися в ньому виключно добре. Нічого дивного в цьому не було, якщо згадати, що болота, ці природні «консерви» природи, зберігають у своїй товщі від гниття абсолютно все, що в них потрапляє. Не випадково знахідки доісторичних тканин, залишків рослин і навіть муміфікованих природою тел людей відбуваються з пальових і болотних поселень.
Що стосується дерева, то в землі вона зберігається, як правило, у двох взаємовиключних умовах - коли дуже сухо або коли дуже мокро. Гниття деревини - результат життєдіяльності особливих мікроорганізмів, які можуть існувати тільки при наявності повітря і вологи. У першому випадку, як, наприклад, в Єгипті, дуже сухо, їм не вистачає вологи; у другому випадку, як то відбулося в стародавньому Новгороді, їм не вистачало повітря. Це обставина і зіграла на руку археологам. Стародавні новгородці, оновлюючи мостові, не змінювали дерев'яні настили.Нову бруківку вони клали поверх старої, так що при розкопках, у міру заглиблення в землю, очам археологів відкривався штабель з плах, складений протягом шести століть, від десятого до п'ятнадцятого числа включно, і складався із зразків дерев, послідовно срубавшихся у навколишніх лісах протягом всього цього часу.
Певні верстви мостових були пов'язані з будівництвом і загибеллю оточували вулицю будівель, від яких залишалися в землі нижні вінці. І всюди навколо лежало дерево: дерев'яні ковші, весла, гребені, бочки, діжки, дерев'яні рукоятки сокир, косовища, безліч інших предметів і уламків. Усіма ними треба було займатися, вивчати, визначати, тому співпраця археологів з фахівцями-дендрологами почалося з перших же років розкопок.
Скоро виникла думка, що найпильнішої уваги заслуговують не тільки дерев'яні вироби, але й саме дерево, як таке. Саме дерево повинно було допомогти датувати всі новгородські знахідки з небувалою точністю - до року.
«З першого ж дня народження живе дерево є очевидцем численних явищ природи і того середовища, де воно росте. Річне кільце - це пам'ять природи, в якій зберігаються з точністю до одного року оцінки різноманітних кліматичних умов минулого - опади, температура повітря, вологість ґрунтів, сонячна активність і навіть питома радіоактивність земної атмосфери. Дендрохронология може дати широку інформацію з точністю до року про різні природні явища, які впливали на ширину і структуру річних кілець».
Так через багато років після початку досліджень писав в книзі про дендрохронологиі Б. А. Колчин, засновник цієї галузі науки в нашій країні, склав повну шкалу коливань річного приросту дерев для Східної Європи протягом 1182 років - з 788 по 1970 рік.
Залежність товщини річного приросту дерев від клімату і сонячної радіації, як я вже писав, вперше помітив в 1901 році американський астроном А. Дуглас. Виділені їм кільця одинадцятирічного сонячного циклу дозволили встановити послідовність коливання приросту річних кілець у дерев, що виростали на одній території і в один час. А якщо одне дерево росло раніше, а інша-пізніше? Важливо було, щоб якийсь час вони росли разом, нехай і на значному видаленні друг від друга: одночасна серія річних кілець служила надійним містком для їх зв'язку.Роль такого «містка» між розірваними системами кілець може зіграти третє дерево, якщо воно займає проміжне положення у часі між першим і другим. Спостереження А. Дугласа поклали початок методом перехресної датування, з допомогою якого він зміг датувати одночасні і різновікові поселення стародавніх індійців по спилах дерев'яних балок, що збереглися завдяки сухому клімату. Одночасно він продовжував складати дендрохронологическую шкалу за живим деревам, «протягнувши» її по балках будинків перших іспанських поселенців до поселень ацтеків в штаті Нью-Мексико.
В результаті в його руках опинилися дві дендрохронологические шкали: «плаваюча», тобто не досягає сучасності, побудована на матеріалі древніх поселень, і абсолютна, простягнута від 1280 року до наших днів. Спеціальні експедиції на археологічні об'єкти незабаром дозволили А. Дугласу і його учням зімкнути ці дві шкали, отримавши повну серію річних кілець від 698 року нашої ери до сучасності.
Так почалися дендрохронологические дослідження, що створили до теперішнього часу для Північної і Центральної Америки абсолютну дендрохронологическую шкалу протяжністю в 8253 року.
Метод А. Дугласа був застосований радянськими археологами і в Новгороді. Яруси давніх мостових давали сотні зразків дерев, зрубаних одночасно і пов'язаних серіями кілець з більш давніми, що лежать під ними. Дати окремих серій кілець уточнювалися зрізами з балок новгородських храмів, точний час спорудження яких було добре відоме завдяки літописам і написи у церквах і на іконах. В. серії таких діаграм знаходили своє місце і дерев'яні вироби, і колоди будівель розташованих по обидва боки мощених вулиць.
Одночасно з Новгородом складалася дендрохронологическая шкала інших давньоруських міст, в яких велися розкопки і шар яких точно так само зберіг від знищення дерево,- Смоленська, Пскова, Белоозера, Кирилова, Полоцька, Toropets, дозволяючи протягувати шкалу все ближче до сучасності.
Дендрохронология - датування річних кілець дерев по їх товщині на спілах.
Створення дендрохронологической шкали було великим досягненням радянської науки. Крім свого прикладного значення, для цілей датування, вона представляла картину кліматичних коливань за одинадцять століть і підтвердила ряд вже відомих ритмів сонячної активності. Тепер її слід було продовжити в часі, униз, в глибини минулого. Як? Мабуть, з допомогою боліт, болотних городищ залізного століття, залишки яких відомі в Прибалтиці, в західних районах нашої країни, щоб потім через них вийти на болотні поселення та пальові будівлі неоліту.
У самому справі, який величезний, ніким не порушене благодатний матеріал для самих різних досліджень чекає майбутніх дендрологів в шарах «прикордонного горизонту», де законсервовані сотні пнів з збереженими річними кільцями і в залишках пальових поселень, де сотні дерев'яних паль дозволяють складати досить тривалі «плаваючі» шкали найбільш критичних періодів життя біосфери в голоцені.
Об'єднані дослідження геохіміків, дендрологів, палеоботаников, геофізиків, кліматологів, біофізиків і, можливо, астрономів відкриють в цих дивовижних архівах природи літопис всього голоцену. «Плаваючі» шкали пальових поселень тут будуть перекриватися разновременными лісами «прикордонного горизонту», а ті у свою чергу можуть бути продовжені у часі за пням прибережних дерев, які пережили періоди зволожень, або по палям поселень, відзначають перехід від однієї фази до іншої. Тут будуть дані не тільки про клімат і сонячної радіації.Шари деревини можуть зберігати пам'ять про спалахи «наднових» зірок, неочікуваних потоках космічного випромінювання, що проривається крізь захисний покрив магнітного поля Землі, і багато іншого, що ми тільки тепер починаємо пізнавати.
«Місток», перекинутий дендрологией від минулого людини до минулого космосу через минуле біосфери, не самотній. Спроба використовувати методи точних наук для визначення часу в минулому призвела археологів до думки використовувати в цих цілях коливання магнітних силових ліній Землі.
Земля - магніт. Але положення магнітних полюсів нашої планети, як з'ясувалося, далеко не постійно. Вони не тільки «подорожують» навколо географічних полюсів, але час від часу міняються місцями, як ніби всередині Землі відбувається якийсь зрив, викликає поворот магнітної стрілки на 180°. Такі періоди, звані магнітними инверсиями, що відбувалися в минулому неодноразово, з неоднаковими інтервалами часу.У далекому минулому проміжні періоди сягали десятків мільйонів років, зараз - близько мільйона років, причому всередині цих довгих періодів виникають більш короткі інверсії, приблизно за 100 тисяч років.
Встановити явище інверсій вдалося тому, що магнітні силові лінії здатні «друкуватися» на шарах осадових порід, де намагнічені частинки зберігають спрямованість магнітного поля, що існувало в момент їх відкладення. Напрямок колишніх силових ліній зберігають і гірські породи, наприклад вулканічні, якщо вони в той момент були нагріті понад 600°С. Оскільки магнітне поле є одним з найважливіших факторів існування нашої біосфери, явище залишкового магнетизму дало початок палеомагнетизму як особливої галузі геофізики.
Не так давно від палеомагнетизма відокремилася ще одна галузь - археомагнетизм.
Археомагнетизм досліджує залишкову намагніченість, пов'язану з діяльністю людини. У першу чергу це відноситься до виробів із глини - цеглин, судинах, глиняних печей, у яких відбувався випал, стін будинків, які зазнали велику пожежу. У кожному такому випадку предмети, нагріті понад 600°С, втрачають свою колишню намагніченість і набувають нову, саме ту, яка характерна для даного часу. З двох величин - нахилу геомагнітного поля та його напруженості - з допомогою спеціальних приладів встановлюється ймовірний час нагрівання зразка.Однак поки цей метод знаходиться в стані становлення, тому що результати вимірювань для зразків, датованих іншими методами, часто відхиляються від розрахункових величин.
Я висловлю лише здогад: не показують ці відхилення той самий «дрейф» магнітного субъядра, який іноді може співпадати з ритмом А. В. Шнитникова і впливає на клімат в першу чергу в зоні Азійського континенту? В такому разі перед нами відкривається ще один цікавий джерело відомостей про сили, які керують «сферою життя», про яке супровідну «довідку» повинен давати саме археолог, хоча «читати» це джерело буде геофізик...
|
