Дендрохронология и археология

Проблемы дендрохронологии. Основные направления в развитии дендрохронологии

Метод датирования по годичным кольцам или так называемый «древесно-кольцевой анализ» вошел в систему естественных наук уже более ста лет тому назад, когда в печати были сформулированы научно обоснованные взгляды на годичное кольцо как на источник информации о природных явлениях (Kucchler D. 1859; Рокогпу А. 1869; Шведов Н. Ф. 1892). В последующие годы сформировалась новая отрасль знания, известная сейчас под названием «дендрохронология». Пожалуй, наиболее краткое и четкое сс определение можно найти в книге американского климатолога X. Фриттса (Frills Н. 1966, р. 974), гласящее, что «дендрохронология — это систематическое изучение древесных колец с цслыо датирования событий прошлого и оценки климатических изменений». Основоположником и организатором систематических дендрохро- нологических исследований являлся американский астроном А. Дуглас (Douglass А. 1919; 1928: 1936 и многие другие работы), уже в самом начале 1900-х годов собиравший и анализировавший образцы «желтой сосны» для изучения колебаний ее погодичных приростов и установления связи последних с циклами солнечной активности.

Три этапа развития дендрохронологических исследований

Развитие дендрохронологии за весь период ее существования прошло несколько этапов. Начальный этап — это становление дендрохронологии как стройной системы знаний о годичных кольцах. Данный период теснейшим образом связан, прежде всего, с работами американских ученых школы А. Дугласа, объединившихся в конце 30-х годов в «Лаборатории но изучению годичных колец» при Аризонском Университете. Исследования Аризонской лаборатории уже многократно освещались в советской литературе (Колчин Б. А 1965, с. 66—67; Колчин Б. А., Битвинскас Т. Т. 1972, с. 7—10; Шиятов С. Г. 1968, с. 112-119; Битвинскас Т. Т. 1974 и др. работы), и поэтому мы не станем подробно характеризовать этот период. Отметим лишь, что это было время активного накопления материала, разработки методов анализа, расширения границ, исследований во времени и пространстве. Поиск материалов шел в двух направлениях. Во-первых, выявлялись древесные породы, максимально эффективные для целей дендрохронологии: от секвоядендрона гигантского к бристольской сосне; во-вторых, внимание специалистов все больше привлекал новый источник исследований — археологическая древесина, хорошо сохраняющаяся в засушливых условиях американского Юго-Запада, в слоях индейских пуэбло. Итогом этих работ явилась абсолютная дендрохронологическая шкала, именуемая в трудах американских и европейских ученых чатцс всего хронологией Юго-Запада США и уходящая в прошлое до рубежа нашей эры (Douglass А. 1940).

Практически этот этап развития дендрохронологии был почти целиком связан с материалами Нового Света, и только с конца 30-х годов в эти исследования включились на собственных материалах западноевропейские ученые — первоначально из стран Скандинавии. С этого времени, видимо, начинается новый этап дендрохронологических изысканий. В 1941 году немецкий ботаник Б. Хубер, по праву считающийся основоположником европейской дендрохронологии, выступая на Ежегодном Совещании Германской Академии леса, провозгласил, что датировка образцов дерева по годичным кольцам возможна и в Европе (Liese W. 1978). Б. Хубер первым из европейских исследователей обосновал потенциальные возможности этого научного метода применительно к материалам Европы и сформулировал его основные принципы для центральноевро- пейских климатических условий. Он, а также его коллеги и ученики — В. Хольдхайде, В. фон Яцевич, М. Мюллср-Штоль, Б. Беккер, Е. Холльш- тейн и другие — сформировали исследовательскую группу, работавшую в течение многих лет при Лесоботаническом Институте Мюнхенского Университета.

Круг исследовательских интересов этой группы ученых был весьма разнообразен. Разрабатывались как общие, так и частные вопросы методики дендроанализа; обсуждались основные принципы перекрестного датиропания и построения локальных и сводных дендрохронологических шкал применительно к услопиям Центральной Европы; велось создание автоматических приборов для замеров толщин годичных колец и синхронизации кривых их роста; шла выработка первых компьютерных программ. Основными областями, где были сосредоточены интересы ученых этой группы, являлись: физиология высших растений, проблемы лесоводства, вопросы климатологии и истории климата. Для успешного их решения было необходимо, с одной стороны, массовое исследование приростов различных древесных пород — сосны, ели, пихты, дуба, бука, ольхи и т. и. — в различных климатических районах Центральной Европы, ас другой, — проводилась проверка полученных результатов на материалах прошлых эпох. Последнее обстоятельство и вызвало необходимость включения п круг изучаемых материалов древесины из археологических слоев и средневековых построек. Объектом изыскания стали образцы дерева из сооружений, датированных от эпохи неолита и бронзового века вплоть до позднего средневековья.

В послевоенные годы группы дендрохронологов, правда, уже не столь многочисленные как мюнхенская, возникают и в других европейских странах — в Швеции, Норвегии, Англии и Северной Ирландии. Они связаны, прежде всего с именами английских исследователей Д. Шоува и У. Лоутера и скандинавов А. Хега, Т. Рудена, А. Ординга. Эти работы также более или менее подробно освещались в советской литературе и потому я не вижу особой необходимости в повторении их характеристик. К концу этого этапа относятся и первые дендрохронологичсские исследования в странах Восточной Европы.

В начале 60-х годов наблюдается активизация в области дендрохронологических исследований. Бурное развитие вычислительной техники намного ускорило процесс аналитических и исследовательских работ. Это привело, с одной стороны, к целенаправленным поискам новых материалов и освоению новых районов, что способствовало установлению более тесных контактов между учеными разных стран, а с другой — значительно расширило саму сферу применения метода и привлекло к нему внимание представителей отраслей знаний весьма далеких от естественных наук. Дендрохронология шагнула за пределы Американского и Европейского континентов. На этом — третьем и уже современном периоде развития депдрохронологической пауки, особенно на территории Европы, мы и остановимся более подробно.

Ученые, работающие в Аризонской лаборатории или же сотрудничающие с пей, продолжили серию исследований древесных пород Нового Света и составление долговременных дендрошкал. Пожалуй, самым крупным успехом этой программы стало создание наиболее протяженной непрерывной шкалы, построенной на базе сосны остистой (Pinus aristata), произраставшей в Белых горах Калифорнии. Наиболее раннее кольцо этой шкалы датировалось 6700 г. до н. э.; иначе говоря, опубликованная в 1984 г. группой дендрологов шкала имела протяженность, равную 8681 году (Pilchcr J., Baillie М., Schmidl В., Becker В. 1984).

Использование компьютерной техники позволило осуществить корреляцию этой шкалы с иными, созданными в предшествующее время для других регионов США, расположенных за сотни километров от заповедника Иньон — места произрастания остистой сосны. Следовательно, удалось значительно расширить территорию — до побережья Тихого океана, Арктической зоны и юго-запада Канады, где оказалось возможным проведение взаимосвязанных дендрохронологических и дендрокли- матических исследований, теория и методика которых успешно развивалась американскими учеными в предшествующее время (Shulman Е. 1956; Fritts Н. 1966; 1976).

Одним из наиболее существенных направлений в исследованиях американских ученых, без сомнения, является использование данных годичных колец для определения точности радиоуглеродного датирования или же т. н. дендрокалибровка радиоуглеродных дат (Ferguson С. 1968). Сравнительная бедность материалов, происходящих из значительных, узловых для понимания истории археологических памятников на американском континенте заставляла ученых США обращаться к археологическим древностям Старого Света и — прежде всего — к богатейшим из них, сосредоточенным на Ближнем Востоке, в Анатолии и на Балканах (Bannister В. 1970; Kuniholm Р. 1975; Kuniholm Р., Striker С. 1987). Определенным шагом для активизации международного сотрудничества явилось создание в 1974 году на базе Аризонской лаборатории «Международного дендрохронологического общества» (Tree- ring society), которому принадлежат два печатных органа — «Бюллетень годичных колец» (Tree-ring Bulletin), хорошо известный еще с конца 30-х годов, и более поздний — «News letter». Кроме того, тогда же был организован т. н. Международный Банк годичных колец (Data Bank). Цель последней акции преследовала координацию работ денд- рохронологов разных стран и снабжение всех вкладчиков необходимыми для них материалами (International Workshope on Dendrochronology Laboratory of Tree-ring Research. Arisona, Tucson, 1974).