РОССИЙСКАЯ АРХЕОЛОГИЯ, 2014, № 2, с. 76-87
АБСОЛЮТНАЯ ГЕНЕРАЛИЗИРОВАННАЯ ДЕНДРОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА БАССЕЙНОВ РЕК ШЕКСНА И СУХОНА (1085-2009 гг.)
© 2014 г. А.А. Карпухин*, В.В. Мацковский**
* Институт археологии РАН, Москва (KarpuhinAA@iaran.ru) **Институт географии РАН, Москва
Ключевые слова: дендрохронология, дендроклиматология, дендрошкалы, дендродаты, древесно-коль-цевые хронологии, годичные кольца.
The article presents the tree-ring chronology of the Sheksna and Sukhona river basins for the period from 1085 to 2009. It was based on the wood of living trees, architectural monuments and timbers from excavation at Kirillo-Belozersky monastery. There are sets of yearly growth of 109 samples in its structure. This is the first continuous and absolutely dated chronology of such duration on the European part of Russia which is tied to the modern age.
Исследования археологических памятников бассейнов рек Шексна и Сухона (Вологодская обл.) последних лет во многом позволяют детализировать представления о стратегии жизнеобеспечения, хозяйственном базисе и культурных традициях древнего населения региона (Макаров, Захаров, 2003; Захаров, 2004; Зайцева, 2008; Молчанов и др., 2008; Папин, 2008а; Васильева, 2009; Аверин и др., 2011; Завьялов, Терехова, 2012; Кашинцев, 2012). В то же время современное развитие археологии требует комплексного подхода и использования всего спектра данных естественных наук, широко применяемых в настоящее время (см. Борисов, 2010; Борисов и др., 2011; Ершова, Чернов, 2010; Долгих, 2012; Журбин, 2012; Коробов, Борисов, 2012; Федорина, 2012; Фе-дорина, Красникова, 2012; Иванова и др., 2013).
На первых этапах своего развития в нашей стране дендрохронология рассматривалась как часть дендроклиматологии, занимающаяся составлением дендрохронологических шкал, абсолютным или относительным датированием как самих шкал, так и образцов древесины по этим шкалам (Вихров, Колчин, 1962. С. 100; Колчин, Битвинскас, 1972. С. 80; Колчин, Черных, 1977. С. 6-14). В последующие годы использование данных годичных колец деревьев для решения разнообразных исследовательских задач вызвало появление большого количества узких терминов, призванных уточнить цели и задачи конкретных направлений, в том числе и "дендроархеологии". По мнению ведущих отечественных специалистов, "подобное деление искусственно, так как любое исследование включает в себя хронологический раздел" и все эти направле-
ния относятся к сфере дендрохронологии (Шиятов и др., 2000. С. 15).
Дендрохронология уже давно заняла свое место в ряду естественно-научных дисциплин, данные которых широко применяются в археологии, однако за последние десятилетия в используемых ею методах произошли существенные изменения, остающиеся вне поля зрения археологов. Часто недостаточное знание методических подходов, внутренней логики построений дендрохронологи-ческих исследований влечет за собой непонимание требований, которые предъявляются к коллекциям древесины, или некорректную интерпретацию полученных результатов.
Для большинства археологов, особенно работающих со средневековыми материалами Европейской России, единственным методом сопоставления динамики погодичного прироста образцов древесины до сих пор остается метод полулогарифмических кривых, предложенный немецким дендрохроноло-гом Б. Хубером и подробно изложенный в отечественной литературе (Вихров, Колчин, 1962. С. 107, 108; Колчин, Битвинскас, 1972. С. 88, 89; Колчин, Черных, 1977. С. 19-22). Действительно, в абсолютном большинстве публикаций, посвященных результатам дендрохронологических исследований археологических материалов этой территории, начиная с 1960-х годов и до наших дней упоминается именно данный метод. Такое положение вещей во многом объясняется спецификой именно "дендроархеологии", поскольку главная ее задача -установление относительных или абсолютных календарных датировок образцов древесины из ар-
хеологических раскопок, а указанный метод позволяет исключить многие параметры годичных колец, несущественные для датировки. Однако эти параметры остаются востребованными для разработки других направлений дендрохронологии, а графическое представление материалов создает определенные трудности для их дальнейшего использования. В данном случае речь идет именно об использовании данных, которые могут быть извлечены из результатов измерений только ширины годичных колец. За рамками остаются такие характеристики радиального прироста древесины, как ширина ранней и поздней древесины. Кроме того, не затрагиваются площадные и плотно стные характеристики погодичного прироста, получение которых требует проведения денсито-метрического анализа, данные, получаемые при изучении химического и изотопного состава древесины (подробнее см. Шиятов и др., 2000. С. 54-66).
В итоге, с одной стороны, затрудняется применение дендроданных, полученных по материалам из археологических раскопок, в других исследованиях, а с другой стороны, довольно сложным оказывается процесс привязки археологических дендро-шкал к современности. Напомним, что к настоящему моменту ни одна из дендрошкал археологических памятников Европейской части России не привязана к ныне живущим деревьям (Черных, 1996; Карпухин, 2009). Все они получили свои календарные датировки путем перекрестного датирования между собой или по древесине архитектурных памятников, имеющих календарные даты (Колчин, 1963. С. 3764; Черных, 1967. С. 130; 1972. С. 89, 90).
Несмотря на то что основные результаты дендро-хронологических исследований материалов из раскопок и отдельных архитектурных объектов Вологодской обл. уже опубликованы (Черных, 1965, 1982; Черных, Карпухин, 2005, 2006а-в, 2008), новое обращение к этим материалам оказалось необходимым в связи с изучением климатической изменчивости на Европейской территории России с помощью косвенных методов индикации, проводимым в Институте географии РАН (Соломина и др., 2011). Основными задачами были как проверка полученных ранее датировок, так и построение максимально протяженной, привязанной к живым деревьям дендрохронологи-ческой шкалы, пригодной для абсолютного датирования материалов данного региона и исследований климатической изменчивости.
Обычно под термином "дендрошкала"1 подразумевается "система синхронизированных и скор-
1 В современных исследованиях употребляется термин "дре-весно-кольцевая хронология" (Ваганов и др ., 1996; Шиятов и др., 2000), по сути являющийся синонимом, однако позволим себе использование более привычного для большинства археологов понятия "дендрошкала".
ректированных с помощью особых - визуальных и математических - приемов оценки годичных приростов у древесных пород. Последние выстраиваются при этом в хронологически строгую последовательную серию" (Черных Е.Н., Черных Н.Б., 2005. С. 21). Однако выбор той или иной методики влечет за собой изменение требований, предъявляемых к исследуемым материалам. В ходе работ авторы настоящей статьи отказались от метода полулогарифмических кривых и опирались на статистические параметры оценки корректности датировок (Holmes, 1983; Methods of Dendrochronology ..., 1990; Rinn, 1996). При этом дендрохро-нологическая шкала, или древесно-кольцевая хронология, представлялась в виде дискретного временного ряда, характеризующего изменчивость погодичного прироста и содержащего синхронизированные между собой усредненные ряды измерений ширины годичных колец отдельных образцов.
До 1999 г. в лаборатории Института археологии РАН (далее ИА) измерения ширины годичных колец проводились при помощи бинокулярного микроскопа, и их точность составляла 0.05 мм. С появлением полуавтоматической установки LINTAB она возросла до 0.01 мм. Кроме того, если в первом случае результаты измерений хранились в рукописном виде, то во втором сразу сохранялись в электронном формате Tucson rwl. Для приведения измерений к единому стандарту была разработана программа xls2rwl (http://paleoglaciology.org/ru/TreeRingLab/), позволяющая переводить серии измерений из формата MS Excel в формат Tucson rwl.
Что касается примененных параметров оценки синхронности рядов погодичного прироста, то они далеко не единственные в обширном математико-статистическом аппарате, используемом в современных дендрохронологических исследованиях (Methods of Dendrochronology., 1990). Выбор определенных способов сравнения и датирования во многом обусловлен использованием конкретного программного обеспечения.
При помощи программного пакета TSAP-Win Scientific (© 2002-2005 Frank Rinn, Heidelberg; http:// www.rinntech.com/Products/index.htm; Rinn, 1996) осуществлялось визуальное совмещение графиков погодичного прироста образцов каждого комплекса (под комплексом подразумевается серия образцов одного сооружения, горизонта или раскопа). Результаты выполненной синхронизации проверялись показателями нескольких статистических коэффициентов: синхронности (Gkl, Gleichlaeufigkeit), корреляции Пирсона (CC, Cross Correlation), индекса перекрестного датирования (CDI, Cross-Dating Index). Коэффициент Gkl (Huber, 1943; Eckstein,
Bauch, 1969) фактически представляет собой не что иное, как давно используемый в дендрохронологии показатель сходства или сходных интервалов (Сх), дающий процент совпадающих увеличений и уменьшений прироста для двух серий годичных приростов (Колчин, Битвинскас, 1972. С. 88; Бит-винскас, 1974. С. 64; Колчин, Черных, 1977. С. 22). Коэффициент корреляции Пирсона также показывает сходство двух древесно-кольцевых рядов, но его значение может быть завышено (увеличиваться без фактического увеличения сходства) при наличии возрастного тренда в обеих сериях годичных колец. Индекс перекрестного датирования - интегральный показатель, рассчитываемый для двух серий ширины годичных колец с учетом длины интервала пересечения на основе нескольких статистических параметров: коэффициента синхронности, коэффициента корреляции, i-статистики критерия Стьюдента для сглаженных и несглаженных серий (Baillie, Pilcher, 1973).
Полученные результаты относительной датировки образцов в рамках конкретного комплекса дополнительно проверялись при помощ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.