ФИЗИКА ЗЕМЛИ, 2012, № 5, с. 77-84
УДК. 550.383.32
ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВО ВТОРОМ ТЫСЯЧЕЛЕТИИ ДО НАШЕЙ ЭРЫ
В РАЙОНЕ ИСПАНИИ
© 2012 г. И. Е. Начасова, К. С. Бураков
Институт физики Земли им.О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва E-mail: k.s.burakov@mail.ru Поступила в редакцию 30.05.2011 г.
Проведены археомагнитные исследования керамического материала эпохи бронзы испанского памятника Баеса. Получены данные о напряженности геомагнитного поля во временном интервале с XIX по XIII век до нашей эры. Напряженность геомагнитного поля в этом временном интервале в основном менялась в пределах 40—60 мкТл. Максимум плавного изменения напряженности поля приходится на XVI—XV века до нашей эры. Полученные данные об изменении напряженности геомагнитного поля находятся в полном согласии с результатами предыдущих исследований, проведенных на керамическом материале испанских многослойных памятников эпохи бронзы Азуер и Убеда. Получены данные о температуре в районе памятника Баеса на временном интервале с XVIII по XIII век до нашей эры. Изменение температуры имеет характер волны с максимумом в XVI веке до нашей эры. Температура изменяется в пределах от ~15 до 23°С.
ВВЕДЕНИЕ
Исследование термонамагниченности обожженных материалов археологических памятников, имеющих ферромагнитную фракцию, позволяет получить наиболее достоверные и точные данные об изменении элементов древнего геомагнитного поля во времени. В середине прошлого столетия Е. и О. Телье [Телье, Телье, 1959] был разработан метод определения элементов древнего геомагнитного поля по термонамагниченности обожженного материала, который позволяет получать данные о земном магнитном поле времени обжига материала с наилучшим по сравнению с другими методами приближением к истинным значениям. За прошедшие десятилетия рассмотрению источников отклонения получаемых определений от истинных значений и путей минимизации их влияния было посвящено множество исследований. Авторами также было уделено большое внимание этому вопросу. Был разработан метод коррекции на магнитную анизотропию и химические изменения, происходящие в ходе лабораторных нагревов при работе с помощью метода Телье, исследовано влияние процесса химического выветривания на намагниченность обожженного материала [Бураков, 1981; Бураков, Начасова, 1985; Бураков и др., 2005; Начасова, Бураков, 2009]. Однако, близость получаемой картины изменения элементов геомагнитного поля во времени к истинной определяется не только точностью получаемых определений, но и точностью их привязки к шкале времени. Досто-
верность и точность датировок очень важна для получения представлений о процессах изменения магнитного поля Земли. Комплексное применение различных методов датировок существенно повышает их достоверность.
Для датирования археологических объектов могут применяться различные способы. Археологическими методами чаще всего датируются этапы развития памятника. При датировании материалов древних памятников, возраст которых составляет тысячелетия, нередко определяется только эпоха, к которой относится памятник. Весьма полезное в таких случаях радиокарбоно-вое датирование, к сожалению, используется в небольших объемах из-за дороговизны. Авторами для датирования обожженных материалов археологических памятников используются результаты археомагнитных исследований. Сопоставление данных о напряженности геомагнитного поля, полученных в результате проведенного исследования материалов, имеющих неопределенную датировку, с данными, полученными по материалу, имеющему независимую временную привязку, позволяют с той или иной степенью достоверности сделать заключение о временной привязке полученных данных.
В работе обобщены данные о напряженности геомагнитного поля во втором тысячелетии до нашей эры в Испании, полученные в результате исследования намагниченности керамического материала многослойных археологических памятников Испании эпохи бронзы "La Motilla del
N 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Л
I.
40.0 42.5 45.0 47.5 50.0 52.5 55.0 57.5 60.0 62.5 65.0
В, мкТл
Рис. 1. Распределение определений напряженности геомагнитного поля по образцам бронзового периода из разреза сектора С (залитые столбики) и секторов А и В (полые столбики).
А2иег" ( Азуер) [Бураков и др., 2005], иЪеёа (Убе-да) [МасИа80Уа, Вигакоу 2010] и Вае2а (Баеса) (новые данные).
Исследование изменения напряженности древнего геомагнитного поля в районе Пиренейского полуострова во втором тысячелетии до нашей эры по намагниченности материалов археологических памятников эпохи бронзы встречается с большими трудностями, так как археологическое датирование этого материала в лучшем случае (как для материала памятника Азуер) имеет ряд неопределенностей, временной интервал функционирования памятника Убеда был вообще не определен по археологическим данным. Сопоставление кривых изменения напряженности геомагнитного поля, построенных по данным, полученным по материалу обоих памятников, позволило определить временной интервал функционирования памятника Убеда. Исследованный материал памятника Баеса за небольшим исключением археологически датирован как материал эпохи бронзы без определения последовательности его отложения. Сопоставление данных об изменении напряженности геомагнитного поля в период функционирования поселений дает возможность получить информацию о временном интервале существования поселения Баеса.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИИ
Археологический памятник Баеса находится на южной окраине города Баеса ( X = 3.47° ^ ф = = 37.98° М). Археологические раскопки проведены на довольно большой площади в трех секторах А, В и С, лежащих гипсометрически на разных уровнях. Поскольку глубины слоев отсчитывают-ся от единого репера, нижние слои культурных
отложений расположены на разной глубине — в секторе С — 635 см; в секторах А и В — соответственно 320 и 297 см. Точное время начала накопления этих слоев неизвестно, но по археологическим данным оно соответствует эпохе бронзы. Лишь в секторе С имеется относительно непрерывная ненарушенная пачка культурных отложений в интервале глубин 368—632 см, для которой имеется ряд радиокарбоновых датировок. Сопоставить слои культурных отложений в секторах не удалось.
По типу керамики во всех секторах выделяются два основных периода накопления культурных горизонтов: в нижних частях разрезов — это керамика эпохи бронзы, в верхних частях разрезов — средневековая керамика вплоть до современной. Между ними имеется небольшой (до 50 см) слой, содержащий римскую керамику.
В данной работе проведено исследование керамического материала эпохи бронзы.
АРХЕОМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
При проведении исследований использовалась авторская модификация метода Телье с коррекцией на магнитную анизотропию и химические изменения, происходящие в ходе лабораторных нагревов. Проведенные исследования магнитных свойств керамического материала показало отсутствие существенных изменений магнитной фракции, т.е. пригодность материала для определения напряженности древнего поля.
Всего получено 63 определения, 8 определений отбраковано из-за больших ошибок определений (табл. 1 и табл. 2). В таблицах приведены номера образцов, глубины, с которых отбирались образцы, указаны сектора раскопов и полученные в результате исследования керамического материала данные о напряженности древнего геомагнитного поля.
Напряженность геомагнитного поля по результатам исследования материала пачки культурных отложений сектора С с установленной последовательностью на глубинах 368—632 см (№№ 3232— 3267) изменяется примерно от 44 до 62 мкТл, размах изменения напряженности поля по остальному материалу — от 32 до 60 мкТл, причем много значений напряженности поля ниже 45 мкТл. Таких низких определений по материалу из отложений сектора С имеется всего два. Очевидно, что существенная часть отложений секторов А и В накапливались во временной отрезок, для которого характерна пониженная напряженность геомагнитного поля, а отложения сектора С в такие временные отрезки почти не накапливались, т.е. в определенные временные интервалы эта площадь
0
не заселялась. Распределение данных о напряженности геомагнитного поля показано на рис. 1.
По данным, полученным по материалу пачки культурных отложений сектора С с установленной последовательностью, наблюдается некая закономерность в изменении напряженности геомагнитного поля. Всего пачка разделена на девять слоев культурных отложений, восемь верхних слоев имеют мощность по 20—40 см, нижний слой — 90 см. Во временной интервал накопления нижнего слоя напряженность поля изменяется в пределах 60.4—43.9 мкТл. Остальные определения лежат в пределах 47—62 мкТл. Последовательность изменения напряженности поля на временном интервале накопления нижнего слоя неизвестна. По данным, полученным по материалу первых сверху восьми слоев, напряженность поля на временном интервале их накопления увеличивалась от 47 до 62 мкТл, а затем стала уменьшаться. К сожалению, последовательность отложения материала, отобранного в секторах А и В и в секторе С, помимо упомянутой выше пачки отложений, не установлена. В некоторых случаях на отдельных участках отложений удалось проследить закономерное изменение напряженности поля. Так по данным, полученным по керамическому материалу, отобранному из отложений сектора С с глубин 330-239 см (№ № 3279-3303), напряженность поля резко падает от значений около 60 мкТл (глубина слоев, из которых отобраны образцы, 330-300 см) до ~44 мкТл (глубина слоя 300-279 см), а затем повышается до ~56 мкТл (глубина слоев 239-279 см). Похожая картина прослеживается и по материалу, отобранному из отложений сектора А. Происходит последовательное падение напряженности поля от значения ~60 мкТл до ~44 мкТл (по материалу из пяти слоев из отложений, располагающихся на глубинах от 320 до 211см №№ 3965-30006). Последовательность дальнейшего изменения установить не удается. Можно только отметить, что в этом секторе из слоя на глубине 210-235 см был отобран материал, по которому получены значения напряженности поля и около 55 мкТл и 44 мкТл, т.е. в отрезок времени отложения этого м
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.