РОССИЙСКАЯ АРХЕОЛОГИЯ, 2004, № 3, с. 103-112
ДИСКУССИИ
ВРЕМЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ПОЗДНЕПАЛЕОЛИТИЧЕСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ ПО ДАННЫМ РАДИОУГЛЕРОДНОГО ДАТИРОВАНИЯ
КОСТЕЙ МЕГАФАУНЫ
© 2004 г. Л. Д. Сулержицкий
Геологический институт РАН, Москва
Кости мегафауны (крупных млекопитающих) оказываются одним из лучших материалов для надежного радиоуглеродного датирования времени жизни животных и связанных с ними явлений, если используется только углерод хотя бы частично сохранившегося, не деструктированного коллагена кости. Многочисленные проверки этого проведены и проводятся постоянно в Лаборатории геохимии изотопов и геохронологии Геологического института РАН (Сулержицкий, 1997). Они показывают прекрасную сходимость параллельных дат как по частям одной кости, по разным костям одного животного, так и по частям одной кости, имеющим существенно различную сохранность. А закономерное получение "запредельных" дат по костям из различных регионов, т.е. отсутствие в них контаминации углерода, указывает, что датирование одинаково надежно как для костей из многолетнемерзлых осадков, так и из осадков, оттаявших в голоцене или не бывших многолетне-мерзлыми вообще.
Достоинством этого материала является устойчивое положение изначального углерода в составе структуры коллагена. Последний представляет собой химически достаточно прочную белковую конструкцию, которая не достраивается в диагенезе и может быть выделена отмывкой растворами соляной кислоты различной концентрации в относительно чистом виде. При этом удается освободиться как от большей части минеральной составляющей кости, так и от новообразованных продуктов апатитизации и карбонатизации, а также, видимо, и от всех иных загрязняющих агентов. К последним относятся различные вещества (в том числе белки): порождаемые деятельностью микробов, перемещаемые при разного рода биотурбациях, привнесенные в составе грунтовых вод и др. При отмывке сам коллаген теряется незначительно.
Окончательное выделение фракций, содержащих только изначальный углерод для датирования, завершается центрифугированием растворяемого при 100°C очищенного коллагена (для освобождения от взвесей, не растворившихся при отмывке HCl) и его фильтрованием. Полученный слабо кислый раствор коллагена и родственных
ему веществ высушивается и обугливается. Он идет на синтез бензола, приготовление счетного препарата и получение даты сцинтилляционным бета-счетом.
С использованием описанной методики (что важно) в нашей лаборатории начиная с 1970-х годов получены многие сотни дат по остаткам позд-неплейстоценовой и голоценовой фауны и человека. Они дали хронологические ряды динамики как геологических процессов, так и иных природных явлений: популяций животных, сообществ человека, состава растительности, климата и т.п. Среди этих дат сделано более 250 определений по углероду костей мегафауны, сопряженных с деятельностью позднепалеолитического человека (см. Приложение). Имеется ввиду костяной материал со стоянок, т.е. участков толщ позднеплей-стоценовых отложений, атрибутированных артефактами. Здесь количество костей мегафауны благодаря деятельности древнего человека как минимум на два порядка больше, чем на окружающих территориях, являющихся фоновыми. Ничтожное число фоновых костей, могущих попасть на территории стоянок, не может реально исказить достаточно многочисленные выборки с объектов, датированных в представленной работе, и мы, видимо, вправе считать практически все полученные даты, характеризующими деятельность человека. Фоновые кости обнаруживают себя диссонирующими датами.
Итак, датировались куски, иногда целые кости животных мамонтовой фауны из культурных слоев, каждый из которых, возможно, нередко вправе считаться самостоятельной стоянкой, совмещенной с другими по территории. Среди датированных фитофагов преобладали остатки мамонтов. Сохранность коллагена в костях часто оказывалась весьма низкой, что требовало значительного увеличения количества анализировавшегося исходного материала. Из некоторых образцов не удавалось собрать необходимого для анализа количества углерода.
При отборе костей для датирования предпочтение отдавалось одному, достаточному для ана-
10 11 12
13
14
15
16
17
18
19
20 21 22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Запад
Восток
Оа
О б
Ав
□ г
Икж
Рис. 1. Динамика заселения некоторых позднепалеолитических стоянок (радиоуглеродные даты ГИН по костяному материалу). Для наглядности при построении графика знаки, изображающие возраст датированного образца, сделаны одного размера, диаметр близок к величине одной сигмы статистической погрешности измерения возраста. Условные обозначения: а - мамонт; б - носорог; в - лошадь; г - бык, бизон; д - северный олень; е - снежный баран; ж - мегафа-уна (битые кости); з - горелая кость (костяный уголь и копоть). Номера соответствуют порядковым номерам памятников, приведенных в таблице. В - верхний слой; Н - нижний слой.
е
з
лиза куску, дабы не получить усредненную дату по разновозрастным частям образца. Так же для этой группы археологических образцов использовался жженый костяной материал как из очагов, так и рассеянный в культурном слое. Элементарный углерод из этих образцов, жженых еще древними людьми и к тому же содержащих часто значительное количество углерода в виде сажи, извлекался растворением образца в концентрированной соляной кислоте, отмучиванием, просеиванием и последующей очисткой щелочью. Далее анализ шел стандартно.
Судя по всему, даты по костяному материалу представительны для хронометрии археологических объектов, учитывая, что индивидуальный возраст животного к моменту его гибели не превышает первых десятков лет, а за счет постоянного обмена углерода в костях при жизни животного радиоуглеродный возраст его еще значительно короче. Время пребывания кости на поверхности до захоронения так же не может быть длительным, так как кость на дневной поверхности быстро деструктируется. Сохранность исследованных костей большей частью была без поверхностной деструкции. Древние люди, видимо, и жгли более доступную свежую кость, к тому же в ней содержится больше горючего материала, чем в ископаемой, быстро теряющей жиры в захоронении.
Учитывая значительную статистическую погрешность измерения возраста, для построения общего графика (рис. 1), по-видимому, условно можно принять дату, полученную по кости, как время захоронения ее в культурном слое, т.е. за дату этапа формирования последнего. Однако это так только для костей как продукта охоты, а если на стоянку приносились ископаемые кости, то значения их возраста будут резко выпадать из значений такового для культурного горизонта в сторону удревнения.
Если принять соответствие между 1) интенсивностью деятельности человека на стоянке и 2) количеством оставленных им следов (в нашем случае - костей), то при подобном случайному отборе образцов со стоянки для этапов интенсивной жизнедеятельности дат будет больше, а для остального времени даты будут редки. Также, при достаточном количестве дат, они будут характеризовать скорость осадконакопления вмещающих отложений или его отсутствие. В последнем случае один горизонт будет иметь набор (или наборы) дат определенного возраста, отвечающего этапам интенсификации деятельности человека на территории стоянки.
Весь массив обсуждаемых дат (см. Приложение), относящихся более чем к сорока стоянкам (таблица), расположенным на обширной территории (рис. 2), приведен без исключений. Отбро-
50° 60° 70° 40° 50° 60° 70° 80° 100° 120°130° 140° 150° 160°
шены только даты, полученные до начала использования указанных методик подготовки углерода. Массив накапливался датированием порций образцов, поступавших в лабораторию разными путями в течение более 20 лет. Материалы приходили как непосредственно от раскопщиков, так и из различных коллекций, начиная с первых российских раскопок. Приведенные даты отобраны и сверены по лабораторным журналам химической подготовки, радиометрических измерений концентрации 14С и обсчета последних.
Как уже говорилось, в лабораторных экспериментах наблюдается хорошая воспроизводимость дат по кости. Также она может быть проверена на массивах дат сравнением с относительными хронологическими реперами и распределением дат на отдельных стоянках. Чтобы это показать, попытаемся сначала кратко описать процесс накопления некоторых групп дат массива.
Материал по Боршевским стоянкам (рис. 1, стоянка 5) поступал от Н.Д. Праслова. Даты первого поступления из Боршево-1 и Боршево-П дали якобы "замоложенные" значения радиоуглеродного возраста 15 и 10 тыс. л. соответственно. Однако следующая дата Боршево-П повторила первую, по лошади же. Последующие три даты из Боршево-1 (по лошади и мамонту), практически повторили первую дату, а возраст мамонта из Боршево-У оказался 22.5 тыс. л. Представляется, что даты отражают хронологию периодов интенсификации деятельности людей на стоянках.
Список позднепалеолитических стоянок, датированных 14С-методом по костям мегафауны в Геологическом институте РАН
1 Авдеево (27:9) 21 Межиричи (3)
2 Апианча (1) 22 Мураловка (1)
3 Афонтова гора II, III (9:3) 23 Обухово (1)
4 Бердыж (1) 24 Пены II (4:2)
5 Боршево I, II, У (7:4) 25 Похлебино I, II (2)
6 Бурхан (мыс) (1) 26 Пушкари I - Погон (13:6)
7 Быки VII (3) 27 Русаниха (1)
8 Военный госпиталь (1) 28 Супонево (3:3)
9 Врублевцы (3) 29 Сучкино II (1)
10 Гагарино (4:2); 30 Талицкого(1)
10а Гонцы (1)
11 Дядьково (1) 31 Тимоновка I (3:2)
12 Елисеевичи I (7:3) 32 Усть-Белая (1)
13 Заозерье (5) 33 Усть-Бирюса (2)
14 Зарайск (16:8) 34 Усть-Кяхта XVII (5:2)
15 Золотовка (2:2) 35 Хотылево II (6:3)
16 Каменная Балка II (2:2) 36 Шатрищи (2:2)
17 Карачарово (4:3) 37 Юдиново I (2:2)
18 Малая Локотня (1) 38 р. Яна (4)
19 Макарово III (1) 39 Костенки/16 стоянок/ (54:n)
20 Мальта (24:7) 40 Сунгирь (28:6)
Примечание. В скобках указано количество полученных дат и число поступлений материала.
Быки-У11 (рис. 1, ст. 7) - материалы недавних сборов Н.Б. Ахметгалиевой, по ним более молодая дата соответствует верхнему, а наиболее древняя - нижнему горизонтам сто
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.