Александр Гордон - Диалоги (ноябрь 2003 г.)

Еще около полувека назад археологическая наука практически не располагала собственной системой летоисчисления. Датировки ее памятников и древностей рабски зависели от исторических источников, и все эти невосполнимые источники были сосредоточены в «колыбели» человеческих цивилизаций – Древнем Египте, Месопотамии, Сиро-Палестине… Если археолог находил в каком-то древнем поселении, скажем, на Урале или на Дунае некий медный нож, то он бросался на поиски похожих на него экземпляров в памятниках «колыбели». Если ему везло, и он находил там аналогии своему ножу, то он был обязан датировать его позднее, и порой намного, нежели обнаруженное им орудие.

Такой путь поисков и похожие решения диктовала почти безоговорочно господствовавшая в то время теория «Свет с Востока» (Ex Oriente Lux). Согласно ей все важнейшие открытия могли свершаться и свершались только в долине Нила или в Передней Азии. Ну, а более северные культуры Евразии существовали и развивались лишь в тусклом, отраженном свете «колыбели». Доказывать свою жизнестойкость они были в состоянии только за счет умения усваивать те идеи, что доходили к ним через сотни и тысячи километров из первичных высокоразвитых центров. Стало быть, исходя из этой теории, все кардинальные технологические инновации древности – и горно-металлургический промысел, и колесо, и окультуривание злаков, – которые зарождались лишь на Ближнем Востоке, в иных регионах, и особенно удаленных, без сомнения, следовало датировать более поздним временем.

Вот почему если бы мы хотели изобразить графически тогдашнее представление об историческом процессе, то фигура развития напоминала бы перевернутую пирамиду. Внизу – древнейшей на шкале времени и небольшой светящейся точкой располагались бы исходные культуры «колыбели», а по бокам, постепенно и плавно, по мере удаления от исходной точки все больше и больше запаздывая, гнездились бесчисленные сонмы культур отсталых и полностью зависимых от сообществ изначального центра.

Однако наука на месте не стояла, и на ее арене стали заявлять о себе новые методы.

Археологические источники были включены в создание абсолютных хронологических систем с конца 40-х годов. Сначала робко, а затем все более и более уверенно выявлялись плюсы метода радиоуглеродного датирования, обоснованного в середине 40-х годов профессором химии Чикагского университета Уиллардом Либби. Важность его открытия быстро стала очевидной, и уже в 1960 г. Нобелевский комитет присудил автору почетную премию по химии.

Суть метода заключается в следующем. Углерод на Земле представлен тремя изотопами: 12C, 13C и 14C. Их природные концентрации весьма различны: 12C составляет 98.9% всего углерода, 13C – 1.1% и, наконец, радиоактивный изотоп 14C, наиболее важный для нас, занимает совершенно ничтожную, 10-12 часть от современного углерода земной атмосферы и почвы. Изотоп 14C постоянно образуется в верхних слоях атмосферы в результате бомбардировки ядер атомов азота протонами космических лучей, а затем с периодом полураспада 5730 лет (бета-распад) переходит в стабильный азот. Время перемешивания атмосферы невелико: всего за несколько лет свежий радиоуглерод через фотосинтез вовлекается в кругооборот углерода всей биосферы планеты.

В любом живом организме поддерживается тот уровень радиоуглерода, который присутствует в земной атмосфере. Равенство это обеспечивается фотосинтезом или питанием вплоть до прекращения жизнедеятельности. Поэтому, измерив радиоактивность биологических останков, можно вычислить момент смерти организма или конец формирования годичного кольца дерева.

Однако теория остается теорией, покуда она не проверена практикой. Первые сопоставления с традиционными хронологическими шкалами, построенными на базе письменных источников, были проведены в предположении о неизменности атмосферного содержания 14C. Еще около 40 лет назад были сделаны радиоуглеродные определения возраста органики из могил Древнего царства в Египте. Первые датировки по 14C оказались моложе традиционных на несколько сот лет. Это вызвало волну разочарования и недоверия к новому методу: ведь тогда никто и помыслить не смел о ревизии, построенной на письменных источниках древнеегипетской хронологии, этой почти «священной коровы» для историков.

Однако гораздо более сенсационными и, на первый взгляд, абсолютно неправдоподобными показались многим радиоуглеродные даты для культур Европейского континента. Их передатировка выглядела порой прямо-таки чудовищной: по сравнению с традиционными представлениями историков и археологов они удревняли события более чем на тысячу лет (напомним, что это были бесписьменные культуры). В соответствии с устоявшимися тогда взглядами и теориями «Света с Востока», такого просто не могло быть ни при каких условиях.

Дискуссия вспыхнула очень горячая. Кажется даже, что поначалу противников метода среди археологов и историков было заметно больше, чем его сторонников. Такие расхождения между историческими и радиоуглеродными датами возникали еще и потому, что на ранних стадиях использования метода не было известно об изменчивости атмосферной концентрации радиоуглерода с течением времени. И поскольку было неясно, как именно она менялась, расчеты возрастов делались в простейшем предположении о ее постоянстве. Датировки, вычисленные таким образом, используются по инерции и сегодня, они дают так называемый радиоуглеродный конвенционный возраст материала. Для времен, простирающихся до 9-10 тыс. лет назад, построены таблицы приведения к истинным возрастам. Как они были получены, мы расскажем далее, а пока остановимся подробнее на объяснении изменчивости концентрации атмосферного радиоуглерода.

Содержание 14C в атмосфере и верхнем слое Мирового океана определяется балансом между его поступлением и распадом. Убывание количества радиоактивных атомов происходит по экспоненциальному закону, и на этот процесс не влияют никакие внешние силы. Однако поступление радиоуглерода в атмосферу и поверхностный слой океана подвержено заметным изменениям. Как же удалось установить их характер и динамику?

Источником этой информации стала дендрохронология, или определение возраста деревьев по кольцам годичного прироста. Метод этот не новый: в практику естественных наук он вошел уже более ста лет назад. Ныне это общепризнанный в мире метод датировки археологических объектов. Его применяют в самых различных странах нашей планеты. Чрезвычайно широк и хронологический охват метода: суммарно до шести-семи тысячелетий вглубь от наших дней для археологических материалов, а для климатологии и того больше: до 10-11!