Предлагать аллергический - www.moskva-mrt.ru/mrt-pozvonochnika частый методика наиболее современный  |  Туры в сша дешевые туры в сша.

ТОЧНЫЕ ХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ШКАЛЫ ПРОТЯЖЕННОСТЬЮ СВЫШЕ
10 ТЫСЯЧ ЛЕТ И “СТАТИСТИЧЕСКАЯ ХРОНОЛОГИЯ” А.Т.ФОМЕНКО

В.А.Дергачев

Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Российской Академии Наук,
194021 Санкт-Петербург, Политехническая ул. 26. Телефон: (812)247-9981,
Факс: (812)247-1017. E-mail: v.dergachev@pop.ioffe.rssi.ru

Введение

Естественно, прежде чем что-либо датировать, нужно получить абсолютную хронологическую шкалу, а затем уже по ней производить определение дат или искать закономерности тех или иных связей. Еще сравнительно недавно наиболее надежной основой для абсолютной археологической хронологии были письменные источники. Но древнейшие известные письменные источники датируются только второй половиной 4-го тысячелетия до н.э. Нельзя не отметить, что датировки памятников и культур письменной эпохи содержат неопределенности из-за неясностей в самих источниках. Не всегда ясна в ряде случаев и привязка летоисчисления, которому следовал тот или иной автор.

На основе изучения многочисленных древних летописей академик А.Т.Фоменко составил “карту времени” древней и средневековой истории Европы, Средиземноморья, Египта и Ближнего Востока и обнаружил многочисленные совпадения и повторы. Применяя эмпирико-статистические методы к датировке событий, описанных в древних текстах, он построил так называемую “статистическую хронологию” (Фоменко А.Т. 1990, 1993; Носовский Г.В. и Фоменко А.Т. 1996 и др.). По мнению А.Т.Фоменко, построенная им хронология согласуется с традиционной на интервале 13-20 вв., но расходится с ней на более ранних периодах. Чтобы исправить расхождения в хронологии, он предлагает концепцию трех “временных сдвигов” 330, 1050 и 1800 лет, что радикально реконструирует историю. На основе результатов своей работы он приходит к выводу, что истинную хронологию событий ранее 10 века нашей эры воссоздать трудно. Конечно, нельзя не согласиться с автором этой концепции, что упорядоченная на сегодняшний день хронология древности имеет противоречия и вряд ли эти противоречия могут быть решены без привлечения в историческую науку естественных наук. Не оспаривая важность полученных автором научных результатов применительно к изучению текстов, нельзя не отметить, что А.Т.Фоменко впадает в заблуждение относительно точности и достоверности хронологических шкал, получаемых с помощью дендрохронологического и радиоуглеродного методов, и фактически отвергает их.

Однако, в настоящее время надежно установлено, что точными хронометрами времени могут быть серии годичных колец деревьев известного возраста. Известно, что благодаря дендрохронологии, ученые естественных наук получили возможность оперировать с крайне необходимым для них инструментом - точным календарным временем. Научные исследования в области дендрохронологии ведутся по различным направлениям, которые представляют интерес не только для ученых, но и для всего человечества, и достигли значительных успехов. Построенные отдельные дендрохронологические шкалы без разрывов покрывают несколько тысячелетий. Унифицированная дендрошкала уже перекрывает 10 тысяч лет от современности. Не менее разительны успехи в определении возраста образцов с помощью усовершенствованной классической методики радиоуглеродного датирования и благодаря развитию новой методики - ускорительной масс-спектрометрии и выяснению причин отклонений возраста, определяемого радиоуглеродным методом, от истинного возраста.

В данной работе анализируется современное состояние исследований по дендрохронологии и радиоуглеродной калибровочной кривой. Обращается внимание на то, что благодаря широкому развитию экспериментальных методов естественных наук, появились возможности создания непрерывных временных шкал с высокой точностью (в отдельных случаях до года) не только по кольцам деревьев, но и по слоям льда, озерным отложениям, кораллам, на интервалах времени, покрывающих последние тысячи и десятки тысяч лет. Эти природные архивы являются незаменимыми для точной датировки как событий античного времени, истории и предыстории челоека, так и для исследования многих природных процессов в прошлом.

Дендрохронологические календари

Для установления хронологии дописьменных культур археологи взаимодействуют с учеными в области естественных наук. При этом успех в получении абсолютной хронологической шкалы для археологии как для периода письменных источников, так и для последних более чем десяти тысяч лет обеспечен благодаря сочетанию дендрохронологического и радиоуглеродного методов датировки. Во многих странах мира этот метод абсолютного датирования получил единодушное признание исследователей и прочно внедрился в практику археологических исследований. Однако, в своих работах академик А.Т.Фоменко отвергает эти объективные методы датировки. Чем же при этом руководствуется академик А.Т.Фоменко?

Для того, чтобы отвергнуть дендрохронологический метод, автору оказалось достаточным сослаться на научно-популярную книгу Олейникова А. (1971) “Геологические часы”, в которой увлекательно повествуется, как указано в аннотации книги, “о строении Земли, ее древних обитателях и разнообразных способах, позволяющих разгадать время рождения земных слоев”. Без какого-то бы то ни было научного анализа, на основании воспроизведенных из этой книги цитат: “Ученые многих стран Европы стали пытаться применить дендрохронологический метод... Но выяснилось, что дело обстоит не так просто. Древние деревья в европейских лесах насчитывают всего 300-400 лет от роду... Древесину лиственных пород изучать трудно. Крайне неохотно рассказывают ее расплывчатые кольца о прошлом” (Олейникова А. (1971, стр. 92), А.Т. Фоменко делает вывод, что “сам метод в большой степени условен” и поскольку “дендрохронологические шкалы в Европе протянуты вниз только на несколько столетий”, это “не позволяет датировать сооружения, считающиеся античными” (Фоменко А.Т. 1993). В последующих своих трудах, в частности, (Носовский Г.В. и Фоменко А.Т. 1996), для дискредитации дендрохронологического метода в целом и для подтверждения своих выводов А.Т.Фоменко воспроизводит отдельные “плавающие” дендрошкалы по различным породам деревьев для Италии, Балкан, Греции и Турции, имеющие разрывы и не увязанные друг с другом. Представленные шкалы были взяты из доклада американского исследователя П.И.Кунихольма из отдела истории и археологии Корнельского университета, историка, занимающегося археологическими исследованиями исключительно в районах Ближнего Востока и Средиземноморья и касались, в основном, этого региона. Естественно, по фрагментам дендрошкал для отдельных районов земного шара нельзя делать глобальных выводов о непрерывной абсолютной хронологической шкале большой протяженности, но это не для академика А.Т.Фоменко, который делает вывод, что сообщение П.И.Кунихольма является отражением современного состояния дендрохронологии на весну 1994 года (Носовский Г.В. и Фоменко А.Т. 1996).

Известно, что деревья являются одними из наиболее долгоживущих на Земле организмов. Обычно за один вегетационный период образуется одно годичное кольцо. Деревья чутко реагируют на любые изменения внешней среды, что проявляется в изменении ширины годичного кольца - хорошо выраженного и легко доступного анатомического признака дерева. Годичный прирост деревьев зависит от многих внешних и внутренних факторов: условий в месте произрастания дерева, возраста, плодоношения, наследственных факторов, типа дерева, климата, солнечной радиации, стихийных явлений и ряда других причин.

Изучением хронологических последовательностей ежегодного прироста колец деревьев занимается дендрохронология. Корректное применение метода позволяет установить точное положение каждого кольца на спиле древесины и истинный год, в который оно произрастало.

Фритс (Fritts H.C. 1969) определил дендрохронологию как науку, которая занимается систематическим изучением годичных колец древесных растений для датировки событий прошлого и для оценки климатических изменений. Еще основатели дендрохронологии Шведов Ф.Н. (1892) и Дуглас (Douglass 1919, 1928, 1936) обращали внимание на изменчивость ширины годичных колец деревьев от количества осадков. Методы изучения прироста древесины, методы дендрохронологии и методы интерпретации дендроматериалов смежными науками широко освещены в ряде работ, например, (Битвинскас Т.Т. 1974; Битвинскас Т.Т. и др. 1988; Колчин Б.А. и Черных Н.Б.). Кроме того, методы дендрохронологии и методы анализа колец деревьев изложены в работах, опубликованных в ряде сборников, таких как: Дендрохронология и дендроклиматология, 1986; Methods of Dendrochronology, 1987; Methods of Tree-Ring Analysis: Application in the Environmental Sciences, 1990 и др. Важно подчеркнуть: в основе науки дендрохронологии и всех ее приложений лежит тот факт, что датирование по годичным кольцам производится с точностью до одного года.

Дендрохронология как наука развивается очень интенсивно. Научные исследования в области дендрохронологии и дендроклиматологии ведутся по различным направлениям, которые представляют интерес не только для ученых, но для всего человечества, и достигли значительных успехов.

Древесное кольцо как объект для исследования природных процессов прошлого и датировки представляет интерес, по крайней мере, по трем позициям: 1) индикатор времени в прошлом, 2) эталон для создания дендрохронологических шкал, 3) архив природных процессов.

Безусловно, наиболее ценными образцами для получения точной временной шкалы и погодичной информации об эволюции природных процессов в прошлом и возможности их прогнозирования являются кольца растущих деревьев с четко выраженными кольцами. Такими свойствами обладают хвойные и ряд лиственных деревьев.

Самыми долгоживущими деревьями на нашей планете, по-видимому, являются остистые сосны, произрастающие в Белых горах на востоке центральной части штата Калифорния и на склоне гор Сьерра-Невада. Хвойные породы там произрастают на высоте более 3000 м над уровнем моря и достигают возраста в несколько тысяч лет (древнейшее из известных в мире живых деревьев имело возраст 4600 лет). Патриархами являются также и секвойядендроны, произрастающие во влажных районах Тихоокеанского побережья Северной Америки. Некоторые виды арчевых деревьев в Средней Азии имеют возраст 1500-2000 лет, отдельные экземпляры тисса - до 800-1000 лет. При проведении исследований в СССР в 1968-1990 гг. для радиоуглеродных исследований использовались долгоживущие деревья: ель восточная (Северный Кавказ) возрастом 600 лет, сосна обыкновенная (Карелия) - 525 лет, лиственница сибирская - 400 лет, сосна обыкновенная - 302 года. В целом, в Европе, как правило, возраст живых деревьев не превышает 300-400 лет.

Как указано выше, счет годичных колец для построения точной шкалы эффективен только в пределах жизни одного дерева. Чтобы продлить шкалу в более удаленное прошлое, необходимо использовать так называемую “перекрестную датировку”, которая увязывает воедино следующие друг за другом поколения деревьев. Суть перекрестной датировки заключается в том, что все деревья, чувствительные к климатическим условиям, взятые в одном районе, должны обнаруживать одинаковый порядок распределения широких и узких годичных слоев, который отражает годичные климатические изменения. Чтобы увязать эти картины годичных слоев между поколениями деревьев, дендрохронологи берут несколько десятков деревьев с одного участка и подвергают их тщательному анализу, учитывая при этом такие особенности, как, например, выпадение или образование ложного годичного кольца. После этого берут живое дерево известного возраста и более старое (мертвое) дерево, возраст которого неизвестен. Соответствующее совмещение перекрывающихся конфигураций годичных колец обоих деревьев позволяет датировать более старое дерево. Для сравнительных дендрохронологических исследований рассчитывают ряд статистических параметров в скользящем окне для каждого региона (в частности, ширину кольца, среднюю чувствительность, автокорреляцию, высокочастотные вариации и др., а также взаимную корреляцию между различными хронологиями в качестве параметров) и все результаты сводятся в один гарфик. С появлением компьютеров и с разработкой статистических моделей анализ годичных колец стал весьма успешным.

В качестве примера рассмотрим применение дендрохронологического метода для датировки деревянных сооружений заполярного города Мангазеи (66o 36’ c.ш. и 82o 16’ в.д.) (Шиятов С.Г. 1972), который сыграл большую роль в первоначальном освоении Сибири. Город был заложен в низовьях реки Таз в 1601 году и оставлен в 1672 году. С тех пор на территории Мангазейского городища постоянных поселений не существовало. От прежних деревянных зданий и сооружений остались самые нижние 3-5 венцов, древесина которых, погребенная в землю в слой вечной мерзлоты, большей частью хорошо сохранилась. Шиятов С.Г. для определения времени постройки брал из наиболее сохранившихся бревен по несколько срезов (всего было взято 185 срезов из различных сооружений). По этим данным была построена “плавающая” шкала, датировка которой осуществлялась методом перекрестного датирования по графикам годичного прироста (рис. 1). Наличие в срезах довольно значительного количества колец (не менее 150) и знание промежутка времени существования Мангазеи намного облегчали датировку. Абсолютная дендрохронологическая шкала за 867 лет (с 1103 по 1969 гг.) была построена перекрестным наложением шкал древней древесины и по найденным в районе Приобского Севера и в окрестностях Мангазеи ныне живущим старым деревьям - лиственницам и елям, внутренние кольца которых образовались еще до основания города. В самой верхней части (кривые 1-3) приведены индексы прироста древесины лиственницы из мангазейских сооружений, а в нижней (кривые 4-6) - индексы прироста этих живущих деревьев за время с 1597 по 1969 гг. Правильность абсолютой датировки подтвердилась также известными по историческим документам датами постройки некоторых сооружений, древесина из которых была использована в настоящем исследовании.

Рис. 1. Колебания ширины годичных колец лиственниц (относительные единицы), произраставших в районах Приобского Севера и окрестностях Мангазеи: 1 - верикальный столб воеводского столба, 2 - Троицкая церковь, 3 - часовня Василия Мангазейского, 4 - стандартная кривая по 29 лиственницам из окрестности Мангазеи, 5 - окрестность Мангазеи, 6 - Ямал.

 

Нельзя не упомянуть о той большой роли дендрохронологов Аризонского университета, благодаря которым была создана непрерывная дендрошкала по остистой сосне протяженностью почти в десять тысяч лет. Сначала ученик Дугласа Э.Шульман, а затем К.Фергюссон в течение десятков лет проводили кропотливую многоплановую работу по созданию длительной по времени дендрошкалы. Так, для создания хронологии с 1962 по 1967 гг. К.Фергюссон собрал образцы древесины более чем от 1000 деревьев из района Белых гор. Для проверки и сравнения графиков годичных колебаний К.Фергюссон и Г.Фриттс использовали полученную ранее для гигантского секвойядендрона с гор Сьерра-Невады дендрошкалу протяженностью до 1250 г. до н.э. Кроме того, делались контрольные сопоставления с интегрированной археологической дендрохронологической шкалой Юго-Запада, доведенной до 59 г. до н.э. Г.Фриттс проводил большую работу по корреляции дендрошкалы Белых Гор с дендрошкалами из других районов страны. Постепенно шаг за шагом удревнялась шкала по сосне остистой и к 1972 году была составлена непрерывная абсолютная дендрохронологическая шкала протяженностью до 4000 г. до н.э. (Fergusson C.W. 1973), а в последующих исследованиях была расширена до 6700 г. до н.э. (Fergusson C.W. and Graybill 1983). Непрерывная дендрохронологическая шкала по остистой сосне стала одной из важнейших ступеней в создании абсолютной хронологии голоцена.

Значительно позднее стали развиваться дендрохронологические исследования в Евроле (в настоящее время в Западной Европе действует около 20 лабораторий). Основными причинами медленного развития дендрохронологии в этом регионе планеты явились относительно непродолжительная жизнь древесных насаждений (300-500 лет) и сложная взаимосвязь климатических факторов. Основу составления абсолютных дендрохронологических шкал в Европе составляет метод перекрестного датирования систем наложения серий образцов годичных колец ныне живущих деревьев на моделях от ископаемых деревьев, памятников древней архитектуры и объектов археологии. Большим успехом европейских дендрохронологов явилось создание непрерывных дендрохронологических шкал на протяжении последних нескольких тысяч лет, используя древесину (главным образом, хорошо сохранившиеся долгоживущие дубы, возраст которых колебался от 100 до 400 лет), найденную в торфяных болотах в Ирландии и в аллювиальном галечнике рек в Германии. Создание европейского дендрохронологического календаря по дубу стало проектом десятилетий, когда в своем анализе колец они шаг за шагом переходили от древних образцов древесины ко все более и более древним. Так, к 1976 году непрерывная дендрохронологическая шкала по дубу в Германии была продвинута до 717 г. до н.э. и наметились перспективы расширения шкалы для последних 8700 лет (Becker B. 1979). Заметим, что получение таких непрерывных шкал по ископаемой древесине стало возможным благодаря сочетанию дендрохронологического и радиоуглеродного методов датирования.

По ирландскому дубу в 1982 году была создана абсолютная хронология, простирающаяся до 13 г. до н.э. и плавающая хронология от приблизительно 200 г. до н.э. до 5300 г. до н.э., которая к 1984 году была связана с абсолютной шкалой (Pilcher J.R. et al. 1984). К этому времени хронологию по германским деревьям удалось продлить до рекордной протяженности - до 10 тысяч лет от современности (Becker B. and Kromer B. 1986). Следует заметить, что две хронологии: одна из Германии, а другая из Северной Ирландии были перекрестно датированы, что позволило установить европейскую мастер-хронологию по дубу протяженностью до 5300 лет до н.э.!

При построении плавающих мастер-хронологий относительный возраст, извлекаемых из отложений деревьев, определяется с помощью радиоуглеродного метода. В представленном на рис. 2 примере разработки дендрохронологической шкалы (Becker B. and Kromer B. 1986) ряд “Main 9”(охватывающий промежуток времени с 7215 г. до н .э. до 7825 г. до н.э.) отмечает конец хорошо воспроизводящихся хронологий по дубу, оцененный с помощью радиоуглеродного метода в ~ 8800 “радиоуглеродных” лет от современности. На рисунке также представлены некоторые ископаемые дубы, более древние чем ряд “Main 9”. Эти дубы, относительный возраст которых оценен с помощью радиоуглеродного метода, начали расти в долинах Рейна приблизительно в 9200, Дуная - 8890, Мозеля - 8880, Майна - 8860 “радиоуглеродных” лет от современности. Видно, что дальнейшее расширение дендрошкалы может быть достигнуто с использованием уже деревьев сосны (климатические условия оказались более суровыми), захороненных в этих отложениях и покрывающих без разрывов последние более чем 10000 лет.

До окончательной увязки в течение нескольких лет хронология по дубу не была абсолютной и содержала три части: абсолютную мастер-хронологию (до 4000 г. до н.э.), плавающую мастер-хронологию (4000 - 7200 гг. до н.э.) и более раннюю часть (до 7200 г. до н.э.), указанную на рис. 2 как хронология “Main 9”. В 1993 г. эти части были увязаны воедино и как показано Беккером (Becker B. 1993), хронология последних 9900 лет воспроизводится минимум 15-25 перекрестно датированнными образцами, что является достаточным для перекрестного датирования среди индивидуальных кривых мастер-хронологии. На рис. 3 приведена картина воспроизведения мастер-хронологии по дубу из соответствующих дендрохронологических рядов деревьев, взятых из долин Рейна, Майна и Дуная и исторических и доисторических стоянок на юге центральной части Европы. Установление этой хронологии требовало связывания тысяч современных, исторических и доисторических записей колец деревьев посредством перекрестного датирования. Эта работа Беккера ярко демонстрирует надежность хронологии, представляющую воспроизведение мастер-хронологии для голоцена. Веской проверкой абсолютной дендрохронологии является доказательство воспроизводимости перекрестным датированием независимо установленных хронологий годичных колец, что и было прослежено сравнением хронологии по дубу в Германии с ирландской хронологией также по дубу. Наиболее длинные хронологии по деревьям сосны и дуба приведены ниже:

Вид древесины

Регион

Начало шкалы, год до н.э.

Протяженность шкалы, лет

Ссылка

Дуб

Западная Европа

5282

7272

Pilcher et al. 1984

Дуб

Центральная Европа

6255

8246

Leuschner et al.1988

Сосна

Юго-Запад США

6700

8691

Fergusson et al.1983

Дуб

Центральная Европа

8021

10011

Becker B. 1993

Сосна

Центральная Европа

~9420

>11000

Becker B. 1993

Рис. 2. Протяженность отдельных дендрохронологических шкал по деревьям дуба (темные блоки) и сосны (светлые блоки), извлеченных из аллювиальных отложений в долинах рек Рейна, Дуная и Майна: блоки большого размера - хорошо воспроизводящиеся мастер-хронологии по большому количеству образцов, блоки средних размеров - повторяющиеся хронологии по 3-8 деревьям, узкие блоки - индивидуальные деревья.

 

Проводится тщательный анализ, взаимное сравнение хронологий, учет возможных ошибок, коррекции и последующая синхронизация в общих интервалах на регулярно созываемых конференциях или рабочих группах с целью детализации и расширения временного интервала надежной калибровочной кривой для радиоуглеродного метода.

Используя перекрестное датирование, хронологии датированных годичных слоев были разработаны для сотен мест в Северной и Южной Америке, Европе, Австралии, Новой Зеландии, Арктике с помощью образцов как старых деревьев, так и деревьев, взятых из древних строений и археологических раскопок. Особое внимание обращается на точную состыковку древесно-кольцевых серий. Неполная датировка колец ведет к дискредитации дендрохронологического метода.

К настоящему времени почти вся территория бывшего Советского Союза, хотя и неравномерно, подверглась дендрохронологическому изучению более чем 20 исследовательскими группами. Наиболеее изученными являются районы Сибири, Дальнего Востока и Средней Азии. По хвойным деревьям получены сотни дендрохронологических рядов, в основном по древесине с ныне живущих деревьев. Самыми длинными по живущим деревьям являются ряды: по арче туркестанской в Средней Азии - 1224 года (Мухамедшин К.Д. 1978) и 808 лет (Ловелиус Н.В. 1979), по лиственнице сибирской - 1010 лет на Полярном Урале (Шиятов С.Г. 1981), 867 лет в Западной Сибири (Шиятов С.Г. 1975), 677 лет на Алтае (Адаменко М.Ф. 1978). К сожалению, у нас слабо используется ископаемая древесина и древесина из исторических и археологических памятников для построения длительных дендрохронологических рядов. В восточных районах имеется очень много хорошо сохранившейся древесины, захороненной в торфяниках, речных и озерных отложениях, особенно в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов. В субарктических и высокогорных районах древесина хвойных пород сохраняется на поверхности до 600-800 лет после ее отмирания. Нельзя не отметить и перспективность создания длительных дендрошкал (до ~ 6000 лет назад и более (Битвинскас Т.Т. и др. 1978) по ископаемым деревьям из песчано-гравийных карьеров пойменной террасы реки Вилия (Нерис) близ города Сморгонь (Белоруссия).

Дендрохронологические исследования с целью построения хронологии древесных колец наиболее эффективны на деревьях, чувствительных к климатическим изменениям. В то же время в ряде районов климатические условия таковы, что не позволяют визуально проследить картину чередования колец, т.е. годичные кольца мало отличаются друг от друга. Это характерно, например, для деревьев, которые растут в районах обильного выпадения осадков или на почвах с большим количеством подземных вод. Могут ли такие “расплывчатые кольца” давать информацию о прошлом, как это имеет место при анализе распределения ширины годичных слоев в образцах с четко выраженной структурой? Оказывается могут, и это характерно как для хвойных, так и для лиственных пород. Благодаря рентгеновскому анализу годичных колец удается исследовать изменения плотности древесины, которая отражает изменение окружающих условий в течение вегетационного периода. Заметим, что традиционные исследования ширины годичных слоев в отличие от рентгеновского анализа дают средние характеристики окружающих условий за промежуток времени, гораздо больший: до вегетационного периода и во время него. Рентгеновский метод анализа колец древесины теперь взят на вооружение многими дендрохронологическими лабораториями. Улучшенная денситометрическая аппаратура позволяет анализировать плотность древесины в очень узких кольцах, менее 30 микрон (Schweingruber F.H. 1993). В целом, во всех случаях шкалы по кольцам деревьев могут быть абсолютными, и это достигается путем перекрестного датирования живущих деревьев с образцами ископаемой древесины и археологического материала .

Не останавливаясь на анализе последних достижений дендрохронологии в различных областях, отметим, два примера приложений ее к археологии и в изучении человеческого общества, широко известные в научной литературе (Douglass A.E. 1940).

Еще в 20-х годах нашего столетия пытались выяснить вопрос о времени доисторических индейских поселений на юго-западе Соединенных Штатов (о возрасте которых ничего не было известно), используя перекрестную датировку остатков строений раннеисторических поселений. В результате экспедиционных работ и последующих почти десятилетних исследований была получена абсолютная хронология от современности до 1260 г.н.э. и еще относительная (“плавающая”) хронология протяженностью 585 лет от более древних юго-западных индейских поселений, которую затем удалось состыковать с абсолютной хронологией растущих в этом районе деревьев, и, таким образом, решить одну из археологических проблем. Позднее абсолютная дендрохронологическая шкала построек этого района была доведена до 11 г.н.э. А благодаря возможности составить единую хронологическую картину для хорошо сохранившегося индейского доисторического поселения Кит-Сил в северной Аризоне путем датировки 150 образцов древесины из этого поселения, была получена единая хронологическая картина развития общества от года к году.

 

Радиоуглеродная калибровочная кривая

Чтобы отвергнуть радиоуглеродный метод датировки А.Т.Фоменко, опять использует работу Олейникова А. (1971) и, кроме того, приводит ряд цитат о некоторых проблемах применения метода из работ Клейна Л.С. (1966) “Археология спорит с физикой”, опубликованных в журнале “Природа” № 2 и 3 в 1966 году, когда метод еще проходил проверку временем и далеко не все вопросы были решены. Естественно, что по мере совершенствования методики измерения активности стали прослеживаться некоторые расхождения между теоретическими предпосылками метода, основанными на законе радиоактивного распада радиоуглерода во времени в исследуемых образцах и экспериментальными результатами. Касаясь вопроса появившихся расхождений в датировках, А.Т.Фоменко также цитирует отдельные соображения Либби У.Ф. (1962, 1968) (автора указанного метода) из переведенных и опубликованных в популярных журналах “Наука и человечество” за 1962 год и “Курьер Юнеско” за 1968 год, о некоторых особенностях и возможностях метода и проблемах радиоуглеродного датирования различных образцов и не вникая в суть проблемы ставит под вопрос саму возможность применения метода для археологических и исторических исследований. Чтобы придать большую убедительность своим выводам, из книги Олейникова А. (1971) процитирован текст об изменении содержания углерода в атмосфере Земли за счет выбросов в нее образующегося при сжигании топлива углекислого газа, где автор книги ставится вопрос: “какое влияние оказывает этот источник атмосферного углерода на повышение содержания радиоактивного изотопа? Эти неясности наряду с некоторыми затруднениями технического характера породили сомнения в точности многих определений, выполненных углеродным методом” (Олейников А. 1971, cтр. 65). Чего здесь больше: непонимания предмета или что-то другое? О каком повышении концентрации радиоуглерода в атмосфере Земли может идти речь, если ее, как указано в этом случае, разбавляет углекислый газ, в котором радиоактивный углерод давно распался? Достаточно красноречивы общие выводы А.Т.Фоменко: “другими словами, радиоуглеродный метод широко был применен там, где (со вздохом облегчения) полученные результаты трудно (а практически невозможно) проверить другими независимыми методами” (Фоменко А.Т. 1993. А результат радиоуглеродной датировки, показавший, что нижележащий образец в пещерных слоях оказался моложе вышележащего, позволяет А.Т.Фоменко и вовсе поставить крест на радиоуглеродном методе: “мы (имеется ввиду А.Т.Фоменко - В.А.) считаем, что какие-либо комментарии здесь излишни: картина ясна”.

В то же время, метод, к моменту его ниспровержения А.Т.Фоменко, успешно развивался и совершенствовалась методика радиоуглеродного датирования, удалось определить причины изменения в концентрации радиоуглерода в атмосфере Земли в прошлом и стало возможным не только устанавливать и уточнять возраст различных археологических находок, но и широко использовать радиоуглеродный метод в изучении многих природных процессах, о чем имелась масса серьезных научных публикаций. Мне представляется, что такое варварское обхождение с научно-обоснованными методами, признанными во всем мире, и дающими ценнейшую научную информацию, сродни размерам вреда, приносимыми вандалами при разграблении археологических памятников, как на это указывает академик А.Т.Фоменко.

Кратко остановимся на особенностях радиоуглеродного метода и его возможностях в исследовании природных процессов и в датировании исторических и археологических предметов.

Космические лучи, непрерывно бомбардируя земную атмосферу, являются причиной образования радиоуглерода - радиоактивного изотопа углерода 14С. Окисляясь до 14СО2, он участвует в глобальном углеродном цикле как компонент СО2. Благодаря фотосинтезу, молекулы 14СО2 попадают в ткань растений. В растущих зеленых растениях уровень 14С остается примерно постоянным, из-за его непрерывного введения из атмосферы и его непрерывного распада. Обмен радиоуглерода с окружающей средой прекращается после смерти образца (или выхода его из обменных процессов), после чего 14С подвергается радиоактивному распаду, т.е. активность 14С в таком образце уменьшается по закону радиоактивного распада. Период полураспада 14С составляет 5730 лет. Таким образом, возраст исследуемого предмета, содержащего углерод, может быть определен путем измерения количества оставшегося 14С в образце, тем более, что активность 14С в живых материалах известна. Метод датирования органических остатков по 14С, открытый У.Ф.Либби и удостоенный в 1960 г. Нобелевской премии, прочно внедрился в практику археологических исследований. Измерения активности 14С в настоящее время широко проводятся в мире как с помощью классической b -распадной методики (сцинтилляционные и пропорциональные счетчики) (Дергачев В.А. и Векслер В.С. 1991), так и с помощью ускорительных масс-спектрометров (Purser K.H. 1992). Практический предел обоих методов составляет около 50 тысяч лет от современности. Конечно, отдельная радиоуглеродная датировка по точности уступает методу годичных колец. Лишь годичные кольца деревьев дают дату с точностью до года.

В настоящее время накоплен большой опыт систематической работы в определении возраста с помощью радиоуглеродного метода и установлены и объяснены физические эффекты, которые влияют на точность и могут давать искажения при радиоуглеродном датировании. Для того, чтобы возраст образца, определенный с помощью радиоуглеродного метода, перевести в календарный возраст, необходимо знать в довольно строгих пределах, во-первых, значение периода полураспада 14С; во-вторых, значение активности радиоуглерода в резервуарах углерода (в особенности, в атмосфере) и насколько эта резервуарная активность постоянна в пределах радиоуглеродной шкалы времени. Кроме того, необходимо исследовать, насколько полно и быстро происходит перемешивание радиоуглерода в резервуаре; насколько неизменны изотопные отношения углерода в образцах, исключая распад 14С, т.е. образцы относятся к закрытой системе или нет; насколько могут быть удалены загрязнения из образца, не изменяя активность 14С, а также учитывать коррекцию на изотопное фракционирование, т.е. тенденцию организмов преимущественно концентрировать более легкие изотопы 12С относительно 13С и 13С относительно 14С. И естественно, все измерения соответствующих уровней активности 14С должны быть выполнены с высокой степенью точности и воспроизводимости результатов измерений. Наиболее полно удается оценить и учесть возможные искажения возраста для древесных образцов.

В ранних работах использовалось значение периода полураспада 14С, равное 5568 ± 30 лет (Libby V.F. 1955), а позже после уточнения периода полураспада используют значение 5730 ± 40 лет (Godwin H. 1962). Различие между этими значениями составляет 3%, что легко учитывать при сопоставлении данных.

Естественный уровень концентрации 14С был нарушен в результате антропогенного воздействия: со второй половины прошлого века имеет место понижения уровня за счет сжигания ископаемого топлива (уголь, газ) (Suess H.E. 1955), не содержащего 14С; с конца 50-х годов нашего века началось резкое увеличение уровня 14С в земной атмосфере в результате наземных испытаний атомных устройств (Nydal R. 1968). В 1958 году было обнаружено в детальных измерениях (de Vries Hl. 1958), что и естественное содержание 14С может испытывать колебания на шкалах времени в несколько десятилетий с амплитудой до 2% над средним уровнем. В дальнейшем началось широкое исследование причин естественных вариаций концентрации 14С, связанных с солнечной активностью, напряженностью геомагнитного поля, вспышками сверхновых звезд (Suess H.E. 1965; Stuiver M. 1965; Константинов Б.П. и Кочаров Г.Е. 1965; Damon P.E. et al. 1966 и др.). Конечно, изменение концентрации 14С в земной атмосфере во времени затрудняет интерпретацию радиоуглеродных датировок. Требуется калибровка таких датировок, т.е. придание им исторического или календарного возраста. Это может быть сделано с помощью калибровочных кривых - графиков, описывающих соотношение в прошлом между календарными возрастами и измеренными радиоуглеродными датами. Заметим, что радиоуглерод датирует органическое вещество исследуемого материала, а не событие. В археологичесих исследованиях часто встречаются долгоживущие материалы, например, древесина может иметь возраст в сотни лет, и важно, из какого участка взят образец на датировку. Археолог должен тщательно привязать объект, из которого взят образец, к событию. При радиоуглеродном датировании для калибровки используют материалы, возраст которых установлен с помощью дендрохронологического метода. Трудами многих ученых были составлены повсеместно принятые теперь калибровочные кривые для радиоуглеродной датировки, основанные на датировке методом годичных колец дерева. Эта калибровка привела к некоторым фундаментальным новым датировкам в археологии. Так, благодаря калибровочной кривой установлено, что даты, полученные радиоуглеродным методом для археологических целей, омоложены начиная уже примерно с первых сотен лет до нашей эры, и омоложение тем большее, чем древнее исследуемый образец.

Время, прошедшее с момента прекращения обмена 14С с окружающими резервуарами - “радиоуглеродный возраст t”, определяют согласно формуле:

t = *ln,

где A, A0 - соответственно активность 14С в образце на момент датирования и начальная активность в момент времени t0.

Определяемые радиоуглеродные даты выражают в годах от современности (BP- before present), которые определяются следующим образом: а) естественная удельная активность 14С устанавливается значением стандарта (NBS щавелевой кислоты), который соответствует активности древесины в 1950 году, определенной как 13,56 ± 0,07 распадов в минуту на грамм углерода; б) возраст выражается в годах от современности (BP) от “стандартного 1950 года” нашей эры (AD); в) возраст (в годах BP) рассчитывается, исходя из первоначально определенного значения периода полураспада радиоуглерода 5568 лет; г) активность 14С корректируется на изотопное фракционирование для изотопа 13С, равное - 25 (древесина, уголь); д) калиброванные даты обозначаются как “cal BC” (калиброванные до нашей эры) или “cal AD” (калиброванные даты нашей эры), иногда также используется обозначение “cal BP”, где cal BP = 1950 - cal AD = 1949 + cal BC. Таким образом, практически задача определения возраста сводится к тому, чтобы выделить углерод образца и эталона и перевести его в удобное для счета активности состояние.

Как указано выше, дендрохронологические календари получены для различных временных интервалов и даже перекрывают эпоху голоцена. Путем измерения содержания 14С в абсолютно датированных кольцах деревьев можно сконструировать калибровочную кривую, и, таким образом, учитывать отклонение возраста исследуемого археологического или исторического образца, полученного с помощью радиоуглеродного метода, от календарного. Первая калибровочная кривая, более или менее связывающая индивидуальные точки измерений содержания 14С в серии колец деревьев известного возраста, была опубликована в 1967 году (Suess H.E. 1967).

В 1970-х годах выяснилось, что полученные ранее результаты измерений активности 14С в различных образцах, в ряде случаев, отличаются противоречивостью и несопоставимостью. Учитывая большие потенциальные возможности радиоуглеродного метода для распространенных по всему земному шару корреляций событий в археологии, геологии, геохимии, геофизике и т.д., чрезвычайно важно было определить степень доверия для пользователей этим методом, независимо от того, в какой лаборатории произведен анализ или получены первые результаты. Все это настоятельно требовало проведения сравнительных анализов получаемых различными лабораториями результатов измерений.

Надежность экспериментальных результатов по измерению активности 14С определяется точностью измерений и правильностью анализа получаемых результатов. Если точность выражается как стандартная ошибка измерения, которую может дать каждая конкретная лаборатория, то определение правильного значения измеряемой концентрации 14С связано с техникой подготовки образцов к измерениям, самим измерением, с точной фиксацией уровня лабораторных измерений этой концентрации 14С относительно международного стандарта, что и привело к необходимости широкомасштабного межлабораторного перекрестного сравнения, проверки качества и унификации радиоуглеродных измерений в каждой лаборатории. Такое сравнительное изучение, основанное на добровольном и анонимном участии в организованных, а затем ставших регулярными межлабораторных проверках было начато в 1979 году, а первые итоги подведены в 1982 году, повторное - с участием 50 радиоуглеродных лабораторий было начато в 1982-1983 гг., а затем стало правилом регулярное проведение межлабораторных проверок, результаты которых обсуждаются на регулярных международных конференциях по радиоуглероду, созываемых один раз в три года. Основные итоги первых перекрестных межлабораторных проверок радиоуглеродных лабораторий были опубликованы в 1990 году (Cross check 14С, 1990).

Участвовавшим в проверке лабораториям удалось получить оценки экспериментальной точности и правильности проводимых ими анализов на всех стадиях осуществления эксперимента: от подготовки образца к измерению до непосредственных результатов измерений. Был сделан объективный анализ, определен круг лабораторий, производящих измерения активности 14С с высокой точностью. Это дало возможность перейти к построению более детальных калибровочных кривых. В целом, развитие мастер-хронологий годичных колец тесно связано с развитием калибровки радиоуглеродной временной шкалы. С 1986 года все последующие генерации кривых были основаны на высокоточных измерениях (стандартное отклонение, как правило, не превышало ± 20 лет). В 1986 году была опубликована специальная калибровочная кривая, рекомендованная для калибровочных целей и основанная на измерениях активности 14С в блоках колец (по 20 лет) непрерывной серии дендрохронологических данных по остистой сосне и ирландскому дубу и покрывающую последние 9200 лет (Stuiver M. and Kra R.S. 1986). В 1993 году была опубликована вторая калибровочная кривая, включающая дополнительные данные измерений, и покрывающая полностью эпоху голоцена (Stuiver M. et al. 1993).

Фактическое состояние высокоточных измерений 14С в непрерывных сериях дендрохронологических данных для целей калибровки радиоуглеродной шкалы проанализировано в работе (van der Plicht J. 1996) и отражено на рис. 4. Цифры справа указывают на временное разрешение (число колец) конкретной серии измерений. Линия 1 определяет наиболее длинную во времени часть непрерывной калибровочной кривой, полученной в Белфастском университете по серии измерений в блоках древесины ирландских дубов по 20 колец, охватывающую временной интервал 1840 г.н.э. - 5210 г. до н.э. (а), расширенную данными измерений в блоках немецких дубов до 7980 г. до н.э. (б). Линией 2 показан временной интервал измерений, выполненных в университете в Сиэттле, в блоках по 10 колец деревьев из США (а) и германских дубов (б) за интервал времени с 1945 г.н.э. по 6000 г. до н.э. с вдвое лучшим разрешением, чем предыдущие. Линией 3 изображена калибровочная шкала из результатов исследований, полученных в университетах Сиэттла и Белфаста и представляющих скомбинированные в 20-летнюю серию высокоточных измерений из данных по американским деревьям в 10-летних блоках и 20-летних блоках ирландских деревьев: участок а покрывает временной интервал 1940 г.н.э. - 2490 г. до н.э., данные затем были сначала расширены на интервале 2510-4990 гг. до н.э. (б), а затем продлены до 6000 г. до н.э. (в). Интервал погодичных измерений концентрации 14С в каждом кольце американской ели с 1510 по1954 гг. определен в университете в Сиэттле и показан линией 4. Интервал с 1935 г. до н.э. по 3900 г. до н.э. (линия 5) покрыт измерениями концентрации 14С в германских дубах с временным разрешением от 1 до 4 лет, выполненными в университетах Гронингена и Претории. Линиями 6 изображены дополнительные данные измерений содержания 14С в деревьях остистой сосны вне 5000 г. до н.э., полученные в Аризонском университете на интервале лет 5355-5815 гг. до н.э. (а) и 6090-6550 гг. до н.э. (б) и в Сиэттле - 6440-7160 гг. до н.э. (с). Линией 7 представлены калибровочные данные, полученные в Гейдельбергском университете из германских хронологий по дубу, протянутых до 7875 г. до н.э. Линия 8 представляет предварительную калибровочную кривую, основанную на хронологии по сосне, охватывающую измерения концентрации 14С на интервале 7981-9439 гг. до н.э., выполненные в Гейдельбергском университете.

Рис. 4. Калиброванные различными лабораториями интервалы радиоуглеродной временной шкалы по дендрохронологическим данным.

На основе этих экспериментальных данных, полученных радиоуглеродным датированием образцов древесины календарного возраста, установлена калибровочная кривая (Рис. 5). В области существования радиоуглеродной калибровочной кривой, эти результаты используются, чтобы трансформировать получаемые на практике радиоуглеродные возрасты в календарные даты. Как видно из рисунка, радиоуглеродные даты оказываются моложе календарных; при этом, омоложение на шкале примерно с 1000 г. до н.э. составляет сотни лет и увеличивается до более чем тысячи лет в конце калибровочной кривой.

Рис. 5. Радиоуглеродная калибровочная кривая (радиоуглеродный возраст, годы BP), полученная датированием колец деревьев (календарные годы, BC/AD). Прямая линия означает равенство “радиоуглеродного” возраста абсолютному возрасту образцов (14С годы = дендрогодам).

Прогресс в радиоуглеродном датировании и точности калибровки позволяет разрабатывать калиброванные радиоуглеродные хронологии археологических объектов в ряде регионов, и, в первую очередь, для исторических времен. По-видимому, необходимость такой хронологии для археологии Ближнего и Среднего Востока не вызывает сомнения. Известно, что абсолютное датирование в археологии Ближнего Востока в конечном счете основывается на качестве и надежности исторических календарей Египта, Месопотамии и др. Египетский исторический календарь является главным для археологического датирования во многих частях Ближнего Востока, заметное положение также занимает хронология Месопотамии. Интерпретация древних записей часто приводит к различиям мнений среди экспертов. Возможны различные интерпретации этих древних источников, а часто и нельзя получить ответа относительно их надежности. Радиоуглеродное датирование является независимым от исторического датирования и поэтому может быть законным образом использовано в проверке и возможной коррекции древних исторических хронологий, при условии, что разрешение и точность радиоуглеродных измерений являются достаточно высокими. Как показывают исследования (Hassan F.A. and Robinson S.W. 1987), применение высокоточной радиоуглеродной калибровки дает радиоуглеродные даты образцов, которые находятся в прекрасном согласии с историческими датами до нашей эры (рис. 6). Конечно, необходимо получать тщательно отобраннгые серии десятков или даже сотен новых высокоточных дат, чтобы сформировать базы для развития калиброванной радиоуглеродной хронологии археологии того или иного региона.

Рис. 6. Усредненные радиоуглеродные даты для исторических образцов из Египта, Нубии, Месопотамии и Палестины. Открытые символы - отдельные даты, полностью заполненные символы - не менее четырех дат, заполненные на четверть - две даты и т.д.

Графический подход является практическим, но строго математически не является корректным и не обеспечивает всей возможной информации. Недавно разработаны корректные процедуры калибровки, которые в настоящее время широко используют в форме программ, сделанных для персональных компьютеров. Наиболее популярными являются программы: CALIB (Stuiver M. and Reimer P.J. 1986) и CAL20 (van der Plicht J. 1996), разработанные, соответственно, в университетах Сиэттла и Гронингена. Обе программы рассчитывают вероятность распределения калиброванных дат, используя так называемый принцип Байеса в статистической теории, и дают эквивалентные результаты. В целом, достигается международный консенсус относительно стандартной калибровочной процедуры и выражения результатов.

Улучшения в точности радиоуглеродных измерений поднимает вопрос о пределах радиоуглеродного датирования. Как показано в работе (Niklaus Th.R. et al. 1992), при доверительном интервале 2s , представляющем математическое определение корректного возраста, неопределенность в радиоуглеродном датировании может быть уменьшена на ту же самую величину, как могут быть улучшены измерения радиоуглеродного возраста. Смещение в этом соотношении составляет около 40 календарных лет и равно нижнему пределу для средней ширины доверительных интервалов 2s , которые могут быть рассмотрены как нижний предел точности радиоуглеродного датирования. Из калибровки, используя различные ошибки для калибровочной кривой, можно увидеть только незначительные различия в средней ширине доверительных интервалов 2s , что приводит к тому, что достаточна фактическая точность (1s » 12 лет) калибровочной кривой вплоть до 6000 лет до н.э.

Извилистая форма калибровочной кривой (из-за мелкого масштаба плохо просматриваемая на рис. 5) усложняет перевод 14С дат в календарные. Наиболее сложная форма калибровочной кривой имеет место в окрестности ~300, ~2400, ~4500, ~7500, и ~9500 BP, что приводит к тому, что одному 14С возрасту могут соответствовать две или более календарные даты. Для радиоуглеродных возрастов в окрестности указанных дат улучшения в точности радиоуглеродных измерений не приводят к более высокой точности в радиоуглеродном датировании. Только большая детальность исследуемого материала в таких случаях может позволить сузить рамки точности определения возраста. В то же время резкие участки калибровочной кривой, связанные с существенными изменениями концентрации 14С в земной атмосфере, и которая, как показывают результаты исследований (Дергачев В.А. 1966), изменяются циклически с периодом около 2400 лет, могут служить реперами как для подгонки плавающих хронологий по древесине к абсолютным датам, так и для получения надежных датировок по торфяникам, а также и для создания хронологий по ленточным отложениям глин в озерах. Кроме ленточных глин, имеющих слоистую структуры, имеют абсолютный счет и слои льда в полярных областях.

В последние годы достигнут важный прогресс и в датировке малых образцов биоорганического материала кораллов и полярных отложений льда с высокой точностью с помощью ускорительной масс-спектрометрии для уранового семейства (TIMS) и для радиоуглерода (AMS). Для последних более чем 25 тысяч лет получены точные ураниево-ториевые даты коралловых образцов (рис. 7) (Bard et al. 1993), взятых на островах Муруроа, Галапагоса и Барбадоса, которые были также продатированы радиоуглеродным методом. Обращают на себя внимание очень большие отклонения концентрации 14С от стандарта: содержание 14С увеличивается от ~ 10% в районе ~ 10000 лет назад до более чем 40% в интервале времени ~ 20000-25000 лет назад, что приводит к омоложению образцов, определенных радиоуглеродным методом, соответственно, от 800 лет и до более чем 3200 лет.

Рис. 7. Изменение концентрации радиоуглерода (D 14C) и отклонение радиоуглеродного возраста от календарного (D t) за последние более чем 20 тысяч лет; данные по древесным кольцам (сплошная кривая) и кораллам (кружки).

В настоящее время проводится тщательная оценка ошибок датировок в периоды резких колебаний 14С и ревизия наборов калибровочных данных, чтобы определить даже малые коррекции для калибровки археологических образцов на основе древесных колец. Как историческое, так и радиоуглеродное датирование, имеет свои единственные в своем роде ценные качества и свои ограничения. Свойственное некоторым ученым отношение к радиоуглеродному датированию как к простому указанию вероятности не может приниматься всерьез и не способствует исследованию прошлой действительности, так же как и “научное” высмеивание археоисторического датирования как просто субъективной интерпретации исследуемых археологических наслоений и древних объектов безо всякого подобия вероятности. Только вместе и в подстраивании и контроле одного другим эти методы могут обеспечить всесторонний подход к археоисторическому прошлому, посредством чего могут быть разрешены некоторые наиболее спорные хронологические моменты прошлого.

 

 

Список литературы

Адаменко М.Ф. Динамика прироста лиственницы как индикатор термического режима летних сезонов в горном Алтае. В кн.: Региональные географические исследования Западной Сибири. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение. 1978. С. 20-25.

Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат. 1974. 172 с.

Битвинскас Т.Т., Дергачев В.А., Кочаров Г.Е. и др. Использование радиоуглеродного метода датирования в целях создания сверхдолгосрочных дендрошкал в условиях южной Прибалтики. В сб.: Труды Шестого Всесоюзного совещания по проблеме “Астрофизические явления и радиоуглерод”, Тбилиси: Изд-во Тбилисского университета. 1978. С. 185-192.

Битвинскас Т.Т., Дергачев В.А., Колищук В.Г. и др. Анализ годичных слоев древесины для исследования астрофизических и геофизических процессов. Сб.: Экспериментальные методы исследования астрофизических и геофизических явлений. Л.: ФТИ им.А.Ф.Иоффе АН СССР. 1988. С. 9-55.

Дендрохронология и дендроклиматология /под ред. Кайрюкштиса Л.А., Галазия Г.И. и Шиятова С.Г. Новосибирск: Наука. 1986. 208 с.

Дергачев В.А., Векслер В.С. Применение радиоуглеродного метода для изучения природной среды прошлого. Л.: Изд-во ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН. 1991. 258 с.

Дергачев В.А. Концентрация космогенного радиоуглерода в земной атмосфере и солнечная активность в течение последних тысячелетий. Геомагнетизм и аэрономия. 1996. Т. 36. № 2. С. 49-60.

Клейн Л.С. Археология спорит с физикой. Природа. 1966. № 2, 3.

Колчин Б.А., Черных Н.Б. Дендрохронология Восточной Европы. М.: Наука. 1977. 126 с.

Константинов Б.П., Кочаров Г.Е. Астрофизические явления и радиоуглерод. Доклады Академии наук СССР. 1965. Т. 165. С. 63-67.

Либби У.Ф. Радиоуглерод - атомные часы. В сб.: Наука и человечество. 1962. М.: Знание. 1962. С. 190-200.

Либби У.Ф. Углерод-14 - ядерный хронометр археологии. Курьер ЮНЕСКО. 1968. № 7.

Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. Л.: Наука, Ленинградское отделение. 1979. - 230 с.

Мухамедшин К.Д. Дендрохронологическая шкала древовидной формы можжевельника туркестанского. В кн.: Дендроклиматологические шкалы Советского Союза. Каунас: и-нт ботаники АН Литовской ССР. 1978. С. 113-115.

Носовский Г.В., Фоменко А.Т. Империя. М.: Факториал. 1996.

Олейников А. Геологические часы. Ленинград: Недра, Ленинградское отделение. 1971. 112 с.

Фоменко А.Т. Методы статистического анализа нарративных текстов и приложения к хронологии. М. : Изд-во Московского университета. 1990.

Фоменко А.Т. Исследования по истории древнего мира и средних веков. Математические методы анализа источников. Глобальная хронология. М.: Изд-во механико-математического факультета МГУ. 1993. 408 с.

Шведов Ф.Н. Дерево как летопись засух. Метеорологический вестник. 1892. №5.

С.Г.Шиятов. Дендрохронология Мангазеи. В сб.: Проблемы абсолютного датирования в археологии (под ред. Б.А.Колчина). М.: Наука. 1972. С. 119-121.

Шиятов С.Г. Сверхвековой цикл в колебаниях индексов прироста лиственницы (Larix sibirica) на полярной границе леса. В кн.: Биоэкологические основы дендрохронологии. Вильнюс-Ленинград. 1975. С. 47-53.

Шиятов С.Г. Климатогенные смены лесной растительности на верхнем и полярном пределах ее произрастания. Автореферат докторской диссертации. Свердловск. 1981. 57 с.

Bard E., Arnold M., Fairbanks R.G., Hamelin B. 230Th-234U and 14C timescale over the past 30000 years using mass spectrometric U-Th ages from Barbados corals. Radiocarbon. 1993. V. 35. P. 191-199.

Becker B. Holocene tree ring series from southern central Europe for archaeological dating6 radiocarbon calibration and stable isotope analysis. In: Proceedings of 9th International Radiocarbon Conference, (ed. R.Berger and H.E.Suess), Berkeley/Los Angeles: University of California Press. 1979. P. 554-565.

Becker B. and Kromer B. Extension of the Holocene dendrochronology by the preboreal pine series, 8800 to 10100 BP. Radiocarbon. 1986. P. 969-979.

Becker B. An 11,000-year German oak and pine dendrochronology for radiocarbon calibration. Radiocarbon. 1993. V. 35. P. 201-213.

Cross check 14С. Radiocarbon. 1990. V. 32. No. 3.

Damon P.E., Long A., Grey D.C. Fluctuation of atmospheric 14С during the last six millennia. J. Geophys. Res. 1966. V. 71. P. 1055-1063.

De Vries Hl. Variation in concentration of radiocarbon with time and local on earth. Koninkl. Nederlandse Acad. Wetenschap. 1958. V. B61. P. 94-102.

Douglass A.E. Climatic Cycles and Tre-Growth. Washington. 1919, 1928, 1936. V. 1-3.

Douglass A.E. Estimated ring chronology 150-1934 A.D. Tree-Ring Bulletin. 1940. V. 6.

Fergusson C.W. Dendrochronology of the bristlecone pine prior to 4000 BC. In: Proceedings of 8th International Radiocarbon Dating Conference. New Zealand.Wellington (eds T.A.Rafter and T.Grant-Tylor), Royal Society of New Zealand. 1973. P. A1-A10.

Fergusson C.W. and Graybill D.A. Dendrochronology of bristlecone pine: a progress report. Radiocarbon. 1983. V. 25. P. 287-288.

Fritts H.C. Tree-ring analysis: tool for water resource. Trans. Amer. Geolog. Union. 1969. V. 50. P. 22-29.

Godwin H. Half-life of radiocarbon. Nature. 1962. V. 195. P. 984.

Hassan F.A. and Robinson S.W. High-precision radiocarbon chronometry of ancient Egypt, and comparisons with Nubia, Palestine and Mesopotamia. Antiquity. 1987. V. 61. P. 119-135.

Leuschner H.H. and Delmore A. Tree-ring work in Gottingen. PACT Publ. 1988. V.22. P. 123-132.

Libby W.F. Radiocarbon Dating, University of Chicago Press. 1955.

Methods of Dendrochronology /ed. Kairiukshtis, Bednarz Z. and Feliksik E. Warsaw: Systems Research Institute. 1987. 319 p.

Methods of Tree-Ring Analysis: Application in the Environmental Sciences. (eds. Cook E.R and L. Kairiukstis), Dordrecht: Cluwer. 1990.

Niklaus Th.R., Bonani G., Simonius M. et al. CalibETH: An interactive computer program for the calibration of radiocarbon dates. Radiocarbon 1992. V. 34. P. 483-492.

Nydal R. Further investigation of the transfer of radiocarbon in nature. J. Geophys. Res. 1968. V. 73. P. 3617-3635.

Pilcher J.R., Baillie M.G.L., Schmidt B., Becker B. A 7272-year tree-ring chronology for western Europe. Nature. 1984. V. 312. P. 150-152.

Purser K.H. A high throughput 14С accelerator mass specrtometer. Radiocarbon. 1992. V. 34. P. 458-467.

Schweingruber F.H. Trees and Wood in Dendrochronology. Berlin: Springer-Verlag. 1993. 402 p.

Stuiver M. Carbon-14 content of 18th- and 19th century wood, variations correlated with sunspot activity. Science. 1965. V. 149. P. 533-535.

Stuiver M. and Kra R. S. Calibration Issue. Radiocarbon. 1986. V. 28. No. 2B.

Stuiver M. and Reimer P.J. A computer program for radiocarbon age calculation. Radiocarbon. 1986. V. 28. P. 1022-1030.

Stuiver M., Long A. and Kra R. S. Radiocarbon. Calibration Issue. 1993. V. 35. No. 1.

Suess H.E. Radiocarbon concentration in modern wood. Science. 1955. V. 122. P. 415-417.

Suess H.E. Secular variations of the cosmic-ray-produced carbon-14 in the atmosphere and their interpretations. J. Geophys. Res. 1965. V. 70. P. 5937-5952.

Suess H.E. Bristlecone pine calibration of the radiocarbon time scale from 4100 B.C. to 1500 B.C. In: Radioactive Dating and Methods of Low-Level Counting. Vienna: IAEA. 1967. P. 143-151.

Van der Plicht J. The Groningen radiocarbon calibration program. Radiocarbon. 1993. V. 35. P.231-239.

Van der Plicht J. Calibration of the 14С time scale: the present status and prospects beyond the Holocene boundary. Report on the International Workshop on Isotope-Geochemical Research in the Baltic Region. Lohusalu, Estonia, March 1996.

 

 

 

 

 

 

PRECISE CHRONOLOGICAL SCALES IN EXTENT OF OVER 10 THOUSANDS OF YEARS AND "STATISICAL CHRONOLOGY" OF A.T.FOMENKO

SUMMARY

Quite naturally, that before dating something, the absolute chronological scale must be developed. Until quite recently the written sources were the most secure support for absolute archaeological chronology. However, the very old written sources are fixed by the dates only from the second half of forth millennium BC. It should be emphasized, that the dates of relics of the past from this epoch have been included the ambiguities as a result from substantial discrepancies not only in time of some events, but in their localization. In some cases the time tie of events under study is not clear.

To eliminate the discrepancies in chronology Academician A.T.Fomenko, applying empirico-statistical methods to date the events which were described in ancient texts, constructed the so-called "statistical chronology". On the base of own investigations A.T.Fomenko drew the conclusion that the true chronology of events, which were before 10 century AD, is difficult to reconstruct. To correct the discordance in chronology, A.T.Fomenko proposed a conception of three "time shifts" in 330, 1050 and 1800 years as a matter of course. This conception changes the history drastically. He leave out of account the advances in the field of dating by the dendrochronological and the radiocarbon methods, which were achieved during the last years. In references to the precision and the degree of certainty of time scales obtained by the dendrochronological and radiocarbon method of dating, A.T.Fomenko alleges on popular literature published about 30 years ago.

In this article the possibilities, that the dendrochronological and the radiocarbon methods give for development of precise chronological long-term scales are presented.

The field of dendrochronology has been developed during the first decades of this century. Tree-ring dating was the only method of precise age determination until the 1950s, when the radiocarbon dating method was developed. Correct application of the dendrochronological method allows the establishment of an one to one correspondence between annual tree-rings and the actual year in which they grew. In the last years the dendrochronological scales were constructed, which going back for more 10 thousand of years from present. Owing to the dendrochronological method, historical approach to different events both in archaeology and environment has become the vital part of scientific researches.

As to the review of the radiocarbon dating method, the main attention is concentrated on recent technical advances and on recent views on the interpretation of radiocarbon results. There are basically three types of radiocarbon laboratory: the routine laboratories, which measure the radioactivity of the 14C by gas or scintillation counting and AMS (Accelerator Mass Spectrometry) laboratories, which measure the proportion of 14C atoms directly by mass spectrometry. The development of radiocarbon dating by accelerator mass spectrometry (AMS) during the last 15 years has truly caused a new revolution in the fields of radiocarbon dating and other types of radioisotope analysis. The greatest advantage of radiocarbon dating by AMS is the ability to measure samples containing 1 mg or less of elemental carbon, while previous methods have required nearly 1000 times that amount. It mean that small samples that were previously undatable, can now be analyzed. In addition, the ability of AMS to measure the numbers of individual 14C atoms present, rather than having to wait to detect the small numbers of 14C atoms decaying, makes the measurement time very much shorter for AMS. The precision attainable for one-hour counting time for a sample <5000 years in age is about ± 0.6% or ± 50 years. Since the summer of 1994 a new generation accelerator mass spectrometer has been installed at the Center for Isotope Research in Groningen, the Netherlands with a capacity of measuring 3000 samples per year with precision < 0.5%.

The precision and the accuracy of radiocarbon dating of each type laboratory are the most critical questions of radiocarbon dating. The precision of measurement depends, in the case of the routine radiocarbon laboratories, on the total number of radioactive decays of 14C observed. To put the matter another way, a better precision will give a bigger sample, which requires a long counting time. By convention, radiocarbon dates are always quoted with ± one standard deviation. Thus, there will be about 35% probability that the real date will lie outside this range. To obtain 95% confidence limits it is necessary to double the standard deviation. Accuracy of radiocarbon dating is a much more complex matter than precision, since radiocarbon dating is a very complex process and many different part of process may affect the accuracy. During 1982 and then in 1988 and 1989 complex interlaboratory cross-checks took place. More aspects of the dating process were checked and a larger range of samples, including wooden, peat and shell were tested. It was established that some laboratories are very good. Typically the precision quoted on each date in these laboratories is less than ± 20 years and often as low as ± 12 years.

Radiocarbon ages as quoted by the radiocarbon laboratory are not calendar ages. They are based on an assumption that the radiocarbon concentration in the Earth's atmosphere has remained constant in the past. However, it is well known that the assumption of the constancy of the atmospheric radiocarbon is erroneous. Measurements of radiocarbon concentration in samples of growth rings of trees of known age show perturbation of 1-2 percent during the past 2000 years, and further studies indicate that the natural variations are of the order 10 percent and more. A well dated tree ring sequence provides an ideal source of material for retrospective monitoring of atmospheric radiocarbon activity fluctuation and, thus, an ideal means of calibrating the time scale to convert radiocarbon years BP to calendar AD/BC years. By measuring the radiocarbon age of wood samples of known ages one possible to convert radiocarbon ages to calendar ages. Such calibration extends back about 10000 years.

At present, it is safe to say that both the dendrochronological and the radiocarbon methods of dating are the most precise chronometers of time on scales in hundreds and thousands of years.

 
[fat's homepage][Назад в Антифоменкизм]