С помощью радиоуглеродного анализа ученые определили возраст уникальных сыродутных печей в долинах рек Чуя и Тюргунь, что позволило установить скорость обрушения берегов Чуи, а также предоставило ценный материал для археологов и дендрохронологов. Статьи об этом опубликованы в Quaternary International и «Археология, этнография и антропология Евразии».
Сотрудники Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН провели радиоуглеродный анализ древесного угля, взятого из печей, расположенных на территории Горного Алтая (памятники Куэхтонар-1, Куэхтонар-2, Тюргун-1). Выяснилось, что в качестве топлива использовалась лиственница сибирская, которая росла на этой территории приблизительно во II—X вв. н. э. Большой разброс дат даже для одного памятника может объясняться тем, что в печах найдены сгоревшие остатки разных частей дерева: лиственницы в долине Чуи растут по 400—450 лет, и очевидно, что возраст вершины и внешних слоев ствола существенно меньше, чем сердцевины.
Сузить временной интервал ученым помог найденный в одной из печей фрагмент необугленной коры. Так как это самая молодая часть дерева, ее возраст указывает на время, когда была срублена лиственница, а также, скорее всего, на то время, когда в этой печи была последняя плавка (середина VII — середина VIII вв. н. э.). Основываясь на этой находке, ученые отнесли археологические памятники в долинах Чуи и Тюргуни к древнетюркской эпохе. «Несмотря на то, что даты разных образцов угля несколько отличаются, тип печей и технология плавки одинаковые, значит, их сооружали во время одного культурного периода, и возраст памятников не должен быть существенно разным», — поясняет старший научный сотрудник ИГМ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Анна Раульевна Агатова.
Используя данные о возрасте памятников Куэхтонар-1, -2 и реконструкции первоначальных размеров печей, геологи смогли оценить среднюю скорость, с которой отступал береговой обрыв Чуи: примерно 0,5 см в год за последние 1 500 лет.
В районе резкого поворота русла Чуи ниже по течению устья реки Куектанар процесс эрозии, скорее всего, был еще интенсивнее. Здесь сохранились лишь следы былого расположения печей — овраги с прокаленным до малинового цвета грунтом на склонах. При этом берег обрушался неравномерно, были периоды, когда он находился в стабильном состоянии, и время, когда грунт медленно оползал или от склона быстро отваливались большие куски. С того времени как были построены печи, берег Чуи в этом месте отступил примерно на семь метров.
Открытие геологов представляет интерес и для археологии, так как до того для железоплавильных печей в этой части Алтая была получена только одна радиоуглеродная дата. Между тем алтайские сыродутные горны уникальны по своей конструкции. Кочевники Алтая были искусными металлургами: их печи гораздо крупнее аналогичных находок в других регионах, а кроме того, они сооружены из каменных плит и рассчитаны на многократное применение — до семи плавок. В большинстве сопредельных районов подобные печи делались из глины и были одноразовыми.
Сыродутные горны — самый древний тип плавильных печей. На Алтае воздух в них не нагнетался мехами, а поступал естественным путем через множество (иногда более двадцати) воздуходувных отверстий, расположенных под определенным углом. Алтайские печи строились вдоль речных долин, и перепад высот способствовал тому, что поток воздуха лучше затягивался в сопла.
«Из-за обрушения берега печи быстро исчезают, поэтому важно исследовать их сейчас», — говорит Анна Агатова. В настоящее время геологи сотрудничают с дендрохронологами из Сибирского федерального университета в Красноярске. Дендрохронология занимается исследованием годичных колец древесины, ширина которых зависит прежде всего от колебаний климата. Для деревьев одной породы, произрастающих в одной местности примерно в одно время, рост колец будет схожим. Если удается связать друг с другом записи прироста колец у деревьев разного возраста, то получается плавающая, то есть относительная, дендрохронологическая шкала. А если ряд таких шкал удается соединить и привязать к современности, то в распоряжении ученых оказывается уже абсолютная дендрохронологическая шкала — своеобразная «линейка времени», каждое деление которой — один год. Сопоставляя с ней образцы древесины из археологических памятников, можно точно их датировать.
«Обычно для построения шкал дендрохронологи не используют в своей работе угли. Между тем под микроскопом годичные кольца у них видны так же хорошо, как и у обычной древесины. В углях из алтайских печей наши красноярские коллеги насчитывают до 30—50 колец, что вполне достаточно для их целей. Мы рассчитываем, что эти исследования помогут нам более точно определить возраст печей, ведь этот метод дает даты с точностью до года», — рассказывает старший научный сотрудник ИГМ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Роман Кириллович Непоп.
Образцы из алтайских железоплавильных печей интересны дендрохронологам, так как это уголь степных лиственниц, и его можно применять для создания «степных» хронологий. Обычно же для построения временных шкал используются деревья, растущие на верхней границе леса. Из-за нестабильных, жестких климатических условий на высоте разница прироста годовых колец здесь заметна сильнее (в суровые годы кольца более узкие, а иногда и вовсе отсутствуют), что упрощает выстраивание хронологии. «Для наших углей уже известен примерный временной промежуток — II—X вв. н. э. Мы надеемся, что на основе этой информации и данных дендрохронологии будет получена абсолютная дендрохронологическая шкала от начала нашей эры до современности», — объясняет Роман Непоп.
Наука в Сибири
