Неолит с точностью до года: новая методика датировки с помощью солнечных вспышек

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Наука и космос

В 2019 году команда исследователей во главе с Андреем Мачковски приступила к раскопкам на археологическом участке Диспилио в Северной Греции. Участок, известный как «Палиолимни» (греч. «старое озеро»), находится на берегу озера Кастория, и известен своим уникальным комплексом неолитических свайных жилищ, датируемых 6-5 тысячелетием до н.э.

Неолитическое поселение у озера, вольная интерпретация
Автор: Designer

Ученые рассчитывали, что древесина, сохранившаяся в болотистой среде озера, сможет помочь им установить точную хронологию неолитической эпохи в Европе. В течение десятилетий ученые пытались реконструировать историю этого переходного периода, когда люди перешли от охоты и собирательства к земледелию и скотоводству. Но археологические и палеоэкологические данные часто несли в себе значительные противоречия.

a Карта Юго-Восточной Европы с указанием местоположения увеличенной области в b. b Расположение Диспилио и других неолитических стоянок в радиусе ~100 км с хорошей сохранностью древесины и сходным хронологическим расположением, что дает значительный потенциал для дендрохронологического перекрестного датирования с Диспилио. Изображены места: 1-Анаргири III; 2-Анаргири IXb; 3-Крквени Ливади; звезда-Диспилио; 5-Дунавец; 6-Лимнохори II; 7-Линь 3; 8-Малик; 9-Охридати/Пенелопа; 10-Устье-на-Дриме, 11-Совьян; карты составлены в QGIS 3.16, EPSG 32634, с данными о высоте SRTM112; озеро Малик согласно Fouache et al. 113. c беспилотная фотография места Диспилио и его окрестностей, на переднем плане отмечен дендрохронологически проанализированный Восточный сектор. d крупный план Восточного сектора перед отбором образцов деревянных элементов в 2019 году, видны выступающие из земли вертикальные элементы, каждый отмечен белой меткой. (a, b А. Мачковски; c М. Хостеттлер; d Архив раскопок Диспилио).
Автор: Maczkowski, A., Pearson, C., Francuz, J. et al. Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid 14C excursion. Nat Commun 15, 4263 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48402-1 CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Мачковски и его коллеги использовали метод дендрохронологии, то есть датирования по годичным кольцам деревьев. Однако, в отличие от ранее использованных методов, они применили его в сочетании с анализом радиоуглерода (14C), что позволило им установить точную дату с точностью до года.

a почти полностью сохранившийся богато украшенный антропоморфный сосуд из позднего неолита. На месте было найдено множество подобных сосудов, масштаб в см. b костяной наконечник копья или гарпуна с сохранившимися клеями для крепления, масштаб в см. c коллекция личных украшений позднего неолита (a-c, архив раскопок Диспилио).
Автор: Maczkowski, A., Pearson, C., Francuz, J. et al. Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid 14C excursion. Nat Commun 15, 4263 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48402-1 CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

В годичных кольцах деревьев можно увидеть следы всплесков концентрации радиоуглерода в атмосфере, которые происходят в результате солнечных протонных событий (Miyake events). Эти события крайне редки, и были зарегистрированы лишь несколько раз в истории Земли.

Мачковски и его команда смогли установить, что последнее годовое кольцо изучаемой можжевеловой деревяшки относится к 5140 году до н.э. Эта дата была установлена благодаря обнаружению «Miyake event» 5259 года до н.э., который оказался записанным в годичных кольцах деревяшки.

a Измеренные концентрации 14C представлены как Δ14C, вертикальные столбики представляют 1σ ошибки; обозначения в легенде, помеченные «DISP-«, и более крупные символы относятся к образцам древесины из Диспилио и соответствующим измерениям 14C, полученным в данном исследовании; другие обозначения представляют данные из Brehm et al.22, измерения сибирской лиственницы, сосны щетинистой и ирландского дуба, проведенные в двух разных лабораториях, форма символов соответствует Lab; данные по 14C сосны щетинистой сдвинуты на 1 год вперед по сравнению с оригинальной публикацией BR22 после исправления датировки кольцевой хронологии деревьев; заштрихованная полоса представляет IntCal2070. Вставка в правом углу — то же, что и на основной панели a., но с более высоким разрешением, охватывающим 14 лет, приходящихся на всплеск 14C. Нижние две панели: χ2-тесты измерений Dispilio против среднего значения из BR2222, b. Результаты χ2-тестов для образцов древесины DISP-10 070 и DISP-10063 (критическое значение χ2 = 9,49) и c для образцов древесины DISP-10206 и DISP-10611 (критическое значение χ2 = 15,51)
Автор: Maczkowski, A., Pearson, C., Francuz, J. et al. Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid 14C excursion. Nat Commun 15, 4263 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48402-1 CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Это открытие имеет огромное значение для истории неолитической эпохи. Впервые ученые получили точные даты для определенного периода неолита, что позволит им пересмотреть и дополнить существующие хронологические модели.

Но это не единственное достижение исследователей. Анализ годичных колец деревьев также позволил им реконструировать последовательность строительных фаз на участке Диспилио. Они установили, что строительство на участке продолжалось в течение 188 лет между 5328 и 5140 годами до н.э. Анализ показал, что жители Диспилио периодически перестраивали свои жилища, используя разные виды деревянных материалов. Кроме можжевельника они также использовали дуб.

Гистограмма хронологий дуба и можжевельника Диспилио, датировка календарными годами, полученная путем идентификации радиоуглеродного пика 5259 г. до н.э. в хронологии можжевельника; каждая горизонтальная полоса представляет отдельный образец древесины в его дендрохронологически перекрестно датированном положении; длина полосы соответствует ее протяженности в годах, измеренной количеством древесных колец; легенда гистограммы с рисунком поперечного среза образца древесины схематически описывает значение каждой горизонтальной полосы; метки «DISP-… «и пунктирные линии со стрелками указывают на местоположение в кольцевой хронологии образцов древесины, отобранных для определения годового содержания 14C. b схематический план Восточного сектора; каждый символ представляет собой один вертикальный деревянный элемент, разные формы и цвета соответствуют одной фазе вырубки, распределенной на 1-2 года; кроме того, заштрихованные цветом многоугольники очерчивают группы одинаковых символов (деревянные кучи одной фазы вырубки), однако они не представляют собой определенных планов строений; красные звезды обозначают расположение на плане участка образцов древесины, в которых был идентифицирован радиоуглеродный шип 5259 г. до н. э.
Автор: Maczkowski, A., Pearson, C., Francuz, J. et al. Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid 14C excursion. Nat Commun 15, 4263 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48402-1 CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Важно отметить, что данные, полученные исследователями, отличаются высокой точностью, что позволяет ученым с уверенностью говорить о длительности определенных этапов неолитической эпохи в Европе.

Более того, исследование Диспилио позволило ученым установить точные даты строительства и перестройки неолитических жилищ, что дает им возможность более глубоко понять особенности жизни древних людей, их способ строительства и социальной организации.

В IntCal20plus негодовые данные IntCal20 за 82-летний период вокруг события Мияке 5259 г. до н. э. заменены среднегодовыми данными Брема и др. Пунктирные синие линии представляют собой фактические даты вырубки, определенные с помощью дендрохронологии и сопоставления с событием Мияке. Аббревиатуры в скобках рядом с названием образца указывают на лабораторию AMS, которая проводила измерения. Данные для рисунка получены из OxCal 4.468,69.
Автор: Maczkowski, A., Pearson, C., Francuz, J. et al. Absolute dating of the European Neolithic using the 5259 BC rapid 14C excursion. Nat Commun 15, 4263 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48402-1 CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Однако, Диспилио — не единственный участок с сохранившейся древесиной. В регионе есть еще несколько неолитических озерных поселений с хорошо сохранившимися деревянными элементами. Исследователи уверены, что они смогут использовать дендрохронологические методы и анализа радиоуглерода для датирования этих участков, что позволит им создать более полную и точную хронологию неолита в Европе.

Таким образом, исследование Диспилио является прорывом в изучении неолитической эпохи. Оно позволило ученым получить точные даты для определенного периода неолита и реконструировать последовательность строительных фаз на участке. Это открытие дает ученым возможность построить более полную и точную картину неолита в Европе и узнать больше о жизни древних людей, их культуре и технологии.

Как 5259 год до н.э. стал ключевым для установления хронологии?

5259 год до н.э. знаменателен тем, что именно в этом году произошло мощное солнечное протонное событие (Miyake event). Это событие привело к резкому увеличению концентрации радиоуглерода (14C) в атмосфере, что зафиксировалось в годичных кольцах деревьев. Обнаружив этот «след» события в древесине Диспилио, ученые смогли привязать к нему всю хронологию деревянных остатков с участка, а затем и других неолитических поселений.

Почему «Miyake event» так важен для археологов?

«Miyake event» — это своего рода «маркер» времени, который позволяет ученым с уверенностью привязать к нему другие даты. Это как иметь точную карту с известным ориентиром. «Miyake event» помогает ученым избежать неточностей и противоречий при датировании остатков, а также позволяет более точно реконструировать события прошлого.

Как долго продолжалась неолитическая жизнь в Диспилио?

Исследования показывают, что неолитическое поселение в Диспилио существовало как минимум 188 лет, между 5328 и 5140 годами до н.э. Однако, ученые не исключают возможность того, что поселение существовало и до 5328 года до н.э., но эта информация еще требует дополнительных исследований.

Что может рассказать нам о жизни неолитических людей использование различных видов деревесины?

Использование различных видов деревесины может рассказать нам о технологических возможностях неолитических людей, их знаниях о свойствах древесины, а также о доступности разных видов деревьев в окрестностях поселения. Например, использование дуба может свидетельствовать о том, что неолитические люди знали о его прочности и использовали его для строительства более прочных и долговечных структур.

В чем заключается уникальность метода датирования по «Miyake event»?

Метод датирования по «Miyake event» отличается высокой точностью и позволяет установить даты с точностью до года. Это значительно превосходит точность традиционных методов радиоуглеродного датирования.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Первый гревел Shulz: изучаем прототип велосипеда The Lightning

Бренд Shulz наконец-то дал возможность всесторонне рассмотреть, что из себя будет представлять первый гревел компании. Выпущенный видеоролик-анонс состоит из двух частей. В первой ведущий канала...

С какой скоростью надо ездить по лужам

В дождливую погоду дороги становятся особенно коварными, а лужи на асфальте — не просто лужи, а настоящие испытания для водителя и его автомобиля. Каждая такая встреча скрывает риски: от...

Почему на современных стиральных машиных нельзя отключить отжим, и как это исправить вручную

Если на моделях стиральных машин 7-10 летней давности управление оборотами отжима (вплоть до 0) было базовой возможностью, то у современной техники подобная функция встречается всё реже. Но для...

Как можно узнать, сколько герц в экране Айфона и на что они влияют

В мире смартфонов происходит настоящая революция, связанная с частотой обновления экранов. Долгое время стандартом считались 60 Гц, но теперь производители, включая Apple, переходят на более...

Как одеваться в жаркую погоду, чтобы было комфортно

Лето — пора яркого солнца и прогулок на свежем воздухе. Но высокая температура может стать настоящим вызовом, если тщательно не продумать образ. Поговорим о том, как правильно одеваться...

Обзор MobaPad M6S: максимально удобная альтернатива Joy-Conn для Nintendo Switch

Над альтернативой для штатных Joy-Conn игровой консоли Nintendo Switch работали сразу несколько производителей, причем относительного успеха добился каждый из них, но по возможностям лучше, чем...