Все течет, все уточняется

Международная группа ученых уточнила методику главного «инструмента» современных археологов — радиоуглеродного анализа. Теперь мы, похоже, сможем определиться с датами правления легендарного фараона Тутанхамона и извержения вулкана Санторин, уничтожившего целую цивилизацию. В особенностях датирования древней истории вместе с авторами исследования разбирался «Огонек».

Туринская плащаница — один из самых известных артефактов, датированных с помощью радиоуглеродного анализа. Научные баталии по поводу этой датировки не утихают до сих пор

Фото: Universal Images Group / DIOMEDIA

Чтобы объяснить суть открытия, сделанного специалистами из США, Германии, Италии и Нидерландов (их выводы опубликованы в авторитетном научном журнале Science Advances), нужно для начала напомнить: радиоуглеродный анализ, изобретенный 74 года назад, ученые сразу назвали революцией. По сути, он позволил датировать многое из того, что раньше точной датировке не поддавалось. Суть метода — в измерении содержания углерода-14 в том или ином образце. А среди знаменитых артефактов, датированных с помощью этого метода, была, к примеру, Туринская плащаница — ее появление отнесли к Высокому Средневековью. Метод пригодился не только в археологии, но буквально всюду — от криминалистики до искусства. С его помощью, к примеру, сегодня разоблачают поддельные картины: буквально в прошлом году ученые, изучая подделку, созданную известным фальсификатором американцем Робертом Троттером, смогли установить дату ее настоящего создания — 1980-е. В этом им помогли ядерные взрывы XX века, оставившие на различных материалах своего рода «подпись».

Парадокс: несмотря на значительные успехи и повсеместное признание, метод радиоуглеродного датирования все еще вызывает споры.

Целые научные баталии шли по поводу датирования уже упомянутой Туринской плащаницы. Критики (кстати, с российской стороны) указывали, что плащаница подвергалась различным воздействиям (например, вывариванию в масле и даже высоким температурам при пожаре), что могло повлиять на результаты анализа. Сторонники эти аргументы отбивали.

На таком фоне к исследованию, проведенному группой ученых под руководством Стурта Мэннинга из Корнельского университета (США), приковано особое внимание. Что же удалось узнать специалистам? «Огонек» связался с профессором Мэннингом, чтобы узнать подробности.

Оказывается, Мэннинг с коллегами озаботился уточнением методики радиоуглеродного анализа. Напомним, что сегодня радиоуглеродный возраст того или иного образца приводится к календарному — для этого используется так называемая калибровочная кривая. Она, в свою очередь, строится с помощью датирования годичных колец у деревьев, возраст которых известен. Предполагалось, что одна стандартная калибровочная кривая может использоваться для каждого полушария (например, для Северного полушария — годичные кольца деревьев в основном из Центральной и Северной Европы и Северной Америки). Но ученые задумались: действительно ли эта кривая применима для всего полушария? Дело в том, что сегодня известно: уровень радиоуглерода в атмосфере зависит от времени года. К тому же у многих деревьев специфический вегетационный период, они растут и, соответственно, поглощают углекислый газ из атмосферы (а с ним и углерод-14) только часть года. Так что ученые решили выяснить: сказывается ли все это на точности калибровки и если да, то как? А в качестве образцов взяли древесные кольца одного возраста у деревьев в Средиземноморье и на Ближнем Востоке.

Полученные результаты впечатляют: как напоминает Стурт Мэннинг, уже в своей предыдущей работе за 2018 год они сообщали о полученных ими сдвигах в датировке недавней истории (1600-1900-е годы нашей эры). Ну а сейчас такие же сдвиги «обнаружены» во II и начале I тысячелетия до нашей эры! Теперь ученые уверены, что это позволит точнее установить, к примеру, даты жизни и смерти легендарного египетского фараона Тутанхамона (сейчас его восшествие на престол и смерть варьируются между 1336-1325 и 1327-1316 годами до нашей эры). Однако самый показательный пример связан с другим, не менее легендарным событием древней истории — мощным извержением вулкана Санторин на острове Тира в середине II тысячелетия до нашей эры. Это извержение известно также, как Минойское,— считается, что его следствием стал закат минойской цивилизации. Так вот, согласно одним данным, само извержение произошло в 1500 году до нашей эры, а согласно другим,— на 100 лет раньше. Чему верить? Нынешнее исследование установило: 1500 год, похоже, можно исключить. А вот 1630-1600 года до нашей эры вполне можно рассматривать как дату извержения, хотя лучше всего сочетается с имеющимися археологическими и историческими записями другой диапазон — 1600-1550 годы. Просто цифры? Отнюдь!

— Это может создать новый исторический контекст, — заявил Мэннинг в интервью «Огоньку».

Насколько в целом радиоуглеродному анализу можно доверять? Стурт Мэннинг уверен: сегодня при соответствующей обработке образцов и использовании современной ускорительной масс-спектрометрии (AMS) радиоуглеродное датирование является очень точным. При том, что результаты, полученные с его помощью, все еще продолжают удивлять ученых. Судите сами: исследование 2011 года отнесло начало неолита в Британии и Ирландии примерно к 4000 году до нашей эры. В то время как до этого называлась другая дата — 2000 год. Разница в 2000 лет! Как тут не удивляться?

При этом в будущее метода ученые смотрят с оптимизмом: сегодня можно датировать очень маленькие образцы, сами измерения становятся все более точными, расходы и время, связанные с радиоуглеродным датированием, также сокращаются, есть перспектива использования больших данных…

Отечественные ученые не отстают от западных: к примеру, два года назад у нас в Новосибирске был разработан новый метод и оборудование для подготовки проб для радиоуглеродного анализа — установка оказалась на порядок дешевле той, что традиционно используется (вместо миллионов — сотни тысяч рублей)!

Ну а новые сенсации, полученные с помощью радиоуглеродного анализа, и вовсе продолжают появляться день ото дня. К примеру, недавно в Норвегии благодаря таянию льдов открыли древний торговый путь викингов (один из первых примеров глобализации). Так вот, радиоуглеродный анализ находок, сделанных на этом пути, показал, что сам путь стали регулярно использовать примерно с 300 года нашей эры и делали это на протяжении многих сотен лет! А вот еще один удивительный проект: с помощью радиоуглеродного анализа ученые сегодня изучают возраст баобабов в Южной Африке, у которых, как известно, нет годичных колец в точном смысле слова. Исследователям уже удалось установить засушливые или, напротив, дождливые периоды прошлого, а также решить некоторые загадки. Например, королевство Мапунгубве в бассейне рек Лимпопо и Шаше (сегодня — ЮАР) таинственно исчезло примерно в XIV веке — так вот, ученые подтвердили сильную засуху именно в это время; она, вероятно, и стала причиной исхода его подданных… Ждем новых открытий