Ученые НГУ совместно с коллегами из Самарского государственного социально-педагогического университета и Института археологии и этнографии СО РАН исследовали артефакты из мезолитических памятников Поволжья, применяя методы радиоуглеродного и изотопного анализа. Исследованию в Центре коллективного пользования «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ—ННЦ» были подвергнуты костные фрагменты человека и животных, орудия труда и даже почва. Данные исследования призваны пролить свет на историю освоения лесостепи древними популяциями человека и выявить связь между колебаниями активности жизнедеятельности людей с крупными климатическими событиями. Итогом данной работы стало создание абсолютной хронологии мезолитических комплексов лесостепного Поволжья.
— Для нас работа была интересна несколькими моментами. Прежде всего, широким набором датировочных центров, проводивших анализ представленных образцов, и совмещением результатов двух разных методов радиоуглеродного датирования: сцинтилляционного и ускорительной масс-спектрометрии. Нельзя не отметить разнообразие объектов для датирования и результаты сопутствующего анализа стабильных изотопов (изотопов С-13 и N-15) во всем наборе образцов. Нами были описаны 28 образцов, продатированных в шести центрах, из них 6 образцов проанализированы сцинтилляционным методом (один — в Москве, пять — в Санкт-Петербурге), а 22 образца – методом ускорительной масс-спектрометрии. За рубежом ученые работали с шестью образцами (1 – в Бельгии, 2 – в Финляндии, 3 – в США), в России – с 22-мя, из них 16 были продатированы у нас, в ЦКП УМС НГУ-ННЦ.
Все результаты ложатся в единую теорию освоения лесостепи древними популяциями человека, которая предполагает существенные колебания активности жизнедеятельности людей, связанные с крупными климатическими событиями голоцена, а именно с ярко выраженными фазами похолодания на фоне общего потепления климата. Эти кратковременные периоды носят названия «пребореальная осцилляция», которая происходила 11,3-11,15 тысячи лет назад, «событие 10,2 тысячи лет назад», «событие 8,2 тысячи лет назад» и т.д. Например, известно, что в бассейне Верхней Волги на Европейской территории России в период похолодания, соответствующего «событию 8,2 тысячи лет назад», среднегодовая температура понизилась на 2–3°C, а в среднем по Европе – на 1°C. Распределение вероятности, полученное на основе представленных в работе датировок, демонстрирует примерно те же колебания, что и среднегодовая температура, — рассказала директор ЦКП «УМС НГУ-ННЦ», кандидат химических наук Екатерина Пархомчук.
В набор исследованных объектов были включены костные фрагменты человека и костяные изделия ( части ножа, долото, накладка на лук). Также были зубы медведей и лосей, рога тура и лосей, кости бобра, лошади и даже почва. Екатерина Пархомчук пояснила, что разнообразие материалов и полный изотопный анализ обеспечивают достоверность датирования, поскольку позволяют учитывать различные мешающие факторы, например, особенности диеты человека и животного или так называемый резервуарный эффект. Он возникает, к примеру, если человек питается рыбой. В результате изотопный состав его костного коллагена (изотопные сдвиги по С-13 и N-15) может существенно отличаться от показателей тех людей и животных, которые живут и питаются преимущественно на суше. Очевидно, что и по С-14 будет наблюдаться то же явление – люди и животные с морской диетой будут показывать более древний радиоуглеродный возраст по сравнению с наземными существами, при этом жившими в то же самое время. Поэтому так важно проводить максимально полные исследования самых разных археологических объектов. Причем определяя не только радиоуглеродный возраст, но также изотопный и химический состав материала.
— Кроме интересных технических моментов, для нас данная работа важна еще и тем, что проводилась она совместно со специалистами из европейской части страны. Наш центр провел большую часть исследований по радиоуглеродному и изотопному анализу и обеспечил десятикратное увеличение базы данных по хронологии мезолита лесостепного Поволжья. Радует то, что работа продолжается, впереди — еще много исторических открытий! — подытожила Екатерина Пархомчук.
Доцент кафедры отечественной истории и археологии Самарского государственного социально-педагогического университета, кандидат исторических наук Константин Андреев отметил, что в рамках этого исследования был подведен промежуточный итог многолетней работы по установлению абсолютного возраста бытования мезолитических комплексов лесостепного Поволжья, которая нашла поддержку в проектах РНФ (№19-78-10001 и № 23-78-10088).
— Вплоть до начала XXI века по этим материалам у нас не было ни одной абсолютной даты, и мы имели весьма общее понимание о времени существования той или иной культурной традиции в регионе. Благодаря усилиям последних пяти лет получены около 30 определений оценки возраста для многих артефактов, которые позволили датировать опорные стоянки региона. При этом больше половины из них сделаны в ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ—ННЦ». Наиболее ранние оценки около 30 определений появления новых людей в лесостепном Поволжье включают период третьей четверти 9 тыс. до н.э. В это время в лесостепное Поволжье проникают группы населения сначала из Южного Приуралья, а затем и Южного Зауралья, связь с которыми сохраняется и впоследствии вплоть до окончания эпохи мезолита в первой половине 7 тыс. до н.э. Эти группы населения, по всей видимости, практиковали охоту на крупных копытных — лосей и лошадей. Судя по кратковременности пребывания на стоянках, совершали частые переходы вслед за зверем. Основой их каменной индустрии была традиция получения пластин и изготовления из них немногочисленных орудий труда (скребки, проколки и прочие). Использовалась и кость, но она редко сохраняется в культурном слое, — рассказал Константин Андреев.
Согласно полученным датам, ученым удалось установить, что примерно с середины 8 тыс. до н.э. в лесостепное Поволжье проникают отдельные группы с более северных (лесных) территорий, что приводит к распространению рубящих орудий и немногочисленных наконечников стрел. Таким образом, подтверждается тезис об активных контактах разнокультурных групп в лесостепи, а благодаря проведенному определению абсолютного времени бытования опорных комплексов региона стало возможным привязать эти контакты к хронологической шкале.
В дальнейшем самарские ученые планируют продолжить сотрудничество с ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ—ННЦ», поскольку полученные в результате совместной работы данные позволили существенно уточнить их представления не только об эпохе мезолита, но и более поздних периодах и культурах Среднего Поволжья.
Доцент Института интеллектуальной робототехники НГУ Петр Меньшанов пояснил, что современные археологические исследования не завершаются простым определением радиоуглеродных дат для найденных артефактов – ученые должны восстановить ход событий, произошедших в далеком прошлом. Для этого они активно используют методы машинного обучения и искусственного интеллекта, которые строят хронологические модели на основе дат, полученных в том числе центром ускорительной масс-спектрометрии Новосибирска.
— Используя созданную методами машинного обучения хронологическую модель для полученных из древнего Поволжья радиоуглеродных дат, мы определили периоды высокой и низкой активности для населявших эту территорию людей каменного века. А затем сопоставили временнЫе границы активности людей древнего Поволжья с общемировыми данными о климатических изменениях, происходивших на Земле по завершении последнего ледникового периода. Оказалось, что населявшие в каменном веке Поволжье древние люди не сильно отличались по поведению от людей современных. Если условия жизни наших предков устраивали и были стабильны, то они надолго оставались на одном месте, рыбачили, охотились, растили детей. А при резких изменениях климата древние жители лесостепного Поволжья предпочитали сменить «квартиру» и переместиться в более комфортные условия, где оставалась добыча и вода.
В самые трудные периоды древние люди активно изобретали и осваивали инновации своего времени, что приводило к смене эпох. В нашем случае, после События глобального похолодания 8.2k люди древнего Поволжья были вынуждены задуматься о будущем, — рассказал Петр Меньшанов.
Константин Андреев разъяснил, что событие глобального похолодания 8.2k оказало наиболее значительное влияние на мезолитические коллективы лесостепного Поволжья и привело к угасанию их культурной традиции. На смену людям мезолита приходят новые мигранты, которые кроме специфических навыков обработки камня также принесли в регион одну из новаций следующей археологической эпохи (неолита) — керамику.
Ученые уверены, что дальнейшие исследования позволят более точно установить ход событий, влиявших на жизнь и быт древних людей Поволжья, Урала и Сибири в каменном и бронзовом веке.
