Археология и естественнонаучные методы. Сб. статей
Шрифт:
Цикл собственно лабораторных работ начинается с видовой и возрастной классификации спилов. Определение вида древесины, дифференцированный подход к построению дендрошкал с учетом видовой принадлежности образцов (речь идет в первую очередь, о хвойных — сосне и ели) увеличивают вероятность корректного сопоставления графиков их погодичного прироста и, в конечном счете, получения верной датировки.
Рис. 1. Схема расположения археологических раскопов в Новгороде. 1— Троицкий (с 1973 г.); 2— Добрынин (1999 г.); 3— Кремль, у Софийской звонницы (1995 г.); 4— Кремль, Владычный двор (1995-96 гг.); 5— Посольский (1999 г.); 6— Федоровский (1991-93, 1997 гг.); 7 — Андреевский (1995, 1997, 1999 гг.); 8— Никитинский (2002–2004 гг.)
Автоматизация процесса дендрохронологического исследования является насущной проблемой, в особенности, при работе с большими коллекциями образцов, и в первую очередь, это чрезвычайно актуально для Новгорода ( Колчин,
35
Оборудование и программное обеспечение разработано Ианом Тайерсом (Ian Tyers), университет Шеффилда, Великобритания, и закуплено по гранту INTAS.
Внедрение и освоение новых компьютерных программ, позволяющих конвертировать данные о параметрах годичных колец в любой удобный для решения определенных задач формат, открывает новые возможности, в том числе, и при сравнении дендрохронологических шкал разных регионов Восточной и Западной Европы ( Tarabardina,2001. Р. 49).
Образцы строительной древесины, изучавшиеся в лаборатории археологического центра Новгородского музея в 1995–2003 гг., получены при археологических раскопках в трех центрах — Новгороде, на новгородском (Рюриковом) городище и в Старой Руссе. Нами обработаны материалы восьми новгородских раскопов и городища, всего свыше 2700 образцов (рис. 1), Более 490 спилов собрано на трех распопах Старой Руссы (рис. 2). Далее речь пойдет о датировании средневековых сооружений; вопросы изучения поздних конструкций, встречающихся в процессе археологических раскопок, в рамках настоящей статьи не рассматриваются [36] .
36
В последние годы в нашем распоряжении оказалось большое количество спилов из сооружений XVII — начала XX вв. Они составляют основную часть коллекций 2001–2002 гт. Троицкого раскопа в Новгороде и значительную долю образцов Пятницкого раскопа в Старой Руссе.
Рис. 3. Видовой состав строительной древесины Новгорода.
Видовой состав строительной древесины Новгорода (рис. 3) характеризуется преобладанием мягких хвойных пород — сосны (50 %) и ели (48 %), доля лиственных пород не превышает 2 %. Это соотношение не является неизменным: прослеживаются определенные хронологические и локальные закономерности. В усадебной застройке Людина конца (Троицкий раскоп) на протяжении Х-ХI вв. наблюдается существенное преобладание еловых бревен (81 и 66 %), доля сосны значительно меньше (соответственно 15 и 32 %). Однако, начиная с XII века, количество употребляемой в строительстве сосны возрастает почти вдвое, а доля ели соответственно уменьшается. Преобладание сосновых бревен в коллекции сохраняется до конца периода, изучаемого археологически (54 % в XII в., 60 % — XIII в., 59 % — XIV в., 57 % — XV в.) ( Тарабардина, в печати — а). В постройках на усадьбах Плотницкого конца, изучавшихся на Федоровском и Никитинском раскопах, изначально, с момента освоения этих участков под городскую застройку, преобладает сосна (73 и 59 % при 27 и 34 % ели). Своеобразие видового состава строительной древесины разных раскопов может быть связано с использованием населением того или иного района — конца древнего Новгорода различных лесных массивов как источника древесины для строительства. Причем если в ранний период вырубка велась преимущественно в окрестных лесах, где преобладает ель, то с течением времени потребности расширяющегося и растущего городского центра вызвали необходимость поиска материала для строительства (в основном, сосны) в иных, более удаленных лесных массивах.
В слоях конца IX — начала XII в. Рюрикова городища излюбленным материалом в строительстве также являются хвойные (сосновые бревна в небольшой выборке составляют 31 %, еловые — 41 %), но здесь значительно чаще используется дуб — 28 %, образцы дуба происходят, в основном, из нижнего горизонта культурных напластований, относящихся к концу IX–X в. (рис. 4).
В выборках строительной древесины из Старой Русы (рис. 5) доля ели (59 %) значительно выше, чем доля сосны (35 %), а доля лиственных пород (главным образом, дуба), по сравнению с Новгородом, несколько выше и составляет около 6 %.
Дендрохронологическое исследование дубовых конструкций является особой задачей. В отличие от многих западноевропейских памятников, в Новгороде дуб использовался в строительстве в очень ограниченном количестве и, в основном, в ранний период. Отдельные образцы получены также и в слоях XII–XV вв. Назрела необходимость систематического отбора образцов дуба из сооружений различных типов в культурных напластованиях Новгорода, Рюрикова городища и Старой Руссы, изучение которых позволит, в случае успеха, создать относительную хронологию по дубу для периода средневековья и в перспективе сравнить ее с существующими европейскими хронологиями. Такая работа в настоящее время ведется, но говорить о каких-либо ее итогах пока преждевременно. Ниже речь пойдет о дендрохронологических исследованиях образцов хвойных пород, составляющих, как мы видели, основную часть новгородских коллекций.
Рис. 6. Возрастной состав строительной древесины Новгорода, Новгородского (Рюрикова) городища и Старой Руссы.
Изучение возрастного состава строительной древесины демонстрирует, что новгородцы использовали, в основном, молодое дерево возрастом до 100 лет (рис. 6). Наиболее многочисленна II группа [37] (49 % исследованных моделей), следующая по численности — I группа (около 30 %). Многолетние деревья возрастом более 100 лет в совокупности составляют 21 % выборки (образцы III группы — около 15 %, IV группы — 4 %, модели V–VI групп возрастом более 200 лет — не более 1,7 %). В постройках Рюрикова городища также преобладает молодое дерево (по 41 % образцов I и II группы), образцы, насчитывающие более 100 годичных колец составляют 18 % выборки. В строительстве средневековой Руссы доля молодого дерева еще выше. Здесь преобладает первая возрастная группа (59 %), значительное количество образцов (36 %) имеют возраст от 51 до 100 лет и совсем немногочисленны образцы старого дерева III–V групп, чья доля не превышает 5 %.
37
В ходе дендрохронологических исследований принято подразделять изучаемую строительную древесину в зависимости от количества годичных колец образцов на возрастные группы. К 1 группе относятся модели, насчитывающие до 50 годичных колец, ко II — 51-100 колец к III — 101–150, к IV — 151–200, к V — 201–250 и к VI — свыше 250 годичных колец (Черных,19 %. С. 36).
Возрастной состав строительной древесины, как и ее видовой состав, не является неизменной величиной. В ранний период (X–XI вв.) число многолетних деревьев в застройке невелико, начиная с XII века, оно постепенно возрастает [38] ; во второй половине XIII–XV вв. процент многолетних моделей особенно высок. Сходная тенденция наблюдается и на некоторых других памятниках Восточной Европы ( Черных, 1996. С. 38).
Учитывая высокое содержание ели в выборках строительной древесины Новгорода и Руссы, следует кратко остановиться на проблемах синхронизации сосновых и еловых образцов. Сосна и ель из единого места произрастания зачастую демонстрируют сходную динамику прироста, отраженную и графиками прироста, и достаточно высокими значениями коэффициентов и индексов компьютерных программ. Так в ранних материалах Троицкого раскопа, где процент еловых бревен в застройке особенно высок, около 50 % образцов ели могут быть надежно синхронизированы с сосновыми эталонами, коэффициент Сх [39] при этом колеблется в пределах 52–68 %. Примерно те же показатели наблюдались при изучении современных живых деревьев; около половины образцов ели имели высокое сходство с образцами сосны из тех же мест произрастания, сходство тест-хронологий по сосне и ели, построенных с использованием этих образцов, выражается индексом t=5,8 [40] . Следует отметить, однако, что для построения длительных дендрошкал ель, использовавшаяся в строительстве средневекового Новгорода, оказывается значительно менее благодатным материалом, чем сосна. Поскольку в изучаемых нами материалах преобладают, в основном, молодые еловые деревья I и II групп, возникают большие сложности в сопоставлении графиков прироста ели более ранних и более поздних ярусов. И, несмотря на то, что эталонные последовательности годичных колец ели для некоторых строительных периодов тех или иных раскопов сформированы, построение непрерывной шкалы по ели для периода новгородского средневековья, как это сделано по сосне, пока является задачей будущего. Локальные дендрошкалы различных раскопов, о которых пойдет речь далее, построены на основании изучения сосновых образцов.
38
Наиболее показательными в этом смысле являются материалы Троицкого XII раскопа, где доля образцов III–V групп в Х-ХI вв. не превышает 13 %, а в XII веке возрастает до 42 %.
39
Коэффициент, характеризующий сходство образцов в компьютерной программе DENDRO, используемой рядом российских дендролабораторий, изучающих археологическую древесину.
40
Индекс t является коэффициентом программы CATRAS, которая, как и программа DENDRO, использовалась при исследовании живых деревьев из современных лесов.
Как уже отмечалось, материал для дендрохронологических исследований собирался на восьми раскопах Новгорода. На Софийской стороне раскопки проводились на территории древних Людина и Загородского концов, два раскопа располагались в новгородском Кремле. Не затронут археологическими исследованиями последних лет лишь Неревский конец, включающий северную часть Софийской стороны. На Торговой стороне археологические раскопки велись как в Славенском, так и в Плотницком концах.
Среди новгородских раскопов первое место по числу собранных и датированных моделей занимает Троицкий раскоп, расположенный на Софийской стороне города, в его древнем Людином конце, являющийся в последние годы базовым раскопом новгородской археологической экспедиции (рис. 1, 1). Здесь изучаются средневековые усадебные комплексы, примыкающие к трем древним улицам: идущей параллельно р. Волхов Пробойной и пересекающим ее Черницыной и Ярышевой. На сегодняшний день это единственный археологический объект в Новгороде, культурные напластования которого отличаются столь значительной мощностью и содержат материалы с X по XV век, что дает наилучший материал для построения непрерывной дендрошкалы, охватывающей фактически весь период существования Новгородской республики. Изученная нами коллекция дендрообразцов Троицкого раскопа насчитывает свыше 1800 спилов, 721 из которых получил датировку. Определено время сооружения для 149 построек и мостовых Пробойной и Черницыной улиц, дендрохронологическая шкала охватывает период с 816 по 1438 год.
Другие районы Новгорода, где в последнее десятилетие проводились археологические исследования, были освоены под городскую застройку значительно позднее, чем участок Людина конца в районе Троицкого раскопа, культурные напластования здесь отличаются меньшей мощностью. Дендрохронологические шкалы раскопов с менее мощным слоем имеют, как правило, более узкие хронологические рамки и часто не являются непрерывными, то есть состоят как бы из отдельных коротких непересекающихся отрезков. На единственном раскопе на территории Загородского конца — Добрыниной (рис. 1, 2) — изучались мостовые средневековой Добрыни улицы и усадебная застройка XIII — начала XIV в. (116 образцов). Большая часть материалов пока не обработана, датированы десять образцов с двух различных ярусов мостовой, эталонная последовательность годичных колец относится к 1166–1303 гг.