CC BY
40
DOI: 10.25702/KSC.2307-5228.2018.10.3.209-221
УДК 902/904+902.674+910.3+551.583.7
ДЕНДРОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ДАТИРОВКА РУССКИХ ПОСЕЛЕНИЙ
НА ЮГЕ ШПИЦБЕРГЕНА: СРАВНЕНИЕ С РЕЗУЛЬТАТАМИ
РАДИОУГЛЕРОДНОГО АНАЛИЗА И ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКОЙ
О. И. Шумилов1'2, Е. А. Касаткина1'2, М. Крапиек3, Я. Хохоровски4, Э. Жиховска-Крапиек3,
1 ФГБНУ Полярный геофизический институт, г. Апатиты
2ФГБУН Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ, г. Апатиты
3Научно-технический университет, г. Краков
4Институт археологии, Ягеллонский университет, г. Краков
Аннотация
Вопрос о посещении Шпицбергена русскими поморами (XVI в.) или скандинавскими викингами (XII в.) до его официального открытия, которое в 1596 г. осуществил голландский мореплаватель В. Баренц, остается спорным и нуждается в подкреплении новыми данными. В работе представлены результаты дендрохронологического датирования поселений поморов, обнаруженных в южной части арх. Шпицберген в районе Земли Серкаппланд и залива Хорнсунн, а также их сравнение с данными радиоуглеродного анализа. Поселения впервые были исследованы в 1982-1985 гг. экспедицией Краковского Ягеллонского университета (Польша). Образцы древесины, найденные во время раскопок, являются фрагментами деревянных домов, монументальных крестов и обломков кораблей. Было исследовано 8 образцов древесины (лиственницы — 3, сосны — 5), представляющих собой различные конструктивные элементы жилых помещений. Для определения абсолютных дат «плавающие» хронологии были подвергнуты процедуре перекрестного датирования с более чем 200 древесными хронологиями из различных регионов прибрежной зоны севера Евразии, включая наши собственные данные (Сибирь, Коми, Карелия, Архангельская обл., Кольский п-ов, Северная Фенноскандия). При помощи программы CORINA удалось успешно датировать и определить места происхождения образцов для двух поселений Бернбайнфлюене (t = 5,7; 1759-1812 гг., Архангельская обл.) и Шеннингхолмане (t = 4,6; 1698-1776 гг., п-ов Ямал). Полученные результаты не противоречат данным радиоуглеродного и археологического датирования: обнаружение курительной глиняной трубки в жилом комплексе Бернбайнфлюене позволило определить период времени использования постройки как 1770-1810 гг. В других случаях требуется дополнительная информация, тем не менее второй результат согласуется с тем фактом, что с XV в. поморы регулярно отправлялись на своих кораблях из Архангельска на п-ов Ямал в район Обской губы, где впоследствии был основан город Мангазея. Этот маршрут, известный как «Мангазейский ход», был предшественником Северного морского пути. На основе анализа собственной древесно-кольцевой хронологии, полученной из образцов сосны Pinus sylvestris L., собранных вблизи северной границы леса на Кольском п-ове (68,6 N, 33,3 E), обсуждаются возможные климатические изменения в Арктике в периоды предполагаемого открытия Свальбарда викингами и поморами в XII и XVI вв.
Ключевые слова:
поселения русских поморов, Шпицберген, дендрохронология, изменения климата.
TREE-RING DATING OF RUSSIAN SETTLEMENTS AT SOUTHERN SPITSBERGEN:
COMRARISON WITH THE RESULTS OF RADIOCARBON ANALYSIS AND PALAEOCLIMATIC SITUATION
А. Г. Канатьев1
Oleg I. Shumilov12, Elena A. Kasatkina12, Marek Krapiec3, Jan Chochorowski4,
Elzbieta Szychowska-Krapiec3, Alexander G. Kanatjev1
''Polar Geophysical Institute, Apatity
institute of North Industrial Ecology Problems of KSC RAS, Apatity 3University of Science and Technology (AGH), Krakow institute of Archaeology, Jagiellonian University, Krakow
Abstract
The earliest history of the Spitsbergen archipelago (Svalbard) is still a subject of discussion. According to the "Viking hypothesis" Svalbard was discovered in the 12th century by Norse sailors. Famous Russian archaeologist V. F. Starkov declared that Russian hunting in the Spitsbergen
archipelago was initiated in 1550 (if not earlier). Officially, the archipelago was discovered in 1596 by Dutch explorer Willem Barentsz. While Barentsz' discovery in 1596 is generally accepted as a historical fact, the question about the earlier visits of the Russian Pomors at Svalbard remains controversial and needs reinforcement with new data. The results of the dendrochronological analysis of the three Russian hunting stations in Southern Spitsbergen (Bjornbeinflyene, Palffyodden, and Schonningholmane) and their comparison with the results of radiocarbon and archaeological analysis are presented. These stations were discovered during excavations conducted by the Polish archaeological expedition of Jagiellonian University in the Sorkappland and Hornsund fjord regions of Spitsbergen. Wood samples found during excavations are fragments of wood dwellings, monumental crosses, and a shipwreck. Some of them were analyzed with help of radiocarbon dating and wiggle-matching method at the University of Science and Technology and the Laboratory of Absolute Dating (Krakow, Poland). Here we present the results of dendrochronological dating of some floating chronologies. In total, 8 samples of larch (3 pieces) and pine (5 pieces) were examined. These samples are constructional elements of dwellings, appearing to be prefabricates brought from the continent. Traditionally, the Pomor hunting huts were mostly prefabricated and brought from the mainland, and only the oldest ones were built of driftwood timber. To obtain absolute dates, these floating chronologies were cross-dated against more than 200 master tree-ring chronologies from Siberia, Komi, Archangelsk region, Karelia, Kola Peninsula, and Northern Fennoscandia, including our own data. Cross-dating was performed by CORINA software which includes f-values calculated with different detrending options. Samples from two stations (Bjornbeinflyene and Schonningholmane) were successfully dendro-dated with the existing master tree-ring chronologies. The dendro-dating obtained for the wood samples from these two stations were established as AD 1759-1812 (f = 5,7; pine, Archangelsk region) and AD 1698-1776 (f = 4,6; larch, Yamal Peninsula) respectively. The first dating does not contradict the results of radiocarbon and archaeological dating. The discovery of some relics in Bjornbeinflyene (kaolinite pipe) helped determine 1770-1810 as the time period when the hut was used. In other cases, additional information is required. Nevertheless, the second dating is consistent with the fact that since the XV century, the Pomors regularly went on their ships from Arkhangelsk to the Yamal Peninsula and the Gulf of Ob where they founded the town of Mangazeya. This route, known as the Mangazeya seaway, was an early precursor to the Northern Sea Route. Using our own tree-ring chronology developed from Pinus sylvesfris L. samples collected near the northern timber line at Kola Peninsula (68,6 N; 33,3 E), we discuss climatic variations in Arctic and ice cover in Barents sea during the periods of the supposed discovery of Svalbard by Vikings in the 12th century and by Russian Pomors in the 16th century. Our results confirmed the radiocarbon and archaeological dating of Russian hunting stations at South Spitsbergen.
Keywords:
Russian Pomor sefflemenfs, Spifsbergen, dendrochronology, climafe changes.
Введение
Вопрос об открытии арх. Шпицберген в настоящее время остается предметом международной дискуссии. Шпицберген в переводе с голландского означает «острые горы». Такое название архипелагу дал голландский мореплаватель Виллем Баренц, который открыл эти острова во время своей третьей экспедиции в 1596 г. и впервые нанес их на карту. Если открытие Шпицбергена Баренцем является неоспоримым и общепризнанным историческим фактом, то имеющиеся свидетельства о более ранних посещениях архипелага скандинавскими викингами в XII в. [1, 2] и русскими поморами в XVI в. [3, 4] оспариваются и нуждаются в подкреплении новыми данными. В исландских летописях XII в. есть упоминание о том, что викинги нашли Свальбард («холодный берег», или «край с холодными берегами») [1, 2]. Эти записи позволили впоследствии норвежским исследователям ассоциировать Свальбард викингов с современным Свальбардом (норвежское название Шпицбергена), но на территории самого архипелага не найдено никаких доказательств присутствия там викингов в XII в. С другой стороны, на различных островах архипелага в большом количестве обнаружены остатки поселений русских поморов (фрагменты жилищ, обломки судов, поклонные кресты, места захоронений), из которых исследовано уже почти 60 объектов [4]. Результаты исследований известного российского археолога В. Ф. Старкова, полученные с помощью различных методов датировки (дендрохронологического, картографического, палеографического, историко-филологического) свидетельствуют о том, что
поморы вели свои промыслы на Груманте (русское название Шпицбергена) еще в середине XVI в. (наиболее ранние постройки поселений Гравшен и Сернесет датируются 1548 и 1563 гг. соответственно) [3, 4]. Наиболее интересные археологические находки, найденные в местах русских поселений и датированные Х^-Х^Е вв., хранятся в музее Баренцбурга (арх. Шпицберген): русский алфавит и надписи на дощечках, иконы, крест-мощевик, шахматные фигурки [3, 5]; хотя следует отметить, что данные датировки оспариваются в работах норвежских исследователей [1, 2]. Основные продукты промысла поморов в этот период — моржовый клык, шкуры песца и белых медведей, белуший и тюлений жир [3, 5]. Для нужд собственного потребления в основном использовалась рыба, мясо северного оленя и птицы [3].
Расцвет русского мореплавания и освоение районов Крайнего Севера России приходится на вторую половину XVI в., когда поморы регулярно отправлялись на своих судах (большие и малые кочи) из Архангельска на Новую Землю и на север Западной Сибири, в район Обской губы и устья реки Таз, где в конце XVI в. был основан Тазовский городок, впоследствии переросший в город Мангазея, о чем свидетельствуют письменные источники и данные археологических раскопок [5]. «Мангазея златокипящая» — так называли этот первый заполярный город в Западной Сибири из-за богатого соболиного промысла, а «Мангазейский ход», проложенный русскими поморами в XVI в., был ранним предшественником Северного морского пути [5, 6]. В. Ф. Старков в своих работах приводит доводы в пользу своей гипотезы о том, что «Мангазейский морской ход» — в сторону западной Сибири, «Новоземельский ход» — к островам Новой Земли и «Ход груманландский» — к арх. Шпицберген осваивались поморами одновременно [3, 5].
Изменения климата и ледовая обстановка в Евро-Арктическом регионе в этот временной интервал, несомненно, оказали решающее воздействие на мореплавание и возникновение первых поселений на Шпицбергене. С учетом промысловых традиций и благоприятных ледовых условий нельзя исключить, по мнению ряда исследователей, также возможно более ранний маршрут поморов к Шпицбергену вдоль западных берегов Новой Земли до ее северной оконечности и дальше в западном направлении вдоль кромки льда, что обеспечивало им относительную безопасность и возможность ведения морских промыслов [3, 7]. Косвенным подтверждением такого вывода могут служить свидетельства самого Виллема Баренца, который во время своей первой экспедиции в 1594 г. встречал поморские поклонные кресты на территории Новой Земли почти повсеместно до самой северной ее части (о. Крестовый) [7]. Любопытным историческим документом является письмо датского короля Фредерика II своему наместнику в Норвегии, хранящееся в Королевском архиве и датированное 1576 г., которое было переведено на русский язык уже в 1901 г. [3]. В письме идет речь о нашем соотечественнике, русском кормщике Павле Нишеце из Колы (Мурманская обл.), которого следует нанять для сопровождения датских судов в Гренландию, т. е. к Шпицбергену, куда он плавал ежегодно с заходом в Варде [3].
Во второй половине XVIII в. на фоне возрастающей хозяйственной активности русские промысловые поселения появляются практически на всей территории арх. Шпицберген [3, 4]. Такие поселения представляли собой становища из 3-4 домов, рассчитанные для одновременного проживания 40-50 чел., и имели все необходимые службы: бани, мастерские, складские помещения [3, 4, 8]. Для строительства жилых помещений поморы обычно использовали заранее заготовленную древесину или готовые срубы, доставленные на судах, а также детали старых судов [3, 4], но, по некоторым данным, в отдельных случаях использовалась местная древесина (плавник) [8]. Самым известным свидетельством многолетнего пребывания промысловиков на Шпицбергене является факт из биографии известного помора Ивана Старостина, который жил там 32 года, из них 15 лет безвыездно, вплоть до 1826 г. [4, 7].
Обновление дендрохронологического банка данных и постоянное совершенствование различных методов датировки (дендрохронологического, радиоуглеродного, археологического) открывают новые возможности для более точного определения возраста обнаруженных на Шпицбергене поселений, а также места происхождения древесины, использованной для их постройки. В работе [8] приведены результаты радиоуглеродной датировки трех русских
поселений XVIII в. (Бернбайнфлюене, Шеннингхолмане, Пальфюодден), обнаруженных в южной части арх. Шпицберген и впервые исследованных экспедицией Краковского Ягеллонского университета (Польша) в 1982-1985 гг.
Основной целью данного исследования является оценка возможности применения современных методов дендроанализа с использованием длинных хронологий для точной датировки и определения места происхождения строительного материала поселений на Шпицбергене, а также для изучения климатической и ледовой обстановки в период его освоения.
Основные задачи, сформулированные для решения поставленной цели:
1) получение точной датировки и определение места происхождения образцов древесины из трех русских поселений (Бернбайнфлюене, Шеннингхолмане, Пальфюодден) при помощи современных методов дендрохронологии, сравнительная оценка с данными радиоуглеродного анализа [8];
2) анализ климатической ситуации и реконструкция ледовой обстановки в Баренцевом море в период освоения Шпицбергена с использованием собственной древесно-кольцевой хронологии по Кольскому п-ову (1445-2005 гг.) [9].
Материалы
Материалы исследования — образцы древесины, обнаруженные в местах поселений русских поморов в южной части арх. Шпицберген 1982-1985 гг. экспедицией Краковского Ягеллонского университета (Польша) [8]. Исследуемые образцы являются фрагментами деревянных домов, монументальных крестов и обломков кораблей. Всего было исследовано 8 образцов древесины (3 образца лиственницы и 5 — сосны), представляющих собой различные конструктивные элементы жилых помещений трех поселений (Бернбайнфлюене, Шеннингхолмане, Пальфюодден), которые датируются XVIII в. [8] (рис. 1). Ниже приводится описание поселений [4, 8].
Рис. 1. Карта русских поселений и мест обнаружения образцов (цветные кружки): Бернбайнфлюене (SPITS12 и SPITS20 — красный), Шеннингхолмане (SPITS7 — коричневый), Пальфюодден (SPITS 14 — пурпурный) [8]
Fig. 1. Map of Russian settlements and sample detection sites (colored circles): Bernbeinfluene (SPITS12 and SPITS20 — red), Schoenningholmane (SPITS7 — brown), Palfuodden (SPITS14 — purple) [8]
1. Бернбайнфлюене. Поселение расположено на западном побережье Земли Серкаппланд в 40 м от берега моря, состоит из жилой постройки, креста и погребения. Жилая постройка (4^3,3 м) с кирпичной печкой и пристроенными сенями (2,1^2,1 м) создавалась из разнородного материала: в фундаменте находятся массивные бревна, вероятно из плавника, стены состоят из заготовок, скорее всего привезенных с материка, пол выложен из палубных досок корабля (рис. 2). В помещении найдена каолиновая курительная трубка, датированная временным интервалом 1770-1810 гг. [8].
522 У Chochorowski & М Krqpiec
Рис. 2. Реконструированное жилище поселения поморов Бернбайнфлюене на арх. Шпицберген, датированное XVIII в. [8]
Fig.2. The reconstructed dwelling of the Pomor settlement of Bernbeinfluene at the arch. Spitsbergen, 18th century [8]
Для анализа использованы следующие образцы [8]:
а) SPITS 12 (сосна, 54 кольца) — фрагмент доски пола, возможно, часть палубы корабля (вторично использованный материал);
б) SPITS20 (лиственница, 125 колец) — фрагмент бревна из фундамента стены N постройки, скорее всего, плавник.
2. Шеннингхолмане. Жилищно-хозяйственный комплекс расположен на южном берегу залива Хорнсунн в 130 м от устья речки, предназначен для одновременного проживания целой артели промысловиков. Комплекс состоит из трех построек, двух крестов и могильника. Все три дома были построены из однородного материала — хорошо обработанных бревен (лиственница) и, скорее всего, представляют собой готовые срубы, привезенные с материка: А (жилище кормщика); В (жилище для группы людей); С (баня). Образец SPITS7 (лиственница, 79 колец), являющийся фрагментом балки стены объекта С [8], был проанализирован в данной работе.
3. Пальфюодден. Поселение находится на северном участке Земли Серкаппланд, на мысе Пальфюодден между морем и озером, состоит из трех домов (A, B, C), креста и могильника. Дом А был построен из хорошо обработанных, заранее заготовленных бревен, пол состоял из корабельных досок. Фрагменты обнаруженной каолиновой трубки позволили установить вероятное время
использования жилища А как 1720 г. [8]. Объект В выстроен в основном из плавника и по своей конструкции напоминает постройку в Бернбайнфлюене [8] (см. рис. 2). Деревянные детали дома С практически не сохранились, найденный фрагмент каолиновой трубки указывает на период 17501760 гг. — как время вероятного использования жилища [8]. В отличие от комплекса Шеннингхолмане, по данным работы [8], все три постройки данного поселения были возведены в различное время. В настоящем исследовании проанализирован образец SPITS 14 (сосна, 73 кольца), представляющий собой фрагмент доски пола дома А, ранее являвшейся частью палубы корабля [8].
Для анализа климатической ситуации и реконструкции ледовой обстановки в Баренцевом море в период освоения арх. Шпицберген использовалась собственная древесно-кольцевая хронология по Кольскому п-ову (длительностью 561 год — 1445-2005 гг.), составленная из 36 образцов сосны Pinus sylvestris L., собранных вблизи северной границы произрастания леса (ст. Лопарская; 68,6 N, 33,3 E) [9].
Методы исследования
Исследуемые образцы первоначально подверглись стандартной процедуре обработки: ширина годичных колец измерялась с точностью до 0,01 мм с использованием установки Dendrolab 1,0 и программ TREE-RINGS и TSAP [8]. Полученные таким образом «плавающие» хронологии в настоящем исследовании подвергались процедуре стандартизации, перекрестного датирования и кросс-корреляции с использованием программного обеспечения CORINA. В процессе обработки было проанализировано более 200 древесно-кольцевых хронологий из различных регионов прибрежной зоны севера Евразии, включая наши собственные данные (Сибирь, Коми, Карелия, Архангельская обл., Кольский п-ов, Северная Фенноскандия), что позволило установить точные даты и место происхождения исследуемых образцов. В рамках программы CORINA также вычислялись статистические параметры, обеспечивающие надежность результатов, в частности, коэффициенты корреляции и ¿-величины (критерий Стьюдента).
Для некоторых образцов в работе [8] применялся метод радиоуглеродного датирования с последующей калибровкой методом сопоставления флуктуации (wiggle-matching), что позволило их сравнить с абсолютными датами, полученными в рамках настоящей работы.
При получении древесно-кольцевой хронологии по Кольскому п-ову использовались образцы, ширина годичных колец которых измерялась с точностью до 0,01 мм с использованием собственной установки TREMET, состоящей из сканера и соответствующего программного обеспечения [10] c последующим тестированием на оборудовании LINTAB™ Последующая обработка проводилась с применением стандартных методик дендрохронологического анализа (перекрестное датирование, кросс-корреляционный анализ, сравнение с мастер-хронологиями, стандартизация) [11, 12] и современных пакетов программ COFECHA и ARSTAN. Данная хронология применялась для реконструкции ледовой обстановки в Баренцевом море, адекватность используемой модели реконструкции тестировалась с помощью критерия Фишера. Значимость коэффициентов корреляции и доверительные интервалы оценивались при помощи критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
В результате дендрохронологического анализа удалось успешно датировать и определить предполагаемые места происхождения для четырех образцов из трех поселений (рис. 3, 4):
а) SPITS12 — Бернбайнфлюене (t = 5,7; 1759-1812 гг., Белое море, Архангельская обл.);
б) SPITS20 — Бернбайнфлюене (плавник, t = 4,9; 1597-1721 гг., район р. Обь и Обской губы);
в) SPITS7 — Шеннингхолмане (t = 4,6; 1698-1776 гг., п-ов Ямал, Обская губа);
г) SPITS14 — Пальфюодден (t = 4,7; 1568-1640 гг., район р. Обь и Обской губы).
Величина ¿-оценки для каждого случая близка к 5 или превышает это значение (рис. 3), что в рамках кросс-корреляционного анализа, как правило, свидетельствует о наличии безусловного совпадения хронологий в конкретных временных интервалах [13]. Образец SPITS 12 является фрагментом палубной доски корабля, которую использовали вторично для настила пола в жилище поселения Бернбайнфлюене. В результате анализа получено очень хорошее соответствие (t = 5,7) с хронологией по сосне из района Архангельской обл. (побережье Белого моря) для временного интервала 1759-1812 гг. На рис. 4 места обнаружения и вероятного происхождения данного образца нанесены кружками красного цвета. Известно, что поморы для строительства поселений на Шпицбергене традиционно применяли заранее заготовленную древесину или целые срубы, привезенные с материка, при этом палубные доски использовались вторично для настила пола [3, 4]. С целью последующего использования материала для строительства и отопления на Шпицберген иногда пригоняли старые суда, которые впоследствии разрушали [3]. Об этом косвенно может свидетельствовать большое количество фрагментов судов, найденных на побережье к северо-западу от поселения, которые поморы могли использовать при строительстве дома в Бернбайнфлюене [8].
Второй образец из данного поселения SPITS20 представляет собой фрагмент бревна из фундамента и, скорее всего, является плавником [8]. Присутствие плавника на Шпицбергене обусловлено особенностями морских течений и дрейфа льда вблизи архипелага. По данным исследований [14, 15], основными источниками плавника на архипелаге являются районы рек Северная Двина, Печора, Обь и Енисей. В результате сопоставления выявлено достаточно хорошее совпадение (t = 4,9) образца SPITS20 с хронологией по лиственнице из района Обской губы во временном интервале 1597-1721 гг. (красный кружок на рис. 4). Такое различие в датировках образцов SPITS 12 и SPITS20 объясняется тем, что жилое помещение в Бернбайнфлюене построено из очень разнородного материала [8], а плавник из лиственницы может сохраняться в хорошем и пригодном для строительства состоянии десятки лет и более.
Редкое использование плавника поморами при строительстве поселений на Шпицбергене косвенно подтверждается тем фактом, что только 2 образца из 26 (SPITS 1 и SPITS20), обнаруженных в трех русских поселениях на Шпицбергене, являлись плавником и оба относились к поселению Бернбайнфлюене [8]. Наиболее близкая к настоящему времени граница временного интервала образца SPITS1 (145 колец, лиственница, фрагмент бревна из фундамента стены S) была определена при помощи радиоуглеродного анализа и метода wiggle-matching как 1750 г. [8], что согласуется с возрастом образца SPITS20, определенным при помощи дендрохронологического анализа в данном исследовании. Возраст найденной на месте данной постройки каолиновой трубки (1770-1810 гг.), свидетельствующий о времени использования
1760 1770 1780 1790 1800 1810
т-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г
_i_i_i_i_i_i_i_i_i_i_i_i_i_
1600 1620 1640 1660 1680 1700 1720
-1-1-1-1-1-1-1-1-1
SPITS7 В
J_I_I_I_I_I_I_L
1700 1720 1740 1760 1780
—i-1-1-1-1-1-1-1
SPITS14 Г
_1_I_1_I_I_1_I_1
1570 1580 1590 1600 1610 1620 1630 1640
Рис. 3. Древесно-кольцевые хронологии образцов (жирные линии) и соответствующие мастер-хронологии (тонкие линии), используемые для сравнения: а — SPITS 12 (t = 5,7); б — SPITS20 (t = 4,9); в — SPITS7 (t = 4,6); г — SPITS14 (t = 4,7)
Fig. 3. Tree-ring chronologies of the samples
(bold lines) and the corresponding master chronologies (thin lines) used for comparison: а — SPITS 12 (t = 5,7); б — SPITS20 (t = 4,9); в — SPITS7 (t = 4,6); г — SPITS14 (t = 4,7)
жилища в Бернбайнфлюене, а также радиоуглеродное датирование образцов данного поселения [8] не противоречат результатам настоящего анализа. Величина í-оценки для каждого случая близка к 5 или превышает это значение (рис. 3), что в рамках кросс-корреляционного анализа свидетельствует, как правило, о безусловном совпадении хронологий в конкретных временных интервалах [13]. Образец SPITS 12 является фрагментом палубной доски корабля, вторично используемой для настила пола в жилище поселения Бернбайнфлюене. В результате анализа получено очень хорошее соответствие (t = 5,7) с хронологией по сосне из района Архангельской обл. (побережье Белого моря) для временного интервала 1759-1812 гг. На рис. 4 места обнаружения и вероятного происхождения данного образца нанесены кружками красного цвета. Известно, что поморы для строительства поселений на Шпицбергене традиционно применяли заранее заготовленную древесину или целые срубы, привезенные с материка, при этом палубные доски использовались вторично для настила пола [3, 4]. С целью последующего использования материала для строительства и отопления на Шпицберген иногда пригоняли старые суда, которые впоследствии разрушали [3]. Об этом косвенно может свидетельствовать большое количество фрагментов судов, найденных на побережье к северо-западу от поселения, которые поморы могли использовать при строительстве дома в Бернбайнфлюене [8].
10 0 10 P^Tf 30 do HPjflK^SÍV?« 70 60 90 100 110 120 130
ШГ&г-i t
\_ i к /л • __(—y 1 J ' 9 #
_ » *«. • • %9m « • «i * * • • • • Г • •
i • 'Y: •-Ч» • ? • • • ' • • •! L N—^ L í L / V а •• • •
H • y b 0 2 • w г * / h У 1
sr 0 3 0 4 0 1 s 0 6 0 7 \ • 0 « О 90 * U X) iî lo i: го 130
Рис. 4. Карта предполагаемых мест происхождения исследуемых образцов и соответствующих мастер-хронологий (цветные кружки — цвета соответствуют рис. 1). Синим цветом нанесены места расположения
всех хронологий, использованных при анализе
Fig. 4. The map of the expected locations of the samples considered and corresponding master chronologies (colored circles — colors correspond to Fig. 1). The locations of all the chronologies used in the analysis are marked in blue
Образец SPITS7 из поселения Шеннингхолмане был успешно датирован (t = 4,6, 1698-1776 гг.) при сопоставлении с хронологией из района Обской губы, п-ов Ямал. На картах данному образцу соответствуют кружки коричневого цвета (рис. 1, 4). Известно, что все три жилища данного поселения построены из лиственницы в одно и то же время и являются, скорее всего, готовыми срубами, привезенными с материка [8]. Результаты анализа, проведенного в настоящем исследовании, указывают на район Обской губы как на наиболее вероятное место происхождения образцов данного поселения. Этот участок, который с XV-XVI вв. фактически являлся одним из мест удаленных промыслов русских поморов, расположен вблизи Мангазейского морского и Енисейского речного и волокового ходов [5], что подтверждают наши результаты, поскольку
в данном месте основным строительным материалом являлась лиственница, которая могла быть переправлена по Мангазейскому ходу в район Архангельска для последующего использования. Датировка образца SPITS2 из данного поселения, являющегося фрагментом поклонного креста, при помощи радиоуглеродного анализа и метода wiggle-matching [8] согласуется с нашими результатами.
В результате кросс-корреляционного анализа выявлено достаточно хорошее соответствие (t = 4,7) образца SPITS 14 из поселения Пальфюодден с хронологией по сосне из района р. Обь и Обской губы для временного интервала 1568-1640 гг. Данный образец являлся фрагментом палубной доски, которая была использована при строительстве жилища А данного поселения [8]. Возможно, что судно могло быть переправлено из Мангазеи в Архангельск и впоследствии использовалось в качестве строительного материала для жилого комплекса А поселения Пальфюодден. Найденные фрагменты каолиновой трубки позволили установить вероятное время использования жилища А как 1720 г. [8], что не противоречит результатам настоящего исследования.
Важными факторами для успешного ведения промыслов на Шпицбергене являлись климатические условия и связанная с ними ледовая обстановка в исследуемом регионе. Освоение Шпицбергена русскими поморами происходило во время Малого ледникового периода, т. е. в период глобального похолодания. Для анализа климатической ситуации в Евро-Арктическом регионе использовались данные о среднегодовой температуре в Европе за последнюю тысячу лет, а также собственная древесно-кольцевая хронология по Кольскому п-ову длительностью 561 год (1445-2005 гг.) [9] (рис. 5).
Рис. 5. Вариации среднегодовой температуры в Европе за последнюю тысячу лет (вверху) и индексов годичного прироста сосны Pinus sylvestris L. на Кольском п-ове (1445-2005 гг.) вместе с 23-летним усреднением (красная линия) (внизу). Вертикальными линиями обозначены наиболее мощные вулканические извержения (VEI > 5) [9, 16]
Fig. 5. Variations of the average annual temperature in Europe for the last thousand years (above) and tree-ring indices of Pinus sylvestris L. at the Kola Peninsula (1445-2005) together with a 23-year moving average (red line) (bottom). The most powerful volcanic eruptions (VEI > 5) [9, 16] are indicated by vertical lines
Рис. 6. Регрессионная зависимость ледовитости (I) в Баренцевом море от ширины годичных колец (d) по данным древесно-кольцевой хронологии по Кольскому п-ову за период 1900-2004 гг.
Fig. 6. Regression dependence of ice cover (I) in the Barents Sea on the tree-ring widths (d) according to the Kola tree-ring chronology for the period 1900-2004
Из рис. 5 видно, что имеется достаточно хорошее соответствие между долговременными вариациями средней температуры в Европе и климатическими изменениями на Кольском п-ове: похолодание, связанное с Малым ледниковым периодом, отчетливо проявилось в двух записях. На фоне развития Малого ледникового периода заметны также значительные похолодания и уменьшения радиального прироста, которые связаны с глобальными минимумами солнечной активности — минимумами Шперера (1400-1540 гг.), Маундера (1645-1715 гг.), Дальтона (1790-1830 гг.) и Глэйсберга (1890-1910 гг.) (рис. 5). В работах [9, 16, 17] показано, что наиболее мощные (VEI > 5, Volcanic Explosivity Index) извержения низкоширотных вулканов приводят к уменьшению температуры и замедлению роста деревьев на Кольском п-ове и в Северной Лапландии в течение нескольких лет. Поэтому на рис. 5 нанесены даты извержений мощных (VEI > 5) низкоширотных вулканов [9, 16]. Наиболее значительное уменьшение годичного прироста (на 25 % по отношению к предыдущему году) имело место в 1601 г., что явилось следствием извержения вулкана Уайнапутина в Перу в феврале-марте 1600 г. [9, 16, 17].
Летом 1601 г. в центральной России повсеместно отмечались сильные заморозки, которые привели к гибели урожая, сильному голоду и смерти более 500 тыс. человек в 16011603 гг., вследствие чего возникли социальные беспорядки, положившие, по мнению некоторых исследователей, начало Смутному времени [18]. Как видно из рис. 5, значительное уменьшение радиального прироста во временном интервале 1780-1830 гг. совпало по времени не только с Дальтоновским минимумом солнечной активности, но и с несколькими мощными вулканическими извержениями, включая извержение вулкана Тамбора в 1815 г. (Индонезия; VEI = 7), что, очевидно, явилось дополнительным фактором понижения температуры в этот период. С другой стороны, климатические оптимумы в первой половине XVI и XVIII столетий (рис. 5), связанные с максимумами солнечной активности и отсутствием значимых вулканических извержений [9], могли способствовать развитию мореплавания и освоению промыслов на Шпицбергене русскими поморами в данный период времени, что подтверждается историческими и археологическими фактами [3-5]. Аналогичная ситуация, и даже значительно более благоприятная с точки зрения изменений климата, складывалась в XII-XIII вв. в период освоения викингами Гренландии, в южной части которой в это время «прекрасно росли карликовые деревья, ягоды, простирались тучные пастбища» [3] (рис. 5). Таким образом, оценка климатических
Рис. 7. Реконструированный ряд (тонкая линия) ледовитости в Баренцевом море в мае-августе с 23-летней скользящей средней (сплошная жирная линия) и 95 %-м доверительным
интервалом (штриховые линии); ряд инструментальных наблюдений с 1900 г. (красная линия) [19]
Fig. 7. Reconstructed ice cover in the Barents Sea in May-August (thin line) with a 23-year moving average (solid bold line) and 95 % confidence interval (dashed lines); instrumental observations since 1900 (red line) [19]
условий не исключает возможного освоения Шпицбергена викингами в XП-XШ вв., хотя никаких археологических находок, подтверждающих их присутствие в этот отрезок времени на архипелаге, не обнаружено [3, 4, 7].
Для создания более полного представления о климатической ситуации в Евро-Арктическом регионе в прошлом была произведена реконструкция ледовой обстановки на основе данных о ледовитости в Баренцевом море в мае-августе [19] и собственной древесно-кольцевой хронологии по Кольскому п-ову. На рис. 6 представлена регрессионная зависимость величины ледовитости I (%) от ширины годичного прироста колец ё (мм) за период 1900-2004 гг. Проведенный регрессионный анализ показал наличие значимой отрицательной связи между двумя переменными (г = -0,52, р < 0,001), что дало основания для выполнения реконструкции ледовитости в Баренцевом море на основе древесно-кольцевой хронологии по Кольскому п-ову с 1445 по 2005 гг. (рис. 7). Адекватность модели реконструкции ледовитости оценивалась по критерию Фишера ^(1,103) = 38,3,р < 0,001).
Как видно из рис. 7, наиболее высокие значения ледовитости за последние 560 лет наблюдались в начале XIX и XX вв., а ледовые условия в Баренцевом море в первой половине XVI в. приблизительно соответствовали современным условиям. С учетом указанной аналогичности ледовой ситуации в первой половине XVI в. и в конце XX — начале XXI вв. карта границы ледового покрова, составленная по данным наблюдений Норвежского полярного института (НИИ) за август 1963-1989 гг. [20] (рис. 8), может свидетельствовать о возможности существования раннего маршрута поморов к Шпицбергену вдоль западных берегов Новой Земли до ее северной оконечности и дальше в западном направлении вдоль кромки льда [3, 7]. В период Маундеровского минимума солнечной активности уровень ледовитости в Баренцевом море незначительно отличался от современного (рис. 7). Резкое увеличение ледового покрова в начале XVIII в. могло привести к снижению промысловой деятельности в этот период [4]. Следует отметить, что полученные результаты подтверждаются другими независимыми палеоклиматическими данными и данными реконструкций для исследуемого региона [4, 21].
Рис. 8. Карта границы ледового покрова по данным наблюдений НПИ за август 1963-1989 гг. [20]: 1 — открытая вода; 2 — промежуточная зона; 3 — вероятность встречи со льдом (50-100 %)
Fig. 8. The map of the ice cover boundary according to the observations of the Norwegian Polar Institute for August 1963-1989 [20]: 1 — open water; 2 — intermediate zone; 3 — probability of meeting with ice (50-100 %)
Выводы
1. При помощи современных методов дендрохронологического анализа и статистики проведены датировки и определены вероятные места происхождения образцов древесины, используемой для жилых построек трех поселений русских поморов на юге Шпицбергена. Места происхождения образцов SPITS12 (t = 5,7; 1759-1812 гг.) и SPITS20 (плавник, t = 4,9; 15971721 гг.) из поселения Бернбайнфлюене относятся к районам Белого моря (Архангельская обл.) и Обской губы соответственно. Вероятное происхождение образца SPITS7 (t = 4,6; 1698-1776 гг.) из Шеннингхолмане также связано с районом Обской губы. Место происхождения образца SPITS14 из поселения Пальфюодден (t = 4,7; 1568-1640 гг.), который является фрагментом палубной доски судна, использованной вторично, относится к району Обской губы. Полученные результаты не противоречат данным радиоуглеродного датирования [8] и свидетельствуют о возможном использовании лиственницы и старых судов из района города Мангазея в качестве строительного материала поселений русских поморов на арх. Шпицберген.
2. Анализ климатической ситуации и ледовой обстановки в Баренцевом море, реконструированной на основе собственной древесно-кольцевой хронологии по Кольскому п-ову (1445-2005 гг.), свидетельствуют о благоприятных для промысла условиях в первой половине XVI в., что могло способствовать освоению арх. Шпицберген русскими поморами в этот период.
ЛИТЕРАТУРА
1. Arlov T. B. The discovery and early exploitation of Svalbard. Some historiographical notes // Acta Borealia. 2005. Vol. 22. P. 3-19. 2. Hultgreen T. The chronology of the Russian hunting stations on Svalbard: A reconsideration // Acta Borealia. 2005. Vol. 22. P. 79-91. 3. Старков В. Ф. Очерки истории освоения Арктики: в 2 т. Т. I: Шпицберген. М.: Науч. мир, 2009. 96 с. 4. Старков В. Ф., Державин В. Л., Захаров В. Г. Жилищно-хозяйственные комплексы // Материальная культура русских поморов по данным исследований на архипелаге Шпицберген. М.: Науч. мир, 2007. Вып. III. 152 с. 5. Старков В. Ф. Удаленные промыслы русских поморов в XV-XVIII вв. // Краткие сообщения Института археологии (КСИА). 2015. Вып. 241. С. 328-333. 6. Белов М. И., Овсянников О. В., Старков В. Ф. Мангазейский морской ход // Мангазея. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. Ч. I. 164 с. 7. Гортер А., Гортер В., Минаева Т. Памятники поморской промысловой культуры на 80° северной широты // Соловецкое море. 2011. № 10. С. 86-96. 8. Chochorowski J., Krapiec M. Dating of Russian hunting stations in South Spitsbergen using dendrochronological and radiocarbon analyses // Radiocarbon. 2017. Vol. 59. P. 519-530. 9. Impact of powerful volcanic eruptions and solar activity on the climate above the Arctic Circle / E. A. Kasatkina [et al.]// Geofisica Internacional. 2018. Vol. 57. P. 317-333. 10. Канатьев А. Г., Шумилов О. И., Касаткина Е. А. Программное обеспечение для дендрохронологических измерений // Приборы и техника эксперимента. 2014. № 2. С. 127-130. 11. Holmes R. L. Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement // Tree-Ring Bulletin. 1983. Vol. 44. P. 69-75. 12. Cook E. R., Kairiukstis L. Methods of dendrochronology. Dordrecht: Kluwer Academic Publishing, 1990. 211 p. 13. Matskovsky V., Dolgikh A., Voronin K. Combined dendrochronological and radiocarbon dating of three Russian icons from the 15th-17th century // Dendrochronologia. 2016. Vol. 39. P. 60-68. 14. Eggertson O. Driftwood as an indicator of relative changes in the influx of Arctic and Atlantic water into the coastal areas of Svalbard // Polar Res. 1994. Vol. 13. P. 209-218. 15. Timber logging in central Siberia is the main source for recent Arctic driftwood / L. Hellmann [et al.] // Arctic, Antarctic, and Alpine Res. 2015. Vol. 47. P. 449-460. 16. Palaeovolcanos, solar activity and tree-rings from Kola Peninsula (northwestern Russia) over the last 560 years / O. I. Shumilov [et al.] // Intern. J. Environmental Res. 2011. Vol. 5. P. 855-864. 17. Последствия мощных вулканических извержений по дендрохронологическим данным / Е. А. Касаткина [и др.] // Известия физики атмосферы и океана. 2013. Т. 49. С. 469-476. 18. Verosub K. L., Lippman J. Global impacts of the 1600 eruption of Peru's Huaynaputina // EOS Transactions. 2008. Vol. 89. P. 141-142. 19. Бойцов В. Д. Изменчивость температуры воды Баренцева моря и ее прогнозирование. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2004. 292 c. 20. Hisdal V. Svalbard Nature and History. Oslo: Norsk Polarinstitutt, 1998. 125 p. 21. Захаров В. Г. Особенности колебаний ледников приатлантической Арктики (конец XIX — начало XXI вв.) // Сложные системы. 2014. № 4. С. 33-45.
Сведения об авторах
Шумилов Олег Иванович — доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Полярного геофизического института, Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН E-mail: oleg@aprec.ru
Касаткина Елена Алексеевна — доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Полярного геофизического института, Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН E-mail: ekasatki@yandex.ru
Крапиек Марек — доктор наук, профессор Научно-технического университета E-mail: mkrapiec@agh.edu.pl
Хохоровски Ян — доктор наук, профессор Института археологии Ягеллонского университета E-mail: j.chochorowski@uj.edu.pl
Жиховска-Крапиек Эльжбета — доктор наук, доцент Научно-технического университета E-mail: szycha@geol.agh.edu.pl
Канатьев Александр Геннадьевич — младший научный сотрудник Полярного геофизического института
Author Affiliation
Oleg I. Shumilov — Dr. Sci. (Physics & Mathematics), Chief Researcher, Polar Geophysical Institute; Institute of North Industrial Ecology Problems of KSC RAS E-mail: oleg@aprec.ru
Elena A. Kasatkina — Dr. Sci. (Physics & Mathematics), Senior Researcher, Polar Geophysical Institute; Institute of North Industrial Ecology Problems of KSC RAS E-mail: ekasatki@yandex.ru
Marek Krapiec — PhD, Professor, University of Science and Technology E-mail: mkrapiec@agh.edu.pl
Jan Chochorowski — PhD, Professor, Institute of Archaeology, Jagiellonian University E-mail: j.chochorowski@uj.edu.pl
Elzbieta Szychowska-Krapiec — PhD, Associate Professor, University of Science and Technology E-mail: szycha@geol.agh.edu.pl
Alexander G. Kanatjev — Junior Researcher, Polar Geophysical Institute Библиографическое описание статьи
Дендрохронологическая датировка русских поселений на юге Шпицбергена: сравнение с результатами радиоуглеродного анализа и палеоклиматической обстановкой / О. И. Шумилов [и др.] // Вестник Кольского научного центра РАН. — 2018. — № 4 (10). — С. 209-221.
Reference
Shumilov Oleg I., Kasatkina Elena A., Krapiec Marek, Chochorowski Jan, Szychowska-Krapiec Elzbieta,
Kanatjev Alexander G. Tree-Ring Dating of Russian Settlements at Southern Spitsbergen: Comrarison with the Results of Radiocarbon Analysis and Palaeoclimatic Situation. Herald of the Kola Science Centre of the RAS, 2018, vol. 4 (10), pp. 209-221 (In Russ.).
