Четвертичная геология и палеогеография

«Четвертичный» период – это современный этап истории Земли. Начинается он 1,8 – 1,6 млн. лет назад и продолжается по сей день. Это самый короткий геологический период, но именно в четвертичном периоде сформировалось большинство современных форм рельефа и произошло множество существенных событий в истории Земли, важнейшими из которых были: ледниковая эпоха и появление человека. Продолжительность четвертичного периода так мала, что обычные палеонтологические методы относительного определения возраста оказались недостаточно точны, и были выработаны специальные методы изучения этой части истории Земли, к числу которых относятся радиоуглеродный и калиево-аргонный методы изотопного анализа. Из-за особенностей четвертичного периода, по сравнению с другими геологическими периодами, сформировалась особая ветвь геологии – четвертичная геология[7].

Четвертичная геология даёт нам сведения об изменении зем­ной поверхности на протяжении времени, в рамки которого вмеща­ется история человечества, уровне океана и динамике этого уровня, интенсивности береговой тектоники. Кроме того, геологические наблюдения за напластованиями геологических слоев, стратиграфическими ко­лонками в пещерах, последовательностью горизонтов залегания на от­крытых стоянках чрезвычайно важны для установления периоди­зации истории первобытного общества и особенно динамики технологического процесса в первобытности, ибо по­зволяют разнести обнаруживаемые в слоях костные остатки и архео­логический инвентарь по разным этапам четвертичного оледенения или периодам межледниковья и получить полную картину последо­вательности развития технологии на протяжении ранней истории первобытного общества.

Трудно переоценить реконструкции и установление времени бытования мостов суши, когда-то соеди­нявших материки, в выяснении миграций первобытных людей, путей их расселения по планете.

Палеогеография[8]нацелена, в основном, на восстановление древних ланд­шафтов, что требует широкого привлечения биогеографических данных. В частности, состав флоры позволяет судить о колебаниях климата, неоднократно имевших место на протяжении четвертичного периода. Это, в свою очередь, делает возможной реконструк­цию сезонных миграций охотников в палеолите или позволяет понять характер севооборотов и сортов возделываемых растений у неоли­тических земледельцев.

Археозоология[9]изучает костные остатки жи­вотных, птиц, рыб, бепозвоночных из раскопок. Они чрезвычайно важны для выяснения ареалов расселения разных видов человека, а также в реконструкции характера охоты, рыболовства и собирательства. Что ка­сается домашних форм животных и птиц, то их костные остатки являются единствен­ным прямым источником для разработки проблемы доместикации животных и древнего животноводства. Археозоологический материал, как и другие виды исторических источников, имеет свои ограничения и недостатки. Прежде всего, это выборочность и фрагментарность костного материала. В частности, многие фрагменты с трудом поддаются идентификации. Кроме того, предпочтения первобытных людей в пище, связанные с пищевой или ритуальной традицией, также могут повлиять на объективность производимых реконструкций.

Не менее сложна проблема доместикации (одомашнивания). Так, например, почти невозможно уловить начальные стадии доместика­ции, ибо находившиеся в стадии приручения животные практи­чески не отличались от диких форм. Определение породного состава стада даёт возможность подойти к оценке уровня эконо­мического развития, характера производственного процесса, составу пищи. В этом контексте археозоология рас­ширяет реконструктивные возможности археологических исследований.

Археоботаника[10]снабжает историю первобытного общества сведениями о составе культурной флоры многих районов мира с первичным земледелием и даёт много для понимания очагов воз­никновения вторичного земледелия – введения растений в культуру под влиянием импульсов извне, диффузии и миграции культурной флоры и т. д.

Археоботанический материал снабжает историю первобытного общества мощным средством абсолютного датирования, т. к. получаемая с его помощью да­та имеет точность до одного года: метод опирается на годичный прирост колец на стволе дерева. С по­мощью этого метода можно углубиться на несколько тысяч лет от современности, но ограничения в применении этого метода также велики: далеко не всегда древесина сохраняется в культурном слое достаточно удовлетворительно.

Физика и химия[11]рас­ширяют технические возможности истории первобытного общества и фактическую ба­зу её реконструкций. Они дают способы установления абсолютной хронологии. Хот ни один из них не даёт безукориз­ненных результатов и очень зависит от чистоты используемых образцов, взятых для датировки.

Радиокарбонный (или ра­диоуглеродный) метод абсолютного датирования, использует период полураспада изотопа углерода С¹⁴, равный 5730 годам, с ошибкой в 40 лет. Смысл его со­стоит в том, что после перехода любых органических субстанций из жизненного состояния в мёртвое углерод в них не возобновляется, и его остаточная масса поэтому пригодна для фиксации этого мо­мента. Но, к сожалению, разрешающая способность метода практи­чески редко выходит за пределы последних 40 тыс. лет, и поэтому он пригоден для абсолютного датирования событий лишь верхнепале­олитической эпохи. Более функционален в хронологическом отно­шении калий-аргоновый метод, принципиально такой же, как и ра­диоуглеродный, но опирающийся на период полураспада калия К⁴⁰ и аргона А⁴⁰. Период их полураспада очень велик, и поэтому ка­лий-аргоновый метод даёт удовлетворительные результаты приме­нительно ко времени до 2 млн. лет, но только при использовании ко­стной ткани.

Археомагнитный и термолюминесцентный методыявляются строго физически­ми. Оба они могут быть употреблены применительно к очень древнему, даже палеоли­тическому материалу. Первый из них учитывает остаточный магнетизм в неорганической субстанции, подвергшейся термиче­скому воздействию, и соотносит его с динамикой перемещения магнитного поля земли, второй тоже применим к неорганическим материалам, но непременно имеющим кристаллическую структу­ру: время их кристаллизации фиксируется по свечению, а оно отражает степень интенсивности радиоактивного облучения, полученного данным материалом на протяжении времени его существования. Однако эти методы ещё недостаточно разработаны, чтобы из­бежать ошибок.

Для получения более точных результатов исследователи стремятся к использованию раз­ных методов.

Физика и химия предлагают также действенные способы реставрации, а зачастую и почти полного восстановления предметов из плохо сохранившихся их фрагментов, находимых при археологических раскопках, будь то кость, дерево, металл, кожа, керамика, ткани или что-то дру­гое.