По годичным кольцам деревьев, в том числе ямальских, ученые определили точные даты исторических событий, которые происходили в разных уголках Земли на протяжении девяти тысяч лет. Исследователям удалось установить, по какой причине исчезло государство Бохай, почему крепость Пор-Бажын в Туве не была заселена и когда викинги первый раз побывали в Северной Америке. Об этом сообщила пресс-служба УрФУ.
Дендрохронологи смогли провести подсчеты благодаря тому, что рисунок годичных колец сохраняет следы чрезвычайно сильных солнечных вспышек — они «откладываются» в деревьях в виде резкого подъема радиоуглерода.
«Мощный солнечный шторм приводит к резкому усилению образования некоторых радиоактивных элементов в атмосфере Земли: бериллия-10, хлора-36, углерода-14. Радиоактивный углерод в составе углекислого газа поступает в деревья и откладывается в них. Анализируя содержание радиоуглерода в отдельных годичных кольцах деревьев, мы можем сказать, как менялось его содержание в атмосфере с точностью до одного года», — рассказал Рашит Хантемиров, участник исследовательской группы от России, ведущий научный сотрудник лабораторий дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН и естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ.
Такие вспышки ученые называют «событием Мияке» в честь первооткрывателя явления — в то время аспирантки Нагойского университета Фусы Мияке, которая в 2012 году обнаружила всплеск радиоуглерода в древесине.
Дело в том, что в атмосфере Земли под влиянием космических лучей образуется около 7–8 кг радиоуглерода, а из-за солнечных вспышек его количество увеличивается. Например, вспышка 774 года — самое мощное из известных «событий Мияке» — за несколько дней привела к образованию дополнительных 26 кг радиоуглерода, а вспышки 7 176 и 5 259 годов до н. э. — 29 кг. По словам Рашита Хантемирова, сегодня такие явления вызвали бы геомагнитную бурю, которая привела бы к отказу в работе технического оборудования.
Первое событие, которое с помощью радиоуглеродной датировки удалось установить с точностью до года — извержение вулкана Чанбайшань на границе нынешних КНР и КНДР.
«Было известно, что это событие произошло в X веке. Однако оставался вопрос, было ли это извержение причиной гибели государства Бохай в 926 году. В результате радиоуглеродного анализа отдельных центральных колец деревьев, погибших вблизи извержения вулкана, удалось обнаружить одно из событий Мияке. С помощью этой метки точно определили дату гибели деревьев — осень 946 года. К тому моменту государство Бохай уже было захвачено кочевниками, а значит, вулкан Чанбайшань к его краху не имел отношения», — объяснил Рашит Хантемиров.
Благодаря подобному методу ученые также «разгадали» загадку крепости Пор-Бажын на острове посреди озера Тере-Холь в Туве. Как поясняют исследователи, несмотря на десятилетия археологических работ, никто точно не знал, сколько лет Пор-Бажыну, кто и зачем его построил.
Радиоуглеродный анализ древесных колец лиственниц из основания стены, которые хорошо сохранились в вечной мерзлоте, показал, что крепость начали строить в 777 году. Это был период правления Бёгю Кагана, уйгурского монарха, принявшего манихейство. Как предположили исследователи, он начал возводить Пор-Бажын как манихейский монастырь. Однако уже в 779 году его свергли повстанцы, которые вернули на эти земли традиционную религию. Поэтому к моменту завершения строительства сооружение оказалось бесполезным.
Другое «событие Мияке» помогло определить год, в который викинги (скандинавы) пересекли Атлантику и достигли Северной Америки. Исследователи изучили предметы из пихты, которые были найдены в Л’Анс-о-Медоуз на острове Ньюфаундленд в Канаде — это единственное подтвержденное место, где тогда побывали викинги. До этого ученые в основном опирались на анализ архитектурных останков, артефактов, а также интерпретации исландских саг, которые были записаны столетия спустя самого путешествия.
«Авторы статьи в Nature провели анализ радиоуглерода в 83 отдельных кольцах из трех деревянных предметов из пихты, чтобы определить, когда были срублены деревья. Так вот, в результате кропотливой работы и анализа исследовательскому коллективу удалось установить — до Колумба европейцы побывали в Америке в 1021 году», — поясняет Рашит Хантемиров.
Подобный метод позволяет установить даты и более древних событий. Например, в перспективе он позволит привязать «плавающую» хронологию фараонов Древнего Египта к современному календарю. Причем, как поясняют ученые, «события Мияке» помогут не только установить хронологию отношений древних цивилизаций, но и привести к открытию новых явлений.
Следующий этап исследований — создание параллельных для нескольких районов Земли древесно-кольцевые хронологии по радиоуглероду за последние 12 000 лет. Сейчас для субарктических районов их существует две: для Фенноскандии, длительностью 7 650 лет и для полуострова Ямал, длительностью 8 770 лет и перспективой продления еще на 400 лет в ближайшее время.
«Годичные кольца деревьев с Ямала и Финляндии уже активно используются в двух крупных проектах по реконструкции содержания радиоуглерода в атмосфере Земли в голоцене с разрешением в один год. Эти проекты ведутся в отделе по изучению космических лучей в Университете Нагойи (Япония) под руководством Фусы Мияке и в лаборатории физики ионных пучков Высшей технической школы в Цюрихе (Швейцария) под руководством Лукаса Вакера», — подчеркнул Решит Хантемиров.
Результаты исследования, проведенного при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в «Лесотехническом журнале».
