По годовым древесным кольцамисследователи читают историю климата за 12000 лет.Это помогает им установить причины многихсобытий далекого прошлого, например, понять, чтопобуждало целые народы вдруг, казалось бы,неожиданно покидать насиженные места и искатьновое пристанище. Залежиторфа также позволяют определять даты событий,происходивших в последние 4000 лет. Дело в том, чтоторф прекрасно сохраняет органические материалыи металлы, стойкие к окислению. О чем знают деревья

Лето 1816 года в Европе былопохоже на зиму. В горах, на высоте более чем 1800метров, все лето продержался снег. Причинойхолодов стал огромный выброс пепла и дыма извулкана Тамбора в Индонезии. Распыленные ватмосфере, они, словно экраном, прикрыли Солнцена всем северном полушарии. Событие, отстоящее отнас менее чем на 200 лет, хорошо известноисторикам. И тем любопытнее, что сотрудникнемецкого университета в Хохенхайме, ботаник М.Фридрих "прочитал" об этом, изучая срезыстарых деревьев. Они судивительной точностью подтвердили сведения окапризах климата в 1816 году.

Срез старого дерева -аккуратная хроника температурных колебаний. Вхолодное, неблагоприятное время рост деревазамедляется и кольца на срезе сближаются. И,напротив, они становятся толще, когдатемпература и Солнце способствуют росту. Кольцаразличаются и по сезонам: образующиеся весной и вначале лета - светлые: стенки клеток растения вэтот период более тонкие ради того, чтобы иметьувеличенный объем для большего запасапитательных веществ и воды. Поздним летом иосенью кольца становятся более темными, скоричневатым оттенком. В это время стенки клетокутолщаются, чем увеличивают прочность древесиныв ожидании сильных ветров и снегопадов.

На уроках ботаники школьники,пересчитывая кольца, как известно, определяют,сколько дереву лет. Ученые извлекают издревесных колец значительно больше информации. Сих помощью они как бы путешествуют в прошлое:срез ствола - своего рода хроникер, повествующийо минувших временах. Вот лишь один пример. Осудьбе одних из первых колонистов, прибывших изАнглии в Америку на корабле "Lost Colony", многиестолетия ничего не было известно. Дату прибытияих в Новый Свет назвали вернувшиеся на родинуморяки - 1587 год, сообщив, что высадилипереселенцев на прибрежном острове недалеко отсовременного штата США - Северной Каролины.Однако те, кто позже побывал на острове, никого нанем не нашли, даже следов пребывания людей. С техпор историки гадали о судьбе колонистов:истребили ли их индейцы или же они пали жертвойкакой-то эпидемии? И тут помог "зеленыйархив".

Анализ годичных колец нарастущем там болотном кипарисе открыл причинуисчезновения новоселов острова: прибывшие изАнглии ступили на землю, страдавшую отсильнейшей засухи. Современные исследованияговорят, что более жестоких ударов климат ненаносил по этим местам за все 800 лет, подвергнутыхизучению. Колонистам из Англии, видимо, неоставалось ничего другого, как срочно бежать сиспепеленного жарой острова на материк.

Срезы сосны дают возможностьдобраться до событий, происходивших 12000 летназад. Дендрохронология (так назван методпо-латыни) может исследовать не только живуюдревесину, но и найденную при археологическихраскопках. Конечно, этот метод не столь"дальнобойный", как определение времени спомощью радиометрического анализа, - томуподвластны периоды в миллионы лет. Но вот пример,показывающий, что и дендрохронология иногданезаменима.

При раскопках воспетой ГомеромТрои археологи натолкнулись на необъяснимоеявление: многие из находок имели, согласнорадиоуглеродному анализу, одинаковый возраст,хотя и были обнаружены в разных слоях, то есть,казалось бы, происходили из разных временныхэпох. Пригласили экспертов, которые ужесталкивались с такого рода непонятным явлением.Эксперты объяснили, что в те годы в атмосфере шлоуменьшение количества радиоактивного углерода,этот период длился примерно 200 лет. Таким образом,углеродные часы как бы стояли два века, поэтому ислучился непонятный сбой с датировкой. Пришлосьобратиться к дендрохронологии. Найденные в Троенесколько обгорелых кусков древесины позволилиустановить шкалу времени в этом "пустом", повине углерода, двухвековом отрезке. Причем сточностью до 20 лет.

Кстати, американскиеученые, которые исследовали воздух из пузырьков,находящихся в древних льдах, натолкнулись на тотже феномен "остановки" углеродных часов, чтои археологи из Трои.

Архив климатаЗемли

По древесине ученые узнают,когда лето было дождливым, а когда - солнечным,стояли ли весенние заморозки или наступиларанняя зима. Все капризы погоды и климатазапечатлевают древесные кольца. Ели и сосныочень чувствительны к засухе, дубы - к изменениямтемпературы. И данные о климате за последние 12000лет, то есть с конца ближайшего к нам ледниковогопериода, свидетельствуют о том, что серьезные,порой кардинальные изменения климата проходилиплавно, без скачков. Однако в течениечеловеческой жизни погода могла меняться отхолодной к теплой и наоборот, но при этом средняятемпература оставалась в тех же пределах, что исейчас.

"Архив", хранящийся встволах деревьев, со всей определенностьюпоказывает: изменения среднегодо войтемпературы на один градус, которые происходят внаше время и вину за которые мы возлагаем напромышленность и транспорт, бывали и раньше,притом не так редко. Поэтому нынешние перемены вклимате многие ученые не рассматривают какначало катастрофы. "Эти перемены - в порядкевещей", - считают они.

С другой стороны, те же ученыенапоминают, что виновниками многих природныхкатастроф все-таки были люди. Вот одна из первыхтаких разрушительных акций человечества. Еще внеолитическое время, примерно 6000 лет назад, людистали сводить в Европе многие леса, в том числе ина горах. Последствия оказалиськатастрофическими: на горах не осталосьдеревьев, способных задерживать снег, и по веснеРейн, Майн и Дунай переполнялись талыми водами ивыходили из берегов, затопляя и разрушая всеокрест.

Когда средняя температура загод понижалась на два градуса, наступалихолодные периоды. Люди тяжело переносилипоследствия таких перемен. Холодное и мокроелето приносило голод и болезни. Так, в 420 году доновой эры, как свидетельствуют годовые кольца, вЕвропе установилась плохая погода, и вскорекельты, населявшие ее центральную часть и запад,устремились на юг, вторглись в Италию и, какизвестно из истории, завоевали в 415 году Рим.

Особенно отчетливоархеологи прослеживают связь изменений климатаи переселений в древности целых народов, войнмежду ними на Ближнем Востоке и в Передней Азии -в землях, где были сосредоточены многие народы. Склиматом связаны и внезапные перемены вкультуре, которая странствовала вместе с ееносителем - человеком. Еще задолго до кельтовволны двигающихся на юг народов Северной иЦентральной Европы пришли на Балканскийполуостров, а по восточному побережьюСредиземного моря - до города Библос. Этаэкспансия отмечена в истории Египта, Греции иКрита. Даже фараонам могущественного Египтапришлось мобилизовать все силы страны, чтобыотразить натиск таинственных "народовморя", пришедших с севера.

Следы,оставленные цивилизацией

Не менее интересны дляисториков торфяные болота, они также способныхранить сведения о минувших событиях. Несколькослов о химической среде торфа, благодаря которойпопавшие в него органические вещества долгосохраняются. Торфяная вода имеет кислую реакцию,в ней мало растворенного кислорода, что создаетсреду, неблагоприятную для жизни бактерий, и,следовательно, сложные органические вещества,например белок, не разлагаются в болотной воде насоставные части.

Консервирующие свойстваболотная вода получает и от содержащихся в нейтаннинов - соединений растительногопроисхождения, широко применяемых в качестведубильных веществ в кожевенной промышленности.Такую способность торфа хорошо демонстрируетнедавний факт: в торфяниках Северной Германиибыли найдены два человеческих тела, удивительносохранившиеся, хотя погибли они в болотах тысячилет назад.

Даже простой анализрастительных спор и пыльцы, попавших в болото,может поведать о многом: об изменениях климата ирастительного покрова, о давно исчезнувших видахрастений. Однако торфяные отложения сохраняют нетолько вещества органической природы, но имикроскопические осадки тяжелых металлов. Ихконцентрация в том или ином слое торфяникамногое может рассказать о прошлом. Так жекрасноречив изотопный состав веществ,отложившихся в слоях торфа.

Швейцарский исследователь,сотрудник Бернского университета Вильям Шотикмногие годы изучает содержание свинца,скопившегося в слоях торфяного болота,находящегося в горах. Почему ученый выбралименно свинец? Прежде всего потому, что, вотличие, например, от железа - этого спутникацивилизации, свинец не окисляется, вернее, на немобразуется тончайшая пленка окисла, защищающаяостальную массу металла от действия кислорода. Ктому же свинец известен человеку уже примерно 6-7 тысяч лет.

Результаты работы ученоготочно отражают события, происходившие в историичеловеческой цивилизации. Когда исследовательанализирует пробы торфа с больших глубин,современных ледниковому периоду, он находитпринесенные ветром пески Сахары, пепелвулканических извержений и свинец, попавший ввоздух из-за выветривания горных пород. Ноначиная с глубины в два с четвертью метраторфяное болото ведет повествование о деянияхчеловека во времена голоцена, то есть впослеледниковый период: этот торфяной слойотложился 4000 лет до нашей эры.

Первая серьезнаяразрушительная атака людей на природу, как ужеговорилось, совершена ими еще в неолите, когдаради расчистки площадей под посевы былиуничтожены массивы леса. Ландшафт тогда резкоизменился, получившие свободу ветры увеличилизапыленность атмосферы. Пыль, оседая, приносилана землю (а значит, на болота) и частицы свинца. Вовремена, отстоящие от нас на 3-4 тысячи лет, людиначали добывать свинец для своих нужд: дляотливки ритуальных фигурок богов, предметовдомашнего обихода. Греки, финикийцы, позже -римляне (они делали из свинца и водопроводныетрубы) широко использовали свинец. Все это четкоотражается в растущей концентрации свинца вторфе. Но начиная с V века нашей эры присутствиеего в слоях торфа заметно уменьшается; V век -время распада римской империи, когда былизаброшены шахты, добывающие свинец, и печи,плавящие его.

Вновь прибавляется свинцовойпыли в воздухе в XI столетии, когда в центреЕвропы, в Шварцвальде и Рудных горах, началасьшахтная добыча серебра и в воздух попадалспутник драгоценного металла - свинец. Вотпример, иллюстрирующий точность метода: в 1028 годубыла пущена шахта в 85 километрах от болота,которое изучает швейцарский ученый, и этособытие нашло адекватное отражение в свинцовыхпримесях к торфу.

Повышается доля свинца в торфеи с началом индустриализации в Европе,убедительно отражает она и более поздниесобытия: уже в нашем веке стали применять вавтомобильном топливе свинцовые присадки радиборьбы с детонацией. В 1979 году показателиотложения свинца достигли своего максимума, онисоставили 15,7 миллиграмма на квадратный метр загод. Это в 1570 раз больше, чем природные отложенияэтого металла, лежащие в торфе на глубинах болеетрех метров. В наши дни благодаря применениюбензина без свинца в атмосфере присутствует лишьстократное его количество по сравнению сприродной концентрацией.

Г. ШАРОВ.

По материалам иностранных журналов.







Собрание срезов различных повидам и возрасту деревьев - своеобразный архивистории климата Земли и богатейший материал дляисследования прошлого человечества.



Годовые кольца в древесных стволах -безошибочный хронометр, если говорить о событияхнедавнего прошлого. Здесь не бывает пропущенныхгодов, а толщина колец надежно согласуется сусловиями погоды, в которых росло дерево.



Светлые участки кольцавозникают весной и в первой половине лета. Клеткидревесины имеют в это время тонкие стенки и,следовательно, больший объем, что позволяет"летним" клеткам больше принимать воды ипитательных веществ. Темные участки возникают вовторой половине лета - с августа по сентябрь:стенки клеток становятся толще, что повышаетпрочность ствола и ветвей.



Срез дуба, жившего за8000 лет до Рождества Христова

П

в коллекции университета в Хохенхайме(Германия) находятся срезы древнейшего дуба .Кольца этого дерева отсчитывают время, отстоящееот рождества Христова на восемь с лишним тысячлет. Однако это не рекорд. Среди уцелевшихдревних стволов есть, например, сосна, котораястарше этого дуба на 1500 лет.
Спираль, отражающая историю Земли. Онасоставлена из множества датировок,установленных представителями самых разныхотраслей знания. Их усилиями добыты сведения отом, как формировалась планета. Ископаемыеостатки растений и животных, найденные в разныхместах, при сравнении друг с другом давалицифровой материал для построения шкалы времени,правда, с относительной точностью. Только споявлением метода датировки на основе ядерныхпроцессов возникла возможность устанавливатьабсолютный возраст той или иной находки.