Годичные кольца древних гробов дают ключи к разгадке прошлого Земли

Фото из открытых источников

Около 2200 лет назад богатый ханьский солдат был погребён в могиле на склоне холма на границе расширяющейся династии Хань, на территории современного Западного Китая. Его гробница была полна золотых монет и украшена витиеватой каллиграфией. Но больше всего Бао Яна из Китайской академии наук (КАН), руководителя Лаборатории годичных колец, заинтересовало дерево его гроба.

Для дендрохронологов, таких как Ян, древесина гроба может быть важнейшим источником годичных колец, которые помогают учёным датировать места, иногда с точностью до точного календарного года, и дают информацию об окружающей среде и климате региона в период жизни дерева. Например, толщина годичных колец соснового гроба солдата династии Хань и сотен других подобных гробов показала, что с 270 г. до н. э. по 77 г. н. э. средняя влажность была на 18–34% выше современной, что, возможно, позволило западной династии Хань расшириться на запад, в область, которая раньше была – и остаётся сегодня – бесплодной пустыней.

Это понимание климата Китая более 2000 лет назад, о котором было сообщено в декабре 2024 года в Трудах Национальной академии наук , является одним из многих, полученных в результате бурно развивающегося изучения древесины в древних гробах. Дендрохронологи обычно собирают свои данные по долгоживущим деревьям и бревнам, либо естественным образом захороненным, либо сохранившимся в древних сооружениях. Но деревянные гробы могут предоставить данные в местах, где другие записи отсутствуют. «Из-за исторической вырубки лесов и нехватки долгоживущей древесины существующие гробы часто являются единственным высокоразрешающим доказательством региональных изменений окружающей среды», — говорит Чунь Цинь из CAS, сотрудник Лаборатории годичных колец и ведущий автор статьи о династии Хань.

По мере роста деревьев их годичные кольца прироста меняются по ширине в зависимости от температуры и влажности. Они также фиксируют колебания уровня радиоактивного углерода-14 в атмосфере и могут регистрировать такие нагрузки, как землетрясения. «При сохранении массивных бревен нам необходимо измерить каждое годичное кольцо на поперечном срезе», — говорит Кристоф Ханека, дендрохронолог, специализирующийся на древесине гробов в Агентстве культурного наследия Фландрии. Сопоставляя ширину колец и другие характеристики, исследователи могут собирать данные о древесине разного возраста в детальные хронологии, которые могут уходить на тысячи лет в прошлое.

Гробы, доступный источник древней древесины, «предоставляют огромный объём данных», — говорит Пирс Пол Крисман, египтолог и дендрохронолог Американского центра исследований, ярый сторонник использования древесины гробов для прояснения прошлого Древнего Египта. В 2014 году Крисман и его коллеги использовали 4000-летние кедровые доски из гроба Ипи-ха-Ишутеф в Египте и годичные кольца из погребальной ладьи аналогичного возраста, чтобы углубить наше понимание фараонов и периодов их правления.

Другие исследователи изучают древесину гробов для понимания древнего климата. Еси Чжао, палеодендрохронолог из Второго педагогического университета Цзянсу и сотрудник Лаборатории годичных колец, собирает образцы древесины гробов для построения 2000-летней хронологии годичных колец восточного Китая — проект, который реализуется уже 5 лет. Одним из последних направлений этой работы является определение того, могут ли годичные кольца гробов из восточного Китая отразить так называемую средневековую климатическую аномалию — аномальный период потепления примерно с 950 по 1250 год н. э. В Западной Европе потепление могло способствовать колонизации викингами Гренландии и Ньюфаундленда в 985 и 1021 годах н. э. соответственно. Чжао хочет узнать, испытал ли Восточный Китай подобное потепление и как оно повлияло на общество.

Он и его коллеги оценили доски гробовой древесины китайской пихты из трех гробниц в центральном и восточном Китае. С помощью радиоуглеродного датирования образцов целлюлозы, вырезанных из нескольких древесных колец внутри каждой доски, и сравнения их с известной записью атмосферного радиоуглерода, уходящей корнями в десятки тысяч лет назад — метод, называемый «соответствием погрешности», — они смогли подтвердить, что годичные кольца гробового дерева образовались между 941 и 1388 годами н. э. Они подтвердили календарные даты колец с помощью хорошо известного всплеска радиоуглерода, который произошел в 993 году н. э., в результате необычного шквала космических лучей. Он проявляется как заметный радиоуглеродный всплеск в кольцах этого возраста. «Это исследование дает критическую хронологическую основу для разработки нашей долгосрочной хронологии древесных колец», — говорит Чжао, который планирует представить результаты для публикации в следующем месяце.

Предварительный анализ годичных колец показывает, что в этот период на юге Китая наблюдались резкие колебания влажности воздуха, что позволяет предположить, что экстремальные погодные явления, такие как засухи и наводнения, которые в настоящее время преследуют регион, вероятно, происходили и в средневековье. «Это полезный ориентир для оценки вклада естественного и антропогенного потепления», — говорит Чжао.

Это исследование поможет «заострить внимание на том, как долгосрочные климатические режимы влияли на социальное благосостояние в разные исторические периоды Китая», добавляет Ян.

Обеспечить, чтобы кольца отражали условия, в которых были найдены гробы, может быть непросто, поскольку древесину для гробов часто импортировали из других регионов. Древнеегипетские гробы часто изготавливали из ливанского кедра. Средневековые гробы в Бельгию часто импортировали из Германии. Тем не менее, Чжао рассчитывает узнать ещё много историй — не от самих покойников, а от ящиков, в которых они находились. «Археологические раскопки в Восточном Китае быстро продвигаются», — говорит он, — «было обнаружено большое количество древесины для гробов».