Люди верхнего палеолита освещали себе в пещере путь небольшими сосновыми ветками

Фото из открытых источников

Междисциплинарная группа исследователей обнаружила, что большие факелы были непрактичны и что люди верхнего палеолита использовали тонкие веточки, чтобы спускаться в глубины итальянской пещеры.

Группа исследователей сумела разгадать одну из самых сокровенных тайн доисторической эпохи: как люди, жившие более 12 000 лет назад, освещали пещеры. Исследование, опубликованное в журнале Quaternary International, посвящено пещере Басура, расположенной недалеко от Тоирано на северо-западе Италии, археологическому памятнику исключительной важности, где сохранились окаменелые следы небольшой группы людей, которые ходили внутри в сопровождении псового.

На протяжении десятилетий ученые считали, что доисторические люди, исследовавшие эту пещеру, использовали большие факелы, сделанные из толстых веток. Однако новые исследования, проведенные в рамках проекта «Переосмысление пещеры Басура», произвели революцию в этой теории. Результаты показывают, что в действительности эти исследователи прошлого использовали небольшие сосновые веточки, диаметром всего один-два сантиметра, чтобы освещать себе путь в полной темноте подземных галерей.

Пещера Басура, также известная как Ведьминская пещера, является одной из важнейших карстовых систем в Северной Италии. Эта полость общей длиной около 800 метров и субгоризонтальной ориентацией сохранила необычайные свидетельства человеческой и животной деятельности на протяжении тысячелетий. Среди её наиболее ценных сокровищ – впечатляющее скопление костей пещерного медведя (Ursus spelaeus) среднего плейстоцена и окаменелые следы человеческих ног, а также следы одомашненной собаки или волка.

Эти отпечатки ног, которые в прошлом ошибочно приписывались неандертальцам, позже были датированы эпиграветтской культурой — верхнепалеолитической культурой, развившейся приблизительно от 14 000 до 10 000 лет назад. Радиоуглеродный анализ, проведенный в 1970-х годах, определил возраст отпечатков примерно в 12 300 лет до настоящего времени (без калибровки), подтвердив их происхождение от анатомически современных людей.

Но как этим доисторическим мужчинам и женщинам удалось проникнуть в глубины пещеры, где царит абсолютная темнота? Ответ был найден исследователями, проанализировавшими остатки древесного угля, разбросанные по земле, и следы сажи на стенах и потолке.

В 2016 году группа археологов провела пробную траншею в Зале Мистери (Зале Тайн), одном из самых внутренних залов пещеры, где сосредоточено множество человеческих следов. Там, с предельной осторожностью, они вручную раскопали траншею глубиной около 40 сантиметров, просеивая весь осадок, чтобы извлечь даже мельчайшие останки.

Результат оказался показательным: остатки древесного угля были обнаружены только в поверхностном слое, называемом стратиграфической единицей 1 (СУ1), с максимальной глубиной пять сантиметров. В нижних слоях (СУ2 и СУ3) обугленных остатков не обнаружено. В общей сложности исследователи извлекли 56 идентифицируемых фрагментов обгоревшей древесины. Из них более половины (55,4%) соответствовали соснам группы Pinus sylvestris/mugo, то есть сосне обыкновенной или горной сосне.

Анализ этих останков выявил нечто удивительное: 80,8% фрагментов принадлежали молодым ветвям диаметром менее 2 или 3 сантиметров. Лишь минимальное количество (3,8%) приходилось на ветви или стволы толщиной более 10 сантиметров.

Использование веток предполагается на основании следов ветвей малого диаметра, полученных от сосны лесной (Pinus sylvestris), которые использовались по отдельности или были связаны в небольшие пучки, отмечают авторы в статье.

На протяжении десятилетий ученые представляли себе совершенно иную картину. Рисунок, сделанный Нивом Паркером и опубликованный Бланком в 1953 году, изображал доисторических людей, исследующих пещеру с огромными факелами, сделанными из толстых бревен. Эта интерпретация, казавшаяся убедительной, сохранялась до тех пор, пока новые датировки 1972 года не отнесли отпечатки к эпиграветтской культуре.

Однако объективные данные, полученные при исследовании остатков древесного угля в ходе систематических раскопок 2016 года, доказали неверность этого представления. Измеренные видимые диаметры годичных колец, сохранившихся в древесном угле, ясно указывают на то, что это были молодые побеги, а не крупные ветви.

Лишь небольшое количество (3,8%) было получено из стеблей диаметром более 10 сантиметров, из которых можно было получить легковоспламеняющиеся осколки, пригодные для использования в качестве небольших факелов.

Чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи решили проверить теорию с помощью контролируемых экспериментов. Используя ветки сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), собранные в лесу Приморских Альп на высоте около 900 метров, они подготовили три типа материала: веточки диаметром 1 сантиметр, веточки диаметром 2 сантиметра и радиальные щепки, полученные из веточек диаметром 2 сантиметра.

Эксперименты проводились в пещере Санта-Люсия-Инфериоре, примыкающей к пещере Басура и соединенной с ней туннелем, построенным в 1967 году. Эта полость имеет схожие характеристики по размеру, форме и цвету стен, но она никогда не использовалась в доисторические времена, поэтому не было риска загрязнения первоначального археологического объекта.

Условия окружающей среды во время экспериментов были аналогичны условиям в исходной пещере: относительная влажность 98% и средняя температура 16 градусов Цельсия. В экспериментах участвовала группа из шести человек, пять из которых представляли группу особей, идентифицированных в ходе предыдущего ихнологического исследования (анализа следов) в пещере.

В результате оказалось, что маленькие веточки идеально подходят в качестве системы освещения. Эксперимент показал, что, несмотря на свой небольшой размер, горящие веточки дают достаточно света, чтобы обеспечить более длительное пребывание в глубине пещеры и безопасный путь обратно, минимизируя при этом блики и быстрое потребление древесного топлива.

Исследователи тщательно измерили характеристики каждого типа самодельных факелов. Веточка диаметром 1 сантиметр горела со скоростью 2,8 сантиметра в минуту. Веточка диаметром 2 сантиметра горела немного медленнее, со скоростью 2 сантиметра в минуту. Радиальная щепка, в свою очередь, горела со скоростью 2,5 сантиметра в минуту.

Эти данные позволили ученым рассчитать потребности группы людей, которые прошли через пещеру. Общий маршрут от входа до самых глубоких залов и обратно составлял приблизительно 800 метров. По их расчетам, группе потребовалось бы около 20 факелов длиной около 30 сантиметров, чтобы осветить путь как минимум двум участникам на протяжении всего путешествия.

Для преодоления 100 метров по умеренно неровной дороге достаточно фонаря, который освещает примерно 18 сантиметров за 4 минуты и 30 секунд, заключают авторы.

Эксперименты также выявили очень интересные практические аспекты организации группы. Исследователи заметили, что оптимальное положение для освещения марша заключалось в том, чтобы второй человек в строю нес факел, а последний — другой. Таким образом, тот, кто шел впереди, не был ослеплен и мог правильно видеть путь. Поддержание физического контакта, с одной рукой на плече человека впереди, помогало обеспечить безопасность и обнаружить любые неровности или препятствия на земле.

Однако исследование сосредоточилось не только на системе освещения. Ученые также проанализировали пыльцу, сохранившуюся в отложениях, чтобы реконструировать растительный ландшафт, окружавший пещеру во времена посещения ее людьми. Для этого они взяли восемь образцов вдоль стратиграфического профиля, расположенных на расстоянии около пяти сантиметров друг от друга.

Пыльцевой анализ показал, что ландшафт представлял собой редкий сосновый лес типа Pinus sylvestris/mugo, перемежающийся травянистыми степными образованиями. Среди трав преобладали элементы, типичные для засушливых сред, такие как полынь, василек и чертополох. Доля пыльцы деревьев была относительно низкой, в среднем 11,3% в более глубоких слоях и 24,9% в поверхностных.

Что особенно интересно, исследователям удалось определить, как эта пыльца попала внутрь пещеры. Ответ был получен из самих образцов осадочных пород, в которых сохранились окаменелые остатки медвежьей шерсти. Исключительная находка останков медвежьей шерсти в пещере SU1 подтверждает роль меха этого животного как важного переносчика микроостатков, объясняют ученые.

Иными словами, медведи, впадавшие в спячку и иногда умиравшие в пещере, переносили пыльцевые зерна на своей шерсти снаружи в благоприятный сезон. Эта пыльца впоследствии осыпалась внутри пещеры и включалась в осадочные породы. Помимо пыльцы, эти окаменелые волоски также содержали фрагменты растительных тканей и фитолиты (минерализованные остатки растений).

Радиоуглеродное датирование углей, найденных в разных частях пещеры, выявило более сложную картину, чем считалось ранее. Угли, обнаруженные в Зале Тайн, дали дату приблизительно 12 310 лет до настоящего времени (с диапазоном от 12 720 до 12 110 калиброванных лет), что соответствует возрасту человеческих следов.

Однако три образца древесного угля, найденные у основания небольшого сталагмита в Зале Фасций, дали разные датировки: один — 13 650 лет назад, а два других — около 11 400 лет назад. Это указывает на то, что в пещере было как минимум три отдельных эпизода присутствия человека, а не только тот, который соответствует группе, оставившей следы.

Тем не менее, исследователи предупреждают, что нельзя полностью исключить возможность того, что эти угли были перенесены водой, протекающей по поверхности сталагмита снаружи или из другой части пещеры.

Абсолютное преобладание сосны среди остатков древесного угля не случайно. Пыльцевой анализ показал, что это был доминирующий вид деревьев в окружающем ландшафте в период плейстоцена, холодного периода до появления человека в пещере. Следовательно, доисторические люди использовали наиболее доступный им материал.

Кроме того, сосна обладает свойствами, которые делают её особенно подходящей для изготовления факелов. Она содержит смолы, облегчающие горение. Это было известно и использовалось людьми верхнего палеолита. Исследователи в пещере Шове-Пон-д'Арк во Франции уже наблюдали подобное преобладание сосны в системах освещения, использовавшихся в более ранние времена.

Примечательно, что в проанализированных образцах древесного угля не было обнаружено грибковых гиф, что указывает на то, что использованные ветви были взяты с живых деревьев, а не с мертвых ветвей, собранных с земли. Это говорит о том, что доисторические люди активно отбирали свежие ветви, которые затем сушили для использования в качестве топлива. После сбора ветви сушили для освещения, что исключает случайный сбор мертвых ветвей с земли , заключает исследование.

Сочетание всех этих данных позволяет исследователям с удивительной точностью реконструировать посещение пещеры небольшой группой людей. Группа из пяти человек — мужчин, женщин и юношей — в сопровождении псового, отправилась в кромешную темноту, используя в качестве единственного источника света небольшие сосновые веточки длиной около 30 сантиметров.

По расчетам авторов, группа из пяти взрослых и юношей из эпиграветтской эпохи, чьи следы были обнаружены в пещере, преодолела расстояние в 800 метров примерно за 2 часа (туда и обратно от нынешнего входа в пещеру до СдМ), используя около 20 фонарей длиной 30 см для освещения пути как минимум для двух участников.

Следы показывают, что группа шла друг за другом, прижимаясь к стене пещеры — стратегия, которую также используют медведи или волки при передвижении по темным и незнакомым подземным пространствам. В таких условиях даже слабого освещения достаточно, чтобы обеспечить видимость и безопасность всей группы.

Эксперименты показали, что небольшие фонарики подходят для динамичного передвижения по тропе, а щепки оказались более функциональными, чем круглые веточки. Ни одно из решений не затухало самопроизвольно, несмотря на движение воздуха, создаваемое продвижением группы. Кроме того, оба типа фонариков производят меньше дыма по сравнению со связками связанных веток, что не особенно мешает во время путешествия.

Это исследование разгадывает тайну того, как доисторические люди освещали пещеры, и имеет более широкие последствия для понимания поведения человека в верхнем палеолите. Возможность исследовать совершенно темные подземные пространства превратила эти негостеприимные и потенциально опасные места в доступные для исследований и, возможно, символических действий.

Эксперимент показал, что, несмотря на небольшой размер, горящие веточки дают достаточно света, чтобы обеспечить более длительное пребывание в глубине пещеры и безопасный путь обратно, — подчеркивают авторы, отмечая это как один из важнейших выводов исследования.

Исследование также демонстрирует ценность междисциплинарных подходов в археологии. Сочетание ботанического анализа (уголь и пыльца), седиментологии, микроморфологии почвы, радиоуглеродного датирования и контролируемых экспериментов позволило получить гораздо более полную и точную картину того, как жили и передвигались люди прошлого.

Таким образом, пещера Басура остается исключительным местом, которое продолжает удивлять ученых. Будущие исследования, включая новые стратиграфические изыскания и анализ других участков пещеры, обещают и дальше расширять наши знания о сложных взаимоотношениях между доисторическими людьми, животными и подземными ландшафтами, которые они исследовали более двенадцати тысячелетий назад.