на главную | ||
оригинал взят с http://achird.narod.ruКак подтверждаются "правильные" даты с помощью дендрошкал? Факты и наблюдения.Представленная работа посвящена анализу результатов исследования Н.Б. Черных, А.А. Карпухина дендрохронологического датирования постройки Ильинской церкви, которая находится неподалеку от известного Ферапонтового монастыря. С точки зрения хронологии, Ильинская церковь интереса не представляет, однако работа авторов очень хорошо позволяет познакомитmся с некими особенностями и проблемами датировки дендрохронологическим методом, в том случае, когда метод должен работать, а затруднений с датировкой объекта быть не должно Как обычно принято, начнем с исторической справки, предоставив слово авторам. Не менее существенным является тот факт, что в качестве строительного материала Ильинской церкви использовались хвойные породы дерева, которые в основном были представлены сосной. Это так же является благоприятным фактором для получения надежной датировки, поскольку сосна широко использовалась в качестве строительного материала. Статистические характеристики дендрошкал, построенных на основе сосны были подробно изучены одними из первых [2]. Одним из основных параметров описания сходства годичных колец двух деревьев является коэффициент сходства-изменчивости, Cx который характеризует синхронность изменения толщины сравниваемых слоев. Cx = 100•[(n-1)-k] /(n-1), где n - число годичных слоев, n-1 - число интервалов между годичными слоями, k - число случаев несходства, Сx - сходство между кривыми, выраженное в процентах. Идеальная синхронность двух рядов чисел или двух кривых, вычисленных по данной формуле будет, когда Сx = 100%. Считается, что при значении коэффициента Сx<50% числовые ряды являются асинхронными. Если сопоставляются дендрошкалы одной породы из одного района с абсолютно сходными условиями местопроизрастания, и они синхронны по годам, процент сходства таких дендрошкал бывает довольно высоким. Сосна с совершенно одинаковыми условиями местопроизрастания из двух разных лесничеств дает процент сходства в 86%. Дендрошкала, отличающаяся по режиму влажности от первой шкалы, дает сходство с ней в 77% [2]. Строительным материалом Ильинской церкви является сосна, которая выросла на небольшой территории с одними климатическими условиями, поэтому мы вправе ожидать значений коэффициента сходства-изменчивости не ниже 70%.
... Во-вторых, не обнадеживало и почти полное отсутствие в те годы абсолютно датированных материалов 17-19 вв., которые могли бы использоваться при перекрестном датировании кривых роста годичных колец древесины Ильинской церкви.... Принципиально иная ситуация сложилась с коллекцией, собранной на том же памятнике при реставрационных работах 2003-2004 гг., проводившихся ООО "Карэнси". Изучению этих материалов и его результатам и посвящена настоящая работа. В лабораторию естественнонаучных методов ИА РАН были переданы 17 полных спилов (без учета дублирующих), отобранных с бревен Ильинской церкви. В данной выборке представлены образцы древесины почти всех основных частей постройки. Рис. 1. Относительная хронология образцов Ильинской церкви. В этот комплекс хорошо вписался график одного спила из коллекции 1983 г., взятого с южной стены алтаря (№10). Все тринадцать бревен дают одну и ту же порубочную дату. Составленная продолжительность погодичных колец имеет протяженность 179 лет. Величины показателя сходства-изменчивости Cх и коэффициента корреляции (r), рассчитанные из графиков этой выборки колеблются от 55% до 73% в среднем (65%) и от 0.03 до 0.64 (в среднем 0.37) соответственно. Сопоставление графиков погодичного прироста годичных колец этой последовательности с другими материалами из коллекции 1980-х годов, полученными от бревен стен трапезной и восточной галереи храма, позволяет говорить о некой общности основных циклов угнетений. Однако, величины Сх и r, рассчитанные для выборки 1980-х годов несколько ниже (средние показатели 58% и 0.11), что можно объяснить преобладанием кернов. Для абсолютной привязки полученных последовательностей погодичных колец (2?14) нами было использовано дерево 17 века из построек Кирилло-Белозерского монастыря, работа по абсолютному датированию которых в настоящее время завершена (Черных, Карпухин 2006). На рис. 2 представлена сводная таблица синхронизированных усредненных кривых роста дерева исследуемой Ильинской церкви, северных Братских и Поваренных келий (сборы Н.Ф. Сергеевой 1985-1987 гг.), выгребной ямы (сборы И.В. Папина, шурф 4, 1999 г.), оборонительных стен у Поваренной башни (сборы А.Н. Кирпичникова 1971 г.). Выполненная синхронизация характеризуется достаточно высокими показателями коэффициентов сходства-изменчивости и корреляции, которые колеблятся от 54% до 70% (в среднем 65%) и от 0.09 до 0.32 (в среднем 0.11). Рис. 2. Синхронизированные усредненные кривые построек Ильинской церкви. График №1 на рис. 2 получен усреднением по всем отобранным авторами образцам и казалось бы, соответствует остальным дендрошкалам, которые были построены по другим объектам. Но обратим внимание на одну тонкость: кривая №1 рис.2 начинается около 1575 года, а заканчивается около 1750, то есть ее продолжительность составляет около 175 лет. Протяженность большинства кривых №2?14 на рис. 1 составляет 120-140 лет, и оставшийся временной участок продолжительностью в 35 строится "усреднением" по одному(!) дереву. На "усредненной" кривой рис. 2 это соответствует 1600 году, а более- менее достоверная шкала начинается с 1610 года, когда в усреднении используется три образца: №3, №5 и №6. Если у кривой №1 рис. 2 удалить недостоверный фрагмент до 1610 года, построенный в подавляющей степени по одному дереву, сходство с кривыми №2?5 исчезнет вместе с основным выводом работы. На этом можно было бы остановиться, однако авторы продолжают свое исследование еще более странными подсчетами. Рис. 3. Таблица 1. Рис. 4. Синхронизированные кривые современного эталона (1) с образцами материала церкви (2) и (3). Из таблицы 1 следует, что значения коэффициента сходства-изменчивости, лежащие в интервале [51,59] соответствуют либо неверно синхронизированным образцам, либо образцам из разного места или времени произрастания. Поэтому, вычисленные ранее коэффициенты соответсвия для сборов 1983 и 2004 гг. Сх=58% и r=0.11 показывают, что исходный материал разных выборок отличается и значимого статистического соответвия между ними нет. Что касается образца, отобранного с первого венца юго-западной стены восьмерика, то при попытке визуальной синхронизации его графика погодичного прироста с кривыми роста всех остальных датированных спилов из сборов 2003-2004 гг. было выявлено несколько возможных вариантов датировки (1851, 1871, 1911 гг.). При ближайшем же рассмотрении выяснилось, что интервалы между датами кратны 20. По-видимому, в данном случае на динамике погодичного прироста сказался 22-летний цикл солнечной активности, который хорошо известен по материалам дендроклиматических исследований (Битвинскас, 1974; Дергачев и др. 1978). При проведении статистической проверки полученных при визуальном составлении вариантов датировок был осуществлен расчет показателей Сх и r с учетом выявленной цикличности 1691-1911 гг. То есть, проводилась последовательная сдвижка графика погодичного прироста на 20 лет (1691, 1711, 1731 и т.д.) и для каждого положения по обеим хронологическим группам образцов Ильинской церкви - ранней (рис.1 2?14) в диапазоне 1691-1891 гг. и поздней (рис.3 1?2), в диапазоне 1731-1911 гг., - рассчитывались статистические коэффициенты. Очевидно, если опираться на средние значения коэффициентов Сх и r, наиболее предпочтительной датой последнего кольца бревна первого венца юго-западной стены восьмерика представляется 1851 г. Рис. 5. Таблица 2. Наконец, мы перешли к самому интересному фрагменту статьи - установлению влияния солнечной активности на рост дерева. По мнению авторов, данный образец может быть датирован различным образом, со схожими значениями коэффициентов сходства-изменчивости по причине солнечной активности, у которой берется удвоенный цикл. Это предположение можно очень просто проверить, используя индексы солнечной активности [3]. Рис. 6. Индексы солнечной активности в 1845-1915 гг. Красные кружки должны соответстовать по мнению авторов возможным точкам синхронизации. Из рис. 6 следует полная несостоятельность предположения авторов. Так 1851 году максимум активности Солнца уже прошел, 1871 год точно соответствует максимуму, а 1891 и 1911 гг. попадают в минимумы. Поэтому, если уж предполагать, что дендрокривая синхронизируется по максимумам (или минимумам) солнечной активности, то для проверки следовало бы использовать совсем другие исходные даты. Однако, в данном случае ситуация предельно понятна. На самом деле, цикл солнечной активности на имеющихся данных не прослеживается, а как бы найденная по трем датам периодичность является случайной. Заметим, что "периодичность" была установлена по низким значениям коэффициентов Сх и r табл. 1, табл. 2, поэтому о достоверности подобных "находок" речи быть не может. Рис. 7. Индексы солнечной активности в 1691-1931 гг. Красные кружки должны соответстовать по мнению авторов возможным точкам синхронизации. И на этом рисунке полностью повторяется все то же отсутствие какой либо закономерности между максимумами (минимумами) солнечной активности и вероятными точками синхронизации дендрошкалы. Часть рассмотренных точек синхронизации приходятся на минимумы, часть на максимумы, а часть попадает между экстремумами. Заметим, что синхорнизация шкалы по самым большим значениям числа Вольфа на рассмотренном интервале, которые были достигнуты в максимумах 1781 и 1841 годах не была проверена.
Заключение Проведенная проверка работы Н.Б. Черных, А.А. Карпухина, посвященной дендрохронологическому датированию постройки Ильинской церкви показала:
С точки зрения вопросов мировой истории и хронологии деревянный храм Ильи Пророка не является значимым и интересным. По всей видимости, храм был построен в 17-18 веке и глобальных проблем датирования этого объекта быть не должно. Тем не менее, несмотря на то, что дендрохронологический метод считается хорошо проработанным и надежным, надежно посторить надежную дендрохронологию Ильинской церкви и определить по ней ожидаемую дату постройки до сих пор не удалось. Наиболее вероятная причина этого может заключаться в том, что образцы выборки Н.Ф. Сергеевой и Н.Б. Черных с А.А. Карпухиным очень разнородны по составу и нерепрезентативны. В результате этого Н.Ф. Сергеевой не удалось составить дендрохронологию Ильинской церкви, а хронология полученная авторами была составлена с помощью отбора материала. Потенциальная причина столь разнородного состава образцов может заключаться в отличных условиях роста деревьев, которые использовались в качестве строительного материала. Например, деревья могли расти в холмистой местности, и столь значительное отличие в статистических коэффициентах может являться вполне обычным для образцов произраставших на склоне, вершине или подошве холма. Возможно причина заключается в чем-то другом и требуется отдельное исследование для ее определения.
Литература 1) Н.Б. Черных, А.А. Карпухин Некоторые результаты дендрохронологического изучения древесины церкви Ильи пророка в цыпинском погосте (Вологодская область, кирилловский район) // Краткие сообщения института археологии вып. 220, Москва, Наука, 2006.
|