Кости, скалы и звезды. Наука о том, когда что произошло
Шрифт:
Сходство датировки указывает на то, что вымерли животные по одной и той же причине, однако в чем же она состоит? В качестве одного из методов расследования предлагалось выяснить по останкам яичной скорлупы, какими растениями питался гениорнис. Как мы уже наблюдали на примере Туринской плащаницы (см. главу 3), у углерода, помимо радиоуглерода, имеются и две стабильные формы 12C и 13C. Содержание стабильных изотопов в разных растениях различается: влаголюбивые образуют больше 12C, а растущие в сухих местностях, особенно травы, содержат сравнительно больше 13С. Измерив содержание этих двух изотопов, можно определить, какие растения предпочитал гениорнис.
Результаты
Может быть, ключ к разгадке — в людях? Чтобы это выяснить, надо разобраться, когда была заселена Австралия, а споры на этот счет ведутся уже более 40 лет.
За время последнего ледникового периода объем воды, превратившейся по всему миру в лед, должен был привести к падению уровня моря на 130 м. Цифра впечатляет, однако на самом деле такой спад привел лишь к соединению Папуа — Новой Гвинеи, Австралии и Тасмании. И вся эта обширная территория оставалась островной, отделенной от Азиатского континента. Следовательно, древним переселенцам, перебиравшимся в Австралию, требовалось прежде всего научиться преодолевать большие водные пространства.
В начале 1960-х бытовало мнение, что данным мастерством люди овладели не раньше чем 10 000 лет назад. С тех пор этот срок все время сдвигается все дальше и дальше. К 1995 г. данные радиоуглеродного анализа с археологических раскопок в Западной Австралии показали, что прибытие человека на Австралийский континент произошло еще 38 000-40 000 лет назад. Все выходило довольно стройно и логично. Археологи в большинстве своем не видели никаких противоречий.
Однако, как мы уже говорили выше, 40 000 лет — это подозрительно близко к пределу возможностей радиоуглеродного метода. В частности, великий археолог Рис Джонс, ныне покойный, предполагал, что эти цифры недостоверны и целиком обусловлены методом датирования. Вместе с Бертом Робертсом он исследовал места раскопок в Арнемленде, на Северной Территории, где не было древесного угля, однако, судя по большой глубине залегания артефактов, человек там появился довольно рано. В 1990 г., подвергнув люминесцентному анализу крупицы с самого нижнего слоя, содержащего артефакты, ученые объявили, что Арнемленд был заселен примерно 50 000-60 000 лет назад. Это была сенсация.
Когда в образце почти нет или очень мало изначального 14C, достаточно небольшой дозы современного углерода, чтобы исказить результаты радиоуглеродного датирования. Однопроцентное загрязнение может дать возраст в 37 000 лет, тогда как на самом деле образец сформировался миллионы лет назад. Несмотря на то, что древесный уголь в качестве свидетельства человеческой деятельности при раскопках обнаруживается довольно часто, даже такой ничтожный процент загрязнения может помешать правильно его датировать, если большая часть изначального радиоуглерода уже успела подвергнуться распаду. Вспомните, например, из чего делаются обувные стельки, устраняющие неприятные запахи, — как раз из древесного угля. Он впитывает буквально все. Без разбора. Представьте, что уголь несколько десятков тысячелетий пролежал в грунте, фильтруя дождевую воду, — при попытке датировать его за пределами 40 000 лет проблемы гарантированы. В Австралийском национальном университете мне довелось поработать с Майклом Бердом и Китом Файфилдом над новым способом очистки древесного угля, получившим название ABOX (Acid-Base-Wet Oxidation — кислотно-основное влажное окисление). ABOX, в отличие от прочих методов, устранял углеродное загрязнение почти целиком. В результате получался чистый древесный уголь, который можно было датировать радиоуглеродным
С помощью ABOX и других технологий мы исследовали небольшую известняковую пещерную стоянку под названием Логово Дьявола в Западной Австралии. Первоначальные радиоуглеродные датировки не смогли преодолеть 40 000-летний предел. Действительно ли возраст стоянки укладывается в эти границы или это несовершенство метода, как предполагал Рис Джонс? Вместе с командой, куда входили также Майк Смит из Национального музея Австралии и Чарли Дорч из Музея Западной Австралии, мы подвергли образцы древесного угля анализу вместе с артефактами из самых глубинных слоев. Результаты превзошли наши самые смелые ожидания. Мы выяснили, что в районе Логова Дьявола люди жили примерно 48 000 лет назад, то есть далеко за пределами возможностей радиоуглеродного датирования. Мы преодолели этот барьер. Это была самая ранняя датировка человеческого присутствия на Австралийском континенте, что соответствовало результатам, полученным люминесцентным методом в Арнемленде. Люди в самом деле появились на континенте примерно в то же время, когда начали вымирать крупные животные.
Однако бесспорных подтверждений тому, что древнее население забивало гигантов во время охоты, в Австралии найдено не было. Стоит ли все-таки винить человека? Может быть, конечно, мы просто не наткнулись еще на подходящее место для раскопок? В конце концов, 46 000 лет назад — это очень давно. Впрочем, возможно, есть и другое объяснение тому, что не найдено мест убоя. Разгадку может подсказать соотношение стабильных изотопов углерода в скорлупе яиц гениорниса. Судя по данным анализа, вымирание вида происходило на фоне некой резкой смены климата. А что если ее причина — пожары?
Давно известно, что австралийские аборигены широко использовали огонь для охоты и борьбы с вредителями. Джеймс Кук, например, проплывая мимо Австралии в 1770 г., назвал ее «дымным континентом». В кратере Линча (это потухший вулкан в северо-восточном Квинсленде) содержатся отложения, дающие информацию об изменениях в окружающей среде по крайней мере за последние 200 000 лет. Вместе с Питером Кершо из университета Монаша мы с коллегами проанализировали самые верхние слои отложений на содержание разных видов пыльцы, чтобы выяснить, как вела себя растительность в прошлом. Заодно мы измерили и количество древесного угля, сохранившегося в слоях этих отложений, что указывало бы на наличие горения.
На 11-метровой глубине обнаружилось неожиданное и резкое увеличение следов огня. Эта глубина соответствует времени, когда происходил драматический долговременный переход от тропической растительности к засухо- и жароустойчивой, такой как, например, эвкалипты. Ничего подобного в предыдущие ледниковые периоды в районе кратера Линча не наблюдалось. Значит, дело в людях. Результаты радиоуглеродного датирования показывают, что выжигание флоры началось 46 000 лет назад — статистически одновременно с вымиранием мегафауны. Возможно, выжигая растительность, люди настолько изменили природу Австралии, что для крупных животных в ней больше не нашлось места? Если да, то можно ли сделать такой же вывод относительно других частей света?
Северная Америка потеряла чуть меньше крупных животных, чем Австралия, — около 73%. Среди них попадались не менее диковинные виды: гигантский ленивец под 3 м ростом и 2500 кг весом; по крайней мере два вида лошадей, верблюд, мастодонт — родственник мамонтов и современных слонов, а также колумбийский мамонт, достигавший 3,4 м. Здесь останки датировали в основном с помощью радиоуглеродного метода, поскольку вымирание произошло сравнительно позже австралийского.
В Северной Америке большая часть мегафауны, судя по всему, исчезла не далее чем 11 400 лет назад. Мастодонту и мамонтам загадочным образом удалось продержаться дольше — они вымерли 10 900 лет назад, то есть, возможно, процесс вымирания прошел две стадии. Однако в любом случае эти драматические события отстают от австралийских на целых 35 000 лет. Почему же массовое исчезновение животных происходило в разных частях света в разное время?