Ученые обнаружили самые древние следы присутствия человека современного типа в Арктике, относящиеся ко времени 40 тысяч лет назад (начало позднего палеолита). Открытие сделано благодаря исследованию костей животных, найденных на палеолитическом комплексе в Нижнем Приобье. Даты определены с точностью до 50 лет в Центре коллективного пользования «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» (ЦКП УМС). Работа поддержана грантом Российского научного фонда и объединяет большой круг исследователей: археологов, геологов, физиков и др.
Вопрос инициального заселения Арктики и Субарктики древним человеком современного типа (Homo sapiens sapiens) давно интересует ученых. Долина реки Обь нередко рассматривается как потенциальный путь миграций палеолитического человека. Считается, что человек современного типа пришел в Европу и Азию 50-60 тысяч лет назад. Но где он обитал до этого и как перешел через Урал? Долгое время господствовала гипотеза, что 12-30 тысяч лет назад север Западной Сибири покрывал большой ледник (так же, как север Америки и Европы). Южнее этого ледника располагался подпрудный бассейн, достигающий высотных отметок 130 метров. По этой причине считалось, что археологические памятники, относящиеся к периоду 30-40 тысяч лет назад, на севере искать бессмысленно. Это подтверждалось и практически полным отсутствием находок (орудий, стоянок, органики).
«Благодаря международной программе исследований с применением методов AMS-датирования и оптико-стимулирующей люминесценции нашим коллегам из Европы и России удалось доказать, что покровное оледенение на севере Западной Сибири 12-30 тысяч лет назад отсутствовало. Оно было гораздо раньше: 90-60 тысяч лет назад севернее Салехарда. Уровень ледниково-подпрудного бассейна в долине Оби не превышал 60 метров. Это уже совершенно другая палеогеографическая картина. На протяжении тридцати лет я был убежден в том, что на севере Западной Сибири присутствовали все условия для существования древнего человека, и вот нам представилась возможность попытаться это доказать: найти следы пребывания Homo sapiens sapiens на севере Оби 30, 40, 50 тысяч лет назад», — прокомментировал руководитель проекта, заведующий лабораторией Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН доктор геолого-минералогических наук Иван Зольников.
Фрагмент рога северного оленя со следами антропологического воздействия «Археология, этнография и антропология Евразии» (том 49, № 1 - 2021В рамках исследования ведутся поисковые работы в нижнем течении Оби. В 2020 году на палеолитическом местонахождении Кушеват, в отложениях древнего ручья, был обнаружен костеносный культурный горизонт, растянувшийся на десятки метров.
«Ручей существовал на протяжении 20-40 тысяч лет, сейчас он сместился вниз на несколько метров. Там встречаются интересные находки, которые мы периодически датируем. В частности, найдены два рога оленя со следами обработки. Всего из этого костеносного горизонта получено 20 дат (с возрастом от 40 до 20 тысяч лет назад); при этом возрастом 40 тысяч лет датированы костные остатки (рога), обработанные человеком. Таким образом, это первое открытие в низовьях Оби, свидетельствующее о присутствии человека на этой территории 40 тысяч лет назад», — сказал Иван Зольников.
Для определения возраста находок ученые используют метод ускорительной масс-спектрометрии (УМС). УМС — сверхчувствительный метод изотопного анализа, при котором производится тщательная селекция атомов вещества с подсчетом изотопов. Метод позволяет с высокой точностью датировать археологические находки и геологические породы, изучать состав атмосферы и ткани живых организмов разных исторических периодов.
Исследование проводится в Центре коллективного пользования «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ», созданного Новосибирским государственным университетом совместно с Институтом археологии и этнографии СО РАН, Институтом катализа им. Г. К. Борескова СО РАН и Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.
«Мы работаем с двумя ускорительными масс-спектрометрами. Один разработан Институтом ядерной физики (Уникальная научная установка УМС ИЯФ СО РАН). Второй, MICADAS, приобретен университетом у швейцарской компании. Установка запущена в январе 2022 года, в год на ней измеряется более полутора тысяч графитовых проб. Мало у кого в мире есть два ускорителя совершенно разных конструкций и два типа графитизаторов — это, думаю, уникальные возможности», — отметила директор ЦКП УМС, заведующая лабораторией изотопных исследований ИАЭТ СО РАН кандидат химических наук Екатерина Пархомчук.
Ускорительный масс-спектрометр MICADAS (ЦКП УМС) Юлия КлюшниковаНа ускорительном масс-спектрометре ИЯФ СО РАН уже много лет изучаются образцы, которые ученым присылают со всех уголков России, а также из зарубежных лабораторий.
«По точности наш УМС не уступает зарубежным аналогам: мы определяем дату с погрешностью в 50 лет. Особенностью установки является возможность датировать мельчайшие кусочки образца, не причиняя никакого ущерба находкам. Метод ускорительной масс-спектрометрии состоит в прямом подсчете количества атомов углерода-14 в образце, именно поэтому он гораздо чувствительнее других методов. Работа с археологами идет в непрерывном режиме. В частности, мы исследуем образцы косточек зверей, особенно те, которые человек пытался как-то обработать, и регулярно выдаем результаты», — рассказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН академик Василий Пархомчук.