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 других.
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 Дмитриевич Зольников.
В 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», — рассказал Иван Зольников.
Фрагмент рога северного оленя со следами антропологического воздействия
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, ФИЦ «Институт 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 Васильевна Пархомчук.
На 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 Васильевич Пархомчук.
Пресс-служба ИЯФ СО РАН