Ученые Института археологии и этнографии СО РАН (ИАЭТ СО РАН) выделили на юге Западно-Сибирской равнины новую неолитическую культуру – барабинскую.
Основой полученных данных стали исследования уникального комплекса, состоящего из двух жилых сооружений, артефактов из них, а также нескольких своеобразных ям для заготовки рыбы. С помощью радиоуглеродного анализа культура была датирована VII тыс. до н.э. Несколько образцов, найденных на территории этого неолитического комплекса памятника Тартас-1 (Венгеровский район, Новосибирская область), были исследованы в двух независимых лабораториях – в Центре археометрии им. К. Энгельхорна (г. Манхайм, ФРГ) и на единственной в России уникальной научной установке «Ускорительный масс-спектрометр ИЯФ СО РАН» (УНУ «УМС ИЯФ СО РАН»). Процесс подготовки образцов проводился в лаборатории пробоподготовки и изотопного анализа ИАЭТ СО РАН и лаборатории радиоуглеродных методов анализа Новосибирского государственного университета (НГУ). Результаты радиоуглеродного датирования образцов практически полностью совпали, что подтверждает корректность выводов специалистов. Материалы опубликованы в журнале «Археология, этнография и антропология Евразии».
Выделение новых археологических культурных образований всегда требует тщательного обоснования. Это особенно актуально для хорошо изученных регионов, материалы археологических памятников которых уже культурно атрибутированы (классифицированы). На многослойном памятнике Тартас-1 Западносибирским отрядом ИАЭТ СО РАН (начальник отряда академик В.И. Молодин) в 2015 г. был открыт уникальный комплекс, состоящий из двух жилых сооружений и нескольких своеобразных ям для заготовки рыбы. В последних были найдены останки животных (лисицы, зайца, росомахи, собаки), которые, предположительно, использовали для жертвоприношений, связанных с промысловым культом. Также археологи обнаружили разнообразные предметы из камня и кости и плоскодонную керамическую посуду.
Исследование этих объектов и артефактов позволило специалистам ИАЭТ СО РАН предположить существование на юге Западно-Сибирской равнины особой ранненеолитической культуры – барабинской. Вопрос выделения барабинской культуры в регионе Барабинской лесостепи носит дискуссионный характер. Археологи во главе с советником директора ИАЭТ СО РАН, академиком РАН Вячеславом Молодиным относят барабинскую культуру к эпохе раннего неолита (VII тыс. до н. э.), тогда как другие специалисты считают, что найденные на территории археологических памятников Автодром-2/4 и Тартас-1 объекты относятся к более поздней (V тыс. до н. э.) боборыкинской культуре. Поэтому было необходимо с высокой точностью определить возраст находок.
«Примерную дату находки археологи могут определить путем сравнения с уже известными артефактами. Например, по форме и орнаменту керамики можно понять, к какой культуре она относится, – рассказывает ведущий научный сотрудник ИАЭТ СО РАН, доктор исторических наук Людмила Мыльникова. Но если обнаружены ранее неизвестные объекты или необходимо определить точный возраст, тогда специалисты используют метод радиоуглеродного датирования. Он основан на измерении содержания в материале радиоактивного изотопа углерода по отношению к стабильному изотопу углерода. В двух независимых лабораториях, сначала в Германии, а потом в Новосибирске, были получены схожие результаты по анализу образцов костей животных из ям для заготовки рыбы, которые подтверждают правомерность отнесения неолитического комплекса памятника Тартас-1 к VII тыс. до н.э.».
Непосредственному анализу на масс-спектрометре предшествовала кропотливая работа по подготовке проб из найденных костей животных. Весь многостадийный процесс подготовки образцов проводится в двух лабораториях − лаборатории пробоподготовки и изотопного анализа ИАЭТ СО РАН и лаборатории радиоуглеродных методов анализа НГУ.
«Вначале кости размалывают и из полученного порошка, одновременно очищая его от множества примесей, выделяют коллаген – белок соединительной ткани организма, – рассказывает руководитель лаборатории пробоподготовки и изотопного анализа ИАЭТ СО РАН, кандидат химических наук Екатерина Пархомчук. – Затем этот белок превращают в элементарный углерод, для этого используют разработанный в Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН абсорбционно-каталитический процесс, который включает каталитическое сжигание пробы в токе кислорода, поглощение выделяемого углекислого газа селективным сорбентом с отделением нежелательных примесных газов, и каталитическое восстановление СО2 водородом до С на порошке железа при 500℃».
В итоге получается порошок, состоящий из «графитоподобных нитей» и железа, который прессуют в двухмиллиметровые мишени и отправляют на УМС-анализ на УНУ «УМС ИЯФ СО РАН».
«Пробы образцов крутятся в ускорительном масс-спектрометре в вакууме несколько часов, за которые весь углерод, включая радиоактивный изотоп углерода 14С, испаряется, – рассказывает главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, академик РАН, доктор физико-математических наук Василий Пархомчук. – Прессованные «графитоподобные нити» распыляются специальными ионами и направляются в тракт ускорительного масс-спектрометра для очистки от ненужных изотопов (ионов, которые рассеялись на атомах остаточного газа и т.д.). В течение определенного времени, около 6–7 часов, 23 образца многократно поочередно подставляются под распылитель, и детекторы определяют соотношение изотопов в каждом образце. Несколько образцов с хорошо известным соотношением изотопов углерода используются как «гирьки» для калибровки. Сравнивая экспериментальные образцы и стандарты, можно определить, сколько лет прошло после гибели живого организма, так как после смерти углеродный обмен прекращается, и радиоактивные изотопы углерода 14С постепенно распадаются».
Результаты, полученные на УНУ «УМС ИЯФ СО РАН», практически полностью совпали с датами, полученными ранее в Центре археометрии им. К. Энгельхорна, что подтверждает правомерность отнесения неолитического комплекса памятника Тартас-1 к VII тыс. до н.э. Этим временем следует датировать и выделенную барабинскую неолитическую культуру.
Текст: пресс-служба ИЯФ им.Г.И.Будкера СО РАН