Первым шагом стало формирование коллекций образцов со средневековых памятников, содержащих деревянные элементы конструкции. При этом усилия были сосредоточены на том, чтобы отобрать максимальное количество образцов, поскольку это позволило бы воссоздать детальную картину застройки, дать хронологическую привязку культурным слоям и значительно облегчило бы работу по датировке памятника с календарно привязанной древесно-кольцевой хронологией по району исследования. При датировке археологической, исторической древесины, т.е. определении года рубки, огромное значение имеет выявление последнего наружного годичного кольца. По причине механических, атмосферных и пр. воздействий, как правило, сохранность наружной поверхности бревен постройки плохая, и лучше всего древесина с остатками коры сохраняется внутри помещений, на чердачной части, потолочных балках и пр. В случае если на наружной части спила сохранились остатки коры и отсутствуют следы повреждений личинками короедов, то год и сезон заготовки древесины определяется без особой сложности. Другая ситуация складывается, когда коры нет и для края образца характерна гладкая боковая поверхность спила или его части. В такой ситуации требуется тщательная зачистка поперечной поверхности образца, поскольку если четкая окружность последнего кольца просматривается на большей поверхности образца и отсутствуют следы механических повреждений, то с большой уверенностью можно считать, что этот слой представляет собой последнее годичное кольцо. Присутствие на внешней поверхности образца (или под корой) следов личинок короедов является верным признаком наличия подкорового кольца, поскольку они (личинки) развиваются под корой у срубленных, сухостойных (в первое лето после рубки) или ослабленных деревьев. При этом зачастую невозможно точно сказать, в какой момент времени данная древесина использовалась при постройке, т.е. сколько она пролежала срубленной или простояла в виде сухостоя.
Наличие последнего подкорового кольца позволяет установить сезон рубки. Если последний годичный слой сформирован из клеток ранней древесины, то это означает, что дерево было срублено весной (начало вегетационного периода, как правило, май месяц) или в первой половине лета. Присутствие клеток поздней древесины указывает, что дерево было срублено в период со второй половины лета до ранней весны следующего календарного года. Подчеркнем необходимость проведения зачистки торцевой поверхности образца, поскольку в противном случае, если определять последние подкоровое кольцо только по гладкой боковой поверхности спила, можно допустить серьезную ошибку. У образцов древесины из археологических памятников при консервации в культурном слое зачастую по внешней окружности формируется гладкая боковая поверхность, которую при визуальном осмотре можно принять за подкоровую. Говоря об особенностях интерпретации результатов дендрохронологического анализа древесины из археологических, исторических памятников, необходимо отметить, что наличие подкорового кольца позволяет установить год (сезон) заготовки древесины, но это не всегда является годом постройки, т.к. между заготовкой и постройкой может быть разница в несколько лет. В случае отсутствия подкорового кольца проведение дендрохронологической датировки позволяет установить дату, ранее которой строительство не велось. Последующий поиск по исследуемым объектам информации из исторических источников, опубликованных документов и работ исследователей позволяет дать комплексную картину истории застройки. Таким образом, формирование коллекции образцов с памятника достаточно важный и длительный процесс, корректное выполнение которого в значительной мере обеспечивает успешность последующей датировки. Объединение результатов дендрохронологических исследований в виде базы данных обеспечивает объективность полученных датировок, ведь на любом этапе и по истечении значительного периода времени есть возможность перепроверить ранее полученные результаты.
Для проведения дендрохронологической датировки памятников истории и реконструкции климата обязательной составляющей является наличие сети длительных древесно-кольцевых хронологий, построенных по району исследования. Как правило, археологические хронологии изначально являются «плавающими». Для придания им календарного характера, очевидно, что наиболее надежным является перекрестное датирование относительной хронологии, полученной по археологической или ископаемой древесине с календарно привязанной хронологией по району исследования. В результате достигается продление длительных абсолютных хронологий, которые в свою очередь служат в дальнейшем надежным инструментом датирования событий природной и общественной истории. [Шиятов и др., 2000]. Вопросы методического характера, связанные с проведением дендрохронологической датировки, построением древесно-кольцевых хронологий, базовые принципы, методика отбора, обработки и др. детально рассматриваются во втором подразделе Главы 2.
Обращаясь к созданию исторической части базы данных, отражающей информацию о воздействии климата на жизнь и хозяйственную деятельность коренного и русского населения в XVII - первой половине XIX вв. на территории Сибири, отметим, что поскольку не существует цельных документальных комплексов, отражающих воздействие природных явлений на хозяйственную деятельность сибиряков (особенно для XVI - XVIII в.), пришлось мобилизовать обширный фактический материал, накопленный в литературе о Сибири за последние три столетия. В результате была создана база данных, содержащая около одной тысячи упоминаний о таких негативных для жизнедеятельности человека природных проявлениях, как засухи, заморозки, наводнения и пр. Значительный блок собранной информации составили данные об урожайности зерновых культур, колебаниях цены и размеров сплава муки, данные по вскрытию и замерзанию крупных сибирских рек и пр., выступающие в качестве косвенных индикаторов происходивших климатических изменений и в значительной мере позволяющие верифицировать полученные результаты. При этом если говорить об объективности упоминаний природоведческого плана, содержащейся в исторических источниках, то, несмотря на кажущуюся субъективность взглядов авторов исторических источников, в собранной фактической информации не встречались упоминания о природных феноменах, которые не наблюдались бы в период широкого развития инструментальных наблюдений. О достоверности собранной информации говорит и тот факт, что упоминания об одних и тех же экстремальных природных событиях находят свое подтверждение в разных источниках. В результате, обобщение дендроклиматической и исторической информации позволит не только проследить воздействие происходивших в прошлом периодов потеплений и похолоданий на человеческий социум и биологическое сообщество, но и с известной долей точности прогнозировать последствия происходящих климатических изменений на территории Сибири.
В проводимом исследовании учитывалось, что исторические данные, являясь качественным показателем (социальный аспект климатических изменений, оценка интенсивности), одновременно с этим отражают и количественные характеристики. Подобная особенность исторической информации позволила проводить ее сопоставление с климатическими данными на основе привлечения статистических и графических методов анализа. При этом предполагалось, что годы с «обычными» погодно-климатическими условиями в источниках не отмечались, т.е. годы, для которых отсутствуют сведения (о неурожаях, засухах и т.п.), были близки к климатической норме. Объективность полученных результатов достигалась путем поэтапного сопоставления климатической и исторической информации, когда блоки информации (представленные в «базе данных») рассматривались независимо друг от друга, а результаты сопоставлялись между собой. В силу разнородности материала, представленного в базе данных, методы анализа собранной информации были адекватны особенностям рассматриваемых данных и подробно излагаются в соответствующих подразделах работы.
Глава 3 Дендрохронологическое датирование памятников археологии и истории Сибири. В главе на основе анализа древесины с разновременных, уникальных и типичных построек, показана возможность применения дендрохронологического метода по определению и коррекции времени сооружения (перестройки) исторических памятников, проведено определение видового состава древесных пород, используемых в строительстве, выполнен анализ соотношения точности существующих типологических, архитектурно-планировочных, этнографических датировок, проанализирована связь между внутривековыми климатическими изменениями и выявленными периодами интенсивного строительства. Так, например, дендрохронологический анализ построек на территории Казымского поселения, показал, что за исключением острога (заготовка деревьев для сооружения башен проводилась в период осени 1744 - зимы 1745 гг., хотя отдельные элементы были срублены в 1743 г. и весной 1745 г.), время сооружения остальных семи сооружений приходится на конец XIX - начало XX вв. Выполненная реконструкция истории пожаров для территории расположения острога позволила предположить, что Казымский острог был заново отстроен по причине гибели его предшественника в пожаре 1742 г. Проведенная датировка Спасской церкви из Зашиверска показала, что основная масса древесины для ее сооружения была заготовлена в период 1709-1711 гг. Таким образом, само строительство здания могло происходить либо в это же время, либо сразу после 1711 г. В любом случае, во всей весьма многочисленной выборке не было зафиксировано ни одной даты позднее 1711 г. Это свидетельствует о том, что при возможных перестройках для четверика, восьмерика и трапезной церкви использовали уже имеющиеся бревна. Нельзя исключать и того, что часть бревен с более ранними датами сначала входила в состав предшествующей конструкции и позже была использована для строительства настоящей Спасской церкви из Зашиверска.
Обработка дедроархеологического материала, собранного в 2009 г. со Старо-Туруханского городища, позволила точно установить время образования строительных горизонтов. Согласно полученным данным, нижний строительный горизонт, исходя из сведений по постройке № 3, сформировался не ранее 1673 г., второй строительный горизонт (по постройке № 2) не ранее 1700 г., а третий строительный горизонт (по постройке № 1а) не ранее 1708 г. Постройка № 2 простояла не более 7 лет и была уничтожена пожаром. Вероятно, бревна, заготовленные в 1697 г., были использованы в постройке 1а вторично после разборки сгоревшего сооружения № 2. В ходе работы совместной якуто-французской экспедиции под руководством Э. Крубези было отобрано значительное количество археологической древесины с памятников Чурапчинского улуса, республики Саха (Якутия). Результаты дендрохронологической датировки показали, что самое старое погребение Таралай датируется концом XVII в., затем следуют погребения XVIII в. - Сэргелях, Мунур Урэх, Кыыс умога, Ожулун 2, Ожулун 1 и погребения XIX в. - Охтубут 3, Кыыл Бастах 1. Следует отметить тот факт, что в данной случайной выборке не оказалось ни одного памятника, который был бы сооружен ранее середины XVII в. Анализ сезона заготовки древесины у образцов, сохранивших подкоровый слой, показал, что деревья для строительства погребальных конструкций были срублены в первой половине лета. Учитывая, что анализировались погребальные конструкции на более чем 200-летнем временном интервале, можно предположить наличие устоявшейся и не менявшейся традиции природопользования. Важным результатом является построение 500-летней обобщенной хронологии по Чурапчинскому улусу, поскольку в дальнейшем это позволяет надежно датировать археологическую древесину, а значит и сами памятники археологии на данной территории. Наличие серии датированных и детально обследованных археологических памятников позволит выстроить и корректно интерпретировать ранее изученные археологические объекты и снимет имеющиеся на сегодняшний день противоречия в вопросах периодизации [Бравина, Попов, 2008].
Впервые было проведено комплексное обследование историко-культурных памятников п. Березово. Результаты показали, что древесина для строительства обследованных объектов заготавливалась в период с 60-х г. XIX по первые десятилетия XX в., т.о. в настоящее время в п. Березово не сохранилось ни одной деревянной постройки, возведенной ранее XIX в. Настоящим открытием стали датировки амбара по ул. Быстрицкого, 23 и дома смотрителя Березовской городской больницы - последний старше, чем официально принято считать, более чем на 100 лет и в настоящее время является одной из самых старых построек на территории п. Березово. Опыт первого массового дендрохронологического обследования объектов наследия Сибири (в том числе объектов деревянного и каменного зодчества) позволил привнести в историю архитектурных объектов четвертое измерение - календарное время. В перспективе результаты исследования открывают широкие возможности для датировки древесины из археологических объектов п. Березово и закладывают фундамент для выполнения аналогичной работы в ранее не обследованных старинных сибирских городах.
Значительная по объему работа была проведена на севере Иркутской области. Всего было датировано 14 объектов, в том числе такие уникальные памятники XVII в., как Братский и Илимский остроги, Илимская церковь Казанской иконы Божией Матери, в настоящее время экспонирующихся в музеях под открытым небом: «Тальцы» (г. Иркутск) и «Ангарская деревня» (г. Братск). Исследуемый материал показал, что в ряде случаев различия между официально принятыми и дендрохронологическими датами сооружения (заготовки древесины) весьма значительны. Так, не подтвердилась принятая в исторической литературе дата строительства юго-западной башни Братского острога - 1654 г. Согласно проведенному дендрохронологическому исследованию, сооружение было возведено не ранее 1684 г., при этом бревна для строительства заготавливались на протяжении нескольких лет - в 1681, 1682 и 1684 гг. Анализ структуры годичных колец показал, что деревья рубились в осенне-зимний период, поскольку у всех образцов, сохранивших подкоровое кольцо, отчетливо виден сформировавшийся слой клеток поздней древесины. Существенные расхождения выявились по хронологии усадьбы Непомилуева. Вопреки традиционной точке зрения данный памятник не мог быть построен ни в XVIII в., ни в начале XIX в., поскольку древесина, использованная для строительства, была заготовлена не ранее 1853 г. В не менее существенной корректировке нуждается основанная на объемно-планировочном и конструктивном характере постройки датировка амбара Мангазея из д. Тушама. Учитывая, что периферийные кольца кернов с амбара приходятся на период с 1796 по 1801 год, его постройка не могла быть начата ранее 1801 г., т.е. расхождение между принятым временем сооружения (вторая пол. XIX в.) и дендродатой превышает полувековой интервал. Обобщая результаты датировок для севера Иркутской области, отметим, что в пяти случаях время сооружения построек было установлено впервые, в двух - официально устоявшиеся оценки времени сооружения памятников совпали с полученными дендродатами, в остальных семи случаях выявлены различия, укладывающиеся в интервал от нескольких лет до столетия.
Для рассмотрения вопроса о влиянии внутривековых климатических изменений на процесс строительства хозяйственно-бытовых и оборонительных сооружений был проведен сопряженный анализ установленных дат строительства 66-ти построек и климатических флуктуаций за последние 400 лет. Прямое сопоставление данных показало совпадение периодов строительства и похолодания, однако механизм этой связи остается не до конца понятным. Говоря о возможных перспективах применения метода на территории Сибири, необходимо отметить, что многие исторические памятники, относящиеся к XVII-XVIII вв., как правило, содержат древесину. Успехи последних десятилетий в построении тысячелетних древесно-кольцевых хронологий и проведение детального отбора коллекции образцов в большинстве случаев позволяет не только установить календарное время заготовки, а значит и строительства памятника, но и детально выявить периоды перестройки. В связи с этим по настоящий день сохраняется широкое поле для применения дендрохронологического метода с целью установления времени сооружения и перестройки историко-культурных памятников.