http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=cc5a49e2-97fe-46ef-8b32-b61971d15bf8&print=1© 2024 Российская академия наук
Коллектив ученых из Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН и Института археологии и этнографии СО РАН изучил осадочные толщи Денисовой пещеры. Химические реакции, вызванные скопившимися здесь продуктами жизнедеятельности летучих мышей, повредили некоторые находки, но помогли объяснить отсутствие в пещере людей в начале голоценовой эпохи. Результаты исследований опубликованы в журнале Minerals.
О том, что люди заселяли древние пещеры, обычно можно судить по наличию антропогенных следов в отложениях, где находят кости, зубы, каменные орудия. Но отсутствие артефактов не обязательно означает, что нога древнего человека там не ступала. Костные останки и предметы могли растворяться или изменяться в результате химических реакций между минеральными, органическими и другими компонентами отложений.
Подобные процессы произошли в Денисовой пещере, где археологи зафиксировали повредившие находки изменения культурных слоев. Как оказалось, такая трансформация произошла из-за реакций под влиянием кислых фосфорсодержащих растворов. Пещеры — естественное место обитания насекомоядных летучих мышей, под сводами они днюют и проводят зимовки. Продукты жизнедеятельности этих зверьков (гуано) в течение долгого времени скапливались непосредственно под сводом пещеры, за счет высокого содержания азота и фосфора формировали богатую минерализацию в осадках пещеры.
Осадки восточной галереи Денисовой пещеры, измененные кислыми фосфатными растворами (а) профиль; (б) схема. Голубыми стрелками показано направление просачивания растворов из разновозрастных горизонтов гуано насекомядных летучих мышей
«Комплекс аутигенных фосфатов из Денисовой пещеры — первый, изученный на территории Северной Азии, — сказал старший научный сотрудник ИАЭТ СО РАН кандидат исторических наук Максим Борисович Козликин. — Картина развития фосфатной минерализации здесь отличается от объектов на территориях с более теплым и сухим климатом, например на Ближнем Востоке или на юге Европы, для которого характерен средиземноморский климат. Там эти процессы проходят быстрее, что не позволяет проследить всю последовательность образования тех или иных минералов».
В Денисовой пещере эти процессы замедлялись благодаря умеренному климату. Тем не менее на некоторых участках пещеры концентрация кислых фосфорсодержащих растворов оказалась настолько сильной, что все костные останки в слое растворились, а каменные орудия были значительно повреждены. Древние осадки, претерпевшие химические преобразования, становятся непригодными для определения их абсолютного возраста и анализа почвенной ДНК.
Серьезной деструкции подверглись верхние слои плейстоценовой толщи, более древние осадки не были затронуты этими процессами. Образцы костного материала для дальнейших палеогенетических анализов и датировки археологи старались брать ближе к стенам пещеры, так как летучие мыши прикреплялись к своду потолка, и, соответственно, массы гуано скапливались в центральной части. Поэтому самые целостные материалы, как правило, сосредоточены вдоль скальных стен, куда не просачивались агрессивные растворы. Яркой иллюстрацией влияния фосфатной минерализации на сохранность останков стала найденная ранее в пещере диадема из бивня мамонта. Ее верхняя часть залегала ближе к скальной стенке и избежала повреждения, в то время как наиболее поврежденные фрагменты украшения сосредоточены на границе с зоной протечки кислых растворов.
Фрагменты диадемы из бивня мамонта
«Как только агрессивные растворы достигли верхней части палеолитического слоя 11, они столкнулись с горизонтом известнякового щебня, который сыпался со стен пещеры, — добавил Максим Козликин. — Известняк выступил защитным барьером, он погасил кислотные реакции фосфорсодержащих растворов. Таким образом, верхняя часть слоя предохранила от разрушения более древние культуросодержащие слои эпохи палеолита, которые залегали глубже. Образцы для геохимических исследований нами были отобраны в восточной галерее, где расположена наиболее мощная толща фосфатной минерализации. Этот участок был отработан как наиболее представительный в отношении этих процессов. В дальнейшем мы планируем аналогичную работу с образцами из других участков пещеры».
Несмотря на губительное влияние на археологические находки, горизонты деградировавшего гуано в осадочных отложениях могут быть использованы для реконструкции истории заселения стоянки, ведь это надежные индикаторы периодов пребывания человека в пещере. Ученым известно, что человек и летучие мыши не могли обитать вместе, ведь рукокрылые чувствительны к дыму костров, которые наверняка разводили пришедшие сюда люди. Поэтому, если разрез большой толщи содержит признаки обитания летучих мышей, это означает, что в данный период человека там не было. Для более точного определения возраста археологи будут использовать радиоуглеродный и другие методы (оптически стимулированной люминесценции, биостратиграфии) датирования.
Горизонты фосфатных образований в восточной галерее дают возможность зафиксировать несколько продолжительных эпизода заселения пещеры колониями летучих мышей между 10 и 5 тысяч лет назад. Минералогические и геохимические данные подтвердили гипотезу о том, что люди покинули Денисову пещеру в начале голоцена, вернувшись сюда лишь через несколько тысячелетий. Причины этих событий еще предстоит выяснить ученым.