Абсолютное датирование материалов

Под абсолютным датированием понимается непосредственное установление возраста объекта (в отличие от относительного, предусматривающего выявление хронологической последовательности времени возникновения нескольких объектов). Так, абсолютная датировка памятника может быть получена на основании сообщения письменного источника. При отсутствии таких источников или же при возникающих сомнениях в правомерности соотнесения их сообщения с реально существующим ныне сооружением абсолютная датировка иногда может быть получена иным путем. В частности, возможно использование методов абсолютного датирования, основанных на изучении физических свойств некоторых материалов. К настоящему времени разработано несколько таких методов, которыми пользуются при геологических и археологических исследованиях. Наиболее близки к архитектурным исследованиям методы абсолютного датирования материалов, практикуемые в археологии, иногда позволяющие прямо или косвенно установить возраст постройки или ее частей. В первую очередь имеет смысл подвергать абсолютному датированию искусственные материалы: строительные растворы, керамику и металл, а также древесину; определение геологического возраста использованных горных пород, естественно, в этом случае лишено смысла.

Возраст материалов органического происхождения может быть определен при помощи радиоуглеродного метода, в основе которого лежит точное измерение содержащихся в образцах продуктов распада радиоактивного изотопа углерода-14. Теоретически возможно привлечение его и для установления возраста растворов, поскольку углерод, входящий в состав вяжущего, поступает в него, как и в живые организмы, из воздуха в период схватывания; однако на практике всегда имеется вероятность присутствия в растворе остатков плохо обожженного известняка, а также известковой крошки, добавленной в качестве наполнителя, что резко искажает картину исследования. Но даже и при наличии органических остатков радиоуглеродным методом пока при реставрационных изысканиях не пользуются в силу небольшой степени его точности, обычно значительно превышающей разницу между строительными периодами, которые следует разграничить.

Возраст керамики может быть определен палеомагнитным методом, основанным на изменчивости магнитного поля Земли и на свойстве материалов намагничиваться при высоких температурах под его воздействием. При этом в них фиксируются параметры магнитного поля, измерение которых и сличение с разработанной абсолютной палеомагнитной геохронологической шкалой дает возможность установить время обжига керамики, пожара, последнего растапливания печи и т.п. Палеомагнитныи метод при наличии хорошо разработанной местной геохронологической шкалы потенциально обладает значительно большей точностью, измеряемой десятками лет, что в большей степени отвечает задачам архитектурного исследования. Но этот метод наиболее эффективен в тех случаях, когда исследуемый материал не перемещался после обжига, так как при этом удается измерить не только интенсивность, но и направленность магнитного поля. Это последнее условие редко может быть соблюдено при изучении памятников архитектуры. Поэтому палеомагнитныи метод не получил до сих пор практического применения в реставрационных исследованиях.

Наибольшее применение при изучении памятников архитектуры нашел дендрохронологический метод, позволяющий при благоприятных условиях датировать возраст употребленной в строительство древесины с точностью до одного года. Метод основан на изучении неравномерности роста годовых колец, вызванной изменчивостью погодных условий и других внешних факторов, и дающий сходную картину для всех деревьев одной породы на определенной территории. Измерение под микроскопом толщины колец позволяет построить по ним график, причем у произраставших одновременно деревьев совпадают расположенные в сложной последовательности «пики» и «падения», образуя характерную и не повторяющуюся картину. По этой последовательности график, полученный путем промеров изучаемого образца, в принципе может быть соотнесен с вполне определенным участком другого графика (рис. 60).

60. Пример сопоставительных графиков дендрохронологического изучения образцов древней древесины (спилы свай больничных палат Кирилло-Белозерского монастыря) 1—9 — порядковые номера образцов

Пользуясь разработанной для данной местности дендрохнологической шкалой, можно точно датировать каждый годовой слой древесины, а при сохранности на образце внешнего слоя — также и время рубки дерева. Поскольку отдельные образцы обладают не только общими чертами, но и теми или иными индивидуальностями, для гарантии результата должны быть соблюдены два условия. Во-первых, для каждого возрастного определения необходимо отобрать достаточное число образцов (рекомендуется не менее 10). Во-вторых, каждый из них должен иметь достаточное число годовых колец, чтобы построенный по нему график обладал требуемой представительностью рекомендуется не менее 50. В реальной ситуации исследования памятников архитектуры оба эти условия не всегда могут быть соблюдены, и тогда надежность датировки снижается. Образцы отбираются в виде спилов либо в виде кернов, выбираемых специальным буром, что менее желательно, с точки зрения гарантий точности измерения, но зато в несравненно меньшей степени сопряжено с нанесением памятнику повреждений. Дендрохронологические исследования могут иметь смысл и в том случае, когда отобранный образец не имеет внешнего кольца, позволяя получить точную раннюю датировочную границу, что иногда может оказаться достаточным для получения ответа на поставленную задачу. Датировка не образца, а самого памятника или какой-либо его части зависит от того, сколько времени выдерживалась древесина после рубки. На основании имеющихся наблюдений известно, что чаще всего она в первый же год пускалась в дело. Однако встречаются случаи вторичного использования древесины в постройке, что резко сбивает общую картину.

Дендрохронологические исследования имеют особо большое значение при изучении памятников деревянного зодчества. Однако очень часто они могут быть применены для датировки каменных сооружений, имеющих в своем составе деревянные конструкции: сваи, деревянные связи, стропила, закладные колоды и т.п. Из всех существующих методов абсолютного датирования дендрохронологический наиболее применим к задачам изучения памятников архитектуры. В настоящее время он освоен в практике многих реставрационных организаций.