Дендрохронология Вологды (по материалам археологических исследований 1993–2016 гг.)

• ¹    Статья подготовлена в рамках Государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ № НИОКТР 122011200264-9 «Междисциплинарный подход в изучении становления и развития древних и средневековых антропогенных экосистем».

• ²    Пользуемся случаем выразить глубокую благодарность всем авторам раскопок за предоставленные материалы и особенно И. В. Папину, а также А. В. Суворову за организацию их сборов.

лиственных пород, представленных осиной и ольхой, все остальные материалы относились к хвойной древесине (сосна, ель). Поскольку сборы проводились при археологических исследованиях разного вида (археологические наблюдения, локальная шурфовка, раскопки), количественное распределение образцов по конкретным участкам работ оказалось довольно неравномерным (табл. 1). Анализ возрастного состава всей хвойной древесины позволяет говорить о преобладании молодого строительного леса (рис. 1). Значительная часть (38 %) древесных стволов имеет биологический возраст менее 50 лет, что, по мнению специалистов ( Шиятов и др ., 2000. С. 48), не позволяет провести их корректную датировку.

Таблица 1. Количественное распределение образцов древесины хвойных пород по участкам работ

Раскоп	Год	Автор	Кол-во образцов	Кол-во дат
13 (ул. М. Ульяновой, 6)	1993	Кукушкин И. П.	2
14 (ул. Ударников, 4)	1994	Кукушкин И. П.	6
ц. Вознесения Господня на Извести (ул. Сергея Орлова)	2004	Папин И. В.	46	14
р. Золотуха, шурф 1	2004	Папин И. В.	11	6
18 (ул. Воровского, 10)	2005	Недомолкина Н. Г.	1
19 (ул. Бурмагиных, 20)	2006	Васильева Н. Б.	50
Кремлевская площадь	2006	Иванищев А. М.	17	16
р. Золотуха (от ул. Козленская до ул. Герцена)	2006	Папин И. В.	6
22 (пр. Победы, 20)	2007	Андрианова Л. С.	177	23
23 (Торговая пл., 6)	2008	Мокрушин М. Л.	10
24 (пр. Победы, 20)	2008	Васильева Н. Б.	36	2
25 (пр. Победы, 20)	2008	Никитинский И. Ф.	21	1
25а (пр. Победы, 20)	2008	Андрианова Л. С.	24	3
ул. Благовещенская, 24	2008	Недомолкина Н. Г.	7	2
ул. Гоголя, 94а	2009	Суворов А. В.	16	7
28 (Торговая пл., 15)	2011	Папин И. В.	186	23
29 (Кремлевская пл., 8)	2011	Андрианова Л. С.	142
34 (ул. Благовещенская, 20)	2013	Васильева Н. Б.	15	8
41 (ул. Пролетарская, 5а)	2016	Васильева Н. Б.	43	4
ИТОГО:			816	109

Рис. 1. Распределение 816 образцов древесины хвойных пород по возрастным группам (в % от общего количества образцов)

После зачистки бритвенным лезвием двух радиальных измерительных дорожек по торцевой поверхности каждого спила проводились промеры ширины годичных колец с помощью бинокулярного микроскопа на полуавтоматической станции LINTAB ^TM 5 с точностью до 0,01 мм. Для каждого древесного ствола в графическом модуле программного пакета TSAPWin Scientific ( Rinn , 1996) осуществлялась синхронизация радиальных измерений между собой и создание усредненного древесно-кольцевого ряда, сохранявшегося в десятичном электронном формате (Tucson, rwl) ³ . В тех случаях, когда авторами раскопок были отобраны дублирующие образцы, усредненный ряд рассчитывался по 4–8 радиальным промерам в зависимости от количества имеющихся спилов, происходящих от одного древесного ствола.

Сопоставление и относительное датирование отдельных усредненных древесно-кольцевых рядов между собой проводились в рамках групп или комплексов, формируемых по принципу принадлежности серии образцов к одной конструкции. Данная операция осуществлялась при помощи программы COFECHA ( Holmes , 1983) с последующей проверкой полученных результатов в пакете TSAPWin Scientific. Таким образом, формировались относительные древесно-кольцевые хронологии отдельных сооружений, включающие в себя серии усредненных рядов измерений годичного прироста всех входящих в них образцов, сохранявшиеся также в десятичном электронном формате.

Для абсолютного датирования как полученных блоков относительных древесно-кольцевых хронологий отдельных построек, так и единичных образцов, имеющих биологический возраст более 70 лет, нами были использованы материалы, находящиеся в открытом доступе в Международном банке данных годичных колец (ITRDB)4. Ключевыми эталонами в процессе датирования образцов из культурного слоя Вологды стали древесно-кольцевые хронологии KIRILLOV – RUS337 и VOLOGDA – RUS381. Хронология KIRILLOV – RUS337 представляет собой набор измерений ширины годичных колец древесины, происходящей только из культурного слоя Кирилло-Белозерского монастыря, являющийся составной частью генерализированной дендрохронологической шкалы бассейнов рек Шексны и Сухона (Карпухин, Мацковский, 2014; Solomina et al., 2022. P. 4). Древесно-кольцевая хронология VOLOGDA – RUS381 была разработана в Лаборатории дендрохронологии Института географии РАН и содержит измерения ширины годичных колец образцов памятников деревянного зодчества г. Вологды, собранных Д. Л. Кацем в 1990-х гг. (Solomina et al., 2022. P. 8). Поскольку формат предоставления данных в ITRDB предполагает размещение всех исходных измерений ширины годичных колец по отдельным радиусам, перед процедурой абсолютного датирования вологодских материалов каждая из указанных древесно-кольцевых серий была преобразована в блоки усредненных по отдельным древесным стволам рядов годичного прироста. Процедура абсолютного датирования составленных по отдельным конструкциям серий и единичных многолетних образцов из культурного слоя Вологды осуществлялась путем их сопоставления с этими преобразованными хронологиями в программе COFECHA. Датировки дополнительно проверялись в программном пакете TSAPWin Scientific по конкретным комплексам – сериям рядов годичного прироста образцов отдельных археологических (хронология KIRILLOV) или архитектурных (хронология VOLOGDA) сооружений, входящих в состав этих эталонов. Проверка заключалась в расчетах t-величины (TV), коэффициентов корреляции (r), сходства-изменчивости (Gkl) и перекрестного датирования (CDI) (Rinn, 1996) при сопоставлении каждого датированного образца из культурного слоя Вологды со всеми образцами синхронных эталонных групп и оценке совокупности полученных результатов. В ряде случаев нами привлекались и другие абсолютные древесно-кольцевые хронологии отдельных археологических и архитектурных памятников Вологодской и Архангельской областей, Республики Карелия (Черных, Карпухин, 2006; Карпухин и др., 2019; 2023). В конечном результате удалось датировать 109 рядов годичного прироста. Количественное и хронологическое распределение полученных дат, а также всех годичных колец датированных образцов представлено на рис. 2.

Вероятно, небезынтересными являются результаты анализа количественного и хронологического распределения датировок в рамках отдельных конструкций, для которых были получены их серии. Анализ серий дендрохронологических датировок позволяет проводить более подробную реконструкцию строительной истории отдельных построек, чем при использовании единичных датировок. Однако на практике картина распределения датированных элементов конструкции часто является потенциально более сложной для интерпретации и может содержать несколько ее вариантов ( Карпухин, Гриценко , 2023; Карпухин , 2024).

количество годичных колец                                  количество дат

годы

годы

Рис. 2. Количественное и хронологическое распределение полученных дат ( А ) и годичных колец 109 датированных образцов ( Б )

По образцам свай фундамента несохранившейся каменной ц. Вознесения Господня на Извести («на Известной горе») были получены дендродаты последних сохранившихся годичных колец 14 образцов (рис. 3: А ). Десять из них приходятся на 1697 г. Возведение каменной Вознесенской церкви, согласно имеющимся данным, было начато после подачи челобитной 1698 г. от приходских людей Вологодскому архиепископу Гавриилу, а 28 августа 1700 г. храм был освящен ( Суворов , 1867. С. 788–789). Количественно преобладающие дендродаты, по-видимому, свидетельствуют о единовременной заготовке строительной древесины, использованной при сооружении фундамента храма, зимой 1697/1698 г. или весной (до начала вегетационного периода) 1698 г. Тем не менее любопытно наличие в полученной выборке четырех более ранних дат, вероятно, обусловленных отсутствием внешних годичных колец на образцах. Особо отметим единичную дату 1683 г., которая демонстрирует хронологический разрыв в 14 лет по сравнению с группой количественно преобладающих датировок. Очевидно, она не противоречит датам письменных источников о времени возведения церкви, однако заставляет задуматься о правомерности определения «строительных» дат сооружений по единичным дендрохронологическим датировкам.

Другая, значимая в количественном отношении, серия из 16 дат была получена по образцам двух ярусов мостовой, открытых при работах 2006 г. на Кремлевской площади. Предварительные результаты дендроанализа этих материалов были опубликованы ( Карпухин, Соловьева , 2009), однако появление в нашем распоряжении древесно-кольцевых хронологий VOLOGDA – RUS381 и других материалов из культурного слоя города рубежа XVI–XVII вв. позволили удрев-нить полученные ранее датировки на два десятилетия (рис. 3: Б ). Анализ их хронологического распределения демонстрирует разницу между наиболее ранними и поздними датами в 42 года для первого яруса и в 14 лет для второго. Несмотря на то что «на верхнем (первом) ярусе мостовой была найдена «медная деньга 1731 года» ( Иванищев , 2007. С. 7), четкое определение времени строительства и бытования конструкций, на наш взгляд, представляется довольно проблематичным. По наблюдениям автора раскопок, в бревнах обоих ярусов фиксировались пазы, идущие по всей их длине, подтесы и подрубы, что, вероятно, свидетельствует о вторичном использовании древесины из разобранных построек (Там же. С. 8–9). Очевидно, настилы мостовой сооружались из бревен неких разобранных конструкций, которые сами, вероятно, возводились не позднее второй половины 40-х (ярус 2) и второй половины 90-х (ярус 1) гг. XVII столетия.

Еще одна постройка, обеспеченная серией из 17 дат, – сруб 2 («амбар) из раскопа 22 на проспекте Победы, 20 ( Андрианова , 2009). Хронологический разрыв между самой ранней и самой поздней датами составляет 16 лет (рис. 4: А ). Тем не менее количественное преобладание датировок первой половины последнего десятилетия XV в. позволяет предполагать, что сруб возводится из древесины, заготовленной в это время.

Серия из 18 дат кольев четырех линий частоколов, ограничивающих с разных сторон усадьбу, выявленную в раскопе 28 (2011 г., Торговая пл., 15), также демонстрирует значительный хронологический разрыв между крайними датами, достигающий 22 лет (рис. 4: Б ). Более половины дат приходится на первую половину первого десятилетия XV в., что может указывать на время заготовки

Рис. 3. Количественное и хронологическое распределение дат последних годичных колец образцов свай фундамента ц. Вознесения Господня на Извести ( А ) и настилов двух ярусов мостовой на Кремлевской площади ( Б )

древесины. Протяженный «шлейф» более ранних дат, вероятно, свидетельствует о вторичном использовании или значительной подтеске отдельных бревен конструкции.

Перспектива создания сводной дендрохронологической шкалы г. Вологды по имеющимся на данный момент материалам из культурного слоя представляется вполне реальной, однако связана как с рядом проблем методического характера, так и со слабой обеспеченностью отдельных хронологических отрезков значительным количеством годичных колец. В отечественной археологической литературе под «дендрошкалой» обычно подразумевается «система синхронизированных и скорректированных с помощью особых приемов значений годичных приростов у древесных пород» ( Черных , 1996. С. 41) конкретного археологического памятника. При этом сами приемы, использованные при ее составлении, и принципы отбора материалов, включенных в дендрошкалу, часто не оговариваются. В современных исследованиях в области дендроклиматологии оперируют понятием «древесно-кольцевая хронология», что означает дискретный временной ряд,

Рис. 4. Количественное и хронологическое распределение дат последних годичных колец образцов сруба 2 («амбара») раскопа 22 на пр. Победы, 20 ( А ), и частоколов, огораживающих усадьбу, на раскопе 28 (Торговая пл., 15) ( Б )

1 – частокол в кв. К14/15; 2 – частокол, огораживающий усадьбу; 3 – частокол, отделяющий усадьбу от мостовой; 4 – частокол, отделяющий усадьбу от улицы отражающий изменения тех или иных показателей годичного прироста древесины. Древесно-кольцевые хронологии подразделяют на индивидуальные (отдельные древесные стволы), обобщенные (совокупность деревьев одного вида, произрастающих в пределах однородного по условиям местообитания) и генерализированные (деревья одного вида, произрастающие в различных условиях местообитания), а также на локальные, региональные и глобальные по масштабу охвата территории (Шиятов и др., 2000. С. 15–17). Термины

«дендрохронологическая шкала» («дендрошкала») и «древесно-кольцевая хронология» часто воспринимаются как синонимы, однако, на наш взгляд, существует сложность с определением вида дендрохронологической шкалы археологического памятника по предложенной климатологической классификации в связи с неопределенностью источников строительной древесины. Очевидно, что местонахождение древесины в культурном слое конкретного памятника далеко не всегда предполагает единое место ее произрастания. Если на раннем этапе освоения территории с высокой долей вероятности можно предполагать использование в строительстве леса из ближайшей округи, то в дальнейшем стоит учитывать вероятность формирования сложных торгово-рыночных связей, влияющих на поступления строительного леса, а также наличие не одного, а нескольких источников лесозаготовок, география которых могла меняться со временем. В результате, определяя дендрохронологическую шкалу археологического памятника как древесно-кольцевую хронологию, мы не можем четко установить, к обобщенным или генерализированным, по условиям места произрастания, и к локальному, региональному или глобальному, по географическому охвату территории, типам она относится. Кроме того, часто остается открытым вопрос о возрастных ограничениях для образцов древесины, измерения ширины годичных колец которой возможно включать в древесно-кольцевую хронологию, во многом определяющие допустимые интервалы взаимного перекрытия временных рядов.

Если рассматривать в качестве абсолютной дендрохронологической шкалы, построенной по хвойной древесине из культурного слоя Вологды, данные измерений ширины годичных колец всех 109 датированных древесных стволов, без учета возрастных ограничений, то их количественное и хронологическое распределение демонстрирует хорошую обеспеченность материалом для временных интервалов XIV–XV и второй половины XVI – XVII в. (рис. 2: Б ). При этом ее крайними точками являются 1076 и 1903 гг.

Однако корректное использование этих данных в качестве эталона для абсолютного датирования, по нашему мнению, возможно при исключении рядов измерений небольшой (менее 100 лет) протяженности и единичных многолетних образцов, не входящих в состав опорных групп или комплексов, сформированных по принципу стратиграфической, планиграфической или конструктивной (принадлежность к одной постройке) близости. Ограничение выборки по возрастным параметрам обусловлено недостаточным для получения статистически надежных результатов датирования интервалом взаимного перекрытия рядов при использовании коротких временных серий. Задействование единичных многолетних рядов в процедуре абсолютного датирования, в свою очередь, не позволяет соблюсти один из важных принципов дендрохронологии – массовости или повторности ( Колчин, Черных , 1977. С. 18–19; Шиятов и др ., 2000. С. 19), предполагающий использование данных не одного, а максимально возможного количества деревьев, когда удается нивелировать индивидуальные особенности прироста отдельных древесных стволов и выделить общую динамику изменчивости погодичного прироста, на основании сравнения с которой и осуществляется датирование.

Представление дендрохронологической шкалы, полученной по материалам древесины хвойных пород из культурного слоя Вологды с учетом указанных

А

годы

Б количество годичных колец

1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750

годы

I vol16st I |v11r28h4et __v11r28h1      v11r28h3 v11r28p9et vol7g4u3s1 vol7g4s2et volrz2004yet | vol7g2p1 vol09uz volvozet __| vkr06yar1 vo!13p7 Sum

Рис. 5. Абсолютно датированные эталонные древесно-кольцевые хронологии Вологды (коды хронологий см. табл. 2)

ограничений, возможно в виде серии из 13 комплексов или отдельных древесно-кольцевых хронологий, суммарно включающих в себя ряды измерений ширины годичных колец 60 образцов (рис. 5, табл. 2). Каждая из них содержит измерения прироста от 2 до 12 многолетних древесных стволов отдельных сооружений. Исключением являются две хронологии, одна из которых составлена по скоплению бревен (vol09uz), а другая – впущенным в материк столбам (vol16st). В первом случае в одну группу включены ряды измерений годичных колец семи образцов, отобранных при проведении археологических наблюдений, когда их принадлежность к одному или нескольким сооружениям установить не удалось. Полученные даты последних сохранившихся годичных колец образцов группы распределяются в интервале 1680–1695 гг. Другая серия составлена по рядам роста двух конструктивно не связанных между собой впущенных в материк столбов, выявленных в соседних квадратах. Абсолютные календарные даты их внешних колец – 1265 и 1269 гг. Общее количественное и хронологическое распределение древесных колец этих 13 комплексов также демонстрирует хорошую обеспеченность материалом для XIV–XV и конца XVI – XVII в., однако в этом случае крайними точками являются уже 1076 и 1718 гг. При анализе диапазонов их взаимного перекрытия отчетливо выделяются три хронологических блока: XII – первой половины XIII в., второй половины XIII – первой половины XVI в., второй половины XVI – XVII в., пересекающихся между собой на недостаточно протяженных для статистического сравнения интервалах.

Наиболее ранняя часть представлена одной указанной выше древесно-кольцевой хронологией (vol16st), составленной по двум образцам впущенных в материк столбов. Ее абсолютное датирование было осуществлено путем перекрестного сопоставления всего с тремя многолетними образцами, имеющими биологический возраст более 300 лет, происходящими из завалов бревен и сруба (комплексы mon07zav, kbm08et, mon07sr1 – Карпухин, Мацковский , 2014. С. 79, 84), входящими в состав хронологии KIRILLOV – RUS337. Дополнительная проверка полученных результатов, проведенная по материалам мостовых 13-го яруса Великой (раскоп Неревский В) и 10–11-го ярусов Черницыной (раскопы Троицкий XIII–IX) улиц Великого Новгорода, в целом подтвердила их правильность, хотя и с меньшими, чем по материалам Кириллова, абсолютными значениями статистических коэффициентов.

Средний блок, охватывающий вторую половину XIII – первую половину XVI в., включает в себя восемь хронологий, полученных по образцам отдельных конструкций. Его абсолютное датирование также было осуществлено по древесно-кольцевым комплексам Кирилло-Белозерского монастыря. Участок второй половины XIII – XIV в. составлен по материалам трех частоколов и одной постройки раскопа 28 (Торговая пл., 15). Поздний отрезок, XV – первой половины XVI в., включает в себя ряды погодичного прироста образцов двух построек из раскопа 22 (пр. Победы, 20) и конструкции укрепления берега р. Золотуха. В рамках каждой из этих двух подгрупп хронологии имеют достаточно протяженные интервалы взаимного перекрытия, что позволяет получить при их сравнении статистически значимые высокие абсолютные значения коэффициентов. Соединить их между собой стало возможным благодаря рядам измерений образцов сруба 1 раскопа 22 (пр. Победы, 20).

Таблица 2. Многолетние (составленные из образцов возрастом более 100 лет) дендрохронологические комплексы из культурного слоя Вологды

« в 5 S

ОО

ОО 04 40

04 40

МО 04 40

МО 40 МО

МО МО

СТ

5

мз о

о

§

04 40 04

ОО

и СТ

ОО 40

40

04 мз

СО

МО

>

04 40

з

о 40

ОО мз

04 04

3

ЗЯ к ст ст Р СТ СТ и

о мз

5 МЗ

3

04 МО МО

04 о

40

ОО 04

04 04 04

3

мз 04

ОО ОО 04

40 О

40 О

Я В ст ^ ю о

-Г

40

ОО

ст-

04

04

04

04

04

тГ

40

m

04

О 40

Я ст о ч

К о и о ст ст о & ю

СТ СТ Я и ст к ст ст о & ю

g & § 2 н И Ң н § й 2 « 5 S § S ° S й S и й й G и ю g & О О m Н

ОО Я СТ о о Я о ю

Я СТ СТ о и Н ОО о ю ст

я ст Я О

СТ ю & о ст со о ест ю

я ЗЯ СТ о я ест я Н о о ест о ю я

3 Я о Я я я я я

СТ ст S

ст СТ СТ S

СТ ст S

СТ Ю СТ ст о

О о н к

к ст и & о ^

ст ст ЗЯ & ст о к

о & ст § о и о о S

и ст ст к Ө

ст ст со СТ И СТ ст со 2

ст ст & о к

ст ест ю о я я о ст и & /»

ст я ° ^ ест В h £ ГО В ст '^ Ю 04 СТ В* О

ст я о я ест £ ст Ю ^н СТ ^ В* U

04 ст ЗЯ ест ст о о К

зЯ 2 я ст р я В о о СТ О ст Р ° н ң о X \о В 2 ст СТ"

мз 3 2 х я ст S 2 ЕС

зЯ Я В 2 ~ ст ст СТ Я- ң о X 40 р СТ В 2 ст Я"

о о< В 3 t4

S о ст ест

о 04 § о о ст ^

СТ СТ СТ В ст с ст со :о СТ £

ст со rS ң * 2* и О о U И £ В о

СТ 04 СТ ст о £

о 04 ст ю о к 04 04 ст ст

а ст' X о ст со ест

О 04 3 СТ ю о К ест з 04 04

о 04 3 СТ ю о К ест з 04 04

СВ СТ Я S о ест £ ОО 04

мВ СТ Я S CQ g ест £ ОО 04

мВ ст я S g ест £ ОО 04

мВ ст я S CQ g ест £ ОО 04

мз ст" ст X ст о ст о ест К ^

Я ст 3 о ст ст 3

3 >

й 40 >

В N О В

N СТ 04 О В

Ви 04 О? в

3 04 о >

В 04 о? В

S О? В

в 04 ест ОО в з

2 ОО в >

ОО >

3 ОО в >

40 В

04

со

СТ"

МО

40

г-

ОО

04

о

04

со

Поздний блок второй половины XVI – XVII в. составляют материалы четырех конструкций, три из которых абсолютно датированы по сводной древесно-кольцевой хронологии памятников деревянного зодчества г. Вологды VOLOGDA – RUS381 ( Solomina et al. , 2022. P. 8). Древесина свай ц. Вознесения Христова, по-ви-димому, отличается оригинальной динамикой погодичного прироста, однако может быть датирована по поздним материалам Кирилло-Белозерского монастыря и имеет некоторое сходство с рядами измерений образцов первого яруса мостовой из раскопа на Кремлевской площади. Любопытно, что по хронологиям архитектурных памятников Вологды и двух остальных построек этой группы из культурного слоя города абсолютное датирование этой серии оказалось невозможным. С некоторой долей осторожности можно предположить происхождение древесины, использованной при строительстве фундамента храма, из какого-то альтернативного источника, отличающегося особенными условиями произрастания.

Таким образом, анализ общей картины хронологического распределения серии комплексов многолетних образцов из культурного слоя Вологды (рис. 5), которые могут составить основу единой дендрохронологической шкалы, демонстрирует хронологические лакуны в XIII и XVI столетиях. Для их заполнения необходимо привлечение новых материалов из конструкций второй половины XIII – первой половины XIV и рубежа XVI–XVII вв.