Применение метода blue intensity для датирования памятников деревянного зодчества Сибири

В последние годы в России активно проводятся дендрохронологические исследования, направленные на установление календарного времени сооружения памятников археологии и архитектуры [Мацковский, Соломин, Бушуева, 2013; Воронин, 2010; Шиятов, Хантемиров, 2000; Карпухин, 2009; Горячев, Мыглан, Омурова, 2013]. В Сибири, несмотря на достигнутые успехи [Мыглан, Слюсаренко, Майничева, 2009; Жар-ников, Визгалов, Князева и др., 2014; Жарников и др., 2014; Баринов и др., 2016; Сидорова, Жарников, Мы-глан, 2016], мы столкнулись с рядом проблем при датировке объектов культурного наследия в умеренной климатической зоне (Омской, Новосибирской, Иркутской обл. и др.). Одна из них связана с тем, что прирост годичных колец древесных растений слабо изменяется из-за отсутствия выраженного лимитирующего фактора. Данное обстоятельство существенно осложняет работу по сведению индивидуальных серий прироста в обобщенные древесно-кольцевые хронологии по постройкам и их последующую перекрестную датировку. По этой причине в ряде случаев было невозможно установить время сооружения исторических памятников. Выходом из сложившейся ситуации является привлечение других, более чувствительных к изменению окружающей среды параметров годичного кольца, которые позволят обойти существующее ограничение.

Исходя из оценки эффективности и себестоимости, наиболее широкие перспективы открывает новый метод – blue intensity (BI), основанный на измерении оптической плотности древесины [Larsson, 2013; Rydval et al., 2014]. Суть метода состоит в измерении интенсивности отраженного годичными кольцами синего света. Чем плотнее древесина, тем она темнее и тем меньше величина отраженного света. Исследователями установлено, что корреляция между максимальной плотностью и отражением выше в голубом спектре, поэтому метод получил название «интенсивность голубого» (blue intensity) [Долгова, 2017, с. 209–210]. В представленной работе на примере датирования двух архитектурных построек г. Енисейска рассмотрены вопросы, связанные с пробоподго-товкой, измерением оптической плотности годичных колец и построением хронологий по этому параметру. Дана оценка эффективности его использования для установления календарного времени сооружения памятников деревянного зодчества.

Материалы и методы

Календарное датирование любого исторического памятника предполагает наличие двух составляющих – привязанной к календарной шкале обобщенной индексированной древесно-кольцевой хронологии (ДКХ) по району исследования и «плавающей» ДКХ, построенной по образцам с исследуемого объекта [Баринов и др., 2016]. Материалом для построения индексированной древесно-кольцевой хронологии послужили керны сосны обыкновенной ( Pinus sylvest-ris , L.) с участка коренного леса Podg, расположенного в 70 км к юго-западу от г. Енисейска (58°11’ с.ш., 91°53’ в.д.). Образцы (19 экз.) отбирались по стандартной методике возрастным буравом на высоте 1,3 м над уровнем земной поверхности. В качестве объектов для календарного датирования нами были привлечены два памятника деревянного зодчества г. Енисейска: дом жестянщика Громова (ул. Кирова, 70) и лавка Гафарова (ул. Бограда, 53) [Дом с лавкой…, 2011; Жилой дом…, 2011]. Керны с построек (13 и 16 экз. соответственно) отбирались щадящим способом – буравом для сухой древесины диаметром 8 мм.

Для получения корректных результатов при измерении оптической плотности древесины все образцы подверглись процедуре спиртовой экстракции смол в приборе Сокслета [Jensen, 2007]. Длительность процесса при интенсивном кипении варьировалась от 10 до 24 ч и продолжалась до полного прекращения окрашивания спирта в экстракционной камере. После окончания процедуры керны помещались под пресс при комнатной температуре во избежание их деформации. Затем они приклеивались на деревянные подложки таким образом, чтобы трахеиды годичных колец располагались строго вертикально относительно плоскости подложки. Образцы с аномалиями в приросте удалялись из выборки.

Далее верхний слой образцов срезался до получения ровной поверхности на санном микротоме [Gärtner, Nievergelt, 2010] ножами № 35 (Thermo) и BA-170 P (NT Cutter). После этого ее оцифровывали на сканере Epson Perfection V850 Pro (предварительно откалиброванном при помощи отражающей мишени Monaco System (MONR2014:08-02)). Согласно рекомендациям разработчиков метода сканирование проводилось при разрешении 1 200 точек на дюйм [Rydval et al., 2014]. Если керны содержали кольца шириной менее 300 мк, то они оказывались слабо различимы. В этом случае образцы сканировались при разрешении 3 200 и 4 800 точек на дюйм.

В дальнейшем изображения со сканера обрабатывались в программе CooRecorder 8.1 [Larsson, 2013], с помощью которой определялись два параметра: оптическая плотность поздней древесины и ширина годичного кольца. Графическое представление полученных данных выполнялось в программе CDendro 8.1. [Ibid.]. Для верификации данных по ширине годичных колец было проведено повторное измерение на полуавтоматической установке LINTAB VI (с точностью 0,01 мм).

Датирование всех измеренных серий выполнялось посредством сочетания графической перекрестной датировки [Douglass, 1919] и кросс-корреляционного анализа в пакете специализированных программ для дендрохронологических исследований – DPL [Holmes, 1983] и TSAP V3.5 [Rinn, 1996]. Возрастной тренд удалялся путем стандартизации скользящим сплайном в 2/3 длины каждой серии в программе ARSTAN [Cook, Krusic, 2008]. Качество построенных хронологий оценивалось на основе традиционных показателей: коэффициентов корреляции, чувствительности, стандартного отклонения и др. [Wigley, Briffa, Jones, 1984].

Результаты и обсуждение

Построение региональной хронологии. Образцы с участка коренного леса (Podg) были измерены с помощью CooRecorder и LINTAB VI. Индивидуальные серии приро ста были перекрестно датированы и стандартизированы. Результатом стало построение трех 255-летних хронологий: podg_bi – по оптической плотности древесины, podg_cr и podg_lint – по ширине годичных колец, измеренных с помощью CooRecorder и LINTAB VI соответственно (табл. 1). Их сопоставление по таким показателям, как стандартно е отклонение и коэффициент чувствительности, не показало суще ственного разброса в значениях. Коэффициент корреляции (Пирсона) между ДКХ по ширине годичных колец, измеренных двумя разными способами, свидетельствует о почти линейной зависимости (0,98). Между хронологиями по ширине и оптической плотно сти годичных колец прослеживается значимая отрицательная корреляция (табл. 1).

Построение хронологий по памятникам деревянного зодчества . Измерение образцов с дома Громова и лавки Гафарова, как и в случае с участком Podg, позволило получить данные по двум параметрам. Результатом стало построение четырех хронологий по ширине годичных колец, измеренных с помощью CooRecorder и LINTAB VI (соответственно gaf_cr, grom_cr и gaf_lint, grom_lint), и двух по оптической плотности – gaf_bi и grom_bi (табл. 2). Их сравнение по таким показателям, как стандартное от-

Таблица 1. Статистические характеристики древесно-кольцевых хронологий по участку Podg