Как все великие и простые идеи, метод датировки по древесным кольцам, или дендрохронология, был многократно продуман, прежде чем получил широкое практическое значение. Каждому Колумбу всегда предшествовали викинги. Поэтому не удивительно, что идея, лежащая в основе этого метода, возникла у человека, который предвосхитил почти все, - у Леонардо да Винчи. В его дневниках имеется указание, что по годичным кольцам деревьев можно различать влажные и засушливые годы.
Анализ по древесным кольцам был предложен еще в 1837 г. Чарлзом Баббиджем. Он рассказывает о методе оценки различных древесных колец и видит в этом возможность "перекрестной датировки" (мы объясним, что это значит). Он пишет: "...идею такого определения возраста затопленных лесов или торфяных болот можно было бы в конечном итоге связать с хронологией человечества". Фредерик Е. Цайнер - специалист по истории методов датировки прошлого, не колеблясь, заявляет в связи с данным высказыванием: "Это действительно примечательный случай научного предвидения"1.
Но настоящим автором метода и одновременно человеком, сделавшим его применение особенно плодотворным для археологии, был американец. Этот американец, физик и астроном, был директором обсерватории Стюарда в Аризонском университете и занимался совершенно другой проблемой - влиянием солнечных пятен на погоду Земли.
В принципе он открыл свой метод около 1913 г. Однако только в 1929 г. он смог, оглядываясь назад, начать одну из своих статей следующими гордыми словами: "Переводя историю, рассказанную годичными кольцами деревьев, в даты, мы тем самым смогли раздвинуть горизонты исторической науки в Соединенных Штатах. Нам удалось отодвинуть ее границы в глубь веков почти на 800 лет от момента прибытия Колумба на побережье Нового Света. Нам удалось создать для этого периода истории нашего Юго-Запада хронологию, превосходящую по точности любые сделанные человеческой рукой описания важнейших событий, даже если эти описания делались их современниками"2.
Отправным пунктом для работ автора этого метода доктора Эндрю Элликота Дугласа, который продолжал работать в лаборатории вплоть до своего девяностолетия (скончался в 1962 г. на девяносто пятом году жизни), явилось одно сделанное им наблюдение. Оно состояло в том, что солнечные пятна оказывают явное влияние на земной климат. Каждые одиннадцать лет, когда появляются солнечные пятна, на Земле наблюдаются многочисленные бури и дожди и, следовательно, значительно увеличивается количество влаги, поглощаемой растениями. Однако доктор Дуглас не располагал достаточным количеством метеорологических данных прошлого, относившихся к определенным датам, чтобы доказать правильность этого наблюдения для более продолжительного времени. Ведь регулярные наблюдения за погодой, ведущиеся метеорологическими станциями, являются сравнительно недавним нововведением.
В момент счастливого озарения он вспомнил о наблюдении, сделанном в детстве, которое наверняка делал каждый из нас. Если рассматривать срез спиленного дерева, то на нем можно видеть кольца, о которых с древнейших времен известно, что это годичные кольца. Но что нельзя обнаружить сразу при беглом взгляде и что навело доктора Дугласа на его плодотворную мысль, так это разница между кольцами. Многие из них узкие, многие - широкие. Иногда много узких колец следуют за немногими широкими, и наоборот. Они отличаются даже по цвету. Может быть, подумал Дуглас, толстые кольца соответствуют "тучным" годам, а тонкие - "тощим", иначе говоря влажным и засушливым?
Это было нетрудно доказать. На свежеспиленном дереве он мог быстро сопоставить внешние кольца со сводками погоды последних лет. Его предположение оказалось верным. То же самое подтвердилось при сравнении сводок погоды и колец, лежавших в глубине ствола около сердцевины. Когда же перед ним оказалось спиленное трехсотлетнее дерево, он смог точно сказать, какая погода преобладала в строго определенном районе на протяжении трех сотен лет.
Таким путем в Аризоне он нашел бесспорное совпадение между наличием солнечных пятен и особенностями роста деревьев. Каждые одиннадцать лет наблюдалось повышение влажности, или "тучные" периоды. За одним исключением. Между 1650 и 1725 гг. н. э. он обнаружил только засушливые годы! Могло ли такое быть? Неужели на протяжении 75 лет не было никаких солнечных пятен? Не вкралась ли ошибка в его наблюдения?
И здесь произошло нечто невероятное. Английский астроном Е. Уолтер Маундер слышал о работах Дугласа и написал ему письмо. Занимаясь на протяжении многих лет изучением солнечных пятен, он выяснил из совершенно иных источников, что около 1700 г. в течение длительного периода солнечные пятна отсутствовали. Он даже назвал даты, и оказалось, что это были те самые семьдесят пять лет, которые Дуглас определил по древесным кольцам!
Остается не очень ясным, что побудило затем доктора Дугласа применить открытый им метод ко все более далекому прошлому. Возможно, его просто раздражали препятствия, которые его деревья ставили ему на пути. В Аризоне, где он работал с хвойными породами, он смог дойти только до 1450 г., поскольку ему не удалось найти более древние экземпляры.
И тогда человеку, всю жизнь теснейшим образом связанному с Юго-Западом и хорошо знавшему в этом крае множество руин, вполне естественно пришла в голову мысль: попытаться добыть пару срезов от старых деревьев, которые были спилены испанцами до 1650 г. для постройки первых домов и церквей миссионеров. Первую помощь оказал ему в 1914 г. доктор Кларк Уисслер из Американского музея естественной истории в Нью-Йорке. Он предоставил в распоряжение Дугласа еще более древние пробы, в частности от балок доисторического пуэбло Бонито, находящегося в штате Нью-Мексико. Этого Дугласу оказалось недостаточно. Он между тем открыл, что для анализов вовсе не требовалось целых срезов от балок, а всего лишь так называемый "кор" - стержень, полученный из балки с помощью полого бура. Проба, имеющая форму стержня, может рассказать исследователю то же, что и пластинка среза.
Дуглас направил археологам, работавшим в различных уголках Юго-Запада, письма с просьбой прислать ему такие пробы - пластинки срезов и стержни, полученные с помощью бура. Сам он утверждал, что может извлечь интересующие его данные даже из полуобуглившихся остатков. Среди тех, кому он направил письма, были также Эрл X. Моррис, работавший в развалинах пуэбло Ацтек, и Нейл Джудд, проводивший раскопки в пуэбло Бонито. Оба эти больших поселения возникли почти в одно и то же время. Это вытекало из сходства всех обнаруженных там материалов. Однако действительно, в какое время?
Оба поселения относились к доиспанскому периоду. Это было ясно. Но поскольку ни в одном из уголков старой Америки не существовало письменного календаря, то ни Джудду, ни Моррису не приходило в голову никаких соображений по поводу того, к какому году христианского летосчисления следовало относить данные поселения.
И тут к ним обратился с письмом доктор Дуглас. "Я полагаю, - писал он, Вам будет небезынтересно узнать, что последние деревья, из которых изготовлены балки развалин Ацтека, были срублены ровно за девять лет до последних деревьев, послуживших материалом для балок пуэбло Бонито. Большая часть других деревянных деталей свидетельствует об одновременном заселении обоих поселений"3.
Он действительно так и написал: "Я полагаю, Вам будет небезынтересно узнать..." В действительности же эта новость произвела на Джудда и Морриса впечатление разорвавшейся бомбы. Было просто невероятным, что кто-то смог установить различие между доисторическими балками с точностью до девяти лет. И разве не мог бы такой волшебник установить одновременно, к какому столетию, а может быть, даже десятилетию относились эти девять лет?
Здесь Дуглас столкнулся с ключевой проблемой дендрохронологии. И он решил ее. Остается только удивляться, что в его собственном изложении открытого им метода нет ни малейшего упоминания о сделанном им ключевом открытии. Оно представлялось ему само собой разумеющимся.
Короче говоря, дело идет о том, что он открыл возможность перекрестной датировки, или "наложения". Если брать последнее выражение, то его можно перевести с английского в соответствии со смыслом как наложение заходящих друг на друга частей. Например, дерево, спиленное в 1960 г., имеет 200 годичных колец. Это значит, что его рост начался в 1760 г. 200 колец различаются по их ширине. Более широкие чередуются с узкими и точно отражают состояние климатических условий от года к году. Тогда специалист по датировке разыскивает в том же районе, например в старой церкви, соответственно очень древние балки из той же местности. Допустим, что такие балки насчитывают 100 колец. На длинной ленте вычерчивается график расположения колец каждого из обоих стволов. Эти ленты накладываются одна на другую. Затем они перемещаются относительно друг друга до тех пор, пока в благоприятном случае внешние кольца церковной балки не совместятся с внутренними кольцами дерева, начавшего свой рост в 1760 г. Допустим, что в нашем случае это совпадение, или "наложение", включает 50 колец, или 50 лет. Отсюда следует, что дерево, из которого была изготовлена церковная балка со 100-годичными кольцами, было срублено в 1810 г., а начало расти в 1710. В результате нам удалось, во-первых, датировать возраст церковной балки, и самое главное - нам удалось сделать шаг, ведущий на 50 лет дальше в глубь веков!
