В каких условиях жили люди, осваивавшие Арктику 32 тысячи лет назад, выяснили учёные по спорам и пыльце растений в мерзлоте Якутии

Зарисовка к исследованию. Источник: Gemini

Первые жители в Арктике, согласно исследованиям, появились около 50 тысяч лет назад, но их присутствие отмечалось редко. А уже около 32 тысяч лет назад на территории нынешней Республики Саха (Якутии) существовали стоянки древних людей с развитой культурой. Как им удавалось выживать? До сих пор не была детально прослежена климатическая «летопись» древней Восточно-Сибирской Арктики. Исследователи из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ, Санкт-Петербург), Геологического института РАН (Москва) и Института истории материальной культуры РАН (Санкт-Петербург) под руководством В.В. Питулько* изучили слои вечной мерзлоты возрастом 42–11 тысяч лет, обнажившиеся на берегу реки Яна в Якутии, взяли пробы из разных периодов отложений и с помощью обнаруженных в них пыльцы и спор растений восстановили климат и флору нескольких эпох. Результаты исследования, поддержанного тремя грантами Российского научного фонда, и объединившего геологов, палеоклиматологов и археологов, опубликованы в журнале Arctic, Antarctic, and Alpine Research.

Зарисовка к исследованию: Северо-Восточная Сибирь, 30-40 тысяч лет назад. Вокруг не бескрайняя лесотундра и не болота, а сухие травянистые равнины, по которым бродят шерстистые мамонты и стада диких лошадей. Местами – заросли кустарников, но в целом воздух холодный и очень сухой. Именно такую картину воссоздали российские учёные, расшифровав «факты», спрятанные в вечной мерзлоте на берегах реки Яна.

Изучение пыльцы как детективный метод 

Метод исследования пыльцы до гениального прост и точен. В слоях почвы и льда всегда сохраняются микроскопические пыльцевые зёрна и споры растений. Учёные проанализировали, как сменялись слои пород, определили их возраст – от 42 до 11 тысяч лет назад – и изучили найденные пыльцу и споры. На этой основе были рассчитаны характеристики климата – температура самого теплого месяца, среднегодовая температура и годовая сумма осадков. Количественные оценки растений разных времен исследователи получили с помощью специальной методики, основанной на современных данных о том, какие виды трав, кустарников или деревьев сегодня растут вместе, и «проекции» этих данных на природно-климатические условия прошлого.

Получилась настоящая климатическая «драма» с неожиданными поворотами. Оказалось, что климат в Восточно-Сибирской Арктике никогда не был стабильным.

Первый акт: сравнительное тепло (42–30 тыс. лет назад).
В это время климат был засушливым, а среднегодовая температура – почти как сейчас (а иногда и на 3°C выше). Земля была покрыта осоково-злаково-разнотравными тундростепями с отдельными «пятнами» кустарников. Но даже в этот «тёплый» период случались три кратковременных похолодания по тысяче лет каждое.

Второй акт: начало заморозков (после 30 тыс. лет назад).
Глобальное похолодание набирает силу. Все температурные показатели уходят в минус по сравнению с современностью. Тундростепь меняет состав: появляется больше полыни, осок и злаков –«выживальщиков» холода.

Третий акт: ледниковый максимум – последний (27–24 тыс. лет назад).
Среднегодовые температуры падают на 4,5–7°C ниже современных, осадков почти нет. Растительность скудная, – только самые стойкие травы и полынь. Людям в ту эпоху, наверное, приходилось особенно туго.

Четвёртый акт: резкая оттепель (после 14,9 тыс. лет назад).
Потепление произошло очень быстро. К 13,5 тысячам лет назад лето стало на 5°C теплее, чем сегодня, а дождей выпадало на 130 мм больше. Арктика «расцвела»: помимо тундровых трав, появились кустарники, болота и даже лиственница, которая до этого вымерзла.

Учёные сравнили свои данные с ледяными кернами Гренландии – и они совпали. Значит, климат менялся синхронно по всей Арктике. Это открытие позволяет точнее прогнозировать и будущие изменения.

Изображение из публикации исследования: (A) – расположение комплекса участков Яна и отдельных местонахождений, показанных на спутниковом снимке Google Earth (B) и схематическом профиле геоморфологии (C); (D) – отбор проб на обнажении вечной мерзлоты. Источник: tandfonline.com

Цели и планы учёных

Мы живём в эпоху, когда климат опять меняется. Понимая, как он вёл себя в прошлом – с его резкими качелями, тысячелетними похолоданиями и внезапными потеплениями, – мы лучше понимаем, к чему можно готовиться. А ещё – больше узнаем о тех, кто 30 тысяч лет назад, не имея современных технических достижений и GPS, сумел не просто выжить, а поселиться в Арктике. История первопроходцев записана в пыльце, льдах и древних костях – и российские учёные научились читать эти «письмена». Так, недавно те же исследователи разгадали загадку «кладбища мамонтов» на реке Берелех в Якутии. Раньше думали, что тысячи костей в определенном месте намыло течением. Оказалось – нет: скопище костей появилось в результате охотничьей деятельности человека примерно 14,4–13,5 тысяч лет назад. То есть наши предки в процессе выживания пользовались условиями климата (тогда еще был ледниковый максимум) и устраивали настоящие «холодильники» для мамонтового мяса.

В планах группы учёных – продолжать исследования: планируется изучить не только пыльцу, но и ископаемых насекомых (палеоэнтомология), семена (карпология) и изотопный состав древних льдов. Археологи группы проведут раскопки на знаменитом Янском комплексе стоянок в Якутии, хранящем следы материальной и духовной культуры первых покорителей Арктики.

*Владимир Викторович Питулько – доктор исторических наук, ведущий научный сотрудник Отдела палеолита Института истории материальной культуры (ИИМК) РАН, ведущий научный сотрудник Центра арктических исследований Музея антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН, руководитель Восточно-Сибирской (Яно-Индигирской) экспедиции ИИМК РАН, руководитель проекта РНФ «Первые в Арктике: комплексный анализ среды обитания древнего человека и его культуры в контексте палеогеографических изменений плейстоцена и голоцена арктической Восточной Сибири»

Входит в рейтинг 2% наиболее цитируемых ученых мира по версии Scopus (Elsevier Top 2 Scientists). Интересную серию рассказов эксперта об исследованиях истории Арктики, мамонтах и первых арктичанах – жителях Арктики публикует издание «Вокруг света».