18-19 века были временем активных споров о том, как и каким образом эволюционировала планета Земля. В те времена многие, впрочем, яро высказывались в защиту неэволюционного развития нашей планеты — мол, она всегда была такой, какой ее создал господь Бог и иные доводы принимали за богохульство.

Однако сейчас мы уже знаем, что миллиарды лет назад наша планета не была оазисом в черной пустоте холодного космоса, а представляла собой настоящий огненный ад, где не смогли бы выжить даже микробы. На фотографии выше вы можете видеть модель того, как выглядела Земля на первых этапах своего долгого эволюционного развития

В 1788 г. Джеймс Хаттон в статье, предшествующей его большому труду «Теория Земли», впервые высказал предположение: «Таким образом, результат наших сегодняшних исследований состоит в том, что мы не видим ни следов начала, ни перспективы конца». У Хаттона, придерживавшегося униформистских взглядов, не укладывались в сознании огромный масштаб времени перехода Земли к ее теперешнему состоянию.

Гряды Саут-Даунс сегодня

Однако к середине XIX в. Чарльзу Дарвину уже понадобилось аргументировать представляющийся ему разумным срок, позволивший жизни на Земле развиться до нынешнего разнообразия. В те времена сложно было понять, какой срок считать «разумным». В первом издании «Происхождения видов» 1859 г. Дарвин ввязался в тяжелый бой, руководствуясь в подсчетах скоростью эрозии в Южной Англии. Исходя из того, что холмистые гряды Норт-Даунс и Саут-Даунс когда-то образовывали единый меловой купол, Дарвин заключил, что на достижение ими нынешнего облика должно было уйти 306662400 или «порядка 300 млн» лет.

Уже через месяц после выхода в свет первого издания начались нападки. Критики утверждали, что предполагаемая Дарвином скорость эрозии могла в прошлом существенно отличаться. До самого конца жизни Дарвин ломал голову над тем, сколько лет должно было уйти на эволюцию, и над противоречащими друг другу версиями возраста Земли. К третьему изданию «Происхождения видов» он уже перестал ссылаться в тексте на эрозию мелового купола Южной Англии, заменив свои выкладки общими рассуждениями о гигантских сроках, требующихся для эволюции.

Вскоре к участию в спорах подключилась фигура значительного масштаба. Лорд Кельвин, он же Уильям Томсон, родившийся в Белфасте в 1824 г. и в 1892 г. удостоенный титула барона. Блестящий ученый, выдающийся представитель почти всех областей научной мысли. Физик, инженер, профессор естествознания в Университете Глазго, чьи исследования способствовали созданию первого трансатлантического телеграфа. Многочисленные патенты позволили ему жить в полном достатке до самой смерти в 1907 г. В 1862 г., недовольный геологами, особенно Дарвином, которые, по его мнению, совершенно не учитывали простейшие законы физики, Кельвин сам занялся проблемой определения возраста Земли. Он принял участие в формулировке второго закона термодинамики, гласящего, что при переходе энергии из одной формы в другую часть ее теряется в виде теплоты. То есть, по мнению Кельвина, физические процессы на Земле и во всей Вселенной с момента творения должны были в буквальном смысле замедляться.

Единица температурного измерения Кельвин была так названа в честь британского физика Уильяма Томсона, которому было пожаловано звание лорда Кельвина

Рассуждая так же, как до него Бюффон, Кельвин предположил, что сначала Земля была раскаленным шаром, а потом постепенно остыла до нынешнего состояния. Поскольку твердый камень плотнее жидкости, остывающие и твердеющие породы должны погружаться в жидкую расплавленную массу древней Земли. От них расходились бы при этом конвекционные потоки, способствующие равномерному распределению тепла по планете, пока Земля не затвердеет полностью. Таким образом, на любой глубине температура должна быть одинаковой. Опираясь на последние научные данные о том, как распределяется тепло в камне, Кельвин подсчитал, сколько его выделилось с земной поверхности в космическое пространство. Отсюда можно было сделать вывод о том, когда же образовалась Земля.

Первая фотография Земли была сделана аж в 1967 году с орбитальной станции Lunar Orbiter V

Поскольку такой метод грешил допущениями и неточностями, Кельвин определил возраст Земли достаточно приблизительно — от 20 до 400 млн. лет, в среднем около 98 млн. Геологам впору было отказываться от предложенной Хаттоном идеи бесконечности.

В течение последующих 40 лет, по мере поступления новых данных о температуре Земли, Кельвин периодически пересматривал результаты своих расчетов, каждый раз снижая цифры. К 1876 г. верхний предел уже равнялся 76 млн лет, а к 1897 г. приближался к 20 млн. Вместе с цифрами возраста Кельвин последовательно терял и сторонников среди геологов. Такие краткие сроки не согласовались с данными, которые многие из них получали в полевых исследованиях, однако доказать они ничего не могли.

Возраст, предложенный Кельвином, вызывал протест и у Чарльза Лайеля, одного из основных участников спора о ледниковых периодах. Лайель придерживался униформистских представлений, согласно которым для формирования нынешнего облика Земли требовалось несоизмеримо более долгие сроки. В то же время его вдохновляли труды Джеймса Кролла — в частности, о роли перемен обращения Земли вокруг Солнца в наступлении ледниковых периодов. Возможно, именно здесь следовало искать ключ к определению возраста Земли.

В 1867 г. Лайель опубликовал десятое издание «Основ геологии», где утверждал, что последний ледниковый период должен был наступить от 750 000 до 800 000 лет назад. На этом основании он предположил, что 95% всех современных раковин обнаруживаются в отложениях возрастом миллион лет. Именно столько должно было уйти на обновление одной двадцатой части вида. Как мы помним, для униформиста Лайеля любое развитие предполагало цикличность. Итак, если для полного обновления вида требовалось 20 млн. лет, а таких полных циклов прошло 12, то бурный всплеск жизни, наблюдавшийся в начале кембрийского периода, должен был произойти около 240 млн лет назад. Далеко за рамками возраста, подсчитанного Кельвином.

Боже мой! — воскликнул мистер Грюджиус, заглядывая через порог. — Как будто смотришь в самое нутро Старика Времени.

Чарльз Диккенс (1812-1870)

Неужели причиной гибели динозавров стало падение гигантского астероида?

С тех пор как в XIX в. стало известно о существовании динозавров, загадка их исчезновения не дает нам покоя. Они вымерли 65 млн. лет назад, и это самое позднее из пяти массовых вымираний в истории нашей планеты — катастрофа, уничтожившая от 45 до 75% всех живших в то время видов, среди которых попадались на удивление причудливые организмы. Но как это случилось? Как могло все это биологическое разнообразие погибнуть буквально в одночасье по геологическим меркам?

Наши знания о динозаврах сложились не так давно. Первые останки были обнаружены лишь в XVII в., в основном на северо-западе Европы. Самое раннее описание было сделано первым профессором химических наук Оксфордского университета Робертом Плотом, который в 1676 г. описал большую кость, выкопанную в оксфордширской каменоломне. Правда, профессор принял ее за кость слона, попавшего в Британию с римлянами. В 1776 г. в меловых отложениях Нидерландов был найден гигантский череп, напоминающий череп крокодила. Местные жители впали в такую панику, что находку прозвали «маастрихтским чудовищем».

Сначала все эти ископаемые фрагменты скелетов считали останками животных, погибших во время Всемирного потопа. Предполагалось, что, когда воды отступили, кости остались в отложениях, нанесенных во время бедствия. Подобные представления были настолько общепринятыми, что в 1818 г. в Оксфорде новую должность профессора геологии занял преподобный Уильям Бакленд, намеревавшийся посвятить себя сбору подтверждений Всемирного потопа.

Во времена этих открытий геология только складывалась как наука. Первопроходцам в этой области отчаянно не хватало временной шкалы, на которую можно было бы опереться. Но раз прямое датирование невозможно, остается пробовать относительное. Одну из первых попыток предпринял немецкий геолог Абраам Вернер на рубеже XVIII и XIX вв. Вернер считал, что все руды и минералы можно распределить по четырем типам, формировавшимся в строгой хронологической последовательности.

К первому типу, по мнению Вернера, должны были относиться самые примитивные, а значит, самые древние структуры, по его классификации — «первичные», граниты и сланцы. Поскольку в этих первичных породах не содержалось ископаемых останков, они считались сформировавшимися до Потопа. За первичными шли переходные породы — известняк и сланец, в которых имелось некоторое количество окаменелостей. Далее шли вторичные породы, зачастую слоистые, в том числе известняк и песчаник. Для верящих в Потоп именно этот тип представлял наибольший интерес, поскольку изобиловал окаменелостями, предположительно оставшимися после Потопа. Завершали список третичные породы, представленные рыхлыми и слабо связанными разновидностями — глиной, песком и гравием.

В своем стремлении подтвердить библейские предания о Потопе данными ископаемых геология почти сразу же забуксовала. Уже одна шкала последовательно сменяющих друг друга формаций, составленная Вернером и проверенная на европейских горных породах, никак не укладывалась в 6000 лет, отведенных теологами со времен Потопа. Геология шла вразрез с Библией.

Портрет Мэри Эннинг – собирательницы ракушек, которая стала первооткрывательницей ихтиозавров

Самой большой славы среди собирателей окаменелостей удостоилась Мэри Эннинг, которая зарабатывала на жизнь продажей ракушек, собираемых на меловых утесах Лайм-Реджиса, в английском графстве Дорсет. Мэри Эннинг стала местной знаменитостью и даже, предположительно, послужила прототипом скороговорки «She sells seashells on the seashore» (перевод с англ. — * «Она продает ракушки на морском берегу»). Продавая окаменелости, Эннинги латали дыры в скудном семейном бюджете. Когда в 1810 г. умер ее отец Ричард Эннинг, Мэри взялась за дело всерьез — ив 1811-1812 гг. вместе со своим братом Джозефом отыскала первые останки ихтиозавра. Это ископаемое, известное также как «рыбоящер», было в числе первых рептилий, полностью адаптировавшихся к жизни в воде.

Ихтиозавры – морские рептилии с очень крупными глазами (до 20 см в диаметре), жившие в мезозое (250-90 млн. лет назад)

Одиннадцать лет спустя, в 1823 г., Эннинг пошла еще дальше, отыскав первый почти полный трехметровый скелет неизвестного существа. Маленькая голова, плавники, шея, равная по длине телу, — теперь мы называем это существо плезиозавром. Это было настоящее чудище. В наши дни именно оно служит наиболее популярным прообразом «реконструкций» лох-несского чудовища. Однако в те времена наука ничего подобного не знала и не ожидала. Как может существовать настолько длинная шея?

Плезиозавры могли достигать 15 метров в длину и имели очень колоритный облик, благодаря чему, скорее всего, и стали прообразом всем известного лох-несского чудовища

Скелет игуанодона, выставленный в качестве экспоната в Бельгийском королевском естественнонаучном музее

С этого момента открытия и описания ископаемых останков динозавров посыпались одно за другим. В 1822 г. британский сельский врач и геолог Гидеон Мантелл сделал первое научное описание костей динозавра, извлеченных из скальной породы в английском графстве Суссекс. Он считал динозавров похожими на гигантских ящеров. 20 февраля 1824 г. останки плезиозавра, найденные Мэри Эннинг, получили полное описание в Лондонском геологическом обществе. Там же на общем собрании, ссылаясь на останки мегалозавра — одной из самых древних двуногих хищных рептилий подобного размера, Уильям Бакленд предположил, что подобные гигантские существа могли жить и на суше. Вслед за ним в 1825 г. Мантелл охарактеризовал огромного неповоротливого травоядного игуанодона, которого он тоже отнес к рептилиям.

Находки останков доисторических рептилий пошатнули основы библейского мироздания

В начале XIX в. все эти ископаемые находки начали сильно осложнять буквальное толкование библейской версии происхождения мира. Библия не предполагала ни доисторического периода, ни доисторических животных, однако земля почему-то изобиловала их ископаемыми останками. При подробном изучении текста всплывали и другие противоречащие действительности детали, например создание насекомых после млекопитающих, что никак не вязалось с геологическими данными.

I present you the best company of escort services GIA which will allow you to spend a pleasant evening in the company of beautiful and intelligent Ukrainian girl who is able to support communication on any topic.

Interested? Then visit www.gia-escort.com right now.

Скульптурная композиция под названием «Семья Homo erectus«, являющаяся экспонатом Национального музея Индонезии

Но какова же была судьба Homo erectus в Индонезии? Как мы знаем, он появился там по меньшей мере 1,43 млн лет назад. А когда исчез? Американец Карл Свишер с коллегами отправился в Индонезию снова и в 1996 г. сообщил результаты датирования с раскопок у яванского селения Нгандонг. Там на одной из террас реки Соло еще в 1930 г. фон Кенигсвальдом были обнаружены 11 черепов. Судя по остаткам, у этих Homo erectus развился достаточно крупный мозг по сравнению с прочими представителями вида, обнаруженными в других местах, — то есть можно предположить, что по времени эти 11 были ближе к нам. Датировали их Свишер с коллегами с помощью ЭПР и ураново-ториевого метода.

С ЭПР мы уже разобрались, давайте теперь выясним, как происходит датирование по урану и торию. Одного названия достаточно, чтобы начать оглядываться в поисках ядерного убежища. К счастью, содержание урана в большинстве природных организмов минимально. Обычно концентрация этого элемента не превышает миллиардных долей — представьте растворенную в нефтяной цистерне каплю чернил.

При жизни наши кости не содержат урана. Однако похороненные мертвые кости, подобно губке, начинают поглощать уран из грунтовых вод. Уран, распадаясь, превращается в торий, который также задерживается в костях. В лабораторных условиях количество того и другого элемента можно измерить. Однако сразу выяснить, когда именно и как начал откладываться уран в захороненных костях, а также не сократилось ли его количество впоследствии, если кости попали на поверхность, невозможно. Каким образом уран проник в костную ткань, можно установить с помощью математической модели. И тогда, вычислив, сколько времени потребовалось, чтобы получить указанное содержание урана и тория в образце, определяют его возраст.

Череп нгандонгского человека (явантропа)

Результаты, полученные после проведенного Свишером анализа останков нгандонгского Homo erectus, стали неожиданностью. Возраст черепов составил 27 000 лет. Тут же начались жаркие споры — поскольку, в числе прочего оказывалось, что на Яве Homo erectus продержался на целый миллион лет дольше, чем в Африке. Получается, его представители еще жили в те времена, когда вымирали последние неандертальцы. По геологическим меркам буквально вчера.

Остров Флорес нашего времени

На этом фоне исследователям, занимавшимся вопросами происхождения человека, давно не давал покоя крошечный остров к востоку от Явы. В середине XX столетия отец Верховен, голландский священник и археолог-любитель, объездил с раскопками весь остров Флорес. Он утверждал, что обнаружил в бассейне Соа в центральной части острова каменные орудия, сохранившиеся в вулканических отложениях, в том числе и в местечке под названием Мата-Менге. Предполагаемый возраст орудий составлял, по его мнению, 750000 лет — он исходил из того, что рядом были найдены кости стегодона, ископаемого слона. В свое время Верховена просто подняли на смех, обозвав его предположения досужими домыслами. Увлекся любитель, бывает.

Может показаться странным, что археологи вот так с порога отмели заявление Верховена, однако на то была причина. Индонезия делится на две части биогеографическим барьером под названием «линия Уоллеса» — в честь британского натуралиста Альфреда Уоллеса, открывшего эту границу в XIX в. К западу от границы флора и фауна сопоставимы с азиатскими (Юго-Восточной Азии), а к востоку природа больше напоминает австралийскую. При понижении уровня моря во время ледниковых периодов от западных островов часто перекидывался сухопутный мостик к материковой части Азии. Однако падение уровня моря даже на 130 м не влияло на отдельное положение и собственную экологию восточных земель. Глубина между островами слишком большая, чтобы соединить их все. В результате Ява и Бали оказались к западу от линии Уоллеса, а Флорес — к востоку.

Археологи не поверили Верховену, поскольку, если на Флоресе найдены 750 000-летние каменные орудия, то это означает, что Homo erectus каким-то образом удалось пересечь линию Уоллеса. А это немыслимо. Ведь люди еще не научились тогда пересекать океан.

Этот шаткий карточный домик начал разваливаться в 1998 г. Археолог Майк Морвуд из австралийского Университета Новой Англии вместе с коллегами датировал заново находки Верховена из Мата-Менге на Флоресе. При анализе использовался метод трекового датирования.

Трековое датирование строится на использовании физических изменений, вызванных распадом урана. Когда радиоактивный элемент распадается в вулканическом обломке или стекле, разлетающиеся частицы оставляют своего рода «шрамы» в кристаллической решетке. Подсчитав эти следы (или треки) на внутренней структуре минерала и измерив содержание урана в образце, можно вычислить возраст. Морвуд подтвердил, что найденные на Флоресе артефакты действительно представляют собой каменные орудия. И каков же возраст? 840 000 лет. Верховен был прав с самого начала.

Но что же произошло с теми, кто изготовил эти орудия? Примерно 1,43 млн. лет назад Homo erectus достиг Явы и 27 000 лет назад еще жил там — однако скелетных останков этого вида на Флоресе не обнаруживалось.

Собираясь продолжать работы на Флоресе, Майк Морвуд объединил в одной команде индонезийцев и австралийцев. Вместе с коллегами он намеревался установить, когда из этого региона исчез Homo erectus, а также вычислить наиболее вероятный путь проникновения первых предков современного человека в Австралию. Поскольку я занимался проблемой преодоления пределов радиоуглеродного датирования древесного угля с помощью АВОХ, я тоже получил приглашение. Правда, тогда я еще не понял, как мне повезло.

Скелет Homo neanderthalensis (неандертальца)

Вид на современную Неандерскую долину с высоты птичьего полета

Останкам Homo neanderthalensis выпала честь оказаться самыми ранними в ряду подобных находок. Первые фрагменты были обнаружены на Гибралтаре в 1848 г., однако широкого резонанса это открытие не получило. В 1856 г. в известковом карьере Неандерской долины в Германии был найден более полный скелет. Вот тогда-то все зашевелились. До выхода в свет «Происхождения видов» оставалось еще три года, и находка всех, скорее, перепугала. Рабочий карьера, обнаруживший скелет, принял его за медвежий. Один из «специалистов» утверждал, что это был монгольский казак, дезертировавший из русской армии, когда ее войска гнали Наполеона в 1814 г. Другой категорично заявил, что это был обычный человек, переболевший в детстве рахитом, получивший некоторое время спустя удар по голове и до самой старости страдавший от артрита.

Реконструкция облика гейдельбергского человека

Ранние неандертальцы, предком которых был, вероятно, гейдельбергский человек, представляющий эволюционное ответвление от Homo erectus, оставили после себя совсем малочисленные и редкие остатки. Когда этот вид оформился в самостоятельный, тоже сказать затруднительно: примерно 250 000-500000 лет назад. Однако характерные черты, отличавшие его от современного человека, у неандертальца имелись: коренастый, с выступающими надбровными дугами, более крупной черепной коробкой, но без подбородка. Самая впечатляющая черта неандертальского черепа — огромный провал в середине лицевой части, наводящий на мысль о несоразмерно большом носе. Как сложились именно такие черты, пока остается загадкой, хотя высказывались предположения, что большой нос — результат адаптации к холодному климату, чтобы вдыхаемый морозный воздух успевал прогреваться. Ведь неандертальцы как-никак обитали в высоких, северных широтах, в отличие от других человеческих видов, оставшихся в тропиках. Они населяли земли, пережившие не один ледниковый и межледниковый период. На обособленной территории с постоянно меняющимися условиями окружающей среды неандертальцы развивались по собственному пути, отличному от пути прочих видов доисторического человека.

Реконструированный облик самки австралопитека

Если превращение австралопитека в Homo erectus на Африканском континенте сомнения не вызывает, то насчет того, что происходило с более поздними видами, по-прежнему ведутся споры. Где и когда развивался наш собственный вид, Homo sapiens? Небогатая коллекция ископаемых останков породила две противоборствующие теории.

Согласно первой из них — «африканской» — Homo sapiens появился в Африке и оттуда расселился по всему миру, победив в естественном отборе более древние виды. Другая гипотеза — «мультирегиональная» — предполагает, что разные виды Homo в разных частях света развились в sapiens независимо друг от друга.

Череп Homo sapiens, обнаруженный в Эфиопии

К неудовольствию сторонников мультирегиональной гипотезы, именно в Африке обнаружены самые древние человеческие останки, чье строение сходно с нашим: относительно невысокий рост, плоское лицо без ярко выраженных надбровных дуг и с подбородком. Практически целый череп одной из ранних форм Homo sapiens был найден в среднем течении реки Аваш в Эфиопии, и соотнесен с периодом от 154 000 до 160 000 лет назад. В 2005 г. по останкам с реки Омо там же в Эфиопии выяснилось, что самому древнему представителю нашего вида должно быть 196000 лет.

Останки Homo sapiens, обнаруженные в пещерах Схул и Кафзех

До недавних пор считалось, что неандертальцы и современный человек пребывали в блаженном неведении относительно друг друга до срока 40 000 лет назад. Первая их встреча почти наверняка произошла на Ближнем Востоке. В ходе раскопок 1920 г. в Израиле был найден ряд пещер, где обнаружились останки древнего человека. В одних пещерах, в частности, в Кебаре и Амуде, оказались останки неандертальцев, а в других — Схул и Кафзех — останки Homo sapiens.

С помощью радиоуглеродного датирования установили, что неандертальцы обитали в этой местности около 50 000-60 000 лет назад, a Homo sapiens пришел не раньше чем 40000 лет назад.

Как мы уже несколько раз отмечали выше, 40 000 лет — возраст слишком близкий к пределу возможностей радиоуглеродного датирования. Поэтому для уточнения результатов по находкам из этих израильских пещер требовались другие методы. Среди них, в частности, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР).

ЭПР действует по тому же принципу, что и люминесцентный метод, — в основе лежит подсчет заключенных в образце электронов. Однако имеются и различия. В большинстве случаев при проведении ЭПР исследуются зубы, а не минеральные частицы. Если при люминесцентном методе электроны высвобождают в лабораторных условиях воздействием тепла или света, то здесь образец помещают в меняющееся магнитное поле. Чем больше электромагнитной энергии поглощает образец, тем больше в нем содержится электронов. Прелесть метода в том, что с его помощью можно датировать любые зубы, даже если они много лет подвергались воздействию света в музейной витрине. Электроны, учитываемые ЭПР, не находятся в ловушках, чувствительных к свету.

И вот когда к находкам из израильских пещер применили ЭПР и термолюминесцентный метод, картина открылась совершенно иная. Останкам Homo sapiens из Схула и Кафзеха оказалось от 90000 до 130000 лет от роду, а неандертальцам из Кебары и Амуда — от 50000 до 60000 лет. А ведь предполагалось с точностью до наоборот. Парадоксальные результаты. Если Homo sapiens вытеснил неандертальцев, как он может быть старше по возрасту?

Разгадка почти наверняка кроется в климатических изменениях, происходивших 90 000-130000 лет назад. На территории современного Израиля последний межледниковый период, видимо, оказался слишком теплым для неандертальцев и вынудил их перебраться в более прохладные северные широты. Что же касается Homo sapiens, эти условия подходили как нельзя лучше, поэтому он мигрировал на юг. Однако 50 000-60000 лет назад снова наступило похолодание. Вернулся ледниковый период. Неандертальцы, приспособленные к холоду, спустились южнее, на ранее освоенные ими территории, а Homo sapiens, очевидно, не справившись с ухудшающимися условиями среды, отступил.

Некоторое время спустя современный человек предпринял еще одну попытку выбраться из Африки. Самые ранние следы его перевалочного пункта на пути к Ближнему Востоку обнаружены в Египте. Там был найден детский скелет Homo sapiens. Возраст окружающих его отложений определили с помощью люминесцентного метода — от 50 000 до 80 000 лет.

По данным радиоуглеродного датирования древние Homo sapiens вытеснили неандертальцев с Ближнего Востока примерно 40 000 лет назад и за несколько тысяч лет расселились по Европе. Организационные и технологические устои претерпели масштабные изменения, и в итоге именно наш вид стал в Европе основным.

Самым наглядным свидетельством прибытия Homo sapiens в Европу выступает современный по строению человеческий череп из Румынии, чей возраст по данным прямого радиоуглеродного датирования составил 34000 лет. Радиоуглеродное датирование неандертальских костей показало, что неандертальцы задержались в некоторых районах Хорватии вплоть до 32000 лет назад. На различных европейских окраинах — включая юг Испании, Португалию, Гибралтар, — находят неандертальские каменные орудия, изготовленные не далее как 30 000 лет назад. Интересно, что у почти полного детского скелета, обнаруженного в Португалии, выявлены неандертальские черты. По данным радиоуглеродного анализа найденных рядом кусков древесного угля возраст останков составляет 25 000 лет, а значит, это самый молодой из всех известных науке представителей неандертальцев.

Возможно, мы превзошли неандертальцев благодаря более высоким умственным способностям. А возможно, как полагают некоторые исследователи, мы просто успешнее воспроизводились и буквально задавили конкурентов числом. Не исключено, что нашим козырем стали более совершенные орудия, позволявшие охотиться успешнее неандертальцев. Свидетельства ожесточенных схваток между двумя видами истории не известны. Неандертальцы были обречены. Согласно генетическим исследованиям, межвидового скрещивания тоже практически не наблюдалось. 30 000 лет назад неандертальцев вытеснили на окраины Европы. А еще через 5 000 лет они окончательно исчезли с лица Земли.

Вам срочно понадобилась крупная сумма денег и Вы совершенно не представляете, где их можно заработать? Тогда я хочу посоветовать Вам попробовать сыграть в игровые автоматы онлайн, благодаря которым Вы сможете не только улучшить свое материальное положение, но и приятно скоротать несколько часов свободного времени.

Хотите прямо сейчас испытать свою удачу, тогда посетите сайт imperia-azarta.com!

Останки самой крупной из когда-либо живших на планете Земля птиц – моа, ученые обнаруживают по всему австралийскому континенту. На фотографии Вы видите экспонаты Зенкенбергского Музея (Франкфурт)

Решить его попытались Тим Фланнери из Музея Южной Австралии и Берт Роберте из Вуллонгонгского университета (Австралия). В отличие от Миллера, они сделали предметом своего исследования останки костей, полученные практически со всего континента, однако во избежание возможных ошибок сосредоточились не на отдельных костях, а на сочлененных фрагментах скелета. Если кости лежат разрозненной кучей, значит, животное погибло не здесь, и по окружающим отложениям время его гибели не определить. Применив метод оптически стимулируемой люминесценции на отложениях вокруг сочлененных фрагментов скелета, Роберте и Фланнери с коллегами выяснили, что представители австралийской мегафауны вымерли примерно 46000 лет назад. Несмотря на то, что средний возраст получился на 4000 лет меньше, чем у гениорниса по данным Миллера, погрешность укладывалась в допустимые рамки.

Рис. 1. Споры о подлинности Туринской плащаницы не утихают и по сей день, но благодаря радиоуглеродном анализу было доказано, что она является ровесницей Иисуса Христа

Сходство датировки указывает на то, что вымерли животные по одной и той же причине, однако в чем же она состоит? В качестве одного из методов расследования предлагалось выяснить по останкам яичной скорлупы, какими растениями питался гениорнис. Как мы уже наблюдали на примере Туринской плащаницы (рис.1), у углерода, помимо радиоуглерода, имеются и две стабильные формы ¹²С и ¹³С. Содержание стабильных изотопов в разных растениях различается: влаголюбивые образуют больше ¹²С, а растущие в сухих местностях, особенно травы, содержат сравнительно больше ¹³С. Измерив содержание этих двух изотопов, можно определить, какие растения предпочитал гениорнис.

Результаты получились интересные. Судя по всему, рацион гениорниса состоял почти исключительно из влаголюбивых растений, тогда как эму, который здравствует и по сей день, питался и влаголюбивыми, и засухоустойчивыми растениями — то есть был более всеядным. В это время резко менялся климат Северной Атлантики, однако в австралийском регионе ничего существенного не произошло. Если дело в рационе, а климат здесь ни при чем, может, соотношение изотопов — ложный след в данном случае?

Может быть, ключ к разгадке — в людях? Чтобы это выяснить, надо разобраться, когда была заселена Австралия, а споры на этот счет ведутся уже более 40 лет.

За время последнего ледникового периода объем воды, превратившейся по всему миру в лед, должен был привести к падению уровня моря на 130 м. Цифра впечатляет, однако на самом деле такой спад привел лишь к соединению Папуа — Новой Гвинеи, Австралии и Тасмании. И вся эта обширная территория оставалась островной, отделенной от Азиатского континента. Следовательно, древним переселенцам, перебиравшимся в Австралию, требовалось прежде всего научиться преодолевать большие водные пространства.

Неужели человек разумный стал причиной вымирания большинства крупных видов доисторических животных?

В начале 1960-х бытовало мнение, что данным мастерством люди овладели не раньше чем 10 000 лет назад. С тех пор этот срок все время сдвигается все дальше и дальше. К 1995 г. данные радиоуглеродного анализа с археологических раскопок в Западной Австралии показали, что прибытие человека на Австралийский континент произошло еще 38 000-40 000 лет назад. Все выходило довольно стройно и логично. Археологи в большинстве своем не видели никаких противоречий.

Однако, как мы уже говорили выше, 40 000 лет — это подозрительно близко к пределу возможностей радиоуглеродного метода. В частности, великий археолог Рис Джонс, ныне покойный, предполагал, что эти цифры недостоверны и целиком обусловлены методом датирования. Вместе с Бертом Робертсом он исследовал места раскопок в Арнемленде, на Северной Территории, где не было древесного угля, однако, судя по большой глубине залегания артефактов, человек там появился довольно рано. В 1990 г., подвергнув люминесцентному анализу крупицы с самого нижнего слоя, содержащего артефакты, ученые объявили, что Арнемленд был заселен примерно 50 00060000 лет назад. Это была сенсация.

Когда в образце почти нет или очень мало изначального ¹⁴С, достаточно небольшой дозы современного углерода, чтобы исказить результаты радиоуглеродного датирования. Однопроцентное загрязнение может дать возраст в 37 000 лет, тогда как на самом деле образец сформировался миллионы лет назад. Несмотря на то, что древесный уголь в качестве свидетельства человеческой деятельности при раскопках обнаруживается довольно часто, даже такой ничтожный процент загрязнения может помешать правильно его датировать, если большая часть изначального радиоуглерода уже успела подвергнуться распаду. Вспомните, например, из чего делаются обувные стельки, устраняющие неприятные запахи, — как раз из древесного угля. Он впитывает буквально все. Без разбора. Представьте, что уголь несколько десятков тысячелетий пролежал в грунте, фильтруя дождевую воду, — при попытке датировать его за пределами 40000 лет проблемы гарантированы. В Австралийском национальном университете мне довелось поработать с Майклом Бердом и Китом Файфилдом над новым способом очистки древесного угля, получившим название АВОХ (Acid-Base-Wet Oxidation — кислотно-основное влажное окисление). АВОХ, в отличие от прочих методов, устранял углеродное загрязнение почти целиком. В результате получался чистый древесный уголь, который можно было датировать радиоуглеродным методом в пределах до 60 000 лет назад.

С помощью АВОХ и других технологий мы исследовали небольшую известняковую пещерную стоянку под названием Логово Дьявола в Западной Австралии. Первоначальные радиоуглеродные датировки не смогли преодолеть 40 000-летний предел. Действительно ли возраст стоянки укладывается в эти границы или это несовершенство метода, как предполагал Рис Джонс? Вместе с командой, куда входили также Майк Смит из Национального музея Австралии и Чарли Дорч из Музея Западной Австралии, мы подвергли образцы древесного угля анализу вместе с артефактами из самых глубинных слоев. Результаты превзошли наши самые смелые ожидания. Мы выяснили, что в районе Логова Дьявола люди жили примерно 48 000 лет назад, то есть далеко за пределами возможностей радиоуглеродного датирования. Мы преодолели этот барьер. Это была самая ранняя датировка человеческого присутствия на Австралийском континенте, что соответствовало результатам, полученным люминесцентным методом в Арнемленде. Люди в самом деле появились на континенте примерно в то же время, когда начали вымирать крупные животные.

Однако бесспорных подтверждений тому, что древнее население забивало гигантов во время охоты, в Австралии найдено не было. Стоит ли все-таки винить человека? Может быть, конечно, мы просто не наткнулись еще на подходящее место для раскопок? В конце концов, 46 000 лет назад — это очень давно. Впрочем, возможно, есть и другое объяснение тому, что не найдено мест убоя. Разгадку может подсказать соотношение стабильных изотопов углерода в скорлупе яиц гениорниса. Судя по данным анализа, вымирание вида происходило на фоне некой резкой смены климата. А что если ее причина — пожары?

Каждому человеку, поставившему перед собой задачу быстро разбогатеть, следует знать золотое правило инвестирования, которое поможет сколотить состояния и Вам.

Узнать, что это заправило и как его правильно применить Вы сможете, если прямо сейчас посетите сайт www.pammcapital.com.

Так выглядели гигантские австралийские кенгуру, которые вымерли более 40 000 лет назад. Они достигали 3-х метров в высоту и весили до 200 кг

Для проверки всех этих теорий отлично подойдет пример Австралии. Вместе с гигантскими кенгуру на континенте, к великому сожалению, исчезли и другие виды животных. Одно из самых известных—гигантское сумчатое травоядное дипротодон. Он напоминал огромного мохнатого вомбата. До 2 м в холке и до 3,5 м в длину, он куда органичнее смотрелся бы в какой-нибудь серии «Звездных войн». Добавьте к нему в соседи вымерших ныне сумчатых львов, ехидну размером с овцу и огромных вараноподобных хищных ящеров до 5,5 м в длину, и тогда поверить в их исчезновение будет еще труднее. Проблема с австралийскими ископаемыми останками в том, что они зачастую долго лежат на поверхности, теряя большую часть своего углеродного содержания, и только потом погружаются в толщу отложений, где их и находят археологи. Из-за этого сами кости бесполезно подвергать радиоуглеродному анализу, а окружающие отложения в большинстве случаев относятся совсем к другой эпохе.

Ученые полагают, что красные австралийские кенгуру являются прямыми потомками вымерших гигантских кенгуру. Сегодня красные кенгуру считают одними из самых крупных представителей своего вида

Существует ли иной способ определить возраст австралийской мегафауны? Существует. Так, например, альтернативный подход был успешно применен, когда вычисляли время вымирания крупнейшей нелетающей птицы Австралии. 200-килограммовый гениорнис (Genyornis newtoni) под 2,2 м ростом обитал практически по всей Центральной и Южной Австралии. Судя по нескольким имеющимся скелетным останкам, ноги у него были короткие и толстые, а значит, быстро бегать он не умел. Однако яиц откладывал в избытке. В песчаных дюнах Австралии на довольно больших пространствах попадаются характерно гладкие осколки яичной скорлупы. Эти осколки и подверг нескольким методам датировки Гифф Миллер с коллегами из Колорадского университета.

Genyornis newtoni – крупные нелетающие птицы, жившие в Австралии ~50 тысяч лет назад

Поскольку яичная скорлупа состоит из карбоната кальция, ее можно датировать радиоуглеродным методом. По нему у Миллера получился возраст примерно 40 000 лет. Как вы, наверное, помните из главы 3, этот возраст подозрительно близок к пределу возможностей радиоуглеродного анализа во многих лабораториях. Через несколько периодов полураспада длиной 5730 лет в пробе почти не остается изначального радиоуглерода. Следовательно, время вымирания гениорниса требовалось определить как-нибудь по-другому. Ученые призвали на помощь сразу два различных подхода — аминокислотную рацемизацию и люминесценцию.

Метод аминокислотной рацемизации строится на том, что органический состав раковин, костей и древесины со временем меняется. Первые разработки в этой области начались еще в 1950-х, и принцип там сравнительно прост. Яичная скорлупа, помимо карбоната кальция, содержит также белки, состоящие из аминокислот. Аминокислоты бывают лево- и правозакрученные, то есть идентичные по химическим свойствам, но структурно представляющие зеркальное отражение друг друга. После смерти животного или растения часть аминокислот переходит в свою зеркальную противоположность. В практическом отношении это означает, что в современной скорлупе мы увидим только левозакрученные аминокислоты. Однако со временем молекулы аминокислоты начнут превращаться в правозакрученные. Чем старше образец, тем больше процент правозакрученных аминокислот.

Несмотря на то, что примерно половина всех аминокислот со временем распадается, материала для исследования все же остается достаточно, и процентное соотношение зеркальных аминокислот можно измерить. На основе этого процентного соотношения и делается вывод о том, как давно погиб организм. Прелесть метода в том, что подготовка образцов проводится относительно быстро и недорого, что позволяет анализировать их буквально сотнями. Однако есть и недостаток: метод дает относительный возраст, поэтому требуется датировать тот же образец каким-нибудь другим способом, чтобы калибровать процентное соотношение аминокислот относительно календарной шкалы. В этом случае идеально подошел бы радиоуглеродный анализ, но гениорнис оказался слишком древним для этого метода. Поэтому Миллеру с коллегами пришлось датировать песок, в котором была обнаружена скорлупа, воспользовавшись методом под названием «люминесценция».

Люминесцентный метод появился сравнительно недавно. В отличие от радиоуглеродного, он позволяет работать с неорганикой, и возрастной предел у него гораздо выше — 800 000 лет. С его помощью устанавливается время, когда минеральные частицы последний раз подвергались воздействию света или тепла. Однако и этот метод не лишен недостатков: один из них состоит в том, что исследователи вынуждены большую часть времени проводить в полной темноте, подсвечивая себе крохотным красным фонариком.

Принцип действия люминесцентного метода основан на том, что формирующийся минерал, например кварц или полевой шпат, не обладает идеальной структурой. Со временем радиоактивные изотопы в почве подвергнутся распаду, и этот процесс отразится на покоящихся рядом минералах: высвобождаемая энергия выбьет некоторые из их электронов со своих орбит. В большинстве случаев электроны тут же вернутся на место, испустив крохотный фотон света. Однако иногда из-за несовершенства формирующейся структуры минерала они не могут попасть обратно.

Грубо говоря, лакуны в структуре минерала можно представить как ловушки, постепенно заполняющиеся выбитыми с орбит электронами. Когда образец подвергается воздействию солнечного света или тепла, электроны, получив заряд энергии, возвращаются к покинутым атомам.

Чем больше таких захваченных электронов, тем дольше образец пробыл без света. Для подсчета их количества образец необходимо доставить в лабораторию в черном пластиковом мешке или темной колбе, чтобы солнечный свет не сбросил показания «счетчика». В темной лаборатории при свете верного красного фонарика лаборант подвергает образцы воздействию либо тепла (термолюминесценция), либо световых волн определенной длины (оптически стимулируемая люминесценция), заставляя запертые электроны вырваться на свободу. При этом измеряется количество выделяемого света. Одновременно измеряется радиоуглеродное содержание отложений, в которых был обнаружен данный образец, чтобы выяснить, какому воздействию энергии подвергались минеральные частицы во время распада радиоуглерода в почве. Поскольку скорлупа на поверхности не сохраняется долго, логично предположить, что частицы окружающего ее песка в последний раз подвергались воздействию солнечного света как раз тогда, когда было отложено яйцо. Самое главное, что по количеству находившихся взаперти электронов и по скорости, с которой они накапливались в минерале, можно вычислить возраст.

Эму – крупнейшая австралийская птица, с которой может посоперничать в размерах только африканский страус, являющийся самой крупной птицей на планете Земля

Миллер испытал оба этих метода на сходных по размеру яйцах страуса эму. Получилось, что эму жили в течение 120 000 лет, вплоть до настоящего времени. Важно отметить, что массив данных не отбирался по возрасту заранее. Образцы были равномерно распределены в указанном временном промежутке. Однако результаты эксперимента со скорлупой яиц гениорниса разительно отличались. Как показал анализ, последние представители данного вида жили около 50000 лет назад, что сильно превышает предел возможностей радиоуглеродного метода. Так был сделан первый твердый шаг к разгадке исчезновения крупных представителей австралийского животного мира. Вопрос в следующем: можно ли по одной этой птице судить обо всей мегафауне?

В жизни каждого человека наступает такой момент, когда ему жизненно необходимо кардинально сменить окружающую обстановку. Вы, конечно же, можете бросить все и отправиться в кругосветное путешествие, но зачем все так усложнять, когда Вы можете просто внести некоторые коррективы в дизайн своей квартиры!

Дизайн интерьера способен не только преобразить внутренний облик вашей квартиры, но и оказать положительное влияние на ваше настроение, самочувствие и даже жизнь. И именно поэтому все заботы по перевоплощению вашей квартиры следует доверить опытному специалисту компании L’ASTRO, чье креативное мышление и тонкое чувство стиля позволят добиться совершенства в дизайне.

Для получения более полной информации посетите сайт www.lastro-nn.ru.

Время, вещей пожиратель!

Овидий (43 г. до н.э. — 17 г. н.э.)

Крупнейшими существами прошлого, дожившими до наших времен, являются гигантские кальмары. На фотографии Вы можете видеть 9-метрового гигантского кальмара, выброшенного на берег

Были времена — буквально вчера, по геологическим меркам, — когда по Австралии прыгали трехметровые кенгуру, в Северной Америке водились слоны, а по Новой Зеландии разгуливали двухметровые птицы (рис. 1-5). Примерно в конце XIX в. многие исследователи обратили внимание, что в мире не так много животных, чей вес превышал бы 40 кг. Собирательно таких крупных представителей животного мира называют «мегафауна». Альфред Уоллес, который параллельно с Чарльзом Дарвином предложил принципиально ту же концепцию эволюции и естественного отбора, отмечал, что «мы живем в зоологически обедненном мире, лишившемся недавно своих самых крупных, свирепых и необычных представителей». Что же с ними со всеми случилось и нет ли в том нашей вины?

Рис. 1. Доисторические панцирные рыбы рода Дунклеостей отличались гигантскими размерами и достигали 10 метровой длины

Рис. 2. 2,5 метровый jaekelopterus rhenaniae – доисторический предок современного морского скорпиана

Рис. 3. Череп indricotheriinae – млекопитающего, которое по своим размерам и повадкам было очень похоже на носорога

Рис. 4. Фороракосы, известные так же как ужастные птицы, достигали 2,5 метровой высоты  

Рис. 5. Орлы Хааста были самыми крупными особями своего рода. Они охотились на не менее выдающихся доисторических существ – моа – крупнейших из известных науке птиц, которые достигали в высоту 3,6 метров

Теперь нам известно, что вымирание подобных существ шло по всей планете и случилось оно сравнительно недавно. Обнаруженные исследователями и естествоиспытателями кости еще не успели окаменеть, а значит, животные вымерли не более нескольких тысяч лет назад. Однако, судя по всему, вымирание шло в разных частях света в разное время. В не которых уголках мегафауна сохранилась. Австралия лишилась 94% мегафауны, тогда как на юге Сахары, наоборот, погибло лишь 2%. Что же произошло?

Ярчайшим представителем мегафауны нашего времени является обычный африканский слон, который носит звание самого крупного обитателя суши

Здесь, как и в любом хорошем детективе, два основных подозреваемых: климат и человек.

Еще в середине XIX в. было выдвинуто предположение, что огромных животных перебили наши далекие предки в звериных шкурах. На это, как тогда, так и теперь, возражают, что, во-первых, в Африке — на том самом континенте, где человек появился раньше всего (об этом подробнее в следующей главе), — многие крупные животные сохранились. Кроме того, во времена массового вымирания мегафауны людей на планете было куда меньше, а значит, масштабного ущерба окружающей среде они причинить не могли. И, в-третьих (впрочем, утверждение довольно спорное), большинство животных остерегаются человека и не станут безропотно дожидаться, пока их перебьют.

В качестве альтернативной версии предлагается резкая смена климата, уничтожившая или сократившая естественную среду обитания мегафауны. Теория довольно стройная. Как мы уже видели, именно такие перемены принес с собой последний ледниковый период. Примерно 10 ООО лет назад, когда началось потепление, климат практически сравнялся с нынешним. Животные, приспособленные к жизни во льдах, не сумели бы достаточно быстро перестроиться, адаптируясь к более теплым условиям. Однако на эти доводы противники данной теории возражают, что масштабные климатические перемены происходили и раньше, зачастую не менее резкие и стремительные. Почему же одни климатические переходные периоды приводят к массовому вымиранию животных, а другие нет? В чем различие?

Пьер Кьюри – знаменитый французский ученый, ставший пионером в изучении радиоактивности

Наши представления о радиоактивности сложились относительно недавно. Лишь в 1895 г. немецкий ученый Вильгельм Рентген открыл новый тип лучей, впоследствии получивших название рентгеновских, вызывающих свечение бумаги, обработанной специальным покрытием. В 1896 г. французский физик Анри Беккерель обнаружил, что такие же лучи испускаются солями урана. В 1898 г. Пьер и Мари Кюри, польско-французская чета ученых, отметив подобное явление у тория, ввели термин «радиоактивность». Исследуя радиоактивность другого минерала — уранита, урановой руды, Кюри обнаружили, что он выделяет больше энергии, чем чистый уран, и сделали вывод, что в руде должны присутствовать и другие радиоактивные элементы. Супруги переработали тонны урановой руды, которая даже после добычи из нее урана по-прежнему оставалась радиоактивной. К 1902 г. Кюри сумели выделить два неизвестных ранее радиоактивных элемента — полоний и радий. Внезапно оказалось, что радиоактивность повсюду.

Мари Кюри

В1903 г. Мари и Пьер Кюри поделили Нобелевскую премию по физике с Беккерелем. Вскоре после этого, в 1906 г., Пьер Кюри скончался, попав из-за сильного головокружения под конный экипаж, что, скорее всего, было следствием многолетней подверженности облучению. В 1911-м Мари Кюри получила свою вторую Нобелевскую премию, по химии, за исследования радия и дожила до 1934., скончавшись в возрасте 67 лет. Умерла она от лейкемии, спровоцированной лучевой болезнью. Ее лабораторные записи по-прежнему так радиоактивны, что их приходится хранить в свинцовом сейфе. Открытия, сделанные супругами Кюри, заложили фундамент для теории относительности, атомной и квантовой физики, а также, несомненно, революционизировали наши методы уточнения дат прошлого.

На их открытии строится также радиоуглеродное датирование, в основу которого положено измерение содержания в веществе радиоактивного изотопа углерода, меняющееся со временем. Современный углерод представлен в основном двумя самыми распространенными своими разновидностями — ¹²С и ¹³С. Это стабильные формы: ¹²С — самая простая, состоит из шести протонов и шести нейтронов, а ¹³С чуть тяжелее, поскольку в нем на один нейтрон больше. Однако нас интересуют не они, а радиоактивная форма, ¹⁴С, известная под названием «радиоуглерод». Это нестабильная комбинация из шести протонов (которые и обеспечивают ей свойства углерода) и 8 нейтронов. Радиоуглерод крайне редок, он составляет всего одну триллионную от всего современного углерода на планете. Представьте себе каплю воды, растворенную в олимпийском плавательном бассейне, — соотношение примерно таково.

К великим, которые поставили радиоактивность на службу датирования прошлого, мы обратимся в одной из следующих статей, а сейчас перенесемся в середину 1940-х. Именно тогда американский химик Уиллард Либби выдвинул предположение, что незначительные количества радиоуглерода поступают из верхних слоев атмосферы. Согласно гипотезе Либби, высокоэнергетичные частицы, формирующиеся в дальнем космосе, — так называемые космические лучи — достигая нашей планеты, вступают во взаимодействие с газообразным азотом, содержащимся в атмосфере, и в результате образуется радиоуглерод. Этот радиоуглерод моментально превращается в углекислый газ СO₂, который затем поглощают растения в процессе фотосинтеза. Растения впоследствии становятся кормом для травоядных, которые в свою очередь поедаются хищниками, и происходит передача атомов радиоуглерода по пищевой цепи. Таким образом, наличие радиоуглерода в живых организмах на Земле должно соответствовать его концентрации в атмосфере. Однако когда организм умирает, некоторые атомы ¹⁴С начинают распадаться, отдавая электроны и образуя азот (см. рис. 1). Либби считал, что, зная изначальное содержание радиоуглерода, можно измерить остаточное содержание ¹⁴С в образце и высчитать его возраст. Примерно то же самое, что определить, сколько прошло времени по оставшемуся в верхней колбе песочных часов количеству песка.

Рис. 1. Образование радиоуглерода и его распределение в окружающей среде

К концу 1940-х Либби и его коллегам удалось показать, что содержание радиоуглерода в атмосфере одинаково во всем мире и что ¹⁴С можно использовать для датирования любых органических веществ.

Вскоре они уже проводили первые независимые эксперименты по определению возраста, измеряя остаточное содержание радиоуглерода в образцах. Наука обрела метод радиоуглеродного анализа.

Ключевым для него является скорость, с которой распадается нестабильный атом, — от чего зависит период полураспада. В отличие от живых организмов, которым все чаще удается доживать до старости, радиоактивный изотоп может погибнуть в любой момент. Это всего лишь вопрос вероятности. Период полураспада — время, за которое изначальное количество изотопа уменьшится наполовину. У каждого конкретного изотопа оно свое: чем менее стабильна комбинация протонов и нейтронов, тем короче период полураспада. Чтобы не рассуждать абстрактно, давайте проиллюстрируем принцип на вымышленном примере. Представьте, что у экспериментатора в лаборатории имеется килограммовый образец радиоактивного изотопа с периодом полураспада пять минут. В первые пять минут образец начнет распадаться буквально на глазах: останется всего 500 граммов. Еще через пять минут от него останется лишь 250 граммов. Еще через пять минут— 125. За период полураспада количество действительно уменьшается ровно наполовину. Так будет продолжаться до тех пор, пока через 10 таких периодов от образца практически ничего не останется и измерять экспериментатору будет нечего.

Из этого следует, что метод радиоуглеродного анализа не позволяет проникнуть назад во времени дальше, чем на десять периодов полураспада. Чем длиннее период полураспада, тем более далекое прошлое подвластно методу датирования. Ценой огромных усилий ученые добиваются в лабораториях идеальной стерильности, сводя к минимуму возможные радиоактивные загрязнения, чтобы можно было подвергнуть анализу даже самые крошечные и древние образцы. Для радиоуглеродного анализа диапазон составляет 40 000-60 000 лет, в зависимости от вида анализируемого материала и предела чувствительности лабораторных приборов.

По результатам первоначальных измерений Либби установил, что период полураспада радиоуглерода составляет чуть больше 5720 лет. Однако вслед за ним радиоуглеродом, который стал популярным предметом исследований в 1950-е, занялись другие ученые. Они определили период полураспада в 5568 лет, что отличалось от результатов, полученных Либби. Эта разница в 3% весьма существенна для конечной датировки. Результаты Либби были признаны ошибочными, и в качестве периода полураспада радиоуглерода приняли цифру 5568 лет.

Рис. 2. Кривая распада радиоуглерода

Примечание: Форма кривой одинакова для всех радиоактивных изотопов.

К сожалению, теперь нам известно, что на самом деле этот период составляет 5730 лет (рис. 2) — практически в полном соответствии с результатами расчетов Либби. Однако, когда ошибку поняли, сочли, что исправлять ее уже поздно: слишком много проведено расчетов на основе ошибочной цифры. Поэтому — и по прихоти истории — пользуются по-прежнему периодом полураспада 5568 лет. В довершение путаницы и несправедливости он называется «периодом полураспада по Либби». На практике же, как мы скоро увидим, радиоуглеродный возраст нужно конвертировать в календарную систему измерения и тем самым корректировать разницу. К счастью, все лаборатории пользуются одним и тем же показателем для периода полураспада, поэтому пока нас интересует только радиоуглерод, полученные показатели возраста можно сравнивать между собой напрямую.

В радиоуглеродном датировании принято несколько важных допущений: во-первых, приходится исходить из того, что содержание ¹⁴С в атмосфере не менялось со временем; во-вторых, что содержание радиоуглерода в организмах живых существ одинаково и совпадает с его концентрацией в атмосфере; в-третьих, что после смерти количество радиоуглерода в образце не увеличивается. В некоторых случаях, однако, эти допущения нарушаются, поэтому надо с осторожностью подходить и к измерениям, и к интерпретации результатов.

Чтобы определить возраст с помощью радиоуглеродного анализа, нужно выбрать какую-то точку отсчета, поскольку простое измерение количества ¹⁴С в образце нам ничего не даст. Радиоуглеродное датирование применяется уже более 50 лет. Если сегодня подвергнуть анализу крупное древнее семя, ранее уже датированное Либби, получится разница в 50 лет, с учетом совокупного распада с того времени. Однако растение, породившее это семя, могло существовать в какой-то один момент времени.

Чтобы преодолеть эту проблему, за отправную точку берут 1950 г. н. э., и все полученные результаты анализа выражают в количестве лет «до настоящего времени». Например, датируя кусок коры с дерева, росшего в 950 г. н.э., исследователь запишет возраст как 1000 лет до настоящего времени. В археологических же образцах для удобства часто пользуются общепринятыми «до н. э.» и «н. э.».

Еще больше все запутывает то, что радиоуглеродный анализ дает лишь приблизительную датировку. Из существующих научных методов датирования практически ни один не способен определить возраст объекта с точностью до года — за исключением дендрохронологического, но о нем позже. Определив содержание радиоуглерода, ученые вынуждены при окончательном определении возраста делать поправку на различные факторы. А их немало: вероятность, что образец подвергался радиоуглеродному загрязнению в естественной среде или в лаборатории; различия в радиоактивном распаде на атомном уровне; чувствительность оборудования — все это надо принимать во внимание. Поэтому устанавливается погрешность, дающая временной диапазон, в который уже точно попадает анализируемый образец.

Вернемся к нашему вымышленному ученому и предположим, что он может бесконечное множество раз провести анализ одного и того же образца. На это ему понадобится вагон времени, уйма денег и неисчерпаемый образец, но в воображении возможно все. Тогда наш ученый, если не сойдет с ума, получит множество слегка отличающихся друг от друга радиоуглеродных датировок. Разница между ними будет невелика, и на графике они расположатся по гауссиане — кривой нормального распределения (рис. 3). В нормальном распределении большинство значений попадают в середину кривой, где и отражен правильный возраст, и по мере удаления от центра значения становятся все более редкими.

Рис. 3. Нормальное распределение

К сожалению, не известно, в какую область кривой попадут результаты конкретной датировки. И узнать мы не сможем, разве что действительно проделаем упражнение нашего воображаемого ученого. К счастью, у нас нет необходимости тратить бесконечное время на датировку одного и того же образца, поскольку погрешность датировки можно получить с помощью статистического моделирования, рассчитав среднее квадратическое отклонение. В радиоуглеродном анализе в качестве нормы принято одно среднее квадратическое отклонение, записывающееся как «1σ», — оно позволяет с уверенностью 68% указать разброс, в который попадает датировка.

У куска коры из приведенного выше примера погрешность для радиоуглеродного возраста 1000 лет до современности составит 100 лет. Записывается это как 1000±100 до современности. Можно утверждать с 68%-ной вероятностью, что эта часть дерева формировалась в промежутке от 900 до 1100 лет до 1950 г., т. е., другими словами, между 850 и 1050 гг. н. э. Если мы хотим еще уточнить результаты, можно увеличить погрешность до 1000 ± 200 до современности. Это даст нам 95%-ную вероятность, или 2σ, что искомый возраст попадает в промежуток от 750 до 1150 гг. н. э.

Прочтение данной статьи лучше всего совместить с прослушиванием музыки.

У каждого из нас свои музыкальные предпочтения: некоторым нравится классическая музыка, другим электронная, ну а третьи с ума сходят, лишь заслышав раскаты тяжелого гитарного рифа.

Именно поэтому я не буду Вам рекомендовать Вам какую-то определенную композицию, а посоветую посетить портал хорошей музыки www.planeta.ru, где каждый меломан сможет найти что-то свое.

Древности — это искаженная история или обломки истории, случайно уцелевшие после кораблекрушения во времени.

Френсис Бэкон (1561-1626)

Туринская плащаница — один из самых узнаваемых религиозных артефактов, имеющихся в мире на сегодняшний день. Льняное полотно размером 4,4 х 1,1 м, с отпечатком лица и спины бородатого мужчины, очевидно, распятого и завернутого в этот саван перед погребением. Учитывая, что эта ткань прочно ассоциируется с гибелью Иисуса Христа, точная датировка плащаницы могла бы подтвердить или опровергнуть ее подлинность. Однако, прежде чем результаты научного анализа оказались в 1989 г. на первых страницах газет, на долю плащаницы выпало немало перипетий.

Впервые плащаница фигурирует в исторических документах в районе 1350 г., хотя даты варьируют в зависимости от исторического источника. Предположительно первым ее хозяином значится рыцарь по имени Жоффре де Шарни из городка Лире на востоке Франции. Как к нему попала плащаница — неизвестно. О нем вообще, за исключением того, что он написал единственную в те времена книгу о рыцарстве, известно мало. Де Шарни погиб в Столетнюю войну, в битве при Пуатье 1356 г., оставив жену и малолетнего сына. Перебирая вещи покойного, вдова обнаружила плащаницу и отнесла ее в местную церковь. В 1357 году лицезреть материю, выставленную на обозрение как «саван Христа», потянулись первые паломники, что позволило поправить финансовое положение и семьи де Шарни, и всей округи.

Уже тогда с плащаницей не все было чисто. Несколько раз ее объявляли подделкой, в том числе и два местных епископа. Один даже указал в письме, что знает мошенника, но имени не назвал. Его преемник написал Папе в Авиньон, требуя прекратить демонстрацию плащаницы после высказанных предшественником подозрений. Однако, несмотря на всю шумиху, плащаницу, остававшуюся собственностью семейства де Шарни, продолжали показывать паломникам, пока в 1453 г. не продали герцогу Савойскому Людовику I. Людовик перевез ее на юго-восток Франции, в свои владения в Шамбери.

Следы на Туринской плащанице, отставленные пожаром 1532 года

В 1532 г. пожар сжег часовню, где в серебряном ларце лежала плащаница. К счастью, ткань сохранилась, однако на изображении остались следы от расплавленного серебра, капавшего с крышки ларца. По сей день на ткани видны обгоревшие места. Ларец погрузили в воду, чтобы предохранить ткань от дальнейших повреждений.

Фотография лика Христа на Туринской плащанице, сделанная Секондо Пиа в 1898 году

В 1578 г. столица савойских владений была перенесена из Шамбери в итальянский Турин, и с тех пор плащаницу держали там. О ней почти не вспоминали до 1898 г., пока фотограф-итальянец по имени Секондо Пиа не решил ее запечатлеть. К своему изумлению, фотограф обнаружил, что изображение на ткани представляет собой «негатив» распятого мужчины и на нем можно разглядеть куда больше подробностей, чем казалось прежде. Интерес к реликвии тут же обрел новую почву: как мог появиться «негатив»? Интерес этот не ослабевает по сей день.

В 1983 г. плащаница последний раз сменила владельцев: король Умберто II, представитель Савойской династии, завещал реликвию Ватикану, назначив хранителем архиепископа Туринского. Сейчас местом ее постоянного хранения является капелла за главным алтарем в туринском соборе Иоанна Крестителя. Это, по крайней мере, известно доподлинно.

Существует несколько древних преданий о тряпицах, несущих на себе образ Христа. По одной легенде погребальный саван Иисуса попал после воскресения к королю Абгару V в город Эдессу на юго-востоке Турции. Судьба этого куска полотна не известна, однако в первой половине VI в., где-то между 525 и 544 г., был обнаружен схожий артефакт — предположительно в крепостных стенах Эдессы. Как и следовало ожидать, находку тут же объявили святыней и специально для ее хранения построили церковь. Там она пролежала несколько веков, до прихода в 944 г. войск византийского императора Романа 1, который увез ткань к себе в Константинополь. Затем она просто исчезла со страниц истории. Разумеется, возникли предположения, что эдесский убрус и Туринская плащаница суть одно и то же и что де Шарни вполне мог заполучить плащаницу во время похода на Константинополь, но это лишь досужие домыслы.

На протяжении веков люди благоговели перед древностью и легендарным происхождением плащаницы. Некоторые исследователи отмечают сходство отпечатавшегося на ней образа с образом на разукрашенном погребальном саване Христа, созданным между 1282 и 1321 гг. и хранящимся в Музее церковного искусства в Белграде. Остальные погребальные покровы с похожими изображениями тоже уходят корнями в XI в. Возможно ли, что Туринскую плащаницу изготовили искусственно, сняв копию с какого-то из них? Наилучшей проверкой было бы установить возраст самой ткани. Если окажется, что ей действительно 2000 лет, подлинность плащаницы будет подтверждена. Идеальным способом проверки представлялся радиоуглеродный анализ.

Радиоуглеродный анализ позволяет определить возраст любого углеродосодержащего материала, сформировавшегося не более 60000 лет тому назад. Это, пожалуй, один из самых известных методов определения возраста, перевернувший наши представления о прошлом.

Прежде чем выяснять, как применялся радиоуглеродный анализ в расследовании тайны Туринской плащаницы, вспомним, как происходит радиоуглеродный распад. Атом, почти как Солнечная система, состоит из ядра, содержащего протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг него. Химические элементы различаются по количеству протонов. У самого простого и самого легкого из них, водорода, протон всего один. Для краткости химические элементы обозначаются одной или двумя латинскими буквами, например водород — Н. Суммарное количество протонов и нейтронов, называемое «массовым числом», приписывается верхним левым индексом к буквенному обозначению элемента. В самой простой своей форме водород выбивается из ряда остальных элементов в периодической таблице: у него нет ни одного нейтрона и всего один протон, поэтому он записывается как ¹Н.

Большей частью число протонов, нейтронов и электронов находится в равновесии, обеспечивая стабильность атома. Несмотря на то что определяющим для элемента является число протонов, у одного и того же элемента может существовать несколько разновидностей, различающихся количеством нейтронов, — такие разновидности называются изотопами. В этом случае буквенное обозначение остается неизменным, а вот массовое число меняется. Так, у водорода имеется стабильный изотоп под названием «дейтерий» с одним протоном и одним нейтроном, который записывается как ²Н. Однако с увеличением числа нейтронов стабильность элемента снижается. Достигнув критической точки, атом распадется, испуская определенный вид частиц или форм энергии, в стремлении к стабильности. Еще один изотоп водорода, тритий, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов, обозначается как ³Н — он крайне нестабилен и не может не распадаться.

Следующее объявление будет интересно всем тем, кто собираться заняться благоустройством своего дома, которое следует начинать, конечно же, с установки евроокон.

Приобрести качественный профиль для пвх окон по самой выгодной для Вас цене Вы сможете только на сайте www.montblanc.ru.

Бюст императора Римской империи Льва I, выставленный в Лувре

Чтобы установить точную хронологическую привязку какого-либо «исторического» события, следует обязательно провести перепроверку по другим источникам. Например, у Гальфрида Монмутского на все правление Артура приводится одна-единственная дата — смерть короля в 542 г. н.э. Однако он трижды указывает, что Артур был в Галлии (современной Франции) во времена правления императора Льва. Известно, что император Лев I правил Восточной Римской империей из Константинополя между 457 и 474 гг. н.э. Не стыкуется? У Гальфрида тоже явная нестыковка.

В Галлии в то время царил полный хаос, неудивительный для агонизирующей Западной Римской империи. Хотя формально Галлия еще принадлежала Риму, обширные территории были заняты ордами варваров. Вестготский король Эврих к тому времени уже завоевал Испанию и подбирался к Галлии. В попытке остановить его Лев I возвел на престол Западной Римской империи грека Антемия, который должен был, заключив союз с британскими войсками, отразить нападение Эвриха. По свидетельствам прочих источников, ему это удалось.

Именно из этого времени на нас сыплется ворох загадочных имен, которые к тому же имеют множество вариантов написания. Я постараюсь ими сильно не увлекаться, но среди них есть такие, без которых обойтись невозможно, поскольку это ключевые исторические фигуры. Первый в этом ряду полководец по имени Риотам, «король бриттов», отвечавший за британскую часть альянса против Эвриха.

Кроме всего прочего, сегодня нам известно, что Риотам (Riothamus) — это вовсе не имя собственное, а титул, означающий «верховный правитель». Письмо Сидония Аполлинария, епископа Клермон-Ферранского из Галлии, адресованное Риотаму и написанное приблизительно в 470 г. н.э., свидетельствует, что правитель этот жил как раз в артуровские времена. События тех лет изложены Иорданом в его труде «О происхождении и деяниях гетов»:

Тогда Еврих, король везеготов, примечая частую смену римских императоров, замыслил занять и подчинить себе Галлию. Обнаружив это, император Анфемий потребовал помощи у бриттонов. Их король Риотим [Риотам] пришел с двенадцатью тысячами войска и, высадившись у океана с кораблей, был принят в городе битуригов. Ему навстречу поспешил король везеготов Еврих, ведя за собой бесчисленное войско; он долго сражался, пока не обратил Риутима, короля бриттонов, в бегство еще до того, как римляне соединились с ним. Тот, потеряв большую часть войска, бежал с кем только мог и явился к соседнему племени бургундзонов, в то время римских федератов. Еврих же, король везеготов, занял Ареверну, галльский город, когда император Анфемий уже умер.

Аваллон – не мифический место, рожденное фантазией гениального Роджера Желязны, а совершенно обычный провинциальный городок в самом сердце Франции

Далее наблюдается разительное сходство с легендами об Артуре. Преданный временным правителем, Риотам отступает в бургундский город Аваллон, где исчезает бесследно. Могли этот Риотам быть королем Артуром, жившим в районе 470 г. н.э.?

Проверим по свидетельствам других летописцев того времени. В качестве источника можно взять «Англосаксонскую хронику», составленную при Альфреде Великом, правившем с 871 по 899 г. н.э. «Хроника» основана на ряде ранних западносаксонских монастырских записей эпохи Артура и по крайней мере не перевирает исконные тексты. Для нас важно время прихода саксов в Британию, так называемый Adventus Saxonum (см. таблицу 1):

449 год от P. X. В их времена Хенгест и Хорса, призванные Вортигерном, королем бриттов, на помощь, высадились в Британии в месте, называющемся Ипвинсфлит; сначала всецело поддерживавшие бриттов, потом они сражались против них. Король направил их сражаться против пиктов, и они делали это; и одерживали победу, куда бы ни приходили. Затем они послали к англам, попросив прислать им больше помощи. Они рассказали о ничтожности бриттов и о богатстве страны. Тогда они послали им большую подмогу. Тогда пришли люди от трех народов Германии: Старых саксов, англов и ютов.

455 год от P. X. В этот год Хенгест и Хорса сражались с королем Вортигерном на месте называющемся Эйлсфорд. Его брат Хорса был там убит, после чего Хенгест овладел королевством со своим сыном Эском.

Ни Риотам, ни Артур в этих двух абзацах «Хроники» не упоминаются, что, впрочем, вполне ожидаемо для враждебного Артуру исторического источника, описывающего события за 20 лет до 470 г. н. э. Однако вместо них появляется другой предводитель, Вортигерн (в буквальном переводе — «верховный предводитель»).

Таблица 1. Ключевые источники, события и даты эпохи Артура

Примечание. В скобки заключены даты со ссылками на различные исторические источники.