Следы жизнедеятельности на месте южноафриканских поселений изучили по химическим маркерам

На месте поселения железного века Соке в Ботсване исследователи применили метод рентгенофлуоресцентного сканирования и с его помощью выявили и идентифицировали очаги хозяйственной деятельности человека. Для памятников с большой площадью и бедным культурным слоем, таких как «участки с каменными стенами» в Южной Африке, этот неинвазивный и быстрый метод полевых исследований стал самым перспективным и экономичным. Концентрация и локализация химических элементов позволяет интерпретировать жизнедеятельность обитателей поселения без раскопок. Отчет о результатах опубликован в PLoS One.

Южноафриканский археологический ландшафт насыщен памятниками, получившими название «участки с каменными стенами» (Stone Walled Sites). Первые из каменных ограждений, выполненных методом сухой кладки, появились в бассейне рек Оранжевой и Замбези в начале XIII века. Археологи считают, что их создавали земледельческо-скотоводческие сообщества предков банту. Несмотря на большое количество известных сооружений подобного типа и легкость их обнаружения при помощи аэрофотосъемки, научная интерпретация этих объектов затруднена.

Эти участки заселялись на короткие периоды жизни всего одного или двух поколений, поэтому имеют очень тонкие культурные слои и малое количество артефактов. Скромные материальные свидетельства об обитателях южноафриканских поселений железного века ограничивали ученых в источниках информации. Основным методом интерпретации до последнего времени оставался прямой исторический подход, основанный на этнографических параллелях с современными жителями региона.

Рентгенофлуоресцентный анализ может стать новым способом получения сведений о жизни древних сообществ и поиска антропогенных следов при помощи химических маркеров. Многие виды человеческой деятельности, включая животноводство, занятия ремеслом, приготовление и потребление пищи, оставляют химические следы. Например, кальций, калий, фосфор, марганец, цинк и стронций являются важными маркерами жизнедеятельности, так как присутствуют в органических отходах. Анализ сочетания химических элементов и их аномалии позволяют связывать их локализацию с кухонными очагами, загонами для скота, жилищами, участками для ремесленных занятий или захоронениями. Рентгенофлуоресцентный метод широко используется в геологоразведочных работах или при анализе загрязненных территорий. Он позволяет быстро определять концентрацию химических элементов, присутствующих на поверхности. Используя его для полевых работ, археологи могут получить сведения, не разрушая археологический памятник.

Группа исследователей под руководством Стефано Бьяджетти (Stefano Biagetti) из Университета Помпеу получила подробные картографированные данные о концентрации химических элементов на памятниках железного века в Ботсване. Исследователи применили неинвазивный метод сканирования поверхности на поселении Соке (Seoke) при помощи портативного рентгенофлуоресцентного анализатора (pXRF) с последующим геостатистическим моделированием.

Объектом исследования стало поселение с каменными стенами, на котором жители оставили тонкий и неравномерный культурный слой во время своего краткого присутствия (около 30 лет) в начале XVIII века. Ученые обследовали три участка поселения Соке со скоплениями каменных стен, включая территории, выходящие за границы ограждений.

Для точного позиционирования образцов при помощи DGPS участок площадью 1500 квадратных метров был разбит на квадраты 2×2 метра. С него взяли 477 образцов и просканировали при помощи pXRF в полевой лаборатории. Полученные данные были проанализированы с использованием многомерного метода невзвешенного анализа Logratio (LRA). На их основе построена пространственная интерполяция концентраций химических элементов методом ко-кригинга.

Картографированные данные продемонстрировали разную степень концентрации химических элементов и их локальные аномалии. Следы фосфора указали на скопления органических материалов (навоза) и присутствие домашнего скота; металлы — хром, железо и цирконий, соответствуют месту мастерской, где при помощи металлических инструментов занимались обработкой древесины и другими ремеслами. Следы кремния, по мнению исследователей, связаны с зернохранилищем.
N + 1 уже рассказывал об использовании различных видов спектроскопии в исследовании древностей. Этим способом португальские ученые определили молекулярную структуру натурального синего красителя из плодов хрозофоры красильной, использовавшегося для иллюстраций в иллюминированных рукописях.
Елена Синицкая