Geo-ecological Factors Influencing the Life Activity of Ancient Man in the North-West of the Russian Plain

Главной целью данного исследования является определение геоэкологических фаткоров, которые повлияли на жизнедеятельность древнего человека на Северо-Западе Русской равнины. Геоэкологические факторы жизнедеятельности человека, такие как рельеф и климат являются важными факторами в понимании условий существования человека в прошлом, его адаптации к меняющимся условиям, развития различных культур и миграций древних сообществ. Реконструкция палеоклиматических условий с помощью метода геохимической индикации совместно с использованием радиоуглеродного датирования, методов археологии, спорово-пыльцевого и диатомового анализов, позволят точнее определить культурно-хозяйственную деятельность древнего человека и климатические события прошлого. В этой связи регион Северо-Запада Русской равнины, расположенный на границе Восточно-Европейской равнины и Фенноскандии, является интересным для понимания процессов адаптации древнего населения к разным локальным ландшафтным особенностям в контексте геоэкологии.

Послеледниковая история развития Балтийского моря, Ладожского озера, Карельского перешейка и Нарвско-Лужского междуречья к настоящему времени реконструирована для некоторых регионов довольно детально

После отступления ледника, 10200-9600 лет до н.э., акватория Ладожского озера входила в состав Балтийского ледникового озера, уровень которого мог достигать отметок 60-80 м над современным уровнем моря

По данным Субетто

Уровень Анцилового озера постепенно выравнивается с уровнем мирового океана, и около 7000 лет до н.э. наступает стадия Литоринового моря, продолжавшаяся до 3100 лет до н.э. На территории Карельского перешейка и Нарвско-Лужского междуречья максимум Литориновой трансгрессии фиксируется, по разным оценкам, в промежутке от 5500 до 4800 лет до н.э., после чего уровень моря постепенно понижался. При понижении уровня Литоринового моря после максимума трансгрессии на территории Нарвско-Лужского междуречья формируются палеокосы, такие как Кудрукюльская, Куровицкая, Рийгикюльская, Галикская. Впоследствии эти участки активно заселялись древними сообществами. Данный период является самым теплым и влажным периодом голоцена – Атлантическим. В это время получают максимальное распространение широколиственные леса

Продолжавшееся гляциоизостатическое поднятие вызвало перекос ванн крупнейших водоемов региона. Около 3700 лет до н.э. произошел прорыв в южном направлении вод озера Сайма, прежде стекавших непосредственно в море; теперь сток был направлен в Ладожское озеро через образовавшуюся реку Вуокса. Повышение порога стока Хейнийокского пролива и увеличение водосбора Ладоги после образования реки Вуоксы вызвали трансгрессию, получившую название Ладожской, и соотносится с интервалом 5000-3000 лет назад

Для реконструкции ландшафтно-климатических условий и их влияния на жизнедеятельность древнего человека были выбраны памятники периода мезолита, неолита и энеолита расположенные в двух районах Ленинградской области.

Нарвско-Лужское междуречье Ленинградской области, к нему относятся археологические памятники «Галик 2(3)», «Галик 4» и «Россонь 9», которые были обнаружены в 2006 и 2012 годах соответственно. Систематические археологические работы начались на данной территории в 50-х–60-х годах 20 века Н.Н. Гуриной. Начиная с 2003 года памятники Нарвско-Лужского междуречья исследуются Прибалтийское-Ладожской экспедицией Музея антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН под руководством Д.В. Герасимова

Археологические неолитические памятники Нарвско-Лужского междуречья «Россонь» и «Галик» расположены в Кингисеппском районе Ленинградской области, культурные слои приурочены к четвертичным эоловым, болотным, а также отложениям Анцилового озера и Литоринового моря, залегающих на вендских отложениях Воронковской свиты, представленными разноцветными глинами, алевролитами и песчаниками

Часть Нарвско-Лужского междуречья располагается на территории Кудрукюльской палеокосы, которая протянулась практически меридионально вдоль Нарвского залива, Балтийского моря, на 25 километров. Основание палеокосы расположено на территории Эстонии, в 5 километрах от государственной границы с Россией, там, где Балтийско-Ладожский глинт примыкает к побережью Балтики. С восточной стороны палеокоса обрывается в долину реки Луга. В центральной части косы, на всем ее протяжении протянулась цепочка дюн высотой до 15 метров. На плоской вершине одной из таких дюн расположен памятник «Россонь 9»

На данный момент, по результатам археологических исследований, на территории Нарвско-Лужского междуречья распространены материалы трех археологических неолитических культур керамики

1. Нарвской керамики (5200-3900 лет до н.э.) – преимущественно, обладает гребенчатой орнаментацией, как правило, очень плохо сохраняется, и представлена в археологических комплексах почти исключительно в виде мелкой крошки, для территории Северной Эстонии характерен орнамент в виде «шагающей гребенки», который не встречается на Российской территории. Основные артефакты такой керамики были зафиксированы на Рийгикюльской Куземкинской и Галикской палеокосах (Извоз 2, Куземкино 1-6; Галик 3, 4, 6, 7, 10)

2. Гребенчато-Ямочной керамики (4000-2000 лет до н.э) еще и ямочно-гребенчатая – традиционно разделяют на две группы: типичная (с минеральной примесью) и поздняя (с органической примесью – перо, растительность, органика)

3. Шнуровой керамики (2800-2000 лет до н.э.) – преимущественно имеет комбинированную примесь с минеральными и органическими компонентами. Орнамент, в виде отпечатки шнура, встречается только в верхней части сосудов под венчиком. Для шнуровой керамики Нарвско-Лужского междуречья характерно частичное заимствование технологии, форм и орнаментации гребенчато-ямочной керамической культуры. Наиболее полно данный тип керамики представлен на территории Кудрукюльской палеокосы (Россонь 1-3; 5-10; 12)

Момент существования археологических памятников неолитического периода «Галик» и «Россонь» относится к регрессивной стадии Литоринового моря после максимума трансгрессии 7300 лет назад

Карельский перешеек Ленинградской области, к нему относятся памятники «Синее 1» и «Проточное», расположенные в Приозерском районе, которые были обнаружены в ходе археологического обследования в 2004 г. Карельским археологическим отрядом МАЭ РАН под руководством Д.В. Герасимова

Культурные слои на памятниках приурочены к ледниковым супесям, валунным пескам и озерно-ледниковым пескам четвертичного периода, залегающих на раннепротерозойских отложениях Лахденпохского метаморфического комплекса гнейсов и сланцев биотитовых, двуполевошпатовых гнейсов и сланцев с кордиеритом, гранатом, силиманитом, а также интрузивных комплексов, представленных плагимикроклиновыми, плагиоклазовыми, гнейсо-гранитами, мигматит-гранитами, мигматитами, связанных с Элисенваарско-вуоксинском плутоническом монцогаббро-монцонит-сиенит-гранитовом комплексом отложений

Для территории Карельского перешейка выделяют четыре основные археологические керамические культуры:

1. Сперрингс (V – середина IV тыс. до н.э.) – ранненеолитическая керамическая культура, к которой относятся такие археологические памятники как Вещево 1, Куркиеки 35, Силино, Хепо-Ярви и др. Характерно изменение типа орнаментации от самого древнего, представленного оттисками рыбьих позвонков и подокруглыми ямками, к позднему орнаменту представленному отступающе-прочерченными линиями и подромбическими ямочными вдавлениями

2. Гребенчато-ямочная керамика (Вторая половина IV – III тыс. до н.э.) – появление типичной гребенчато-ямочной керамики маркирует начало среднего неолита. Для Карельского перешейка характерно наибольшее число известных археологических памятников каменного века именно данной керамической традиции Силино, Токарево 1 и др. (Вторая половина IV – первая половина III тыс. до н.э.). Появление поздней гребенчато-ямочной керамической культуры обозначает переход к позднему неолита. Для Карельского перешейка характерно меньшее количество памятников с данным типом археологической традицией Гвардейское 1, Озерное 3, Ермилово 1 и др. (Середина III тыс. до н.э)

3. Асбестовая керамика (IV тыс. до до н.э. – I тыс. н.э.) – для Карелии характерна значительная вариация орнаментации со сложными геометрическими мотивами

4. Шнуровая керамика – для Карельского перешейка характерна схожесть технологии изготовления такой керамики с Эстонской, а именно – добавление органической примеси к минеральной

Момент существования нижнего мезолитического культурного слоя археологического памятника «Проточное (Rupun 2.1)» относится к регрессивному этапу Анцилового озера после 8400 лет до н.э.

Момент существования верхнего культурного слоя периода позднего неолита – раннего металла археологического памятника Проточное (Rupun 2.1) и археологических памятников «Проточное (Rupun 4.1)», «Синее 1» относится к началу Ладожской трансгрессии 3000 лет до н.э.

На памятниках из стенок раскопов были отобраны колонки образцов отложений для изучения методом геохимической индикации антропогенной активности и ландшафтно-палеоклиматических изменений, а также создания хронологических схем формирования культурных отложений, методом радиоуглеродного датирования. Отбор проб осуществлялся каждые 5-10 см, всего было проанализировано 114 образцов.

Пробоподготовка проводилась в лабораторных условиях. Почвенные образцы были высушены до воздушно-сухого состояния в муфельной печи при t°=105°C. 15-25 г.образца измельчалось до состояния пудры (размер частиц <0,01 мм.) и был запрессован в таблетку на подложке из бороной кислоты.

Рентгено-флуоресцентный анализ образцов производился на базе Геохимической лаборатории им. Ферсмана РГПУ им. Герцена. Анализ осуществлялся на приборе «Спектроскан Макс – GV».

На основании данных рентгено-флуоресцентного анализа были рассчитаны геохимические индикаторы климатических изменений, а также показатель антропогенной активности в отложениях. Обработка и визуализация полученных результатов производились с помощью компьютерных программ «Strater», «MS Excel».

Для оценки ландшафтно-климатических условий был использован метод, геохимической индикации, включающий в себя следующие индикаторы

– Индекс химического выветривания (CIA) – чувствителен к климатическим факторам, характеризует степень преобразования алюмосиликатных минералов, содержащихся в отложениях, в процессе выветривания при увеличении температуры и влажности. CIA = Al2O5/(Al2O5 + CaO + Na2O + K2O). Индекс был предложен Nessbit, Young

– Наиболее точными геохимическими показателями отражающие изменения температурных условий являются соотношения (K2O + Na2O)/Al2O3; K2O/Na2O. Эти соотношения отражают степень разрушения плагиоклаза, который более чувствителен к процессу выветривания, чем калиевый полевой шпат

– Отношение Fe/Ca(CaO) – наиболее отчетливый показатель влажности климата: характеризует накопление гидроокислов железа в более влажных климатических условиях по отношению к карбонату кальция, преобладание которого характерно для сухих условий

– P2O5(антроп) – показатель, использующийся для характеристики антропогенной нагрузки на территории - P2O5(антроп) = P2O5/(P2O5 + Na2O). Фосфор является неактивным химическим элементом и малоподвижен в почве. Соединения фосфора нерастворимы и устойчивы к окислению, восстановлению и выщелачиванию

В шурфе памятника «Синее 1 (Heikka 1)» было выявлено 4 литологических слоя и отобрано 8 образцов (рис. 1):

1. 45-40 см (образец 1) – песок мелкозернистый, желтый. В данном слое антропогенная активность P2O5антр не выражена. Климатические условия характеризуются как умеренно влажные и теплые (CIA=0,59; Fe2O3/CaO=1,7; K2O/Na2O=0,59; (K2O+Na2O)/Al=0,56);

2. 40-25 см (образцы 2-4) – песок среднезернистый, желтый белесый. По климатическим условиям можно выделить 2 фазы;

2.1. 40-30 см (образцы 2-3) – наблюдается изменения показателей относительной влажности и температурных изменений климата (CIA=0,59-0,60; Fe2O3/CaO=1,80-1,87; K2O/Na2O=0,52-62; (K2O+Na2O)/Al=0,55-0,60), что может говорить об увеличении влажности и более теплом климате. По геохимическому показателю P2O5антр проявляются первые признаки антропогенной активности;

2.2. 30-25 см (образец 4) – фаза характеризуется незначительным похолоданием и уменьшением относительной влажности, что характеризуется изменением геохимических индикаторов (CIA=0,56; Fe2O3/CaO=1,57; K2O/Na2O=0,46; (K2O+Na2O)/Al=0,68);

3. 25-15 см (образцы 5-6) – песок среднезернистый, темно-красный белесый. В интервале 25-20 см наблюдается увеличение геохимического показателя антропогенной нагрузки P2O5антр, что совпадает с уровнем культурного слоя на памятнике. Показатели относительной влажности и температурных изменений климата отображают увеличение температуры и влажности климата, что коррелирует с увеличением антропогенной активности (CIA=0,63; Fe2O3/CaO=1,89; K2O/Na2O=0,55; (K2O+Na2O)/Al=0,49). Снижение показателя антропогенной активности в интервале 20-15 коррелирует с изменениями геохимических показателей климатических условий, которые указывают на понижение температуры и небольшое снижение относительной влажности климата (CIA=0,57; Fe2O3/CaO=1,76; K2O/Na2O=0,50; (K2O+Na2O)/Al=0,65);

4. 15-5 см (Образцы 7 и 8) – Песок мелкозернистый с вкраплениями мелкого гравия, бурый. Антропогенная нагрузка P2O5антр на территории увеличивается, климатические условия можно охарактеризовать как умеренно теплые (CIA=0,59; K2O/Na2O=0,50-0,58; (K2O+Na2O)/Al=0,57-0,58) с повышенной влажностью, так как показатели относительной влажности фиксируют значительное увеличение (Fe2O3/CaO=1,52-2,09).

Рисунок 1 - Графики изменения показателей геохимических индикаторов ландшафтно-климатических условий и антропогенной активности для археологического памятника «Синее 1 (Heikka 1)»

DOI:10.23670/IRJ.2023.133.123.1

В шурфе памятника «Проточное (Rupun 2.1)» было выявлено 6 литологических слоев и отобрано 11 образцов (рис. 2):

1. 75-60 см (образцы 1-3) – песок среднезернистый, желтый белесый. В данном слое антропогенная активности P2O5антр не выражена. Климатические условия характеризуются как умеренно влажные и теплые (CIA=0,52-0,54; Fe2O3/CaO=1,51-1,78; K2O/Na2O=0,37-0,50; (K2O+Na2O)/Al=0,74-0,80);

2. 60-55 см (образец 4) – песок мелкозернистый с вкраплением мелкого гравия, желтый. Наблюдается небольшое увеличение антропогенной активности (P2O5антр=0,20). Климатические изменения можно охарактеризовать умеренно теплый, резких изменений температурных условий не наблюдается (CIA=0,55; K2O/Na2O=0,47; (K2O+Na2O)/Al=0,68), однако отмечается увеличение относительной влажности климата (Fe2O3/CaO=3,46);

3. 55-50 см (образец 5) – песок среднезернистый, желтый. Наблюдается увеличение показателя антропогенной нагрузки (P2O5антр=0,44). Показатели относительной влажности и температурных изменений климата отображают увеличение температуры и снижение влажности, что позволяет охарактеризовать климатические условия как теплые и сухие (CIA=0,59; Fe2O3/CaO=1,92; K2O/Na2O=0,65; (K2O+Na2O)/Al=0,50);

4. 50-45 см (образец 6) – песок мелкозернистый, желтый. Антропогенная нагрузка на территории снижается (P2O5антр=0,36), климатические условия становятся более прохладными (CIA=0,54; K2O/Na2O=0,41; (K2O+Na2O)/Al=0,68), наблюдается небольшое увеличение относительной влажности (Fe2O3/CaO=2,03);

5. 45-40 см (образец 7) – песок мелкозернистый, красный белесый. Антропогенная активность продолжает снижаться (P2O5антр=0,27). Показатели изменения температурных условий указывают на похолодание (CIA=0,53; K2O/Na2O=0,40; (K2O+Na2O)/Al=0,74), наблюдается небольшое уменьшение относительной влажности (Fe2O3/CaO=1,72);

6. 40-20 см (образцы 8-11) – песок мелкозернистый, красный. Наблюдается увеличение антропогенной активности (P2O5антр=0,30-0,45). По климатическим условиям можно выделить несколько фаз:

6.1. 40-35 см (образец 8) – фаза потепления и уменьшения влажности климата, которая коррелирует с увеличением антропогенной активности (CIA=0,58; K2O/Na2O=0,60; (K2O+Na2O)/Al=0,58; Fe2O3/CaO=1,30);

6.2. 35-25 см (образцы 9-10) – фаза похолодания и увеличения влажности климата (CIA=0,54-0,55; K2O/Na2O=0,42-0,43; (K2O+Na2O)/Al=0,63-0,70; Fe2O3/CaO=1,31-1,67);

6.3. 25-20 см (образец 11) - фаза потепления и увеличения влажности климата, коррелирует с уменьшением антропогенной активности (CIA=0,58; K2O/Na2O=0,54; (K2O+Na2O)/Al=0,59; Fe2O3/CaO=1,91).

Рисунок 2 - Графики изменения показателей геохимических индикаторов ландшафтно-климатических условий и антропогенной активности для археологического памятника «Проточное (Rupun 2.1)»

DOI:10.23670/IRJ.2023.133.123.2

В шурфе памятника «Проточное (Rupun 4.1)» было выявлено 3 литологических слоя и отобрано 6 образцов (рис. 3):

1. 55-40 см (образцы 1-3) – песок крупнозернистый с включением мелкого гравия, желтый. В данном слое антропогенная активность не выражена (P2O5антр=0,071-0,110). По климатическим условиям можно выделить несколько фаз:

1.1. 55-50 см (образец 1) – фаза прохладных и влажных климатических условий (CIA=0,54; K2O/Na2O=0,47; (K2O+Na2O)/Al=0,72; Fe2O3/CaO=1,97);

1.2. 50-45 см (образец 2) – фаза теплых и сухих климатических условий (CIA=0,56; K2O/Na2O=0,62; (K2O+Na2O)/Al=0,68; Fe2O3/CaO=1,31);

1.3. 45-50 см (образец 3) – фаза прохладных и сухих климатических условий (CIA=0,54; K2O/Na2O=0,48; (K2O+Na2O)/Al=0,74; Fe2O3/CaO=1,45);

2. 40-30 см (образцы 4-5) – песок среднезернистый с включениями мелкого гравия, желтый. Наблюдается увеличение антропогенной активности (P2O5антр=0,16-0,22). Отмечаются изменения климатических условий в сторону увеличения температуры и уменьшения относительной влажности, что коррелирует с увеличением антропогенной активности (CIA=0,56-0,58; K2O/Na2O=0,56-0,57; (K2O+Na2O)/Al=0,60-0,68, Fe2O3/CaO=1,08-1,18);

3. 30-25 см (образец 6) – песок среднезернистый с включениями мелкого гравия, бурый. Наблюдается уменьшение показателя антропогенной нагрузки (P2O5антр=0,17). Показатели относительной влажности и температурных изменений климата отображают продолжение увеличения температуры и увеличение влажности, что позволяет охарактеризовать климатические условия как теплые и влажные (CIA=0,59; Fe2O3/CaO=1,52; K2O/Na2O=0,53; (K2O+Na2O)/Al=0,60).

Рисунок 3 - Графики изменения показателей геохимических индикаторов ландшафтно-климатических условий и антропогенной активности для археологического памятника «Проточное (Rupun 4.1)»

DOI:10.23670/IRJ.2023.133.123.3

В шурфе со стоянки «Галик 2 (3)» было выделено 5 литологических слоев и отобран 31 образец (рис. 4). Радиоуглеродная дата, полученная из культурного слоя в раскопе «Галик 2 (3)», соответствует 4370-4080 лет до н.э.

1. 110-71 см. (образцы 1-8) – Желтый песок крупнозернистый. В этом слое показатели относительной влажности климата принимают самые высокие значения относительно всей колонки (CIA=0,47-0,54, Fe2O3/CaO=1,26-1,89). На глубине 71-80 см можно выделить наиболее высокие показателей относительной влажности CIA=0,54 и Fe2O3/CaO=1,89, а также K2O/Na2O=1,23, что говорит о тёплом и влажном климате. Выше 71 см заметно похолодание, выражающееся в уменьшении показателей климатических индикаторов. Антропогенная активность не выражена;

2. 55-71 см (образцы 11-9) – Желтый светлый песок (белесый) крупнозернистый. В этом слое появляются признаки первой антропогенной активности. На глубине 55-60 см P2O5антр=0,4. CIA=0,50-0,51, Fe2O3/CaO=0,59-1,41. На данном участке возрастает K2O/Na2O и при этом понижается показатель относительной влажности Fe2O3/CaO, что может говорить об увеличении температуры и уменьшении влажности климата в этот период времени;

3. 15-55 см (образцы 27-12) – Желтый темный песок среднезернистый. Это самый продолжительный слой, здесь наиболее ярко выражена антропогенная активность, археологические находки позволили выделить здесь культурный слой в 20 см. В культурном слое были выявлены находки артефактов, куски керамики, древесных углей и кальцинированных костей. Можно выделить 4 периода: 45-50 см – P2O5антр понижается, относительно значений в нижнем 4 слое. Выше этого P2O5антр снова возрастает и на глубине 43-45 см достигает 0,60. Здесь же увеличивается индикатор изменения температурных условий K2O/Na2O=1,0, а показатели относительной влажности низкие (CIA=0,44, Fe2O3/CaO=0,37). Климат можно описать как тёплый и сухой. Выше антропогенная нагрузка идёт на спад, и вновь возрастает и держится относительно ровно на глубине 21-37 см. Показатели относительной влажности довольно низкие;

4. 8-15 см (образцы 29 и 28) – серый песок мелкозернистый (подзол). Показатель антропогенной нагрузки стремится к нулю P2O5антр=0,01, показатели относительной влажности и температурных изменений климата в целом повышаются, что может говорить о наступающем влажном и теплом климате (CIA=0,48-0.50, Fe2O3/CaO=0,81, K2O/Na2O=0,80-1,01);

5. 0-8 см (Образцы 30 и 31) – Дерн. Антропогенная нагрузка на территории низкая P2O5антр=0,07-0,3, CIA=0,52, Fe2O3/CaO=0,78-0,98, K2O/Na2O=0,98-1,27.

Рисунок 4 - Графики изменения показателей геохимических индикаторов ландшафтно-климатических условий и антропогенной активности для археологического памятника «Галик 2(3)»

DOI:10.23670/IRJ.2023.133.123.4

В шурфе на раскопе «Галик 4» было выделено 8 литологических слоёв и отобрано 29 образцов (рис. 5):

1. 101-83 см (образцы 1-3) – Желтый светлый песок среднезернистый. CIA=0,42-0,54%, Fe2O/CaO=0,92-0,97, K2O/Na2O=0,55-1,80. Антропогенная нагрузка не выражена;

2. 83-69 см (образцы 4-6) – Желтый темный песок крупнозернистый. CIA=0,48-0,53, Fe2O/CaO=1,40-2,48, K2O/Na2O=0,71-0,79. Климат можно охарактеризовать как холодный и влажный. Антропогенная нагрузка по-прежнему отсутствует;

3. 69-46 см (образцы 7-10) – Желтый среднезернистый песок. В этом слое на глубине 56-61 см увеличивается антропогенная нагрузка на территорию, но все равно её показатель довольно низкий P2O5=0,12. Показатель относительной влажности климата понижается CIA=0,51-0,66, и при этом индикатор изменения температурных условий повышается K2O/Na2O=0,70-4,41. Выше по колонке, вплоть до 4 слоя, антропогенная нагрузка идёт на спад;

4. 38-46 см (образец 11-12) – Желтый темный песок крупнозернистый. Показатель антропогенной нагрузки территории близок к нулю P2O5антр=0,05-0,07. Показатели относительной влажности и климата понижаются, относительно к 6 слою CIA=0,57, Fe2O/CaO=1,77-2,16, K2O/Na2O=1,21-1,74;

5. 35-38 см (образец 13) – Желтый песок среднезернистый. В этом слое антропогенная нагрузка на территорию вновь возрастает, P2O5антр=0,15, также как и показатели относительной влажности и климата CIA=0,63, Fe2O/CaO=2,57, K2O/NaO=3,85. Здесь климат можно охарактеризовать как тёплый и влажный;

6. 35-7 см (образцы 26-14) – Желтый песок мелкозернистый. CIA=0,46-0,62, Fe2O/CaO=1,15-2,4, K2O/Na2O=0,82- 4,53. В этом слое можно выделить 2 пика P2O5антр, на глубине 25-29 см P2O5=0,09-0,12;

7. 3-7 см (образцы 27-28) – Cерый песок мелкозернистый. Далее, выше по колонке, этот индикатор антропогенной нагрузки территории идёт на спад и практически становится нулевым. CIA=0,51-0,52, Fe2O/CaO=1,80-1,82, K2O/Na2O=0,22-0,91. Климат можно охарактеризовать как холодный и влажный;

8. 0-3 см (образец 29) – Дёрн. CIA= 0,51%, Fe2O/CaO=1,65, K2O/Na2O=1,17

Рисунок 5 - Графики изменения показателей геохимических индикаторов ландшафтно-климатических условий и антропогенной активности для археологического памятника «Галик 4»

DOI:10.23670/IRJ.2023.133.123.5

В шурфе на раскопе №2 археологического памятника «Россонь-9» было выделено 8 литологических слоёв и отобрано 29 образцов (рис. 6):

1. 130-120 см (образцы № 1 и 2) – серый мелкозернистый песок (белесый). В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (78-86,5%), плагиоклаз (5,4-12,0%), гранат (5,4-6,0%), циркон (2,7-4,0%), магнетит (в виде налета) . CIA = 0,55; Fe2O3/CaO = 0,45-0,48. На протяжении всего слоя показатели относительной влажности (CIA, Fe2O3/CaO) низкие, что свидетельствует о достаточно сухих климатических условиях. В это время наблюдаются достаточно прохладные климатические условия (K2O/Na2O = 1,7);

2. 120-118 см (образец № 3) – желтый мелкозернистый песок. В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (81,6%), плагиоклаз (12,2%), гранат (2,0%), циркон (2,0%), магнетит (2,0%). CIA = 0,56; Fe2O3/CaO = 0,55. В этом слое показатели относительной влажности (CIA, Fe2O3/CaO) низкие, что свидетельствует о достаточно сухих климатических условиях, однако они несколько выше, чем в предыдущем слое; таким образом, можно сказать, что климат стал чуть более влажным. В это время наблюдаются достаточно прохладные климатические условия (K2O/Na2O = 1,8);

3. 118-110 см (образцы № 4, 5, 6) – серый мелкозернистый песок (белесый). В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (76,6-89,8%), гранат (0,0-12,8%), циркон (2,1-8,0%), плагиоклаз (4-6,4%), магнетит (0-2,1%). CIA = 0,53-0,56; Fe2O3/CaO = 0,41-0,70. В нижних прослоях (118-113 см) показатели относительной влажности (CIA, Fe2O3/CaO) низкие, что свидетельствует о достаточно сухих климатических условиях, однако в это время наблюдается увеличение показателя (K2O/Na2O = 2,62), что говорит об увеличении температуры. На глубине 113-110 см происходит изменение условий осадконакопления. Уменьшаются значения модулей CIA (0,53) и Fe2O3/CaO (0,41), что свидетельствует об увеличении сухости климата. Климат становится более прохладным (K2O/Na2O = 1,91);

4. 110-108 см (образец №7) – желтый мелкозернистый песок. В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (86,7%), циркон (10%), гранат (1,7%), магнетит (1,7%). CIA = 0,57; Fe2O3/CaO = 0,34. Показатели относительной влажности (CIA, Fe2O3/CaO) низкие, что свидетельствует о достаточно сухих климатических условиях. Климат становится заметно теплее (K2O/Na2O = 3,88; Al/Ti = 238,62; Al2O3/TiO = 2458,83). Повышается антропогенная активность (P2O5(антроп)), это может быть связано с появлением древнего человека и его деятельностью в это время, однако археологических находок не было обнаружено;

5. 108-40 см (образцы № 8-17) – серый мелкозернистый песок (белесый). В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (74,1-92,5%), гранат (1,6-14,8%), плагиоклаз (0,0-11,1%), циркон (0,0-9,8%), магнетит (0,0-6,5%). CIA = 0,52-0,60; Fe2O3/CaO = 0,26-0,54. В нижних прослоях (108-100 см) показатель относительной влажности резко понижается (CIA = 0,53), что свидетельствует об увеличении сухости климата. В это время отмечается похолодание климата (K2O/Na2O = 1,48). Антропогенная активность снижается (P2O5(антроп)). На глубине 100-80 см меняются условия осадконакопления. Климат становится более влажным (CIA = 0,58; Fe2O3/CaO = 0,51). Увеличивается значение K2O/Na2O = 3,74, что свидетельствует о том, что климат становится более теплым. Возрастает антропогенная активность (P2O5(антроп)). На глубине 80-50 см фиксируется понижения значения модулей CIA = 0,54 и Fe2O3/CaO = 0,26, что говорит об увеличении сухости климата. Климат становится более прохладным (K2O/Na2O = 1,62). Антропогенная активность уменьшается (P2O5(антроп)). В верхних прослоях (50-40 см) показатели относительной влажности (CIA = 0,58, Fe2O3/CaO = 0,38) увеличиваются, что свидетельствует об увеличении влажности климата. Климат становится более теплым (K2O/Na2O = 1,9);

6. 40-18 см (образцы № 18-25) – желтый мелкозернистый песок (культурный слой). В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (78,0-88,5%), циркон (0,0-13,0%), плагиоклаз (3,8-11,9%), гранат (1,9-7,0%), магнетит (0,0-4,0%). CIA = 0,57-0,65; Fe2O3/CaO = 0,40-1,77. Отмечается увеличение содержания различных металлов и оксидов металлов, таких как: Fe(общ), TiO2, Al2O3, MgO, MnO, V, Pb. В нижних прослоях (40-35 см) показатели относительной влажности (CIA = 0,57; Fe2O3/CaO = 0,4) низкие, что свидетельствует о достаточно сухих климатических условиях. В это время наблюдаются довольно прохладные климатические условия (K2O/Na2O= 1,80). На глубине 35-30 см происходит изменение условий осадконакопления. Увеличиваются значения модулей CIA (0,65) и Fe2O3/CaO (1,29), что свидетельствует об увеличении влажности климата. Климат становится более теплым (K2O/Na2O= 3,4). Повышается антропогенная активность (P2O5(антроп)). Это связано с появлением человека и его деятельностью в это время. По углю из этого слоя получена дата 3124-2886 cal BC (2 σ), что соответствует началу суббореального периода. Отложения на глубине 30-18 см сформировались в условиях умеренно влажных (CIA = 0,62) и прохладных климатических условий (K2O/Na2O = 1,8). Антропогенная активность немного понижается, но остается высокой;

7. 18-12 см (образцы № 26 и 27) – темно-серый песок (подпочва). В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (81,8-86,2%), плагиоклаз (7,7-9,1%), гранат (3,1-5,5%), магнетит (0,0-3,6%), циркон (0,0-3,1%). CIA = 0,61-0,62; Fe2O3/CaO = 1,30-1,56. Показатели относительной влажности (CIA, Fe2O3/CaO) уменьшаются, что свидетельствует об увеличении сухости климата. В это время также наблюдается уменьшение показателя (K2O/Na2O = 1,3), что говорит о снижении температуры. Отмечается более высокий уровень антропогенной активности, чем в предыдущем слое;

8. 12-0 см (образцы № 28 и 29) – современная почва. В отложениях преобладают следующие минералы: кварц (79,4-83,3%), гранат (0,0-8,8%), плагиоклаз (5,9-7,4%), циркон (1,9-2,9%), магнетит (0,0-2,9%). CIA = 0,54-0,59; Fe2O3/CaO = 0,68-1,03. Показатели относительной влажности (CIA, Fe2O3/CaO) продолжают уменьшаться, что свидетельствует о продолжении увеличения сухости климата. В это время наблюдаются достаточно прохладные климатические условия, однако показатель K2O/Na2O (1,6) несколько увеличился, что говорит о не большом потеплении. Антропогенная активность снижается, но все еще остается достаточно высокой.

Рисунок 6 - Графики изменения показателей геохимических индикаторов ландшафтно-климатических условий и антропогенной активности для археологического памятника «Россонь 9»

DOI:10.23670/IRJ.2023.133.123.6

В результате проведенных исследований на археологических памятниках Нарвско-Лужского междуречья «Россонь 9», «Галик 2(3)», «Галик 4», исследование минералого-геохимических характеристик отложений дало возможность реконструировать климатические события в регионе и сопоставить время культурно-исторических этапов на памятнике с климатическими событиями.

На памятнике неолита «Россонь 9» для культурного слоя с находками гребенчато-ямочной и шнуровой керамики, была получена радиоуглеродная дата 3124-2886 лет до н.э., что позволяет отнести этот слой к началу суббореального периода голоцена. Высокие показатели антропогенной активности (P2O5(антроп)=0,76 (%) по сравнению с нижележащими слоями - 0,20%) коррелируют с резкими изменениями климата в этот период. Появление носителей культуры шнуровой керамики на этом памятнике около 4200 лет назад, на рубеже атлантического и суббореального периодов, связано не только с ландшафтными изменениями в этом регионе, но и с климатическими изменениями. Геохимические индикаторы относительной влажности и температуры (CIA=0,57, Fe2O3/CaO=0,4, K2O/Na2O=1,8 (%) в нижних слоях, по сравнению с вышележащими слоями CIA=0,65, Fe2O3/CaO=1,29, K2O/Na2O=3,4 (%)) показывают переход к более влажным и теплым климатическим событиям

На памятнике «Галик 2 (3)» радиоуглеродная дата, полученная из раскопа, по углю из культурного слоя, содержащего артефакты нарвской, гребенчато-ямочной культур, соответствует 4370-4080 лет до н.э. Это время соответствует концу атлантического периода голоцена и свидетельствует о первом появлении носителей неолитических культур на этом участке. По данным геохимических индикаторов, отложения верхнего культурного слоя были сформированы в более сухих климатических условиях по сравнению с нижележащим горизонтом, что соответствует переходу к суббореальному периоду голоцена. В этих отложениях верхнего культурного слоя, по данным геохимической индикации, фиксируется изменение климатических условий в сторону более засушливых условий (CIA=0,44, Fe2O3/CaO=0,37, K2O/Na2O=1,0 (%) относительно нижележащих горизонтов CIA=0,50, Fe2O3/CaO=1,4, K2O/Na2O=0,8 (%). В культурном слое этого этапа появляется артефакты культуры шнуровой керамики

Палеогеографические реконструкции свидетельствуют о том, что поселения располагалось на береговом валу, в прибрежной зоне древнего залива, который сформировался после Литориновой трансгрессии. Изменение климатических условий и переход к более сухому климату в начале суббореального периода привело к появлению на стоянках носителей гребенчато-ямочной и шнуровой керамики, что может свидетельствовать о переходе от неолитического к энеолитическому периоду.

Таким образом, можно выделить главный геоэкологический фактор на территории Нарвско-Лужского междуречья, который повлиял на жизнедеятельность древнего человека – это климатические изменения (изменения влажности и температуры). В результате таких изменений происходит смена археологических культур и появление нового аллохтонного населения с элементами производящего хозяйства (культура шнуровой керамики).

В результате проведенных исследований на археологических памятниках Карельского перешейка «Проточное (Rupun 2.1)», «Проточное (Rupun 4.1)», «Синее 1», исследование минералого-геохимических характеристик отложений дало возможность реконструировать климатические события в регионе и сопоставить их с изменениями антропогенной активности и культурно-историческими процессами, происходящими на этой территории.

По данным геохимических индикаторов в отложениях, на стоянке Проточное (Rupun 2.1), можно выделить 2 культурных слоя, в которых зарегистрировано увеличение антропогенной активности, об этом, также, свидетельствуют находки артефактов на разных террасовых уровнях: в отложениях нижнего уровня (P2O5(антроп)=0,52%, в нижележащих горизонтах 0,08%) найдена находка, фрагмента микропластины, характерной для мезолитического или ранненеолитического времени. Формирование нижнего слоя, относящегося к мезолиту-раннему неолиту, по данным геохимических индикаторов можно отнести к теплому и влажному периоду голоцена – бореальному (CIA=0,58, Fe2O3/CaO=3,2, K2O/Na2O=0,64) относительно нижележащих горизонтов (CIA=0,53, Fe2O3/CaO=1,8, K2O/Na2O=0,44). В отложениях верхнего слоя (P2O5(антроп)=0,4, в нижележащем горизонте 0,2%) находки возможных «ловчих ям», характерных для позднего неолита, отмечается появление фрагментов керамики с примесью асбеста, которые датируются для этих стоянок IV-III тыс. до н.э. Верхний слой, относящийся к позднему неолиту, по данным геохимических индикаторов был сформирован в условиях более теплого и сухого климата и может быть сопоставим с началом суббореального периода (CIA=0,58, Fe2O3/CaO=0,60, K2O/Na2O=1,3 относительно нижележащих горизонтов CIA=0,53, Fe2O3/CaO=1,72, K2O/Na2O=0,4)

Минералого-геохимические исследования на памятниках «Синее 1» и «Проточное (Rupun 4.1)» позволили выявить корреляцию между геохимическими индикаторами антропогенной активности P2O5(антроп) и климатических условий CIA; Fe2O3/CaO; K2O/Na2O. Изменение климатических условий и переход к более сухому климату суббореала (Fe2O3/CaO=1,76 % относительно Fe2O3/CaO=1,89 % в нижележащем горизонте) обуславливает появление носителей культур асбестовой керамики эпохи раннего металла (энеолита) на данных памятниках. Палеогеографические реконструкции свидетельствуют о том, что памятники располагались на прибрежных территориях в период Ладожской трансгрессии. Таким образом, можно рассматривать ландшафтно-климатические условия, как один из факторов, оказывающий влияние на деятельность человека эпохи неолита и энеолита

Таким образом, можно выделить главные геоэкологические факторы, которые повлияли на жизнедеятельность древнего человека на Карельском перешейке, – это трансгрессивно-регрессивные флуктуации Анцилового озера, Литоринового моря и Ладожского озера, которые привели к изменению положения поселений в разные периоды, что выражается в изменении высотных отметок памятников эпох мезолита, неолита, энеолита, бронзового века.