[МУЗЫКА] [ЗВУК] В прошлый раз мы поговорили с вами о люминесцентных методах датирования отложений, которые используются в археологии, палеогеографии и геологии. А сегодня обсудим такой относительно новый и все более активно внедряемый в практику исследований геохронологических метод, который называется датирование по наземным космогенным нуклидам. Принципиальный смысл этого метода заключается в том, что, как и в случае радиоуглеродного датирования, у нас в атмосфере постоянно происходит взаимодействие агрессивного активного космического излучения с атомами атмосферных газов, происходит формирование вторичной группы нуклидов и энергии, которая уже взаимодействует с атомами в составе минералов горных пород. И таким образом, формируются радиоизотопы, которых на Земле в принципе не существует. И измерив концентрацию этих изотопов, мы можем сказать, как долго находилась поверхность либо горная порода либо ваш артефакт под воздействием космического излучения. Соответственно, моментом, который мы датируем, мы определяем, является как давно какая-либо поверхность либо горная порода оказалась под воздействием космического излучения. Космическое излучение может воздействовать на глубины от первых сантиметров до двух-трех метров, но мощность воздействия постоянно падает с глубиной, и наиболее активное формирование космогенных нуклидов происходит именно в первых 30–40 сантиметрах. Здесь есть большое достоинство этого метода, которое заключается в большом диапазоне датирования — это миллионы лет, и точно покрывает весь четвертичный период. Но надежные датировки получают вплоть до пяти миллионов лет. Потому что период полураспада у двух главных космогенных радионуклидов 10-го изотопа бериллия и 26-го изотопа алюминия составляет 1,5 миллиона лет и 700 тысяч лет соответственно. Метод может применяться в двух направлениях. Первый: когда мы определяем собственно длительность экспонирования, то есть выхода горной породы или какой-либо поверхности под воздействие космического излучения. И здесь целевой материал у нас — это кварц, где под воздействием космического излучения из кварца, из кремния формируется 26-й алюминий, а из кислорода — 10-й бериллий. И с определенной скоростью они накапливаются, эта скорость зависит от высоты и географических координат, то есть близости к полюсу и мощности воздействия, которая определяет мощность воздействия космического излучения. Как я уже сказал, наиболее широкое применение этот метод нашел в изучении истории оледенения Земли, особенно горно-долинного, когда мы с очень высокой точностью получаем возраст ледниковых форм рельефа — это различные морены, эрратические валуны. И идея здесь заключается в том, что при формировании ледника и его движении он начинает сдирать с поверхности склонов блоки породы, переносить их в своем теле. И в районе абляции, то есть таяния его, происходит сброс этого материала, формируются ледниковые отложения, которые называются моренами. Постепенно в них начинают накапливаться эти космогенные радиоизотопы. Измерив их содержание, мы можем определить длительность нахождения этих пород вот в этом конкретном месте под воздействием космического излучения. И соответственно основные шкалы для горных регионов возраста морен получены именно космогенным методом. Для археологии более важен второй вариант применения космогенного датирования, который последние лет 10–15 активно внедряется. У него другой принцип — здесь мы определяем момент погребения. Дело в том, что в связи с тем, что у бериллия и алюминия разный период полураспада, зная их соотношение, мы можем сказать, когда в конкретной горной породе либо в вашем артефакте перестал накапливаться сигнал из космогенного излучения. И после того как ваша порода оказалась перекрыта другой толщей отложений, космическое излучение не достигает этих минералов кварца, и начинается радиоактивный распад бериллия и алюминия, который происходит с разной скоростью. Определив их содержание, мы можем сказать, как давно поверхность была перекрыта другими отложениями. Собственно, это очень важно, потому что таким образом можно датировать артефакты подъемные, перекрытые отложениями, и самое главное — мы можем работать в очень больших возрастных диапазонах. Здесь важен учет нескольких параметров: в первую очередь это должна быть стабильная геоморфологическая позиция, и в образцах ваших должно было до момента их погребения накопиться достаточное количество бериллия и алюминия, чтобы мы просто могли их измерить. В случае первого метода, когда мы определяем момент экспонирования, то есть выхода на поверхность породы, просто отбираются блоки — это в основном различные кристаллические породы, небольшие блоки выпиливаются, которые затем в лаборатории дробятся, измельчаются, из них получается чистый кварц, выделяется чистый кварц, который затем растворяется в плавиковой кислоте. Плавиковая кислота выпаривается, и мы получаем смесь химических элементов, из которых затем выделяются собственно бериллий и алюминий. Самая главная, самая сложная часть — это выделение уже 10-го изотопа бериллия и 26-го изотопа алюминия, которое происходит с использованием более мощных, чем в случае радиоуглеродного датирования ускорительных масс спектрометров. Поэтому в мире сейчас существует всего от 10 до 15 лабораторий, которые выполняют эти исследования. Но их количество в принципе растет, однако оборудование, которое необходимо для измерения, достаточно дорогое и требует очень высокой подготовки кадров для выполнения этих исследований. Несмотря на это и на высокую стоимость выполнения геохронологических исследований космогенным методом, для археологии очень важно, что целый ряд наиболее древних и наиболее важных памятников в Африке, в Азии и в Европе, которые имеют палеолитический возраст — два-три миллиона лет, и различные антропологические находки в Центральной Африке были продатированы, именно используя метод космогенных нуклидов.
