Физика Земли, 2022, № 2, стр. 60-72

ВВЕДЕНИЕ

Данные о напряженности геомагнитного поля в последние тысячелетия можно получить путем проведения археомагнитных исследований, то есть изучения термоостаточной намагниченности обожженного материала археологических памятников. Наибольшее число данных о напряженности древнего геомагнитного поля в Евразии до нашей эры получено для районов, в основном относящихся к широтному поясу 40°–45° с.ш. [Начасова, 1998; Начасова, Пилипенко, 2019; Gallet et al., 2015; Kovacheva et al., 2014; Tema et al., 2012]. Научный интерес представляет получение информации о напряженности геомагнитного поля с целью построения временных рядов данных для исследования характеристик вариаций геомагнитного поля в более северных регионах. Несколько лет назад авторами были начаты археомагнитные исследования в районе Русской равнины, расположенном севернее 50° с.ш. В результате исследования керамического материала археологических памятников центра Русской равнины были получены данные, относящиеся к временному интервалу неолита [Начасова и др., 2018; 2020]. Данная работа посвящена археомагнитному исследованию керамики эпохи бронзы многослойных археологических памятников центра Русской равнины Сахтыш I и Сахтыш II. Полученные данные позволят уточнить характер вариаций напряженности геомагнитного поля, что не только необходимо для решения центральной задачи геомагнетизма – исследования механизма генерации магнитного поля Земли, но и могут внести вклад в решение задач хронологии древних культур.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Археологические памятники Сахтыш I и Сахтыш II, расположены в Тейковском районе Ивановской области Российской Федерации (φ = = 56°48′ с.ш., λ= 40°33′ в.д.) на расстоянии около восьмисот метров друг от друга. Стоянки располагались по берегу древнего озера, существовавшего в эпоху голоцена [Хотинский, 1977], которое позднее было заторфовано. Фрагменты керамики были отобраны в ходе раскопок поселений Сахтыш I и Сахтыш II, проводившихся Ю.Б. Цетлиным в составе Верхневолжской археологической экспедицией Института археологии РАН [Цетлин, 1991; 2008].

В ходе раскопок на стратиграфическом контрольном участке 2 (СКУ-2) поселения Сахтыш I в трех верхних пластах были найдены фрагменты керамики трех культур эпохи бронзы: сетчатой, штрихованной и фатьяноидной, а также обломки керамики, отнесенной археологами к эпохе бронзы. Мощность по вертикали первого верхнего пласта, включающего дерн, составляет 10 см, двух других пластов – 5 см. Археомагнитному и петромагнитному исследованию были подвергнуты 9 фрагментов сетчатой керамики, 1 фрагмент штрихованной керамики, 2 фрагмента фатьяноидной керамики и 3 фрагмента, относящиеся к эпохе бронзы.

На стратиграфическом контрольном участке 1 (СКУ-1) поселения Сахтыш II в четырех верхних пластах были найдены фрагменты керамики двух культур эпохи бронзы: сетчатой и фатьяноидной, а также фрагменты керамики, относящиеся к эпохе бронзы. Мощность по вертикали первого верхнего пласта, включающего дерн, составляет 10 см, мощность трех других пластов – 5 см. Исследуемая коллекция фрагментов керамики, отобранных на СКУ-1 поселения Сахтыш II, была представлена 30 фрагментами сетчатой керамики, 1 фрагментом фатьяноидной керамики и 8 фрагментами неопределенной культуры эпохи бронзы.

Фрагменты керамики представляют собой черепки обожженной глиняной посуды, которые снаружи имеют кирпичный или желтоватый оттенок, а внутри темно-коричневый, почти черный цвет. Всего археомагнитными и петромагнитными методами было исследовано 54 фрагмента керамики.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для проведения исследований керамического материала поселений Сахтыш I и Сахтыш II из фрагментов керамики выпиливались кубические образцы с максимальным ребром ~0.9 см. Термомагнитным анализом (ТМА) проведено исследование состава ферромагнитной фракции по зависимости магнитного момента насыщения от температуры Ms(Т) и определению точек Кюри (рис. 1). ТМА был проведен в постоянном магнитном поле ~0.7 Тл в атмосфере воздуха на вибромагнитометре (ОРИОН, Россия). Образцы парциально нагревались до температур 350, 400, 450, 500, 700°С в постоянном магнитном поле и охлаждались до 30°С вне магнитного поля.

Рис. 1.

Парциальные кривые зависимости магнитного момента насыщения в постоянном магнитном поле 0.7 Тл от температуры для разных типов фрагментов керамики, найденной в культурных отложениях археологических памятников Сахтыш I и Сахтыш II. Цифры около кривых обозначают температуры нагрева.

Доменное состояние зерен магнетита было оценено по величине отношений M_rs/M_s и B_cr/B_c [Day et al., 1977], где M_s –магнитный момент насыщения M_rs – остаточный магнитный момент насыщения, B_c – коэрцитивная сила, B_сr – остаточная коэрцитивная сила (рис. 2). Для каждого фрагмента керамики были сняты петли магнитного гистерезиса на вибромагнитометре (VSM MicroMag 3900, США), по параметрам которых построены диаграммы Дея и проведена оценка доменного состояния. Гистерезисные параметры определены с коррекцией на величину парамагнитного фона.

Рис. 2.

Диаграмма Дея.

Перед началом эксперимента по определению древнего геомагнитного поля (B_др) были выполнены измерения естественной остаточной намагниченности (NRM) и исследована анизотропия магнитной восприимчивости (AMS). Измерения намагниченности образцов проводились на магнитометре JR-6 (AGICO, Чехия) в трех ортогональных положениях вращения образца, чувствительность прибора ~2.4 × 10^–6 А/м. Для исследования анизотропии магнитной восприимчивости использовался каппаметр Multi-Function Kappabridge MFK1-FA (AGICO, Чехия).

Эксперимент по определению напряженности древнего геомагнитного поля проводился по модифицированному методу двойных нагревов Телье [Thellier, Thellier, 1959; Coe, 1967; Coe et al., 1978] на трехкомпонентном магнитометре (ОРИОН, Россия) в автоматическом режиме работы. Циклы нагрев–охлаждение без магнитного поля и нагрев–охлаждение в магнитном поле B_лаб = 50 мкТл проводились от 100 до 600°С с шагом 25°С на воздухе. В компьютерной программе к трехкомпанентному магнитометру по результатам измерений для каждого образца строились диаграмма Зийдервельда (в координатах образца) [Zijderveld, 1967], кривая размагничивания NRM(T) и диаграмма Араи–Нагата [Nagata et al., 1963]. Для каждого образца по диаграмме Араи–Нагата (рис. 3, рис. 4) определялся угловой коэффициент К, равный тангенсу угла наклона прямой, и рассчитывалась напряженность древнего геомагнитного поля по формуле B_др = К B_лаб. Расчет тангенса угла наклона прямой проводился на прямолинейном участке диаграммы Араи–Нагата в температурном интервале (Т₁, Т₂) индивидуальном для каждого образца. Важно отметить, что для оценки палеонапряженности в методе Телье в данном исследовании брались температурные интервалы (Т₁, Т₂), максимально близкие температурному интервалу, в котором выделяется характеристическая компонента намагниченности на диаграммах Зийдервельда.

Рис. 3.

Примеры диаграмм Араи–Нагаты – левый столбец; примеры диаграмм Зийдервельда – правый столбец для фрагментов керамики, найденной в пластах культурных отложений археологического памятника Сахтыш I, СКУ 2. Символами синий кружок обозначены результаты исследований по модифицированному методу Телье, красный треугольник – pTRM check-point. Цифры около символов обозначают температуры нагрева в °С.

Рис. 4.

Примеры диаграмм Араи–Нагаты – левый столбец; примеры диаграмм Зийдервельда – правый столбец для фрагментов керамики, найденной в пластах культурных отложений археологического памятника Сахтыш II, СКУ 1. Символами синий кружок обозначены результаты исследований по модифицированному методу Телье, красный треугольник – pTRM check-point. Цифры около символов обозначают температуры нагрева в °С.

Рис. 4.

Окончание.

Скорость нагрева, охлаждения и скорость охлаждения образца при создании лабораторной TRM равнялись 1°С/с. В компьютерной программе к трехкомпонентному магнитометру не предусмотрена оценка зависимости приобретенной TRM от скорости охлаждения образца (устное сообщение Жидкова Г.В.).

При исследованиях образцов на трехкомпонентном магнитометре для того, чтобы контролировать возможные изменения в способности образца приобретать термоостаточную намагниченность TRM – проводилась так называемая процедура “pTRM check”, заключающаяся в проверочных нагревах до более низких температур после каждого второго температурного цикла [Prevot et al., 1985]. Таким образом, повторно создавались и измерялись pTRM check-point при температурах 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 и 500°С. Об отсутствии каких-либо изменений в процессе нагревов говорят мало отличающееся положения pTRM check-point от положения первичных pTRM на диаграммах Араи–Нагата

В работе анализ результатов проводился по компьютерной программе SrtViewer, которая в автоматическом режиме рассчитывала значение B_др, среднеквадратичную ошибку среднего и параметры оценки качества данных.

Перечислим критерии отбора, которые использовались при анализе полученных результатов. Для оценки B_др на диаграммах Араи–Нагата принимались в расчет только те образцы, для которых в температурном интервале (Т₁, Т₂):

1) число анализируемых точек было не менее четырех;

2) изменение NRM составляет не менее 0.2 от ее полной величины (параметр f);

3) интегральный параметром q (quality) оценки качества [Coe et al., 1978] равнялся q ≥ 5;

4) абсолютное значение максимального из отклонений проверочных точек pTRM – check points от их первоначальных значений на интервале (T₀, T₂), нормализованное на длину фит-линии NRM–TRM в интервале (T₁, T₂) – параметр DRAT <15% [Selkin, Tauxe, 2000];

5) сумма отклонений проверочных pTRM точек от их первоначальных значений на интервале (T₀, T₂) – параметр CDRAT <16% (кумулятивный DRAT) [Kissel, Laj, 2004].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ ЗЕРЕН ФЕРРИМАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ

На первом дубле образцов объемом ~1 см³ был проведен ТМА по температурной зависимости парциального магнитного момента насыщения M_s(Т) на вибромагнитометре (рис. 1). Все термомагнитные кривые M_s(Т) имеют выпуклый вид. Часть кривых первичного и повторного нагревов совпадают полностью. Другая часть кривых повторного нагрева проходит чуть ниже, но полностью повторяет ход кривых предыдущих нагревов. Кривые M_s(Т) указывают на присутствие фазы с точкой Кюри Т_с ~ 570–580°С, характеризующей магнетит. Небольшое падение величины магнитного момента после 350°С в ходе повторных нагревов свидетельствует об образовании маггемита в данных образцах.

Судя по распределению отношений M_rs/M_s, B_cr/B_c на диаграмме Дэя (рис. 2), размер магнитных минералов в основном попадает в область псевдооднодоменных зерен (PSD) [Evans, Heller, 2003].

Измерения AMS показали наличие в образцах высокой степени анизотропии, достигающей 10–15%. Поэтому при проведении измерений на трехкомпонентном термомагнитометре для уменьшения влияния магнитной анизотропии термоостаточная намагниченность создавалась в направлении вектора естественной остаточной намагниченности.

В ходе петромагнитных исследований не выявлены явные различия в составе и структуре ферримагнитной фракции в зависимости от типа керамики, что, скорее всего, связано со схожестью технологий изготовления керамического материала из-за проникновения и ассимилирования культур.

Таким образом, проведенные петромагнитные исследования фрагментов керамики показали, что основным носителем термоостаточной намагниченности в образцах керамики являются неоднородно распределенные псевдооднодоменные зерна магнетита, устойчивые к нагревам, и что образцы пригодны для дальнейших археомагнитных исследований.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕННОСТИ ДРЕВНЕГО ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

Для получения данных о древнем геомагнитном поле были проведены лабораторные исследования по модифицированной методике двойных нагревов Телье. После измерения и расчета “pTRM check-point” и исключения образцов, на которых не удовлетворяются приведенные выше критерии отбора, было принято 45 определений напряженности древнего геомагнитного поля (табл. 1 и табл. 2). Все представленные в таблицах образцы, по которым выполнены определения H_др, удовлетворяют критерию q ≥ 5 и имеют высокую степень надежности.

В основном диаграммы Зийдервельда демонстрировали однокомпонентный состав вектора NRM на всем температурном интервале, что соответствовало прямолинейным диаграммам Араи–Нагата. Для таких образцов оценка древнего геомагнитного поля на диаграммах Араи–Нагата проводилась, как правило, на среднетемпературном интервале 150–450°С. Если диаграммы Зийдервельда демонстрировали двухкомпонентный состав и диаграмма Араи–Нагата имела излом, то оценка поля проводилась на высокотемпературном интервале ~250–600°С. Интервалы температур на диаграммах Араи–Нагата, на которых проводилась оценка B_др, приведены в табл. 1 и табл. 2.

ПРИВЯЗКА К ВРЕМЕННОЙ ШКАЛЕ

Проведено исследование керамического материала, отобранного из трех верхних пластов культурных отложений археологического памятника Сахтыш I и четырех верхних пластов памятника Сахтыш II. Напряженность поля изменяется от ~27 до ~73 мкТл, средний уровень ~50 мкТл (табл. 1 и табл. 2).

Культурные отложения обоих памятников относятся к одному временному интервалу. Из-за разницы в расположении поселений (поселение Сахтыш I располагалось на вершине суходола, а поселение Сахтыш II – у озера) временные отрезки накопления отложений пластов памятников несколько отличаются. Изменение напряженности геомагнитного поля во временном интервале накопления культурных отложений памятников Сахтыш I и Сахтыш II имеет три этапа: возрастание напряженности на первом этапе, высокие значения – на втором и уменьшение – на третьем (рис. 5). Нижние пласты культурных отложений откладывались в начале накопления, верхние – в конце, но при раскопках пласты номеровались сверху. Самые молодые отложения – пласт 1. Самые низкие значения напряженности поля получены для временных отрезков накопления пластов 3 и 1 памятника Сахтыш I. Самые высокие – для временных отрезков накопления пластов 4 и 3 памятника Сахтыш II.

Рис. 5.

Величины виртуального аксиального дипольного момента VADM и напряженности геомагнитного поля B со среднеквадратичной ошибкой σ по пласту (результаты исследований неолитической керамики памятника Сахтыш I: залитый кружок – по ямочно-гребенчатой керамике; залитый квадрат – по волго-окской керамике; залитый треугольник – по верхневолжской керамике; результаты данного исследования: полый квадрат – по материалу памятника Сахтыш I; полый треугольник – по материалу памятника Сахтыш II).

Оценка времени накопления верхних пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II имеет неопределенность. По литературным данным эпоха бронзы в лесной зоне Восточной Европы начинается примерно с начала II тыс. до н.э. [Юшкова, 2015]. В конце III тыс. до н.э. в лесной зоне появилась фатьяновская культура. Ее носители вступали в контакт с местным поздненеолитическим населением, что привело к сложению целого ряда фатьяноидных культур. Фатьяноидная керамика относится к периоду 2000–1700 гг. до нашей эры. Носители культур с сетчатой и штрихованной керамикой частично сосуществовали с носителями фатьяноидной культуры во II тыс. до н.э. [Цетлин, 1991; 2008].

В числе керамического материала, отобранного из пластов 1 и 2 памятника Сахтыш I и пласта 1 памятника Сахтыша II (табл. 1 и табл. 2), были фрагменты керамики фатьяноидной культуры, что позволяет временной интервал 2000–1700 гг. до н. э. принять как часть интервала накопления верхних пластов памятников.

Культурные отложения многослойного археологического памятника Сахтыш I накапливались с неолита по бронзовый век (с V по II тыс. до н. э.) [Цетлин, 1991; 2008]. Для получения независимой оценки времени накопления верхних пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II можно использовать данные о напряженности геомагнитного поля во временном интервале V–первая половина III тыс. до н. э., полученные в результате археомагнитных исследований неолитического керамического материала памятника Сахтыш I [Начасова и др., 2018], (рис. 5). На рубеже V–IV тысячелетий до нашей эры напряженность поля имеет средний уровень ~50 мкТл. В первой половине V тыс. до н. э. и в интервале середина IV–середина III тыс. до н. э. средний уровень напряженности поля равнялся ~35–40 мкТл.

По мировым археомагнитным данным картина изменения напряженности геомагнитного поля в последние несколько тысячелетий может быть представлена суперпозицией колебаний. Основной вариацией напряженности поля является 8‑тысячелетнее колебание с минимумом примерно в IV тыс. до н. э. и максимумом в I тыс. до н. э. [Брагинский, Бурлацкая, 1979; Бурлацкая, 1987].

Среднее значение напряженности геомагнитного поля во время накопления культурных пластов эпохи бронзы памятников Сахтыш I и Сахтыш II заметно выше, чем средний уровень напряженности поля в V–первой половине III тыс. до н. э. (рис. 5), что является проявлением 8-тысячелетней вариации напряженности геомагнитного поля. Это хорошо согласуется с археологическими представлениями о том, что эти отложения относятся к более позднему времени, чем неолитические отложения.

Таким образом, накопление культурных отложений верхних пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II можно отнести к временному интервалу вторая половина III–первая половина II тыс. до н. э.

Получить временную привязку интервала накопления исследованного материала можно также путем сопоставления данных об изменении напряженности поля с данными, полученными в результате археомагнитных исследований керамики других археологических памятников. Для сопоставления картин изменения напряженности геомагнитного поля могут быть привлечены данные, полученные в результате исследований материалов археологических памятников из районов по возможности близких по долготе. Картины изменения геомагнитного поля в разных долготных секторах имеют различия в связи с тем, что вариации напряженности поля с различными характерными временами имеют разнонаправленный дрейф [Начасова, 1998]. Для долготного сектора, к которому относятся памятники Сахтыш I и Сахтыш II, имеются данные о напряженности геомагнитного поля для временного интервала III–II тыс. до н. э., полученные в результате исследований материалов археологических памятников Кавказа (Грузия) [Бураков, Начасова, 1988; Начасова, Бураков, 1987] и Ближнего Востока (Сирия) [Gallet et al., 2015], (рис. 6, рис. 7). Картины изменения напряженности геомагнитного поля на Кавказе и Ближнем Востоке весьма похожи. Напряженность поля в этом временном интервале меняется очень резко. По данным, полученным для Ближнего Востока и Кавказа, хорошо прослеживается яркая особенность изменения напряженности поля: падение напряженности поля на временном интервале последние столетия III тыс. до н. э.–первая треть II тыс. до н. э., с относительно высоких значений до низких значений, не встречающихся на других временных отрезках II тыс. до н. э. Сопоставление картины изменения напряженности геомагнитного поля, полученной по материалам верхних пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II с результатами исследований, проведенных по материалам археологических памятников Ближнего Востока и Кавказа, показало хорошую сходимость полученных картин изменения напряженности поля.

Рис. 6.

Величины виртуального аксиального дипольного момента VADM и напряженности геомагнитного поля B по результатам исследования материала археологических памятников Кавказа, средние для объектов значения для V–III тыс. до н.э. и средние для 100-летних интервалов – для II–I тыс. до н. э. [Бураков, Начасова, 1988; Начасова, Бураков, 1987]. Вертикальные линии – среднеквадратичные ошибки определения среднего.

Рис. 7.

Величины виртуального аксиального дипольного момента VADM, полученные в результате исследования материала археологических памятников Ближнего Востока [Gallet at al., 2015].

Таким образом, сравнение изменения напряженности геомагнитного поля по результатам исследования материала верхних пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II с результатами исследований памятников Ближнего Востока и Кавказа позволило сделать вывод о том, что накопление культурных отложений верхних пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II происходило во второй половине III тыс. до н. э.–первой трети II тыс. до н. э. Полученная оценка времени накопления культурных отложений памятников Сахтыш I и Сахтыш II хорошо согласуется с наличием в верхних пластах обоих памятников фатьяноидной керамики, с археологической временной привязкой 2000–1700 гг. до н. э.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Изменение напряженности геомагнитного поля во временном интервале вторая половина III тыс. до н. э.–первая половина II тыс. до н. э. в регионе Ближнего Востока (рис. 7) имеет вид вариации продолжительностью примерно 900 лет (с XXVI по XVIII вв. до н. э.). В XXVI в. до н. э. напряженность поля возрастала. Затем примерно три столетия она была на высоком уровне. Далее напряженность поля стала уменьшаться и достигла минимальных значений в XVIII в. до н. э. Картина изменения напряженности геомагнитного поля, полученная по материалам верхних пластов культурных отложений памятников Русской равнины Сахтыш I и Сахтыш II в. до н. э., имеет такой же вид (рис. 5). Сопоставление полученных картин изменения напряженности геомагнитного поля позволяет определить временные интервалы, к которым относится накопление пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II.

Средние значения наряженности поля для пластов 4 и 3 памятника Сахтыш II имеют высокие величины (около 62 и 60 мкТл). Затем началось уменьшение напряженности поля. Временной интервал накопления пластов 4 и 3 можно отнести к XXV–XXIII вв. до н. э. Временной интервал уменьшения напряженности поля до минимальных значений – XXII–XVIII вв. до н. э. Среднее значение напряженности поля для пласта 2 – около 53 мкТл, для пласта 1 – около 51 мкТл. Близость средних значений, полученных для разных пластов, по-видимому, связана с разной представительностью и неравномерностью распределения материала во времени. В пласте 1 памятника Сахтыш II и в пластах 2 и 1 памятника Сахтыш I была найдена фатьяноидная керамика, отнесенная к периоду 2000–1700 гг. до н. э.

Напряженность геомагнитного поля, определенная по материалу пласта 1 памятника Сахтыш II, изменяется в пределах более высоких значений, чем значения, полученные по материалу пласта 1 памятника Сахтыш I, следовательно, пласт 1 памятника Сахтыш I накапливался в более поздний временной отрезок. Уровни средних значений напряженности поля на временных интервалах накопления пластов двух первых (4 и 3) и последних (2 и 1) пластов памятника Сахтыш II различаются примерно на 9 мкТл. Примерно настолько же отличается среднее значение напряженность поля для пласта 1 памятника Сахтыш I (около 43 мкТл) от среднего значения, полученного для пластов 2 и 1 памятника Сахтыш II. По-видимому, продолжительность временных отрезков накопления пластов 2 и 1 памятника Сахтыш II и пласта 1 памятника Сахтыш I близки. Каждый из них может быть оценен в 250–300 лет. Учитывая то, что в пласте 1 памятника Сахтыш II найдена фатьяноидная керамика, можно определить интервал накопления пластов 2 и 1 примерно в XXII–XX вв. до н. э. Таким образом, временной отрезок накопления одного пласта памятника Сахтыш II можно оценить примерно в 150 лет.

Временной отрезок накопления пласта 3 памятника Сахтыш I приходится на интервал быстрого роста напряженности поля, но высоких значений (60–70 мкТл) напряженность поля на этом отрезке не достигла. Среднее значение – около 48 мкТл. Временной отрезок накопления пласта 3 памятника Сахтыш I приходится на интервал – конец первой половины–начало второй половины III тыс. до н. э. (возможно, продолжительностью в 100–200 лет). В пластах 2 и 1 памятника Сахтыш I была обнаружена фатьяноидная керамика, что указывает на то, что во временной интервал, к которому относится накопление пласта 2, входит часть интервала, к которому отнесено существование фатьяноидной керамики, однако оценить, какая это часть, не представляется возможным. На временном отрезке накопления пласта 1 памятника Сахтыш I были получены самые низкие значения напряженности геомагнитного поля для времени накопления памятников Сахтыш I и Сахтыш II, также как для Ближнего Востока и Кавказа для этого временного интервала. Временной интервал накопления пласта 1 памятника Сахтыш I можно отнести к XX–XVIII вв. до н. э. Таким образом, время накопления 3 и 1 пласта памятника Сахтыш I можно оценить от 100 до 300 лет. По-видимому, увеличение временного интервала накопления пласта 1 связано с увеличением мощности последнего пласта памятника Сахтыш I.

Оценки временных отрезков накопления верхних пластов памятников Сахтыш I и Сахтыш II близки к оценкам, полученным при исследовании неолитических отложений памятника Сахтыш I. Оценки накопления пластов неолитических отложений, полученные для различных временных интервалов, лежат в пределах 180–210 лет [Начасова и др., 2018].

По данным о напряженности геомагнитного поля во временной интервал V–первая половина III тыс. до н. э., полученным в результате исследования керамического материала многослойного археологического памятника Сахтыш I, достаточно точно (в пределах 2–3 веков), был определен временной отрезок максимальных значений на столь древнем временном интервале (V–IV тыс. до н. э.). Временная привязка пластов культурных отложений была сделана на основе хронологии неолитических культур центра Русской равнины [Цетлин, 2008]. Совокупность данных о напряженности геомагнитного поля в районе Русской равнины на временном интервале V–II тыс. до н. э., полученных в результате археомагнитных исследований керамического материала из отложений эпох неолита и бронзы многослойных археологических памятников Сахтыш I и Сахтыш II, позволили определить характерное время вариации напряженности геомагнитного поля в этом временном интервале примерно в 1600–1800 лет. Подобная вариация четко прослеживается для Евразии в последние четыре тысячелетия [Начасова, 1998]. Таким образом, полученные данные подтверждают стабильность вариаций напряженности геомагнитного поля во времени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате археомагнитных исследований керамики культурных отложений многослойных археологических памятников Сахтыш I и Сахтыш II Ивановской области РФ получены данные об изменении напряженности геомагнитного поля в центре Русской равнины в эпоху бронзы. Сопоставление этих данных с данными о напряженности поля в эпоху бронзы на Ближнем Востоке и на Кавказе позволило получить временную привязку исследованного керамического материала памятников Сахтыш I и Сахтыш II. Был сделан вывод, что накопление культурных отложений происходило во второй половине III тыс. до н. э.–первой трети II тыс. до н.э. Напряженность геомагнитного поля изменялась в широких пределах от ~27 мкТл до ~73 мкТл. Средний уровень напряженности геомагнитного поля (~50 мкТл) существенно выше среднего уровня напряженности поля в IV–первой половине III тыс. до н. э. (~40 мкТл), который был получен в результате проведения археомагнитного исследования керамики неолитических отложений многослойного археологического памятника Сахтыш I. Изменение среднего уровня напряженности геомагнитного поля является проявлением 8-тысячелетней вариации напряженности поля. Данные о напряженности геомагнитного поля в районе Русской равнины в V–II тыс. до н. э. свидетельствуют о проявлении вариации напряженности геомагнитного поля с характерным временем ~1700 ± 100 лет, которая прослеживается для Евразии в последние четыре тысячелетия, что говорит о стабильности вариаций напряженности геомагнитного поля во времени.