Радиоуглеродное датирование: прошлое, настоящее, будущее – развитие идей И.П. Герасимова | Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Радиоуглеродное датирование: прошлое, настоящее, будущее – развитие идей И.П. Герасимова

О. А. Чичагова, Э. П. Зазовская

Институт географии РАН, 119017, Россия, Москва, Старомонетный пер., 29

Изложены идеи И.П. Герасимова о радиоуглеродном возрасте почв, приводятся введенные им в научный оборот понятия об относительном и абсолютном возрасте почв. Обсуждаются современные направления в датировании органического вещества почв. Анализируются представления о выделении “датирующей” фракции почв при радиоуглеродном датировании, вопросы интерпретации полученных данных в связи с новыми подходами в исследовании органического вещества почв. Выделены основные направления, существующие на сегодняшний день, в поиске новых “датирующих” фракций: датирование различных пулов органического вещества, датирование различных гранулометрических и денситометрических фракций. Рассматриваются проблемы использования радиоуглеродного датирования почв и седиментов в археологическом почвоведении. На примере результатов датирования, полученных при исследовании органического вещества культурных слоев раннесредневекового поселения, показано, что органическое вещество почв и педоседиментов археологических памятников может являться репрезентативным материалом как для построения хронологий, так и для детального анализа почвенных процессов, происходящих в антропогенно-измененных субстратах. В статье представлены основные направления исследований лаборатории радиоуглеродного датирования Института географии РАН. Показано, что на настоящий момент лаборатория находится на передовых рубежах развития радиоуглеродного метода и внедрила в практику исследований подготовку образцов – графитизацию углерода, для получения дат с помощью ускорительной масс-спектрометрии.

Ключевые слова: органическое вещество почв, датирующая фракция, радиоуглеродный возраст почв.

DOI10.19047/0136-1694-2015-81-160-176


RADIOCARBON DATING: PAST, PRESENT-DAY AND FUTURE – DEVELOPMENT OF I.P. GERASIMOV IDEAS

О.А. Chichagova, E.P. Zazovskaya

Institute of geography RAS, 119017, Russia, Moscow, Staromonetnyi pereulok, 29

The ideas of I.P. Gerasimov on the radiocarbon soil age are outlined; the notions of absolute and relative soil age introduced by him are defined. Current trends in organic matter dating are discussed. The proposals on the “dating” soil fraction by the radiocarbon method are considered, as well as interpretations of the data obtained as related to new approaches in the studies of soil organic matter. The recent trends in search of new “dating” fractions are the following: dating of different pools of organic matter, dating of particle-size and densitometric fractions. The problems of radiocarbon dating application to soils and sediments in archaeological soil science are discussed. Basing on the results of dating performed for the organic matter of cultural layers of Early Medieval settlement it is shown that the organic matter of soils and pedosediments in archaeological objects may be a reliable source of information either for compiling chronological schemes, so for a comprehensive analysis of soil-forming processes operating in humanly modified materials. It is shown that the Radiocarbon Laboratory of the Institute of geography, RAS, is now applying progressive methodology, among which the preparation of samples – carbon graphitization to obtain data by means of accelerated mass-spectrometry is worth mentioning.

Кey words: soil organic matter, dating fraction, radiocarbon soil age.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Герасимов И.П. Абсолютный и относительный возраст почв, определяемый по радиоактивному изотопу углерода гумуса // Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения. М.: Наука, 1976. С. 269–283.
2. Герасимов И.П., Чичагова О.А. Некоторые вопросы радиоуглеродного датирования почвенного гумуса // Почвоведение. 1971. № 10. С. 3–11.
3. Дергачева М.И. Органическое вещество почв: статика и динамика. Новосибирск: Наука, 1984. 155 с.
4. Дроздова Н.С., Терехова В.А., Зазовская Э.П., Трофимов С.Я. Разложение органического вещества почв древнерусских поселений при интродукции микромицетов // Вестн. Моск. ун-та. Сер 17. Почвоведение. 2001. № 4. С. 39–44.
5. Зазовская Э.П. Палеоурбаноземы раннесредневековых предгородских центров: генезис и устойчивость: Автореф. дис. … к. геогр. н. М., 2013. 23 с.
6. Зазовская Э.П., Чичагова О.А. Радиоуглеродное датирование органического вещества почв и седиментов: опыт применения в археологическом почвоведении // Мат-лы Всерос. конф. по археологическому почвоведению, посвященной памяти проф. В.А. Демкина. Пущино, 2014. С. 25–29.
7. Зайцева Г.И., Семенцов А.А. Некоторые факты из истории создания первых радиоуглеродных лабораторий в России // Радиоуглерод в археологических и палеоэкологических исследованиях. СПб., 2006. С. 17–23.
8. Ларионова А.А., Золотарева Б.Н., Евдокимов И.В., Быховец С.С., Кузяков Я.В., Бюггер Ф. Идентификация лабильного и устойчивого пулов органического вещества в агросерой почве // Почвоведение. 2011. № 6. С.685–698.
9. Марченко Ж.В., Панов В.С., Орлова Л.А. Начальные результаты по датированию археологических памятников эпохи голоцена на УМС в ЦКП СО РАН ―Геохронология кайнозоя‖: экспериментальные 14 С и сравнительный анализ данных // Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. 2013. № XIX. С. 244–250.
10. Растигиев С.А., Фролов А.Р., Гончаров А.Д., Клюев В.Ф., Константинов Е.С., Кутнякова Л.А., Пархомчук В.В., Петрожицкий А.В. Развитие комплекса УМС ИЯФ в ЦПК СО РАН // ВАНТ. 2012. № 3(79). С. 188–190.
11. Сычева С.А., Узянов А.А., Чичагова О.А. Корреляция археологического и радиоуглеродного возраста культурных слоев раннеславянских памятников Курского Посеймья // Ю.А. Липкинг и археология Курского края. Курск, 2005. С. 46–49.
12. Чичагова О.А. Радиоуглеродное датирование гумуса почв. М.: Наука, 1985. 158 с.
13. Чичагова О.А. Развитие идей И.П. Герасимова в области радиоуглеродных исследований // Многоликая география. Развитие идей Иннокентия Петровича Герасимова. М., 2005. С. 163–180.
14. Чичагова О.А., Зазовская Э.П. Радиоуглеродные исследования органического вещества почв: современные подходы к определению "датирующей фракции" // Тез. докл. XVIII Всерос. школы "Экология и почвы". ―Почва и окружающая среда‖. Пущино, 2013. С. 48–49
15. Чичагова О.А., Хохлова О.С., Зазовская Э.П., Горячкин С.В. Радиоуглеродный анализ и проблемы памяти почв // Память почв. Почва как память биосферно-геосферно-атропосферных взаимодействий. М., 2008. С. 182–203.
16. Чичагова О.А., Черкинский А.Е. Проблема радиоуглеродного датирования почв // Почвоведение. 1985. № 11. С. 63–75.
17. Alexandrovsky A.L., Dolgikh A.V., Skripkin V.V. Archaeological humus as an object of
14 C dating // 14 C and archaeology. 7 th international symposium. Book of abstract. Ghent, 2013. P. 91–92.
18. Bronk R.C. Radiocarbon dating: revolutions in understanding // Archaeometry. 2008. Vol. 50(2). P. 249–275.
19. Chenu C., Plante F. Clay-sized organo-mineral complexes in a cultivation chronosequence: revisiting the concept of the primary organo-mineral complex // European J. Soil Sci. 2006. Vol. 57(4). P. 596–607.
20. Christensen B.T. Decomposability of organic matter in particle size fractions from field soils with straw incorporation // Soil Biol. Biochem. 1987. Vol. 19. P. 439–425.
21. Cook G.T., van der Plicht J. Radiocarbon dating // Encyclopedia of Quaternary Science. Elsevier, 2006. P. 289–291.
22. Libby W.F. Radiocarbon dating. Chicago, University of Chicago Press, 1955. 175 p.
23. Marfenina O.E., Ivanova A.E., Kislova E.E. The comparison of mycological properties of anthropogenically transformed soils of medieval urban centres and modern urban soils // SUITMA 2005. Abstracts book. Cairo, Egypt. 2005. P. 89–91.
24. Mook W.G., Streurman H.J. Physical and chemical aspects of radiocarbon dating // Proc. Groningen Symp. 14 C and Archaeology. 1983. № 8. P. 31–55.
25. Piccolo A. The supramolecular structure of humic substances: A novel understanding of humus chemistry and implications in soil science // Advances in Agronomy. 2002. Vol. 75. P. 57–134.
26. Six J., Jastrow J.D. Organic matter turnover // Encyclopedia of Soil Science. 2002. P. 936–942.
27. Tuniz C., Bird J.R., Fink D., Herzog G.F. Accelerator Mass Spectrometry: ultrasensitive analysis for global science. Boca Raton, 1998. 371 p.