Тема 1.Классификация естественнонаучных методов, применяемых в археологии (стр. 2 )

Тема 2.Палеофаунистические методы.

Основные термины палеонтологии. Фоссилии и фоссилизация. Диагенез фоссилий. Типы фоссилий. Ископаемое тело. Отпечаток. Каменное ядро. Инкрустация. Следы жизнедеятельности организмов. Тафоцено?з. Ориктоценоз. Танатоценоз. Руководящие формы.
Териологический метод. Микро - и макротериофауна. Ценность териологического метода для археологии. Наиболее диагностичные костные останки. Статистический анализ костных останков. Изучение остатков фауны млекопитающих из культурных слоев археологических памятников. Расселение млекопитающих и их адаптации.
Датирование археологических памятников по териологическим данным. Палеонтологические виды. Датирование раннепалеолитической стоянки Дманиси (Грузия) по териологическим данным.
Мамонтовая фауна. Верхнеплейстоценовый фаунистический комплекс. Причины образования и исчезновения.
Млекопитающие в хозяйстве древнего человека. Охота. Использование животных для построения жилищ. Орудия и произведения искусства. Доместицированные виды млекопитающих.
Малакологический метод. Биотическая и фациальная приуроченность моллюсков. Классы моллюсков и их значение для биоиндикации. Реофильная малакофауна. Лимнофильные виды. Стагнофилы. Палеоклиматические реконструкции на основе малакологического анализа. Определение возраста по моллюскам.
Использование моллюсков древним человеком.
Палеоэнтомологический анализ. Значение палеонтологического метода для археологии.
Другие биологические данные, используемые для хроностратиграфии, прямого датирования и реконструкции природной среды прошлого. Диатомовый анализ. Хирономидный анализ. Кладоцерный анализ. Остракодный анализ.

Тема 3.Антропологический метод и другие методы изучения останков древнего человека.

Антропология. Антропогенез. Расоведение. Палеоантропология. Разедлы палеонантропологии: остеология и краниология. Палеоэкология, палеопатология и палеодиетология человека. Этапы сбора и подготовки материала для проведения палеоантропологического анализа в полевых условиях.

Антропологическое исследование Пазырыкских мумий.

Антропохимический метод.

Молекулярно-генетический анализ. Митохондриальная ДНК и ее преимущества для молекулярно-генетического анализа. «Митохондриальная Ева». Секвенирование ДНК. Генетические исследования костей древнего человека Сибири: Homo altaensis.

Изотопный анализ останков человека и животных по углероду и азоту. Отци - Тирольский ледовый человек.

ДИСЦИПЛИНАРНЫЙ МОДУЛЬ 5.Геологические методы в археологии.
Тема 1. Стратиграфический метод в археологии.
Выявление культурных отложений, порядок их чередования и установление хронологического соотношения между этими слоями. Границы слоев. Значение стратиграфического метода для хронологии археологического памятника.

Тема 2. Палеопедологические методы в археологии.
Разнообразие подходов палеопедологического изучения археологических памятников. Методика отбора образцов на палеопочвенные анализы. Исследование микроморфологии почв. Оборудование, применяемое при палеопочвенных исследованиях. Почвенные буры и работа с ними.

Тема 3. Палеомагнитный метод в археологии.
Изменения магнитного поля Земли. Ферромагнитные минералы. Палеомагнитология. История изучения геомагнетизма. Вековые вариации магнитного поля Земли.
Первичная остаточная намагниченность. Седиментационная остаточная намагниченность. Термоостаточная намагниченность. Суммарный вектор остаточной намагниченности.
Вторичная (или "вязкая") остаточная намагниченность. Виды вторичной остаточной намагниченности. Магнитная чистка.
Полевые и лабораторные методы определения первоначального направления вектора остаточной намагниченности. Современные магнитометры.
Палеомагнитный (или археомагнитный) метод датирования. Принципы датирования. Статистические ансамбли. Магнитная шкала времени.
Инверсии магнитных полюсов. Магнитозоны.
Применения археомагнитного метода для датирования археологических объектов.
Магнитная восприимчивость. Удельная магнитная восприимчивость. Корреляция кривых магнитной восприимчивости озерных кернов и геологических разрезов для построения глубинно-возрастных моделей.

ДИСЦИПЛИНАРНЫЙ МОДУЛЬ 6.Физико-химические методы в археологии.
Тема 1.Новейшие физико-химические методы в археологии.

Физико-химические методы: обзор новейших методик.
Химические методы. Фосфатный анализ. Фосфаты – компоненты мягких органических материалов. Фосфатный обмен. Накопление фосфатов в почве в процессе жизнедеятельности человека. Содержание легкорастворимого фосфора в слоях древних поселений. Анализ почвенных образцов на ртуть. Исследование человеческих поселений, жители которых использовали в пищу рыб анадромных видов. Анализ почв на липиды, как на показатель наличия органических веществ.
Методы химического датирования. Датирование по рацемизации аминокислот. Рацемизация аминокислот. Зеркальные оптические изомеры D и L. «Живой» оптический изомер. Эквимолярная смесь изомеров. Возможности и ограничения метода. Калибровка метода.
Датирование по фтору, урану и азоту. Концентрация азота в протеинах современных и ископаемых костей. Поглощение ископаемыми костями фтора и урана из грунтовых вод. Построение относительной хронологии. Самая крупная архелогическая фальсификация и уран-фторовый метод. Пилтдаунский человек.
Метод гидратации обсидиана. Обсидиан или вулканическое стекло. Гидратированный слой и зона гидратации обсидиана. Скорость гидратации. Калибровка и ограничение метода.
Датирование наскальных изображений по катионному показателю. Образование патины на поверхности наскальных изображений. Применение и ограничение метода.
Методы исследования керамики.

«МЕТОДЫ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК В АРХЕОЛОГИИ».
Материалы к разделу 4.

ДИСЦИПЛИНАРНЫЙ МОДУЛЬ 1. Место естественных наук в археологических исследованиях.
Тема 1.Классификация естественно-научных методов, применяемых в археологии.

Научные дисциплины условно можно подразделить на 3 большие группы: естественные науки, общественные науки и технические науки. Предмет изучения естественных наук – природа. К естественным наукам относятся астрономия, физика, химия, геология, физическая география и биология.
Археология в классификации наук попадает в социальные науки, объектом изучения которых является человек, как существо социальное. Археология занимается реконструкцией человеческих сообществ – от первых изготовителей орудий труда до современных обществ. За исключением последних пяти тысячелетий эти сообщества не оставили нам никаких письменных свидетельств своего существования, так что для установления исторических, экономических и социальных аспектов развития человечества археологам остается основываться только на исследовании материальных останков минувших эпох. Важной задачей является извлечь как можно больше сведений из этих останков, и в решении этой задачи огромную роль играют методы естественнонаучных дисциплин.
Методы естественных наук, применяемые в археологии, можно условно разделить на физические, астрономические, химические, геологические, географические и биологические. Методы также подразделяются функционально:

- методы археологической разведки;

- методы реконструкции природной среды прошлого;

- методы реконструкции древних технологий;

- методы датирования.

Тема 2.Вводный обзор основных групп методов.

Физические методы, применяемые в археологии, используются для решения трех основных видов задач.

Геофизическая разведка археологических объектов.

Для поиска археологических объектов используются следующие методы:
- метод магнитной разведки.
Магниторазведка основана на измерении магнитного поля Земли и выявление его аномалии, которая определяется естественным изменением структур в верхних слоях грунта и почвы, обусловленным существованием археологического объекта, отличающегося своими магнитными свойствами. Магниторазведка однозначно фиксирует месторасположение объекта, испытавшего термическое воздействие в прошлом.
- метод электроразведки, при котором с помощью тока измеряется сопротивление почвы, зависящее от уровня влажности. Там, где под землей находятся остатки стен, влажность меньше. Замечая, как меняются показания электроприборов, можно составить план древних жилищ, невидимых с поверхности.
- метод электромагнитной разведки.

Для изучения культурного слоя электромагнитная разведка является крупным методологическим достижением, в котором совмещены возможности магнито - и электроразведки, причем независимо от геологического строения изучаемой территории. При электромагнитной разведке используются металлические детекторы и радарная аппаратура. Испускаемые прибором электромагнитные лучи частично отражаются от границ слоев или поверхности находящихся под землей предметов и принимаются на экране. Самописец, определяя по времени отражения глубину находящихся под землей объектов, вычерчивает профиль ям, жилищных и других углублений до глубины 4 м.
- сейсморазведка основана на изучении упругих свойств археологических объектов, отличных от таких же свойств среды. Археологические объекты и вмещающая их среда по-разному отражают звуковые колебания и регистрируются особыми приборами. В сейсморазведке для археологических целей упругие волны создаются с помощью удара. Этим способом также можно обнаружить могильники, трещины, стены и т. Д.

2. Физические методы датирования:

- методы радиометрического датирования, основанные на определении степени распада содержащихся в археологических остатках радиоактивных элементов. Примером этой категории методов может служить самый известный из них – радиоуглеродное датирование (датировка по изотопу углерода 14С).
- методы дозиметрического датирования, основанные на зависящем от времени накоплении радиационных нарушений в металлах. Среди методов дозиметрического датирования различают: термолюминесцентный метод (ТЛ), метод оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) и электронный спиновый резонанс (ЭСР).
- методы датирования по остаточной намагниченности. Определение возраста по остаточной намагниченности основано на фиксации магнитного поля, возникшего в прошлом в глине, горной породе или каменном артефакте.

3. Физические методы изучения самих археологических находок.

Для установления источника археологической находки применяют минералогический анализ, при котором по некоторым уникальным физическим свойствам минералов входящих в состав находки можно установить источник ее происхождения.
Применяется также изотопный анализ, например, анализ изотопов свинца, который используется для установления из какой руды выплавлен свинец. Это важно, например, для установления источника при выплавке монет, орудий, красок, глазурей, стекол.
Кроме этого, физические методы могут применяться для сохранения и укрепления хрупких археологических находок, например, костей.
Астрономические методы
Астрономические методы могут применяться для астрономического датирования, основанного на знаниях об орбитальных параметрах Земли и ее движении вокруг Солнца. Известно, что 99,9% энергетического баланса на поверхности Земли, а, следовательно, погоду и климат, определяет Солнце. Временные флуктуации инсоляции приводят к периодическим флуктуациям температуры. Вращение Земли вокруг своей оси вызывает суточные изменения температуры, а ее орбитальное движение вокруг Солнца определяет годовые колебания. Климатические флуктуации - это длительные изменения орбиты Земли (20-100 тыс. Лет), которые называются циклы Миланковича и несут ответственность за ледниковые и междледниковые циклы четвертичного периода. Годовые и долговременные флуктуации оставляют отчетливые следы в геологических и биологических объектах, которые могут быть использованы для датировки.

Кроме этого, предприняты попытки датировать лунные и солнечные затмения по описаниям в древних источниках, сопоставляя их с современными данными о затмениях.

Геологические методы

Спектр геологических методов, применяемых в археологии довольно широк, хотя зачастую эти методы относятся к наукам, находящихся на границе между геологией и другими естественными науками.

К геологическим методам относятся:

- стратиграфия геологических отложений археологических объектов;

- палеонтологические методы;

- палеопедологические методы;

- петрографический метод;

- минералогический метод.

Химические методы

- фосфатный анализ применяется при палеопедологических исследованиях для исследование образцов грунта на содержание фосфатов.

- анализ почвенных образцов на ртуть также используется в археологии. Высокое содержание ртути в почве – отличительная особенность памятников, жители которых потрошили рыб анадромных видов (тех, что обитают в море, но нерестятся в пресной воде), поскольку их внутренности содержат большое количество ртути, сохраняющейся в почве там, где скапливались эти отбросы.

- анализ почв на липиды (жировые вещества) как на показатель наличия органических отходов.

- датирование по рацемизации аминокислот.

- датирование по фтору, урану и азоту.

- метод гидратации обсидиана.

- датирование по катионному показателю.

Географические методы

Географические методы применяются для археологического картирования. Археологическое картирование - это методика выявления и фиксации в пространстве всех проявлений древних культур.

- ГИС (геоинформационные системы, GIS) в археологии. ГИС — это автоматизированная система обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация. С помощью ГИС можно создавать археологические информационные системы отдельных географических регионов, планов раскопок археологических памятников, изучать древние карты и т. д.Использование ГИС дает возможность не только фиксировать пространственное расположение археологических находок, но и прогнозировать местонахождение памятников на еще не исследованных территориях, основываясь на тенденциях их распространения.

- GPS-технологии в археологии. GPS (Global Positioning System) - глобальная система местоопределения. Состоит из 24 навигационных спутников, вращающихся по орбите вокруг Земли. Спутники передают информацию о точном времени и своем текущем местоположении, которые затем используется GPS-приемниками для расчета текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве методом триангуляции. Эта система круглосуточно обеспечивает определение трехмерных координат (местоположение + высота) в любой точке земного шара.

Значение GPS-съемки для археологии: