Современные неразрушающие дистанционные методы
в исследовании археологических памятников Южного Урала

Основным методом изучения археологических памятников являются раскопки. В ходе раскопок специалисты получают возможность изучить конструкцию древних сооружений и исследовать культурный слой, образовавшийся из бытовых остатков жизнедеятельности древнего населения и остатков строительных конструкций. Но раскопки одновременно с исследованием и уничтожают культурный слой археологических памятников.

Первым из неразрушающих методов археологического исследования стала аэрофотосъемка, которую начали применять в Западной Европе еще в начале ХХ века, а в России – к середине того же столетия. Развитие археологической аэрофотосъемки и дешифровки аэрофотоснимков на Южном Урале началось в 1987 году благодаря опытному геологу Ии Михайловне Батаниной.

С использование методов аэрофотосъемки на Южном Урале была открыта так называемая «Страна городов» эпохи бронзы, входящая в состав более крупного культурного образования древности – синташтинско-петровского или «аркаимского» мира Урало-Казахстанских степей. Культура древнего населения т.н. «Страны городов» – одно из наиболее ярких явлений в прошлом нашего региона. Она сформировалась чуть более четырех тысяч лет назад. Большинство археологических памятников «Страны городов» входят в состав охраняемых территорий Челябинского государственного историко-культурного заповедника «Аркаим», исследования на них ведутся как специалистами заповедника, так и сотрудниками целого ряда учреждений Российской Академии наук и университетов Урала, в том числе – совместно с зарубежными коллегами.

Для изучения структуры археологических памятников, в том числе – поселений и могильников «Страны городов», используются как материалы регулярной государственной аэрофотосъемки, так и снимки, полученные в ходе специальных облетов местности. В наши дни также применяется аэрофотосъемка археологических памятников с беспилотных летающих устройств, кроме того, используются и материалы фотосъемки земной поверхности с орбитальных спутников. Дешифровка аэрофотоснимков и космоснимков позволяет выявить внутреннюю структуру археологического памятника на разных этапах его существования.

Еще одним методом изучения микрорельефа археологического памятника является 3D-моделирование его поверхности. Построение 3D-модели осуществляется по результатам съемки дневной поверхности памятника с помощью тахеометра – современного цифрового теодолита с лазерным дальномером.

Для изучения внутренней структуры культурного слоя применяются геофизические методы – микромагнитное картирование и георадарная съемка. Впервые на Южном Урале геофизическое исследование археологического памятника было выполнено на нераскопаной части поселения Аркаим геофизиками В.Я. Тибелиусом и Б.Н. Пунеговым.

Наиболее эффективным для изучения поселений т.н. «Страны городов» оказалось микромагнитное картирование. Оно позволяет не только определить основные архитектурные особенности памятника без его раскопок, но и с большей надежностью, чем дешифровка аэрофотоснимков, выявить разные строительные горизонты. Так, проведенные специалистами из Института геофизики УрО РАН исследования на поселении Андреевское показали, что оно представляет собой три наложенных на друга поселка разного времени, построенных трижды в рамках единой архитектурной модели. Не менее впечатляющие результаты получила совместная российско-американская экспедиция, проводившая микромагнитное картирование поселения Устье I – оказалось, что оно было построено в древности четырежды на одном и том же месте и по единому архитектурному принципу.

С 2015 года полевой отряд археологической экспедиции Заповедника «Аркаим» под руководством автора изучает с применением перечисленных методов один из памятников «Страны городов», поселение Левобережное (Синташта II, оно же Комсомольское). Дешифровку аэрофотоснимков и тахеометрическую съемку поселения выполнила Н.С. Батанина (УНЦ ЧелГУ), а микромагнитное картирование – В.В. Носкевич (Институт геофизики УрО РАН). Это поселение расположено на левом берегу реки Синташта у поселка Комсомольский, на территории Брединского района Челябинской области. Оно было открыто в 1989 г. И.М. Батаниной по результатам дешифровки аэрофотоснимков.

Поселение существенно повреждено, через его восточную часть в 1980-е гг. была проведена асфальтированная дорога, а через южную часть прошел песчаный карьер. Первоначальный облик поселения реконструируется на основании аэрофотоснимков 1957 и 1976 гг. и их сопоставления с результатами 3D-моделирования и микромагнитной съемки. Выяснено, что центральная часть древнего поселка была окружена рвом и валом; она имеет подпрямоугольную форму, вытянута в широтном направлении, имеет размеры 175 х 105 м и площадь около 16 тыс. кв. м; ее структура была образована двумя параллельными рядами жилищных впадин – заплывших котлованов древних домов. Вокруг центральной части в ходе исследований была выявлена периферийная зона со слабо насыщенным культурным слоем, небольшими зольниками и еще одной жилищной впадиной. Общая площадь памятника в границах распространения культурного слоя составляет 44 тыс. кв. м.

На двух участках поселения общей площадью 1592 кв. м была выполнена микромагнитная съемка с использованием градиентометра ММПГ-1 по сети 0,5 х 0,5 м; составлены карты магнитных аномалий. Эти работы позволили уточнить детали планиграфии поселения: положительные сублинейные аномалии отмечают рвы; вал и жилища выделяются небольшими отрицательными аномалиями.

Сопоставление данных геофизических исследований с результатами раскопок, проведенных на поселении в 2016 и 2017 гг., показало их высокую сводимость. При этом только методом микромагнитной съемки удалось выявить окружавший поселение ров в его южной части, где он совершенно не фиксируется на современной поверхности памятника. Раскоп 2017 года вскрыл участок рва и полностью подтвердил данные по его расположению, которые были получены геофизическими методами. А выявить в современном рельефе поселения большинство жилищных впадин, удалось только с использованием методов 3D-моделирования – они практически не фиксируются визуально в силу того, что его поверхность была значительно повреждена во время строительных работ.

В целом применение современных неразрушающих методов исследования прекрасно дополняет традиционные археологические методики исследования и значительно увеличивает наши познавательные возможности в археологии; особенно важное значение эти методы приобретают при изучении археологических памятников со сложной архитектурной составляющей и длительной историей существования, к которым относятся поселения т.н. «Страны городов».

Ф.Н. Петров

Заповедник «Аркаим»