1. Археометричні дослідження та картографування поселень

В.П.Дудкін, М.Ю.Відейко

Для картографування та пошуку трипільських поселень використовувалися методи аерофото- та магнітної зйомки, які дозволили досягти вражаючих результатів. Про планування трипільських селищ нині ми знаємо значно більше, ніж про планування поселень наступних епох до середньовіччя включно.

1.1. Комплексне вивчення трипільських поселень

Вiдкриття у 1970-і роки нового типу археологічних пам'яток – поселень-гігантiв трипільської культури, викликало необхiднiсть змiн як у стратегії, так і в методиці польових досліджень. Археологи, вивчаючи стародавні поселення, цікавляться насамперед їх плануванням, укріпленнями, кількістю будівель, їх архітектурою, призначенням. Традиційно свою цікавість вони задовольняють шляхом археологічних розкопок. Так було завжди, і ніхто не стане сперечатися, що лише лопатою, образно кажучи, можна поставити останню крапку в здобутті наукових фактів для вирішення тієї чи іншої археологічної проблеми. Однак разом з тим відомо, що масштабні археологічні розкопки – справа досить дорога, а якщо пам'ятка велика, або має товсті культурні нашарування – то і довга. Якщо звернутися до історії розкопок трипільських поселень, то ми побачимо, що на початок 1970-х років трипіллязнавці мали в своєму активі понад півтора десятки повністю розкопаних пам'яток цієї культури на територіях України, Молдови та Румунії.

Найбільші з цих поселень налічували, в середньому, до 30-40 будівель і кілька десятків господарчих ям, займаючи площу, яка не перевищувала 2-4 га. Серед найбільших досягнень археологів на Україні – розкопане у 1934-1939 роках поселення з 40 будівель в урочищі Коломийщина 1 біля с. Халеп'є на Подніпров'ї. На початку 60-х років експедиція Інституту археології АН УРСР під керівництвом члена-кореспондента С.Бібікова за чотири роки повністю розкопала трипільське поселення в ур. Василишин Яр біля с. Гребені – у 20 км на південь від Коломийщини 1. За цей час було досліджено 26 жител на площі 3 га. На розкопках в Гребенях було зосереджено значні наукові сили Інституту, а польові дослідження обійшлися приблизно в 50000 рублів – досить значну на той час суму [Шмаглій, Дудкін, Зіньковський, 1973, с. 25]. Зазначимо, що проведена в 1992 р. магнітна зйомка цієї пам'ятки (за даними В.Дудкіна) показала : розкопано лише половину всього поселення.

Найбільшим серед відомих трипільських поселень на початок 70-х років вважалося поселення біля с. Володимирівка на р. Синюсі, яка за даними візуальної розвідки налічувала до 200 будівель [Пассек, 1949].

В 1971 р. перед дослідниками трипiльського поселення бiля сучасного Майданця в Тальнiвському районi Черкаської областi лежали рештки поселення площею понад 200 га, кількість жител якого важко було навіть уявити. До того ж треба було довести, що це одне поселення, а не чотири або п'ять, як вважалося раніше. Як це зробити ? Досліджуючи по 10000 м2, або по гектару на рік, можна отримати відповідь на поставлені запитання, в кращому випадку, рокiв так через двiстi. Якщо розкопувати лише житла, то можна прискорити справу років на 50 – але не більше. За розцінками 70-х років на подібні польові дослідження треба було б витрачати близько 100000 рублів щороку. Отже, повні розкопки Майданця мали б обійтись у п'ятнадцять-двадцять мільйонів рублів, які за офіційним курсом тоді були на третину дорожчі від американського долара.

Питання стояло так : або відмовитись від вивчення пам'ятки взагалі, або копати її потихеньку – житло-два на рік, в надії, що наступні покоління археологів наблизяться до вирішення проблеми. Був і третій шлях : щоб підтвердити достовірність аерофотознімка, встановити, як було сплановане поселення, скільки і яких в ньому було будівель, необхідно було вiдшукати нетрадиційний підхід, який би дозволив скоротити двохсотрічні дослідження до якихось реальних строків і при цьому не вимагав би шалених коштів.

На кінець 60-х років для встановлення планування археологічних пам'яток успішно застосовували методи геофізики. Це електророзвідка та магнітна зйомка (наприклад в Югославiї, на поселеннях культури Вiнча : див. Pherron, Ralph, 1970).

На трипільських поселеннях магнітна зйомка була вперше застосована 1966 року – практично одночасно з аерофотозйомкою [Дудкин, 1970]. Першу магнітну зйомку в Майданецькому В.Дудкін провів у 1971 році і вона дала позитивні результати. З 1972 року тут почалися масштабні роботи по зйомці всього поселення.

Результати польових вимірів зводилися у карти графіків, які правили за основу в інтерпретації результатів зйомки. Аномальні зони, викликані археологічними матеріалами, наносилися на загальний план. Восени 1974 року, коли цей план було закінчено, він являв собою кілька сувоїв міліметрівки, які довелося розкласти просто на підлозі однієї з кімнат у будинку ігумена Видубицького монастиря (де розміщувався Інститут археології) – бо на столі просто не вистачило місця.

Майже через 60 століть перед нашими очима постав у всій своїй загадковій величі план трипільського Майданця. На ньому було 1575 аномальних зон, які можна було ототожнити з трипільськими житлами. За своїми масштабами та результатами магнітна зйомка Майданця не мала на той час аналогів у практиці археологів Європи.

Те, що вдалося зробити за три роки, перевершило всі сподівання. Вперше в історії трипіллязнавства було отримано, причому без проведення багаторічних виснажливих та дорогих польових досліджень, план трипільського поселення площею у два квадратних кілометри, кожне з 1575 жител якого було нанесене на цей план з точністю до 1 метра. Про подібний план археологи та історики могли тільки мріяти – уявіть, що в архівах виявлено точні плани Вавілона часів Хаммурапі або Києва часів Ярослава Мудрого.

Скільки б це дозволило зробити відкриттів, вирішити наукових проблем та суперечок ! Та найголовніше – було доведено, що десятки велетенських поселень, відкритих на аерофотознімках, – не гра уяви К.Шишкіна, а невідома нам сторінка давньої історії України. Виявляється, що на європейському континенті, де все, як здавалося, відомо і вивчено, можна в кінці ХХ століття знайти невідому міську (чи протоміську) цивілізацію.

Археологiчнi розкопки розгорнулися паралельно з проведенням зйомки плану. Використання магнітометрів значно полегшило пошук об'єктів для дослідження. Замість прокладання кількох траншей через можливе місце розташування решток будівлі, над ними проводилася високоточна магнітна зйомка – по сітці 1 × 1 м. Як показали розкопки комплексу "Е" у 1972-1973 роках, його контури магнітометром було встановлено з точністю до 25 сантиметрів. Коли було закінчено загальний план, стали використовувати і його, що значно полегшило планування та проведення робіт. Розкопки показали – на складений план можна покладатися, за ним дійсно стоїть трипільське селище, але в деталях його зовнішній вигляд можна буде реконструювати після проведення розкопок на різних ділянках поселення, які мають стати наступним етапом комплексного дослідження пам'ятки.

За 20 років, які пройшли з часу складання плану Майданця, було відзнято десятки трипільських пам'яток на Україні і в Молдові. Серед поселень, плани яких мають нині археологи, є найбільше з відомих нам протоміст трипільців – біля с. Таллянки на Черкащині, середні поселення в Подністров'ї та Молдові, малі поселення в Подніпров'ї, відкриті ще В.Хвойкою. Вживаються більш досконалі прилади – магнітометри ММП-203 дають змогу виявляти не тільки житла-площадки, але і все, що їх оточувало – господарчі споруди, ями тощо. Дані вимірів обробляються на комп'ютерах за спеціальними програмами. І вже ніхто не креслить вручну карти графіків та ізодинам, навіть плани самих поселень. Все це чудово робить електроніка. Роботи, проведені на початку 70-х років в Майданці, надали поштовх втіленню в життя з 1992 р. державної програми по магнітній зйомці трипільських пам'яток в Україні.

Комплексна методика дослiдження трипiльських пам'яток, розроблена свого часу для застосування в дослiдженнi трипiльських протомiст, нинi має значно ширше застосування – як для всiх типiв трипiльських пам'яток, так i для цiлих регiонiв поширення культури; широко використовується вона і в пам'яткоохороннiй практицi.

1.2. Аерофотозйомка

Визначні результати було отримано свого часу в різних країнах за допомогою аерофотозйомки. Остання дозволяє виявити не лише стародавні поселення, міста, фортеці, святилища, некрополі, шляхи, поля, але й окремі житла і огорожу навколо них [Дойель, 1978]. Власне так і було відкрито трипільські протоміста на Черкащині військовим топографом К.Шишкіним [Шишкин, 1964, 1966, 1973].

Перевагою даного методу є можливість охопити з висоти значні за площею археологічні об'єкти, зорієнтуватися в їх розташуванні, розмірах, особливостях планування тощо. Наступна і дуже цінна можливість – бачити на знімках об'єкти, які лежать у землі на глибинах до 1 метра. Останні дешифруються на фотографіях завдяки різним відтінкам грунту та рослинності. При оранці на полях грунт переміщується знизу догори, і на поверхню потрапляють грудки обпаленої глиняної обмазки від решток трипільських жител. Ознаки давніх поселень помітні також внаслідок реакції грунтів та рослинності на будівельні рештки та культурний шар поселення.

Над залишками трипільських будівель накопичувався грунт з меншим вмістом гумусу порівняно з навколишньою площею. Так виникла тональна різниця між загальним, сірим фоном місцевості та рядами жител, які дають білий тон на чорно-білому знімку. Окрім того, виявленню будівель сприяють мікрорельєф, водна та вітряна ерозія; хімічні зміни та рівень вологості відбиваються на стані рослинності на місці археологічної пам'ятки. Посилені оптикою фотокамери, вони дозволяють спочатку виділити як загальні риси так і окремі деталі – аж до окремих споруд [Шишкін, 1985, с. 72]. Після оранки ряди жител на поселенні видно не те що з літака, а з дерева, з насипу кургану, протилежного берега балки чи найближчої височини.

Саме таким чином К.Шишкін у 1964 р. перевіряв свої враження від дешифрування аерофотознімка трипільського поселення біля села Вільховець під Звенигородкою : вийшов на сусідній пагорб і на свіжозораній ріллі побачив частину поселення. Тільки так, за його словами, вдалося уявити, як має виглядати подібне поселення на аерофотознімку, а саме : чергування концентричних ліній (рядів жител) темного і світлого тонів при дуже слабкому контрасті. При цьому в системі світлих ліній можна простежити окремі житла; їх розміри близькі до сучасних сільських хат. Саме за цими ознаками лише на Уманщині було дешифровано понад 100 трипільських поселень, з яких лише 30% були відомі археологам раніше [Шишкін, 1973, с. 35].

На аерофотознімку трипільського Майданця К.Шишкін визначив місце його розташування – західна околиця села, на мису, обмеженому заплавою р. Таллянки та безіменного струмка, розміри – близько 1500 × 2000 м. Було встановлено також планування – у вигляді еліпсів, вписаних один в інший. Було помітно курганні насипи на території поселення, а також окремі житла. Відомо три варіанти дешифрування знімків Майданця, виконані К.Шишкіним у 70-80-і роки.

Все це виглядало чудово, але проблема була в тому, що у відкриття К.Шишкіна не повірили археологи, які мали свої, досить усталені погляди на те, яким може і яким не може бути трипільське поселення. В трипільській (та й у вітчизняній взагалі) археології і до сьогодні використання аерофотозйомки лишається явищем екзотичним, а самі знімки вважаються важливою державною таємницею.

Як реально, на місці перевірити аерофотознімок ? Треба вийти на поле, нанести на план всі сліди жител, які помітні на поверхні, а ті, що не помітні – знайти за допомогою металевого щупа, як це зробили свого часу в Коломийщині та Володимирівці [Пассек, 1949, с. 241-242]. Потім такий план можна порівняти з дешифровкою аерофотознімка. Ця методика добре спрацьовує на невеликих поселеннях, але на площі в два квадратних кілометри… Потрібна експедиція, хоча б невеликий розвідувальний загін. Про Майданець знають в Києві і в Москві. Хто ж буде першим ?

Листування з приводу відкриття поселень-гігантів між К.Шишкіним та керівництвом Інституту археології в Києві, а потім з М.Шмаглієм тривало кілька років, поки в 1971 р. вдалося зрушити справу з місця. Майданецький розвідувальний загін виїхав у поле восени 1971 р., не знаючи, що на пам'ятці вже побували колеги з Москви. Інститут археології АН СРСР відрядив для перевірки даних про велетенське поселення археолога М.Штігліца. Вiн оглянув поле, але ні довести, ні заперечити дешифровок К.Шишкіна розвідка М.Штігліца не змогла, показавши безпорадність традиційної археології перед посталою проблемою [Штиглиц, 1972].

1.3. Магнітна зйомка

Один з напрямкiв – картографування пам'яток за допомогою магнiтної зйомки вперше було апробовано наприкiнцi 60-х рокiв. За час, що минув, було виконано значний обсяг робiт. Досить сказати, що з 90 пам'яток Кукутенi-Трипiлля, для яких встановлено планування, 49 дослiджено цим методом.

Саме магнiтнiй зйомцi ми завдячуємо вiдкриттям та плiдним дослiдженням трипiльських протомiст – поселень площею в сотнi гектар, якi було вiдкрито у межирiччi Пiвденного Бугу та Днiпра. Унiкальнi результати картографування поселень трипiльської культури нинi дають змогу простежити їх еволюцiю, починаючи з раннiх пам'яток Трипiлля А (Прекукутенi I-III) до Трипiлля СII (Кукутенi В3) на територiї України i Молдови.

Отриманi за допомогою магнiтної зйомки численнi плани трипiльських пам'яток в поєднаннi з iншими даними використовуються як джерело для рiзноманiтних iсторичних реконструкцiй.

Наша праця включає виклад iсторiї і методики археомагнiтних та комплексних дослiджень.

Тридцять рокiв налiчує iсторiя застосування магнiтної зйомки для складання планiв археологiчних комплексiв в Українi, і важко заперечувати, що її викладення необхiдне для розумiння сучасного стану та перспектив застосування методу в практицi польових дослiджень та у здiйсненнi масштабних дослiдницьких програм. Завершує роздiл опис сучасної методики проведення геомагнiтної зйомки на трипiльських пам'ятках та iнтерпретацiї її результатiв. Як і чому можливо виявляти залишки трипільських будівель за допомогою магнітної зйомки ?

Трипільці залишили після себе тисячі поселень, а на них – рештки сотень тисяч згорілих будівель, які археологи на початку століття називали "точками" або "площадками". Кожен такий точок – це кілька тон обпаленої глини – рештки обпаленої глиняної обмазки горищних та міжповерхових перекрить будинків. Як відомо, обпалена глина набуває підвищеної намагніченості, викликаної ефектом термозалишкового намагнічування. Останній виникає при нагріванні глини до так званої точки Кюрі – до червоного каління.

В глині присутні мінерали з вмістом заліза – магнетит та гематит, які є ферромагнетиками, кожен з яких складається з малих ділянок-доменів, всередині яких намагніченість є сталою. При нагріванні ці домени подібно до стрілки в компасі орієнтуються за напрямком зовнішнього магнітного поля і при остиганні зберігають зайняте положення. Тепер глина перетворюється на слабкий постійний магніт. Таким чином, рештки трипільських жител – "площадок" є магнітними аномаліями, які можливо виявити за допомогою чутливих приладів – магнітометрів [Дудкин, 1978; Ваганов, 1984, с. 22-27].

Першi дослiди з використання магнiтної зйомки на пам'ятках трипiльської культури в Українi було проведено наприкiнцi 60-х рокiв В.Дудкiним.

Влiтку 1966 р. було проведено зйомку з використанням диференцiального магнiтометра МНД-3 на пiзньотрипiльському поселеннi Маяки в Одеськiй областi. В результатi виявлено слiди оборонного рову пiзньотрипiльського часу.

Восени того ж року дослiдження було продовжено на трипiльських поселеннях в середньому Поднiпров'ї – бiля сiл Пiдгiрцi та Старi Безрадичi в Київськiй областi. У Пiдгiрцях було знайдено рештки трипiльського житла, яке не було виявлене в ходi звичайної археологiчної розвiдки. Значним досягненням стало вiдкриття трипiльської пам'ятки в Старих Безрадичах, де до того часу було вiдоме лише поселення давньоруського часу.

В 1967 р. Г.Загнiй та О.Русаков використали протонний магнiтометр М-20 на багатошаровому об'єктi бiля с. Чапаївка (нині – в межах Московського району м. Києва), де крiм трипiльського поселення були поховання скiфського часу та зарубинецький могильник. Було успiшно видiлено господарськi ями та напiвземлянковi житла на частинi трипiльського поселення. Аналогiчнi дослiдження проводились i на поселеннi бiля с. Старi Безрадичi. Г.Загнiй в кiнцi 60-х – 70-i роки провiв значну роботу по виявленню окремих жител на таких трипiльських пам'ятках, як Клiщiв, Гарбузин, Миропiлля, Шкарiвка, Веселий Кут, Раковець та iнших.

Влiтку 1971 р. В.Дудкiн розпочав геофiзичну зйомку на величезному (бiльш як 200 га площею) трипiльському поселеннi бiля с. Майданець Тальнiвського району Черкаської областi. Для магнiтної зйомки було використано оптико-механiчнi магнiтометри М-17, М-23 та М-27. Вперше було поставлене завдання зробити повний план такого поселення, який було закiнчено восени 1974 року. Площа зйомки склала бiля 180 га, а кiлькiсть виявлених аномалiй вiд жител та iнших об'єктiв – 1575.

В 1976 р. В.Дудкiн виконав повну зйомку поселення Конiвка в Поднiстров'ї (бiля 12 га), а в 1978 – поселення Главан-2 у Молдовi (застосовано магнiтометри М-27). Вперше було складено плани середнiх за розмiрами пам'яток трипiльської культури. В 1983-1986 роках вiн вiдновив роботи на поселеннях-гiгантах, вiдзнявши 232 га на пам'ятцi бiля с. Таллянки в Черкаськiй областi (доступних для дослiджень – загальна площа поселення за даними аерофотозйомки складає 450 га; воно є найбiльшим поселенням першої половини IV тис. до н.е. на європейському континентi).

В 70-80-і роки продовжив геомагнiтну зйомку i Г.Загнiй, який склав план ранньотрипiльського поселення Бернашiвка (середнє Поднiстров'я) та проводив пошук окремих жител на рiзних поселеннях. Окрiм того, у Черкаськiй областi пiд його керiвництвом було знято плани поселень бiля с. Пiщана та м. Тальне (Тальне-2).

На пам'ятках у Вiнницькiй областi, у Побужжi, працював В.Голуб; ним знято геомагнiтнi плани поселень Бiлозiрка та Ворошилiвка (застосовано магнiтометр ММП-203).

На початку 90-х рокiв В.Дудкiн на замовлення археологiв Молдови робить серiю планiв трипiльських поселень рiзних перiодiв, всього – 7 пам'яток (зйомки проводилися магнiтометром ММП-203).

З 1992 р. розпочато нову комплексну пам'яткоохоронну програму на поселеннях трипiльської культури. В 1992-1993 р. вiдзнято 12 поселень трипiльської культури в середньому Поднiпров'ї, а в наступнi роки – поселення-протомiста в межирiччi Пiвденного Бугу та Днiпра – Вiльховець, Ямпiль, Ятранiвку, Глибочок, Федорiвку та два ранньотрипiльськi поселення Могильна-2 і Могильна-3.

Таким чином, за 30 рокiв за допомогою магнiтної зйомки було складено повнi або частковi плани кiлькох десяткiв (загалом близько 50) поселень, якi вiдносяться до рiзних перiодiв iснування трипiльської культури, загальною площею бiля 1200 гектар, виявлено кiлька тисяч рiзноманiтних об'єктiв – решток наземних жител, землянок, господарчих ям.

1.4. Методика геофiзичних дослiджень трипiльських поселень

Методика дослiджень, якi проводилися в 60-80-і роки рiзними дослiдниками, досить докладно викладена у численних публiкацiях [Дудкин, 1971, 1978; Загний, Русаков, Круц, 1971; Голуб, 1990].

Геофiзичнi дослiдження початку 90-х рокiв виконувались методами високоточної магнiтної зйомки з використанням на окремих дiлянках методу градiєнта.

Вимiрювання проводились за допомогою протонних магнiтометрiв ММП-203 за загальноприйнятою методикою, з деталiзацiєю в аномальних зонах.

З метою точної фiксацiї на мiсцевостi виконувалась iнструментальна прив'язка до державної геодезичної сiтки, або до мiсцевих опорних знакiв по III класу точностi. Роботи проводились по прямокутнiй сiтцi 4 × 4 м, по планшетам розмiром 100 × 100 м (крiм Вiльховця, де було використано сiтку 3 × 3 м та квадрати 60 × 60 м). Обробка та iнтерпретацiя магнiтометричних спостережень виконувались в наступнiй послiдовностi :

Приведення спостережень до загального рiвня;

Трансформацiя первiсного магнiтного поля рiзними методами з метою виявлення малоамплiтудних локальних аномалій;

Аналiз отриманих результатiв i вибiр найбiльш ефективних методiв видiлення розшукуваних аномалiй;

Побудова карт первiсного та трансформованого полiв;

Якiсна iнтерпретацiя отриманого матерiалу;

Видiлення аномалiй, пов'язаних з археологiчними об'єктами. Методи видiлення аномалiй :

а) обчислення модуля горизонтального градiєнта магнiтного поля;

б) обчислення варiацiй магнiтного поля в iнтервалi, що вiдповiдає розмiрам розшукуваних аномалiй;

в) обчислення вiрогiдностi аномалiй заданої амплiтуди за методом умовних вiрогiдностей.

Вся обробка та iнтерпретацiя магнiтометричних дослiджень виконувалась на ЕОМ за оригiнальними програмами, розробленими в МП "НИИ ГЕО". Було складено електроннi паспорти на всi перелiченi пам'ятки [Корбут, 1997], якi мiстять повну текстову iнформацiю про них, графiчний матерiал – топоплани, геомагнiтнi плани, плани розкопiв, реконструкцiї жител, основнi знахiдки.