nscArchaeology, Ethnology & Anthropology of EurasiaАрхеология, этнография и антропология Евразии1563-0110IAET SB RAS10.17746/1563-0110.2018.46.3.032-040nsc-387Research ArticlePALEOENVIRONMENT. THE STONE AGEПАЛЕОЭКОЛОГИЯ. КАМЕННЫЙ ВЕКRECONSTRUCTION OF EXTREME PALEOCLIMATIC EVENTS IN NORTHWESTERN SIBERIA USING ANCIENT WOOD FROM FORT NADYMРЕКОНСТРУКЦИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ НА СЕВЕРЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ПО АРХЕОЛОГИЧЕСКОЙ ДРЕВЕСИНЕ (НА ПРИМЕРЕ НАДЫМСКОГО ГОРОДКА)https://orcid.org/0000-0002-9951-3628ОмуроваГ. Т.OmurovaG. T.

научный сотрудник 

Борбор Азиялык Жерди Прикладдык Изилдөө Институту Т. Фрунзе к., 73/2, Бишкек, 720027

T. Frunze 73/2, Bishkek, 720027

gulzar.omur@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3582-3440БариновВ. В.BarinovV. V.

младший научный сотрудник 

пр. Свободный, 79, Красноярск, 660041

Pr. Svobodny 79, Krasnoyarsk, 660041

nelisgar@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3331-7333КардашО. В.KardashO. V.

кандидат исторических наук, ведущий научный сотрудник 

ул. Ленина, 1, Сургут, 628412

Lenina 1, Surgut, 628412

kov_ugansk@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9168-1152ВагановЕ. А.VaganovE. A.

академик РАН, доктор биологических наук, научный руководитель 

пр. Свободный, 79, Красноярск, 660041

Pr. Svobodny 79, Krasnoyarsk, 660041

rector@sfu-kras.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5268-653XМыгланВ. С.MyglanV. S.

доктор исторических наук, ведущий научный сотрудник 

пр. Свободный, 79, Красноярск, 660041

Pr. Svobodny 79, Krasnoyarsk, 660041

v.myglan@gmail.comЦентрально-Азиатский институт прикладных исследований ЗемлиКыргызстанCentral-Asian Institute for Applied GeosciencesKyrgyzstanСибирский федеральный университетРоссияSiberian Federal UniversityRussian FederationСургутский государственный университетРоссияSurgut State UniversityRussian Federation2018210920184633240Copyright © Omurova G.T., Barinov V.V., Kardash O.V., Vaganov E.A., Myglan V.S., 20182018Омурова Г.Т., Баринов В.В., Кардаш О.В., Ваганов Е.А., Мыглан В.С.Omurova G.T., Barinov V.V., Kardash O.V., Vaganov E.A., Myglan V.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.archaeology.nsc.ru/jour/article/view/387

This study addresses the occurrence of damage to the anatomical structure (frost rings, light rings, and fluctuations of the wood density) and missing tree rings in wood samples from Fort Nadym—a medieval fort in the subarctic zone of Western Siberia. The chronology of extreme climatic events was reconstructed for the 1170–1505 period. We used multiple criteria such as severity of events; coincidence of structural pathologies and missing annual rings across all species; coincidence of structural anomalies with missing rings in specifi c years and years of minimum growth in chronologies. These criteria have allowed us to identify eight signifi cant climatic events for the study area. The comparison of information on those events with that relating to other regions has shown that the 1259 event, evidenced by various sources, was likely global. Two other events, 1342 and 1466, are registered in northwestern Siberia and North America, and are therefore inter-regional. The 1347 and 1440 events concerned only northwestern Siberia. These years coincide with those of documented volcanic eruptions, peaks of acidity and aerosol development in polar ice cores, as well as the historical accounts of severe cold, crop failure, etc. All these events had a strong impact on socio-economic processes in Western Siberia.

В работе проведен анализ встречаемости нарушений анатомической структуры (морозобойные и светлые кольца, флуктуации плотности структуры древесины) и выпавших годичных колец в образцах древесины cо средневекового археологического памятника Надымский городок, расположенного в субарктической зоне Западной Сибири. В результате построена хронология экстремальных климатических событий, охватывающая период с 1170 по 1505 г. В ходе исследования был применен комплексный подход, основанный на привлечении таких параметров, как выраженность экстремального события, синхронность образования аномалий структуры и выпавших годичных колец у всех анализируемых древесных пород; годы, на которые приходятся как аномалии структуры, так и выпавшие кольца; годы минимума прироста в хронологиях. Это позволило выявить восемь (1259, 1342, 1347, 1354, 1366, 1440, 1448, 1466 гг.) наиболее значимых климатических событий для изучаемой территории. Сопоставление выделенных нами экстремумов с информацией по другим регионам показало, что событие 1259 г. прослеживается по различным источникам и, вероятно, носит глобальный характер; 1342, 1466 гг. – зафиксированы на севере Западной Сибири и в Северной Америке, т.е. имели межрегиональный характер; события 1347, 1440 гг. проявились только на севере Западной Сибири. На указанные годы приходятся всплески кислотности и аэрозольных включений (по данным ледовых колонок), а также сведения исторических источников о сильных холодах, заморозках, неурожаях и т.п. Безусловно, эти события оказали сильное воздействие на социально-экономические процессы в Западной Сибири.

морозобойные кольцаклиматические экстремумыархеологическая древесинаНадымский городокЗападная СибирьFrost ringsclimatic extremesancient woodFort NadymWestern SiberiaИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 15-14-30011).ReferencesБараш С.И. История неурожаев и погоды в Европе. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 236 с.Бараш С.И. История неурожаев и погоды в Европе. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 236 с.Баринов В.В., Мыглан В.С., Назаров А.Н., Ваганов Е.А., Агатова А.Р., Непоп Р.К. Экстремальные климатические события в Республике Алтай по дендрохронологическим данным // Изв. РАН. Сер. биологическая. – 2016. – № 2. – C. 1–11.Баринов В.В., Мыглан В.С., Назаров А.Н., Ваганов Е.А., Агатова А.Р., Непоп Р.К. Экстремальные климатические события в Республике Алтай по дендрохронологическим данным // Изв. РАН. Сер. биологическая. – 2016. – № 2. – C. 1–11.Баринов В.В., Мыглан В.С., Тайник А.В. Экстремальные климатические события в Центральном Алтае за последние 1500 лет по данным древесно-кольцевой хронологии Jelo // Изв. РАН. Сер. географическая. – 2017. – № 1. – С. 91–102.Баринов В.В., Мыглан В.С., Тайник А.В. Экстремальные климатические события в Центральном Алтае за последние 1500 лет по данным древесно-кольцевой хронологии Jelo // Изв. РАН. Сер. географическая. – 2017. – № 1. – С. 91–102.Баринов В.В., Мыглан В.С., Тайник А.В., Ойдупаа О.Ч., Ваганов Е.А. Экстремальные климатические события в Республике Тыва по дендрохронологическим данным // Сиб. экол. журн. – 2015. – Т. 22, № 4. – С. 507–517.Баринов В.В., Мыглан В.С., Тайник А.В., Ойдупаа О.Ч., Ваганов Е.А. Экстремальные климатические события в Республике Тыва по дендрохронологическим данным // Сиб. экол. журн. – 2015. – Т. 22, № 4. – С. 507–517.Борисенко Е.П., Пасецкий В.М. Экстремальные природные явления в русских летописях XI–XVII вв. – Л.: Гидрометеоиздат, 1983. – 240 с.Борисенко Е.П., Пасецкий В.М. Экстремальные природные явления в русских летописях XI–XVII вв. – Л.: Гидрометеоиздат, 1983. – 240 с.Быков Н.И. Дендрохронология снежных лавин и циркуляционных процессов атмосферы зимнего и переходного периодов на Алтае // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2000. – Т. 2. – С. 56–60.Быков Н.И. Дендрохронология снежных лавин и циркуляционных процессов атмосферы зимнего и переходного периодов на Алтае // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2000. – Т. 2. – С. 56–60.Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. – Новосибирск: Наука, 1996. – 246 с.Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. – Новосибирск: Наука, 1996. – 246 с.Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география СССР: Азиатская часть. – М.: Мысль, 1978. – 512 с.Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география СССР: Азиатская часть. – М.: Мысль, 1978. – 512 с.Гурская М.А., Шиятов С.Г. Распределение морозобойных повреждений в древесине хвойных деревьев // Экология. – 2006. – № 1. – С. 9–15.Гурская М.А., Шиятов С.Г. Распределение морозобойных повреждений в древесине хвойных деревьев // Экология. – 2006. – № 1. – С. 9–15.Омурова Г.Т., Баринов В.В., Кардаш О.В., Мыглан В.С. Установление времени строительства (перестройки) Надымского городка: дендрохронологический аспект // Журн. Сиб. федер. ун-та. Сер.: Биология = J. of Siberian Federal Univ. Biology. – 2013. – Т. 6, № 2. – С. 185–195.Омурова Г.Т., Баринов В.В., Кардаш О.В., Мыглан В.С. Установление времени строительства (перестройки) Надымского городка: дендрохронологический аспект // Журн. Сиб. федер. ун-та. Сер.: Биология = J. of Siberian Federal Univ. Biology. – 2013. – Т. 6, № 2. – С. 185–195.Полное собрание русских летописей. – Л.: Наука, 1982. – Т. 37. – 382 с.Полное собрание русских летописей. – Л.: Наука, 1982. – Т. 37. – 382 с.Хантемиров Р.М. Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. – Екатеринбург, 2009. – 43 с.Хантемиров Р.М. Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. – Екатеринбург, 2009. – 43 с.Хантемиров Р.М., Горланова Л.А., Сурков А.Ю., Шиятов С.Г. Экстремальные климатические события на Ямале за последние 4100 лет по дендрохронологическим данным // Изв. РАН. Сер. географическая. – 2011. – № 2. – С. 89–102.Хантемиров Р.М., Горланова Л.А., Сурков А.Ю., Шиятов С.Г. Экстремальные климатические события на Ямале за последние 4100 лет по дендрохронологическим данным // Изв. РАН. Сер. географическая. – 2011. – № 2. – С. 89–102.Baillie M.G.L. Tree-Ring Dating and Archaeology. – L.: Croom-Helm, 1982. – 272 p.Baillie M.G.L. Tree-Ring Dating and Archaeology. – L.: Croom-Helm, 1982. – 272 p.Becker B. Prehistoric dendrochronology for archaeological dating: Hohenheim oak series present to 1800 BC // Proc. of the First Intern. Symposium 14C and Archaeology, Groningen, 1981 / eds. W.G. Mook, H.T. Waterbolk. – Strasbourg: Council of Europe, 1983. – P. 503–510. – (PACT: J. of European Study Group on Physical, Chemical and Mathematical Techniques Applied to Archaeology; vol. 8).Becker B. Prehistoric dendrochronology for archaeological dating: Hohenheim oak series present to 1800 BC // Proc. of the First Intern. Symposium 14C and Archaeology, Groningen, 1981 / eds. W.G. Mook, H.T. Waterbolk. – Strasbourg: Council of Europe, 1983. – P. 503–510. – (PACT: J. of European Study Group on Physical, Chemical and Mathematical Techniques Applied to Archaeology; vol. 8).Buntgen U., Myglan V.S., Ljungqvist F.C., McCormick M., Di Cosmo N., Sigl M., Jungclaus J., Wagner S., Krusic P.J., Esper J., Kaplan J.O., Vaan M.A.C., de, Luterbacher J., Wacker L., Tegel W., Kirdyanov A.V. Cooling and societal change during the Late Antique Little Ice Age from 536 to around 660 AD // Nature Geoscience. – 2016. – Vol. 9. – P. 231–236.Buntgen U., Myglan V.S., Ljungqvist F.C., McCormick M., Di Cosmo N., Sigl M., Jungclaus J., Wagner S., Krusic P.J., Esper J., Kaplan J.O., Vaan M.A.C., de, Luterbacher J., Wacker L., Tegel W., Kirdyanov A.V. Cooling and societal change during the Late Antique Little Ice Age from 536 to around 660 AD // Nature Geoscience. – 2016. – Vol. 9. – P. 231–236.Clausen H.B., Hammer C.U., Hvidberg Ch.S., DahlJensen D., Steffensen J.P. A comparison of the volcanic records over the past 4000 years from the Greenland Ice Core Project and Dye 3 Greenland ice cores // J. of geophysical research: Oceans. – 1997. – Vol. 102, iss. C12. – P. 26707–26723.Clausen H.B., Hammer C.U., Hvidberg Ch.S., DahlJensen D., Steffensen J.P. A comparison of the volcanic records over the past 4000 years from the Greenland Ice Core Project and Dye 3 Greenland ice cores // J. of geophysical research: Oceans. – 1997. – Vol. 102, iss. C12. – P. 26707–26723.Cook E.R., Kairiukstis L.A. Methods of dendrochronology. Applications in the environmental sciences. – L.: Kluwer Academic Publisher, 1990. – 351 p.Cook E.R., Kairiukstis L.A. Methods of dendrochronology. Applications in the environmental sciences. – L.: Kluwer Academic Publisher, 1990. – 351 p.Cook E.R., Krusic P.J. A Tree-Ring Standardization Program Based on Detrending and Autoregressive Time Series Modeling, with Interactive Graphics (ARSTAN). – 2008. – URL: http://www.ldeo.columbia.edu/res/fac/trl/public/ publicSoftware.html (дата обращения: 26.10.2016 г.).Cook E.R., Krusic P.J. A Tree-Ring Standardization Program Based on Detrending and Autoregressive Time Series Modeling, with Interactive Graphics (ARSTAN). – 2008. – URL: http://www.ldeo.columbia.edu/res/fac/trl/public/ publicSoftware.html (дата обращения: 26.10.2016 г.).Douglass A.E. Climatic cycles and tree-growth. A study of the annual rings of trees in relation to climate and solar activity. – Wash.: Carnegie Inst., 1919. – Vol. 1. – 127 p.Douglass A.E. Climatic cycles and tree-growth. A study of the annual rings of trees in relation to climate and solar activity. – Wash.: Carnegie Inst., 1919. – Vol. 1. – 127 p.Guillet S., Corona C., Stoffel M., Khodri M., Lavigne F., Ortega P., Eckert N., Sielenou Pd., Daux V., Churakova (Sidorova) O., Davi N., Edouard J.-L., Yong Zhang, Luckman B.H., Myglan V.S., Guiot J., Beniston M., MassonDelmott V., Oppenheimer C. Climate response to the Samalas volcanic eruption in 1257 revealed by proxy records // Nature Geoscience. – 2017. – Vol. 10. – P. 123–128.Guillet S., Corona C., Stoffel M., Khodri M., Lavigne F., Ortega P., Eckert N., Sielenou Pd., Daux V., Churakova (Sidorova) O., Davi N., Edouard J.-L., Yong Zhang, Luckman B.H., Myglan V.S., Guiot J., Beniston M., MassonDelmott V., Oppenheimer C. Climate response to the Samalas volcanic eruption in 1257 revealed by proxy records // Nature Geoscience. – 2017. – Vol. 10. – P. 123–128.Holmes R.L. Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement // Tree-ring Bull. – 1983. – Vol. 43. – P. 69–78.Holmes R.L. Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement // Tree-ring Bull. – 1983. – Vol. 43. – P. 69–78.Rinn F. TSAP V3.5. Computer program for tree-ring analysis and presentation. – Heidelberg: Frank Rinn Distribution, 1996. – 269 p.Rinn F. TSAP V3.5. Computer program for tree-ring analysis and presentation. – Heidelberg: Frank Rinn Distribution, 1996. – 269 p.Robertson I., Froyd C.A., Gagen M., Hicks S. Climates of the past: evidence from natural and documentary archives // J. of Quaternary Sci. – 2009. – Vol. 24. – P. 411–414.Robertson I., Froyd C.A., Gagen M., Hicks S. Climates of the past: evidence from natural and documentary archives // J. of Quaternary Sci. – 2009. – Vol. 24. – P. 411–414.Salzer M.W., Hughes M.K. Vol canic Eruptions over the last 5,000 Years from High Elevation Tree-Ring Widths and Frost Rings // Tree Rings and Natural Hazards: A State-of-Art / eds. M. Stoffel, M. Bollshweiler, D.R. Butler, B.H. Luckman. – Dordrecht: Springer, 2010. – P. 469–483.Salzer M.W., Hughes M.K. Vol canic Eruptions over the last 5,000 Years from High Elevation Tree-Ring Widths and Frost Rings // Tree Rings and Natural Hazards: A State-of-Art / eds. M. Stoffel, M. Bollshweiler, D.R. Butler, B.H. Luckman. – Dordrecht: Springer, 2010. – P. 469–483.Sidorova O.V., Siegwolf R.T.W., Myglan V.S., Ovchinnikov D.V., Shishov V.V., Helle G., Loader N.J., Saurer M. The Application of Tree-Rings and Stable Isotopes for Reconstructions of Climate Conditions in the Russian Altai // Climatic Change. – 2013. – Vol. 120, iss. 1. – P. 153–167.Sidorova O.V., Siegwolf R.T.W., Myglan V.S., Ovchinnikov D.V., Shishov V.V., Helle G., Loader N.J., Saurer M. The Application of Tree-Rings and Stable Isotopes for Reconstructions of Climate Conditions in the Russian Altai // Climatic Change. – 2013. – Vol. 120, iss. 1. – P. 153–167.Stothers R. Climatic and Demographic Consequences of the Massive Volcanic Eruption of 1258 // Climatic Change. – 2000. – Vol. 45, iss. 2. – P. 361–374.Stothers R. Climatic and Demographic Consequences of the Massive Volcanic Eruption of 1258 // Climatic Change. – 2000. – Vol. 45, iss. 2. – P. 361–374.Taynik A.V., Barinov V.V., Oidupaa O.Ch., Myglan V.S., Reinig F., Büntgen U. Growth coherency and climate sensitivity of Larix sibirica at the uppertreeline in the Russian Altai-Sayan Mountains // Dendrochronologia. – 2016. – Vol. 39. – P. 10–16.Taynik A.V., Barinov V.V., Oidupaa O.Ch., Myglan V.S., Reinig F., Büntgen U. Growth coherency and climate sensitivity of Larix sibirica at the uppertreeline in the Russian Altai-Sayan Mountains // Dendrochronologia. – 2016. – Vol. 39. – P. 10–16.Toohey M., Sigl M., Ludlow F., LeGrande A.N., Anchukaitis K.J. Volcanic Impacts on Climate and Society working group // Past Global Changes Magazine. – 2016. – Vol. 24, iss. 1. – P. 29.Toohey M., Sigl M., Ludlow F., LeGrande A.N., Anchukaitis K.J. Volcanic Impacts on Climate and Society working group // Past Global Changes Magazine. – 2016. – Vol. 24, iss. 1. – P. 29.Wilson R., Anchukaitis K., Briffa K.R., Büntgen U., Cook E., D’Arrigo R., Davi N., Esper J., Frank D., Gunnarson B., Hegerl G., Helama S., Klesse S., Krusic P.J., Linderholm H.W., Myglan V.S., Osborn T.J., Rydval M., Schneider L., Schurer A., Wiles G., Zhang P., Zorita E. Last millennium northern hemisphere summer temperatures from tree rings. Part I: The long term context // Quaternary Sci. Rev. – 2016. – Vol. 134. – P. 1–18.Wilson R., Anchukaitis K., Briffa K.R., Büntgen U., Cook E., D’Arrigo R., Davi N., Esper J., Frank D., Gunnarson B., Hegerl G., Helama S., Klesse S., Krusic P.J., Linderholm H.W., Myglan V.S., Osborn T.J., Rydval M., Schneider L., Schurer A., Wiles G., Zhang P., Zorita E. Last millennium northern hemisphere summer temperatures from tree rings. Part I: The long term context // Quaternary Sci. Rev. – 2016. – Vol. 134. – P. 1–18.Zhang Q.B., Cheng G.D., Yao T.D., Kang X.C., Huang J.G. A 2,326-year tree-ring record of climate variability on the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau // Geophys. Res. Lett. – 2003. – Vol. 30, iss. 14. – CiteID 1739. – URL: https://agupubs. onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2003GL017425 (дата обращения: 26.10.2016 г.).Zhang Q.B., Cheng G.D., Yao T.D., Kang X.C., Huang J.G. A 2,326-year tree-ring record of climate variability on the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau // Geophys. Res. Lett. – 2003. – Vol. 30, iss. 14. – CiteID 1739. – URL: https://agupubs. onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2003GL017425 (дата обращения: 26.10.2016 г.).Zielinski G.A. Use of paleo-records in determining variability within the volcanism-climate system // Quaternary Sci. Rev. – 2000. – Vol. 19. – P. 417–438.Zielinski G.A. Use of paleo-records in determining variability within the volcanism-climate system // Quaternary Sci. Rev. – 2000. – Vol. 19. – P. 417–438.Zielinski G.A., Mayewski P.A., Meeker L.D., Whitlow S., Twickle, M.S., Morrison M., Meese D.A. Record of volcanism since 7000 B.C. from the GISP2 Greenland ice core and implications for the volcano-climate system // Sci. – 1994. – Vol. 264. – P. 948–952.Zielinski G.A., Mayewski P.A., Meeker L.D., Whitlow S., Twickle, M.S., Morrison M., Meese D.A. Record of volcanism since 7000 B.C. from the GISP2 Greenland ice core and implications for the volcano-climate system // Sci. – 1994. – Vol. 264. – P. 948–952.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.