Кузнецов В.Д., Латарцев В.Н., Латарцева Е.Е., Амелькин А.О.
Подводные исследования в Фанагории в 1999-2002 гг.
Древности Боспора № 6, М.; 2006
Крупнейшее[i] в России древнегреческое городище, Фанагория, представляет собой благодатный объект для проведения подводных археологических исследований. Значительная часть памятника, примерно треть, затоплена водами Таманского залива. Важным фактором является то, что глубина моря в акватории затопленной части не превышает 3 м. Поэтому под водой можно видеть не только многочисленные обломки античной и средневековой керамики, но и остатки сооружений, построенных из камня. Еще в 1970-е годы на берегу находилось значительное количество строительных блоков, архитектурных деталей и даже надписей. Позднее практически все камни были собраны местными жителями для строительных нужд. Исследование находящихся под водой культурных напластований Фанагорийского городища важно не только само по себе. Датировка этих слоев, а также строительных объектов даст возможность внести значительный вклад в решение проблемы евстатических колебаний уровня Черного моря [Flemming N.C, 1992, р. 249].
Подводные исследования в Фанагории, как известно, проводились еще экспедицией под руководством В.Д. Блаватского в 1958-1959 гг. [Блаватский В.Д., 1985, с. 167-173/221-227; Блаватский В.Д-, Кузищин В.И., 1961, с. 136-138; Блаватский В.Д., КошеленкоГ.А., 1963|. Было установлено, что граница затопленной части городища проходила па расстоянии в 220 м, местами 240 м от современной береговой линии. В пределах этой территории грунт на морском дне довольно плотный, тогда как за ее пределами он очень мягкий. По подсчетам В. Д. Блаватского, под водой находится 15-17 га площади древнего города. Исследование культурного слоя в северо-восточном секторе затопленной части городища (в 185 м от уреза воды) с использованием грунто-соса показали, что он имеет толщину в данном месте около 1,3 м. Слой состоял из трех напластований: в самом верхнем из них были перемешаны находки от эпохи классики до средневековья, а два других датировались II в. до н.э. и III—IV вв. до н.э. соответственно.
После работ В.Д. Блаватского подводные изыскания в Фанагории более не предпринимались. В 1999 г. в рамках Фапагорийской экспедиции Института археологии РАН был создан отряд для осуществления подводных исследований в акватории затопленной части городища [Кузнецов В. Д., Латарцев В. Н., 2001, с. 40-48]. Это стало возможным в результате научного сотрудничества между Институтом археологии и ЗАО Предприятие подводно-технических работ «Петр» (г. Воронеж, генеральный директор В.Н. Латарцев). При этом, техническое обеспечение мероприятий, связанных со всеми видами подводных работ, обслуживание техники и аппаратуры, контроль за спусками под воду осуществляется Предприятием «Пётр» под непосредственным руководством В.И. Латарцева.
Главной задачей, поставленной в начале совместных работ, было гидроакустическое обследование морского дна с целью составления батиметрической карты, а также испытание аппаратуры и разнообразной техники, в том числе созданной в ППТР «Пётр» специально для работ в Фанагории, для производства расчистки некоторых участков морского дна от ила и травы и шурфовки для определения мощности, состояния и сохранности культурного слоя под водой, определения характера влияния моря па этот слой в течение многих веков. Начнем с описания той аппаратуры, приборов и другой техники, которые использовались в процессе наших работ.
Для поисков древних объектов использовалась система, включающая в себя гидроакустическую станцию (ГАС) Simrad MS-900, спутниковый навигационный плоттер Simrad RS-2 400, промерный цифровой эхолот Lorance 350 А с собственной системой GPS и электрогенератор фирмы Robin (229 в, 600 вт). Указанное оборудование было смонтировано на надувной лодке QuiksilveH30 грузоподъемностью 1000 кг под навесным мотором Suzuki мощностью 15 л.с.. Для фиксации наиболее интересных сонограмм (гидроакустических изображений рельефа дна), полученных с помощью ГАС Simrad, применялся портативный компьютер Fujitsu. Параметры поисковой системы позволяли производить следующие операции.
Работа в режиме бокового обзора обеспечивала получение сплошной сонограммы на двух каналах (левого и правого борта) одновременно или (по выбору оператора) на одном из каналов. Конструктивные особенности антенны бокового обзора, работающей на частоте 330 кГц, позволяют получить на расстоянии до 100 м перекрытие участков рельефа на каждом канале при условии, что антенна находится на высоте 10-12 м от дна. Исследуемый район характеризуется глубинами от 1 до 5 м. Данное обстоятельство сужает реальную ширину полосы обзора примерно до 30 м. Поэтому, исходя из конкретных условий, для работы была выбрана основная дистанция обзора в 25 м.
Получаемая картина визуализировалась на жидкокристаллическом цветном дисплее и просматривалась оператором непосредственно при прохождении поискового галса в режиме реального времени. Одновременно оператор записывал всю информацию на магнитную ленту (для последующей обработки), в том числе и текущие географические координаты носителя (лодки), а также текущее время.
Помимо режима локации бокового обзора ГАС Simrad MS-900 позволяет работать в режимах кругового (с углом по горизонту до 360°) и секторного обзора (с углом обзора до 180° и ориентацией по азимуту от 0° до 360°). Для работы ГАС в указанных режимах используется специальная сонарная головка (антенна) с рабочей частотой 675 кГц, что обеспечивает повышение разрешающей способности как минимум в два раза. Ограничения по дальности приблизительно такие же, как и в случае с головкой бокового обзора. На глубинах объекта (затопленной части городища) оптимальным остается диапазон 25 м.
Описанные режимы, в отличие от локации бокового обзора, обеспечивают возможность обследования дна со стоянки. Такой вариант необходим, когда требуется особо точная привязка носителя или обнаруженного объекта к геодезической базе. Кроме того, он позволяет произвести достаточное для фиксации объектов на плане количество измерений. Та же самая антенная головка (кругового и секторного обзора), при перемене ориентации ее оси с вертикальной на горизонтальную в режиме «узкий луч», обеспечивает получение сонограмм с изображением профилей дна и объектов па дне. В режиме «веерный луч» головка позволяет получать детальные УЗВ-изображеиия лежащих в полосе обзора объектов с точность 3-5 см. Все режимы ГАС Simrad MS-900 обслуживаются функцией «Электронная рулетка». Двумя курсорами, которые оператор может перемещать по полю изображения надисплее, можно замерять линейный размеры объекта, расстояние объекта до носителя или высотные отметки (точность измерений ±10 см).
К дополнительным функциям гидроакустической станции можно отнести: - «заморозку» изображения что дает возможность более внимательно рассмотреть особо интересные сонограммы в процессе работ:
1. увеличительное окно;
2. изменение цветовой палитры;
3. изменение чувствительности и другие регулировки, обеспечивающие точную настройку аппаратуры при наличии помех для повышения четкости контраста между исследуемым объектом и посторонними предметами, растительностью и пр.
Навигационное обеспечение поисков осуществлялось GPS карт плоттером Simrad RS-2 400, входящего в систему гидроакустической станции автономным блоком. Точность определения местонахождения в системе геодезических координат невысока, погрешность лежит в пределах 15 м, но на практике при благоприятных условиях удается получить точность ±10 м.
К достоинствам данного прибора следует отнести возможность работы с электронными картами С-МАР. В частности, нами использовалась электронная карта Таманского залива. Широкий выбор масштабных шкал карты давал возможность операторам заранее планировать поисковые галсы, вести непрерывную прокладку маршрута с помощью путевых точек в интервале от 10 до 100 м (расстояние между отдельными точками), вводить б память прибора координаты обнаруженным объектов, а также решать целый ряд навигационных задач: удержание плавсредства на заданном курсе, повторный выход в нужную точку с любого направления и т.д. Информация о координатах местонахождения носителя непрерывно поступает в гидроакустическую станцию, отображаясь в специальных окнах меню управления, и записывается на магнитную ленту одновременно с сонограммой и данными о текущем времени.
Дополнительно к ГАС Simrad MS-900 применялся цифровой эхолот Lorance 350 А с собственной системой GPS и выходом RS-232 для передачи данных по глубине и координатам на портативный компьютер. Последняя функция в данных работах не использовалась, и эхолот работал в качестве индикатора глубины под килем, поскольку при включении локатора бокового обзора под антенной образуется так называемая «мертвая зона», ширина которой равна расстоянию от головки до дна. Во время работы двумя каналами локатора ширина мертвой зоны при глубине 5 м составляет 10 м, поэтому наличие эхолота, показывающего изменения рельефа под килем плавсредства-носителя, как подтверждает наш опыт, крайне нежелателен. К числу достоинств цифрового эхолота следует отнести отображение донного рельефа на жидкокристаллическом дисплее. Минимальное разрешение по глубине, различаемое оператором на экране, лежит в пределах 2,5-4 см. Рабочая частота прибора 220 кГц. Обе антенные головки были смонтированы на общей траверсе на опускаемых по левому и правому борту штангах, что обеспечивало оперативный переход с одного режима на другой.
Надувная лодка Ouiksilver 430 с точки зрения ее эксплуатации на мелководье Таманского залива, безусловно, очень удобна. Однако ее чрезмерная чувствительность к волне вносила серьезные помехи в работу аппаратуры: поскольку антенные голоски закреплены на корпусе жестко, то качка вызывала определенные искажения на сонограммах. в связи с чем наиболее оптимальным временем для работ были либо ранние утренние часы, либо поздний вечер (при условии отсутствия сильных ветров),
В отношении методики гидроакустического обследования акватории прежде всего следует отметить, что общие условия в акватории затопленного городища (развалы камней, остатки строений, буйная растительность и т.д.) нельзя отнести к благоприятным для обнаружения строительных объектов из камня методами гидроакустики. Материал искомых и уже обнаруженных античных объектов в основном органического происхождения (известняк, ракушечник, мрамор). Фон донной поверхности сходен по генезису: известняковый щебень, ракушка, кальцинированный песок. В этих условиях коэффициент отражения ультразвука от придонного фона и от интересующих пас объектов имеет одинаковое значение, вследствие чего на сонограмме идет сплошная фоновая засветка, маскирующая полезный сигнал. Это усложняет выявление оператором объекта, отражающая часть которого лежит в плоскости донного грунта или лишь незначительно выступает из него и не дает на сонограмме явно видимой ультразвуковой «тени». Значительные затруднения для операторов ГАС создавала и солнечная засветка экрана.
Другим фактором, усложняющим работу аппаратуры, являлось то, что морские водоросли, выделяющие кислород, опутаны тиной, в которой скапливаются мелкие частицы ила, в свою очередь отражающие ультразвук, Это создает пассивные помехи для локатора подобно полоскам фольги, которые раньше сбрасывали с самолетов специально для создания помех. Тем не менее параллельное с приборным водолазное обследование помогло установить, что определенные виды водорослей предпочитают произрастатъ на каменных блоках или на развалах камней, повторяя их контуры. Опытным путем были выявлены различия в сигналах, получаемых от растительности разных типов. В дальнейшем это облегчило процесс распознания полезных объектов.
Следует отметить, что существуют определенные противоречия в выборе параметров ГАС при работе на археологических объектов типа городища Фанагории. С одной стороны, небольшая глубина и насыщенность объектами поисков из однородных с донным грунтом материалов делают желательным применение высокочастотных сонарных головок (с несущими частотами 600- 1200 кГц), позволяющих получать сонограммы, по разрешающей способности приближающиеся к крупнозернистым фотографиям. С другой стороны, при подобной чувствительности антенн, наличие насыщенных кислородом и твердыми взвешенными частицами или крупных растительных массивов (воздух с иловыми взвесями сильно отражает УЗВ-сигнал) создает серьезные помехи, маскирующие, а в ряде случаев просто забивающие полезный сигнал.
В связи с этим оптимальной представляется работа с в/ч головками в весенний период, в начале апреля, когда после зимних штормов и паводка из акватории течением уносит значительные иловые массы, водоросли ешё растут, и устанавливается относительно спокойная погода. Влияние водорослей может быть частично устранено использованием низкочастотных сонарных головок (с частотой около 100 кГц), но тогда разрешающая способность гидролокатора упадет до десятков сантиметров и аппаратура будет пригодна только для обнаружения объектов протяженностью в десятки метров, что в нашем случае маловероятно.
Теперь кратко опишем организацию работ по грунтоуборке, оборудование и водолазное снаряжение и технологию грунтоуборочных и подъемных работ. Главная задача здесь состояла в том, чтобы «подобрать» оборудование, необходимое для производства подводных раскопок и отработать методику и технологию грунтоуборочных и подъемных работ. Реализация этой задачи потребовала проведения ряда инженерных разработок для создания технических средств, предназначенных для осуществления подводных археологических работ. Для этой цели был разработан и изготовлен комплекс из двух специализированных плавсредств: водолазной платформы, пригодной для транспортировки (ТВП), и подъемника, предназначенного для поднятия больших каменных блоков и транспортировки их на берег. Спуск платформы на воду производится по специальному наклонному стапелю, по нему же осуществляется и обратная ее загрузка из воды в кузов грузового автомобиля.
Платформа собственного движителя не имеет, но легко перемещается но мелководью к месту работы и обратно силами членов экспедиции. Благодаря значительному весу (около 4 т) платформа оказалась нечувствительной к обычной на мелководье залива зыби (до 0,5-0,7 м). Последнее качество ТВП натолкнуло ни интересную идею: попытаться использовать данную или подобную платформу как судно-носитель гидроакустической аппаратуры, оснастив ее мотором, движительной установкой и подруливающими устройствами для повышения маневренности в условиях мелководья.
Вторым плавсредством, специально изготовленным для обеспечения поставленных задач, был подъемник катамараиного типа, максимальной грузоподъемностью 1300 кг. Плавучесть достигалась применением резиновых надувных емкостей, механическая прочность — за счет двух платформ рамной конструкции, соединенных двумя арками, воспринимающими все нагрузки. Размеры и вес всех элементов подъемника позволяют команде из двух человек быстро произвести сборку конструкции и спуск ее на воду. Необходимым дополнительным модулем являлась двухсекционная фильтрующая сетка, на которой происходила разборка археологического материала, поступающего вместе с пульпой со дна при уборке данного грунта эжектором. Двухсекционность фильтра позволяет оперативно переносить струю пульпы на свободную секцию и спокойно работать с накопившимся на первой секции материалом.
Извлечение объектов на подъемник производится ручной тросовой лебедкой, закрепленной на грузовой балке. После выхода объекта из воды под него подкладывают-ся доски, и в таком виде объект транспортируется к берегу. Таким образом были под няты на поверхность для обследования, обмеров и фотографирования барабаны колонн, большой мраморный блок массой более 600 кг и некоторые другие строительные блоки. После завершения работ поднятые на поверхность камни были возвращены на прежнее место на дне залива. Грунтоуборочное оборудование включает в себя дизельный напорный водяной насос СНП-45/70 производительностью 270 м2/час при максимальном давлении воды на выходе 8 атм. Этой производительности с большим запасом хватает для обеспечения работы гидроэжекторов и гидромониторов. При экспериментальных работах в Фанагории нами применялись три типа разработанных в ППТР «Петр» гидроэжекторов (грунтососов), имеющих разные входные сечения и, соответственно, разную производительность. Это давало возможность подходить к решению различных задач дифференцированно.
Самый мощный гидроэжектор имеет диаметр входного патрубка равный 100 мм и максимальную производительность на чистом песке до 50 м3/час. Общим для всех трех типов эжекторов являлось то, что они могли работать с длинной выхлопной магистралью. Это позволяет установить фильтрующую сетку на достаточном расстоянии от места производства работ и не замывает его. Так, на одном из участков в центре затопленной части городища в качестве эксперимента грунтососом был убран верхний слой ила и песка толщиной 20-25 см. Целью этой первичной грунтоуборки была очистка исследуемого участка от растительности, песчаных и иловых наносов с тем, чтобы повысить контраст между каменными блоками и донным фоном для гидроакустической съемки, а также понять, на чем находятся камни и почему они не погрузились в песок. После снятия верхнего слоя, содержащего в себе большое количество кальциесодержащего щебня, костей животных, окатанных черепков и мелких камней, было установлено, что крупные обработанные каменные блоки лежат на слое камней средних размеров. При расчистке на данном участке мелкие объекты с потоком воды транспортировались на фильтрующую сетку, а более крупные выбирались вручную и передавались па поверхность. Необходимости в дополнительном рыхлении грунта не было, так как последний относился к 2-3 категории (по классификатору грунтов, применяемому в гидротехническом строительстве). После первичной зачистки было произведено фотографирование объектов.
Организация и технология водолазных работ. Водолазные работы были организованы в соответствии со стандартными требованиями, принятыми в гидротехническом строительстве. Из-за малой глубины водолазы в основном работали в воздушно-балонном снаряжении с открытой схемой дыхания. При работах на большей глубине водолаз менял снаряжение на гидрокостюм сухого типа и шлем SL-17, снабженный громкоговорящей связью. Это позволяло оперативно обмениваться информацией и вырабатывать тактику, соответствующую обстановке. Одновременно погружались вспомогательные водолазы в «мокрых» гидрокостюмах и легководолазном снаряжении. Они осуществляли по указаниям руководителя спусков выборку материала, остропку тяжелых объектов и т.п. Все водолазные работы были проведены успешно, без каких-либо происшествий.
Воздухоснабжение производилось зарядкой баллонов компрессорами высокого давления. В качестве альтернативного варианта, с учетом малых глубин, планируется перейти на шланговое обеспечение воздухом компрессорами низкого давления с электроприводом. Будет также применяться батарея 40-литровых баллонов высокого давления с понижающим редуктором в качестве аварийного источника обеспечения воздухом.
Во время работ использовалась подводная видеокамера Sony-TR-З с широкоугольной насадкой и осветителями. Высокое качество изображения в стандарте Hi-8 и цветной видеомонитор позволяли оперативно просматривать подводные записи и вносить необходимые коррективы в ход работ. Весьма необычным и интересным был опыт применения вертолета Ka-26, любезно предоставленного Темрюкским ТУЭГ Предприятия « Мострансгаз». Было совершено два пролета вдоль береговой полосы над затопленной частью Фанагории. Одновременно велась видеозапись поверхности акватории. Первый пролет окончился неудачно: в момент съемки дул сильный ветер и волновая рябь не позволяла зафиксировать объекты на дне залива. Во время второго пролета на объективе был установлен поляризационный фильтр. В результате удалось получить видеоизображение нескольких объектов, напоминающих своими очертаниями искусственные сооружения.
Подводя итоги, можно вполне определенно сказать, что все оборудование и аппаратура, прошедшие испытания в экспедиции, полностью соответствуют условиям работы на затопленной части Фанагорийского городища и после небольших доработок способны обеспечить эффективность дальнейших подводных археологических исследований.
Одной из задач, поставленных нами перед началом подводных исследований в Фанагории, было проведение гидроакустического обследование морского дна в акватории затопленной части городища для обнаружения каких-либо древних объектов (стены зданий, мостовые, отдельные камни и т.д.). Для начала, с целью привязки донного рельефа к поверхности наземной части городища было обследовано побережье и выбран основной (нулевой) репер в 5 м от берега напротив двух винодельческих цистерн, раскопанных И.Е. Забелиным в 1872 г. (номер 12 на карте Я.М. Паромова [Паромов Я.М., 1993, с. 123]). На месте нулевого репера в донные отложения на глубину 1 м была забита железная труба, возвышающаяся над грунтом на высоту около 1 м. От нулевой точки в направлении восток-запад с отклонением по азимуту 120 была пробита базовая линия. Отклонение от параллели объясняется стремлением протянуть базовую линию вдоль линии берега. По базовой линии через каждые 50 м были выставлены вспомогательные реперы, получившие порядковые номера от нулевого репера (например, западный 1, западный 2, восточный 1, восточный 2). Все измерения па акватории производились от базовой линии и нулевого и вспомогательных реперов.
На расстоянии 120 м от базовой линии, а на отдельных участках и на расстоянии 180 м от нее, зоны инструментальной и сонарной съемки рельефа дна взаимно перекрыли друг друга, в результате чего появилась возможность проверить точность обоих видов топосъемки. Оказалось, что сонар допускает некоторые отклонения по глубине (0,05-0,10 м) по сравнению с данными инструментальной съемки. Это объясняется тем, что УЗВ-сигнал проходит сквозь легкие донные отложения до более плотных илистых слоев, а прибор воспринимает дно только с уровня залегания последних. Однако в целом удалось убедиться в высокой точности обоих методов съемки рельефа дна.
Методика проведения сплошной гидроакустической съемки акватории городища, выполняемая локатором бокового обзора ГАС «Simrad-MS 900» была таковой. От крайних реперов в море были выставлены буи, через каждые тридцать метров на дистанцию 270 м. Предварительно GPS-координаты буев были внесены в навигационную программу для создания сетки галсов, по которым должен был перемещаться носитель аппаратуры. Для получения оптимальных углов отражения ультразвука от донных объектов направление сканирования было ориентировано от мористой части дистанции к берегу, при движении носителя параллельно базовой линии. Для дальнейшего монтажа мозаики всей акватории городища из сонограмм отдельных проходов, на берегу около каждого репера находился дежурный, который при каждом проходе носителя в створе репера подавал сигнал. Получив сигнал, оператор сонара вводил условные метки (event mark) в поле сонограммы.
По результатам гидроакустической съемки общая картина дна выглядит следующим образом. Вся поверхность дна в акватории затопленной части Фанагории делится па три основные зоны: прибрежную западную, прибрежную восточную и мористую. Прибрежная западная зона представляет собой довольно ровное плато с постепенным понижением дна, отрезанное от берега длинным прямым узким оврагом, протянувшимся параллельно базовой линии с востока на запад па расстоянии 120 м от нее и выходящим устьем на запад. Глубина 0,6-1 м. Прибрежная восточная зона несколько выше прибрежной западной зоны (глубина 0,4-0,8 м). Она выдается мысом на север (мористее) и резко обрывается на востоке и на севере. Мористая зона затонувшей части городища также представляет собой ровное плато и имеет глубины 1,8-2,5 м. Поверхность дна покрыта отдельными ямами и крупными камнями.
Кроме того, расшифровка полученных сонограмм после их совмещения показала:
- наличие на дне, особенно в мористой части, в пределах и за пределами границы
городища по В.Д. Блаватскому, ранее не обнаруженных значительных по размерам объектов как правильных, так и неправильных форм. Не исключено, что речь идет об остатках каких-либо строений. Объекты требуют дополнительного визуального осмотра и обследования;
- присутствие прямоугольных площадок, окаймленных зарослями травы. Визуальный водолазный осмотр одной из таких площадок зафиксировал углубление правильной прямоугольной формы, заполненное жидким илом — рука водолаза уходила в него по плечо. Однако по краям грунт был плотный, поросший красными водорослями — цистозерой, которые, по нашим наблюдениям, обычно растут в Таманском заливе на камнях, не закрытых грунтом.
К сожалению, сонарная съемка четко не выявила отдельных каменных блоков или их скоплений по двум причинам: во-первых, 330 кГц — антенна плохо приспособлена для работы на малых глубинах, а во-вторых, в июле месяце, когда велись работы, все дно было покрыто зарослями камки и другими водорослями, маскирующими объекты и гасящими отраженные УЗВ-сигналы. Кроме того, следует учитывать и тот факт, что затопленные культурные напластования покрыты сверху довольно плотным грунтом, намытым в результате деятельности моря в течение многих столетий, В некоторых местах толщина этого грунта достигает 0,7 м. Под собой он скрывает строительные объекты, отдельные камни и других древние предметы, препятствуя, таким образом, их обнаружению при помощи гидроакустической аппаратуры.
Пожалуй, важнейшей задачей па первоначальном этапе подводных исследований было составление батиметрической карты затопленной части Фанагории. Для этой цели использовался эхолот «Lorans 350 А», которым осуществлялись промерные работы в автоматическом режиме. Кроме того, с целью увязки полученных данных со стандартными картами ГУНиО (МО СССР) на предприятии «Пётр» была разработана программа оцифровки поля полученной с эхолота «Лоране» промерной карты и наложения ее на стандартную карту. Полученные экспериментальные данные послужили основой для создания пока еще не очень подробной батиметрической карты и трехмерной модели дна в зоне затонувшей части Фанагорийского городища. Но технология компьютерной обработки результатов промеров в совмещенном с GPS-программой режиме позволяет в скором времени получить исключительно точную батиметрию и трехмерные модели дна в акватории городища Фанагория.
Для сбора массива информации, который мог бы обеспечить полноту картины подводного рельефа и наглядно продемонстрировать наиболее интересные для дальнейшего визуального и приборного подводного обследования зоны акватории, был выбран участок южного побережья Таманского залива длиной 2300 м (от восточной границы городища до пос. Приморский) и шириной от уреза воды в море 800 м. Выбор такого большого участка помимо главной задачи определялся еще и стремлением зафиксировать (в случае удачи) на будущей батиметрической карте фанагорийский порт, либо в худшем случае участки, наиболее удобные для его расположения.
Носитель, оснащенный эхолотом и спутниковой навигацией, перемещался вдоль берега но заранее намеченным галсам с интервалом в 10 метров (береговая линия обозначена в соответствии с данным спутниковой навигации из-за того, что приборные замеры глубин на уровне менее 0,6 м невозможны по физическим причинам из-за сильной донной реверберации ультразвука). Затем проходы осуществлялись в направлении, перпендикулярном берегу с такой же сеткой. После чего более интенсивно в различных направлениях сканировался район развала камней (о котором речь пойдет ниже). Такая методика определялась задачей набрать как можно больше промерных точек для дальнейшей обработки массива информации при помощи программы «Серфер». Обработка полученных данных производилась в стационарных условиях на компьютерной рабочей станции «Микрон».
Крайняя западная часть обследуемой акватории (приблизительно 1 /5 всего участка в районе, прилегающем к пос. Приморский) на батиметрической карте выглядит довольно плоской, мелководной в прибрежной зоне, глубины здесь до 1,2-1,4 м. Это мелководье простирается от уреза воды в море па расстояние около 300-350 м. Затем примерно после полутораметровой изобаты следует крутой свал до глубин 3,2-3,4 м, далее в море глубина незначительно понижается до отметки 3,8м. Подводный склон ровный, неизрезанный. Далее на восток мелководье начинает сужаться, дно ровное, после метровой изобаты начинает заметно понижаться до отметки 2,9-3,1 м, а затем обрывается до 3,7 м.
Картина заметно меняется от предполагаемой западной границы Фанагории (на батиметрической карте она примерно совладает с западным концом базовой линии) к востоку. Дно становится более изрезанным, после метровой изобаты видны своеобразные расщелины и всхолмления, которые от середины обследуемого участка начинают вытягиваться в море в направлении на север, или северо-восток, образуя все более длинные подводные мысы. Отчетливо прослеживается впадина в том месте' где на батиметрической карте показан значок нулевого репера. Она является продолжением лощины, соединяющей на суше нижнее плато городища с верхним. Глубины вдоль холмов распределяются следующим образом: у их основания, там, где ровное плоское дно начинает всхолмляться, проходит метровая изобата; в средней части холмов глубина колеблется от 1,8 до 2,2 м; на оконечностях мысов глубина достигает от 3,2 до 3,4 м. За оконечностями мысов глубина составляет 3,6-3,8 м. Можно считать, что изобаты с этими значениями показывают уровень дна на расстоянии около 400 м от уреза воды. Ширина мелководья (1,0-1,2 м) в восточной части обследуемой акватории, то есть, фактически в границах затопленного городища, сокращается до 150 м от уреза воды.
Холм с развалом камней продолжается в море в указанном направлении мелководьем с цепью локальных поднятий морского дна (банок), которое на расстоянии 450-500 м от уреза воды круто поворачивает в западном направлении, образуя некое подобие лагуны. Внутри «лагуны» глубины составляют 3,6-3,8 м, ширина ее в самом широком месте — около 200 м, в самом узком — 100 м. Дно «лагуны» точно совпадает с восточной границей наземной части городища, с берега вплотную к ней подходит и опускается в залив древняя дорога. Итак, на всей акватории протяженностью вдоль линии берега около 2300 м, включая участок, занятый городищем Фанагория, имеется только один район, подводная топография которого может быть с большой или меньшей долей вероятности рассмотрена в качестве Фанагорийской гавани или порта. Вся остальная территория этой части залива имеет ровное дно с двумя господствующими изобатами 3,6 и 3,8 м. Косвенно версия о наличии гидротехнического сооружения подтверждается сонограммой, полученной локатором бокового обзора в указанном районе (см. отчет за 2000 г.). На сопограмме в северо-восточной части той же акватории (в границах «лагуны» или цепочки банок) отчетливо видны несколько прямоугольных объектов, а также заросли водорослей тех видов, которые в Таманском заливе растут на камнях или развалах щебня. Пространство же между зарослями представляет собой углубление с неправильными очертаниями, заполненное жидким илом. Возможно, что это остатки входного канала гавани. Для проверки необходимо производство дополнительных исследований.
В самой восточной части батиметрической карты, справа от только что описанной лощины, находится большой развал камней (о котором мы будем вскоре говорить). Сейчас же отметим только его местоположение рядом с лощиной, которая в древности представляла собой улицу (как показали исследования начала 1980-х гг. на раскопе «Южный город», где эта лощина выходит за пределы города в направлении г. Майской).
Итак, батиметрический анализ обследованной территории дает нам основание говорить более точно о границах затопленной части Фанагории. Во-первых, западная граница городища, за которую традиционно принимают глубокую лощину (между номерами 27 и 84 по карте Я.М. Паромова), совпадает с всхолмлениями под водой (напротив западного конца базовой линии на батиметрической карте). Во-вторых, северная граница города по всей видимости проходит примерно по изобатам 2,7—2,9 м, после которых начинается довольно заметное понижение морского дна до 3,7 м. Таким образом, затопленной частью Фанагории можно считать полосу, закрашенную на батиметрической карте разными оттенками желтого цвета, шириной от 200 м (на востоке) до 270 м (на западе). Длина этой полосы, которая (длина) одновременно является длиной городища с востока на запад, равна примерно 1 км. Отсюда следует, что размеры затопленной части Фанагории колеблются в пределах между 20 и 25 га. Эта площадь заметно больше той, которая была вычислена в результате подводных исследований экспедиции под руководством В. Д. Блаватского. Соответственно, общая площадь Фанагории также должна быть увеличена (не менее 60 га).[ii]
В отношении поднятия уровня моря за последние примерно две с половиной тысячи лет на основе наших подводных исследований в Фанагории можно говорить о том, что такое поднятие вряд ли превышало отметку в Зм [Никонов А. А., 1998, с. 64].[iii] В 1997 г. при обследовании морского дна в восточной половине акватории затопленной части городища был обнаружен большой развал камней. В 1999 г. была начата расчистка этого развала с применением грунтососов. Расчищаемый участок имеет максимальные размеры 40 х 17,5 м. Он был привязан к базовой линии и сориентирован с учетом ее расположения. Длинная сторона расчищенного участка располагалась перпендикулярно базовой линии, ориентированной с северо-востока на юго-запад. Юго-западный угол участка расположен в 120 м к северу отбазоной линии и в 160 м по базовой линии к востоку от нулевого репера.
Технологически последовательность расчистки от водорослей и грунтоуборочных работ была такова: первоначально ножом, струей воды из гидромонитора и руками счищались водоросли с поверхности крупных камней, затем илистая взвесь и водоросли с поверхности дна убирались гидроэжектором. После первичной расчистки были зафиксированы крупные объекты (блоки, архитектурные детали), появившиеся из-под водорослей. Для съемки плана развала камней весь участок был разбит на квадраты (] х 1) м2, производились замеры глубин залегания всех крупных блоков и индивидуальных находок. Все камни (как крупные, так и мелкие) и индивидуальные находки наносились на план. Фотографирование отдельных объектов, а также видеосъемка производилась настолько, насколько позволяла видимость. Все крупные камни получили свою нумерацию.
Развал камней вытянулся в меридиональном направлении на 36 м. Его ширина в северной части составляла 5м, «середине — 10м, в южной части - 8м. Развал состоит более чем из полусотни больших строительных блоков и фрагментов, мелких камней, архитектурных деталей и обломков статуй. В 22 м от северного края расчищенной площадки наблюдается некоторое повышение уровня илистых пород, вытянувшихся вдоль берега в виде валика, шириной 4 м. На этом участке камней практически не видно из-под ила.
Перечислим некоторые из наиболее интересных находок. Среди них четыре барабана колонн. Два из них находились в северной части площадки. Первый барабан колонны (К-1) располагался в 2,3 мот северного края расчищенной площадки, примыкая к ее восточному краю. Его диаметр 0,84-0,82 м, высота 0,26 м, часть барабана отколота. Глубина от поверхности воды — 1,7 м. Второй барабан колонны (К-2), диаметром 0,82-0,78 м высотой 0,23 м, лежал в 2,7 м от северного края расчищенной площадки и в 3,5 м от ее восточного края. Глубина от поверхности воды — 1,7 м. Третий барабан колонны (К-3) найден в южной части развала камней в 8,2 м от южного края расчищенной площадки и в 4 м от ее восточного края. Верхний диаметр третьего барабана — 0,96 (нижний диаметр был недоступен для измерений), высота 0,26 м. Глубина от поверхности поды - 1,5м. Четвертый барабан колонны (К-50) был найден в 2,5 м к югу от барабана колонны К-3. Его диаметр по верхней грани 0,78 м (нижний диаметр был недоступен для измерений), высота 0,26 м, часть барабана отколота. Глубина от поверхности воды — 1,7 м. Глубина от поверхности воды — 1,25 м. Все обнаруженные барабаны колонн сделаны из известняка.
Кроме того, были найдены фрагменты других архитектурных деталей (карнизы, архитравы, база колонны), строительные блоки, в том числе мраморные, с пиропами, обломки мраморных статуй и постаменты под них. Поскольку строительные блоки и архитектурные детали были сделаны из разных пород камней (известняк, мрамор, ракушечник), можно уверенно говорить о том, что они принадлежали нескольким зданиям, по крайней мере два из которых были общественными. Первому из них принадлежали неканелированные барабаны колонн, диаметр которых говорит о том, что здание было весьма большим. Ко второму зданию относились блоки из мрамора, один из которых имеет весьма крупные размеры (1,4x0,7 х 0,3 м). Они свидетельствуют о том, что в Фанагории (по всей видимости в эллинистическое время) находилось здание из мрамора, скорее всего храм. Это дает нам основание скептически отнестись к мнению С.Д. Крыжицкого о том, что «целых мраморных храмов в Северном Причерноморье не было вообще» [ КрыжицкийС.Д., 1993, с. 72]. В связи с исследуемым развалом камней следует обратить внимание па следующий факт. Экспедицией В. Д. Блаватского было проведено довольно тщательное обследование акватории затопленной части городища. Однако этот развал не был зафиксирован. С другой же стороны, исследователи отметили наличие значительного развала камней в северо-западной части затопленного участка городища, который не был до сегодняшнего дня обнаружен нашей экспедицией [Блаватский В.Д., Кузищин В.И., 1961, с. 137-138]. Чем это можно объяснить? Отвечать на этот вопрос до проведения специального исследования, видимо, было бы преждевременно. Тем не менее, можно предположить, что камни исчезли с поверхности морского дна в результате деятельности моря. Другими словами говоря, каменные блоки, находящиеся в культурном слое на мелководье, то размываются морскими штормами, то вновь затягиваются илом и зарастают травой. Во всяком случае, при погружении в ветреную погоду и при удовлетворительной видимости можно наблюдать, как камни средних размеров па морском дне раскачиваются водой и постепенно вымываются из грунта.
Одновременно с работами по изучению дна Таманского залива с помощью аппаратуры производились и погружения водолазов в легком снаряжении в различных точках затонувшей части городища. В результате этих погружений был обнаружен железный турецкий якорь-кошка XVII-XVIII вв. (в 173 м. от нулевого репера и в 195 м. от восточного-3 вспомогательного репера). На одном конце его квадратного в сечении веретена было 4 лапы (2 обломаны), на другом конце — кольцо для привязывания каната. В 120 м от берега напротив западного-7 вспомогательного репера был обнаружен каменный якорь. Якорь представляет собой прямоугольник из ракушечника с поперечной перемычкой посередине.
С целью привязки к базовой линии объекта, похожего на затонувший мотобот и обнаруженного сонаром в 1999 г, было произведено его новое эхолокационное и дополнительное визуальное обследование. Объект действительно оказался современным мотоботом. Он лежал кверху килем, который был ориентирован с северо-запада па юго-восток (винт в 395 м от пулевого репера и в 203 м от восточного-6 вспомогательного репера). Обшивка мотобота разрушена. Длина киля — 23 м, ширина судна по шпангоутам — 4 м.
Теперь обратимся еще к одному важному вопросу — о состоянии культурных напластований под водой. На месте развала камней некоторые блоки довольно глубоко
уходили в грунт. Во время их расчистки пришлось переместить при помощи грунтососа довольно много земли, в результате чего образовалась глубокая яма. Для того, чтобы определить мощность культурного слоя в данном месте, было решено продолжить эту яму до материка. Эти работы показали, что мощность культурного слоя здесь достигает 1,8 м. К сожалению, не удалось разделить слой на отдельные культурные напластования и датировать их. Этому препятствовало два обстоятельства. Первое заключалось в том, что цвет и структура грунта практически не различимы на протяжении всей толщи слоя. Он представляет собой песчанообразную, несколько заиленную массу серого цвета. Второе обстоятельство состояло в том, что небольшие размеры шурфа и его постоянно осыпающиеся борта не дали возможности собрать необходимое количество археологического материала для датировок. Кроме того, следует обратить внимание на такой важный момент: в толще культурного слоя по всему периметру шурфа встречено несколько слоев ракушек. Это наводит на мысль о том, что весь слой переотложен, перемешан. Такое могло произойти, например, в результате действия осен-не - весенних штормов, размывавших и перемешивавших в течение многих столетий культурный слой. В связи с этим, может быть не случайным является тот факт, что практически все камни исследуемого развала находятся на поверхности слоя, а не заглублены в него?
Даже если это предположение и верно, то это не означает, что весь слой в затопленной части городища размыт и перемешан. Ближе к берегу, на глубинах в несколько десятков сантиметров он полностью сохранился. Об этом свидетельствуют каменные кладки «in situ», которые отчетливо видны во многих местах. Не исключено, что разрушительная деятельность моря возможна только на определенных глубинах (например, от 1 м и глубже), на которых и находится развал камней, С другой стороны, возможно, что описанное явление носит локальный характер; исследуемый участок по какой-то причине не закрыт плотным слоем грунта, о котором мы писали выше и который был зафиксирован экспедицией В. Д. Блаватского. Этот грунт покрывает практически всю акваторию затопленной части городища, защищая тем самым культурные слои от разрушения. Для разрешения этой весьма важной для изучения состояния культурных напластований и их датировок проблемы в будущем необходимо заложить не менее двух шурфов, борта которых в процессе раскопок должны быть тем или иным способом укреплены.
Таким образом, в результате четырехлетних работ в затопленной части Фанагорийского городища была создана батиметрическая карта исследуемой акватории, отработаны методики подводных раскопок с применением грунтососов, получены интересные данные о состоянии культурного слоя под водой. Предстоящий этап исследований должен характеризоваться более широкими работами оп расчистке поверхности слоя от ила и наносного песка с целью открытия новых строительных объектов для датировки времени затопления древнего города. Предполагается также проведение сплошной видеосъемки всей акватории городища, для которой в ППТР «Петр» создана подводная ТВ-система с блоком ввода в поле изображения текущих координат точки съемки. Кроме того, ведется подготовка к выполнению работ по магнитной геофизической съемке затопленной части городища и создания таким образом его магнитометрической карты. Возможно, совмещение этой карты с ранее выполненной батиметрией даст новый интересный материал для исследований.
Список литературы:
- Беренбейм Д.Я., 1959. Керченский пролив во времена Страбона в свете новейших данных об изменении уровня Черного мори // СА. 4.
- Блаватский В.Д., 1985. Античная археология и история. М.
- Блаватский В.Д., Кузищин В.И., 1961. Подводные разведки в 1958г. //КСИА. 83.
- БлаватскийВ.Д., Кошеленко Г.А., 1963- Открытие затонувшего мира. М.
- Крыжицкий С.Д., 1993. Архитектура античных государств Северного Причерноморья. Киев.
- Кузнецов В.Д., Латарцев В.И., 2001. Подводные исследования в Фаиагории //Наука о России. 5
- Никонов А.А., 1998. Затопленные остатки античных сооружений по берегам Боспора Киммерийского (в связи с проблемами изменении уровни моря) // РА. 3.
- Паромов Я. М., 1993. Археолого-топографический план Фаиагории // БС. 2. М.
- Flemming N. С., 1992. Predictions of Relative Coastal Sea-level Change in the Mediterranean Based on Archaeological, Historical, and Tide-Gauge Data // Climatic Change and the Mediterranean. Environmental and Societal Impacts of Climatic Change and Sea-Level Rise in the Mediterranean Region. Ed. by L. Jeftic, J.D. Milliman and G. Seslini. London-Boston-Sydney-Auck-land.
- Flemming N.C., Webb CO., 1986. Tectonic and Eustatic Coastal Changes During the last 10,000 Years Derived from Archaeological Data // Dating Mediterranean Shorelines. Ed. by A. Ozer and C. Vita-Finzi. Berlin-Stuttgart.
- Kondrashav A., 199'j- Underwater Investigations at Cape Panagia on the Taman Peninsula, Straits of Kerch // The International journal of Nautical archaeology. 24.2.
- Pirazzoli P. A.. 1988. Sea-Level Changes and Crustal Movements in the Hellenic Arc (Greece). The Contribution of Archaeological and Historical Data // Archaeology of Coastal Changes. Proceedings f the First Internationa! Symposium «Cities on the Sea-Past and Present». Ed. by A. Raban. BAR International Series 404. London
- Stefan A,- S., 1987. Evolution de la cote dans la zone das bouches du Danube Durant I'an-tiquite // Deplacement des lignes de rivage en Mediterranee d'apres les donnces de I'archcologie. Paris.
[i] Подводные работы выполнены при финансовой поддержке РФФИ
[ii] Исследования по составлению батиметрической карты к востоку от Фанагории будут продолжены в следующих полевых сезонах.
[iii] В.Д. Влаватский считал, что речь идет не менее, чем о 4 м [Блаватский В, Д., 1985. с, 169]; ср.: [Беренбейм Д.Л., 1959. с. 42,44; Kondrashov А., 1995, р 110]. Естественно, в разных частях Средиземноморского бассейна евстатические колебания уровня моря небыли одинаковыми и зависели в каждом случае от ряда факторов Iflemmino N.C., Webb CO., 1986, p. 23; Stefan A.- S-, 1987, p. 208; PirazzoIiP.A., 1988. p. 171 ff.J,
|