Всем известно, что развитие растений зависит от света. Но от Солнца исходит не только видимый свет, это — излучение всего электромагнитного спектра, включая космические лучи. Этот могущественный вид излучения мог бы истребить все живое, если бы не защищающая Землю атмосфера, обладающая и способностью трансформировать атомы. Обычно атомный вес углерода равен 12, ион довольно стабилен. В составе углекислого газа он постоянно находится в атмосфере и имеет большое значение для жизни на Земле. Но основную массу атмосферы составляет азот, который обычно достаточно инертен. Космические лучи вызывают в атмосфере ядерные реакции, которые могут преобразовать атомы азота в тяжелую форму (изотопы) углерод С¹⁴, вместо обычного, с атомным весом 12[154]. Эти тяжелые атомы ведут себя, как обычные атомы углерода, вступают в реакцию с кислородом, образуя углекислый газ, но только, в отличие от С¹², С¹⁴ радиоактивен.

Деревья, как и все растения, в процессе своей жизнедеятельности поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Но небольшое количество поглощаемого ими углекислого газа содержит тяжелые атомы С¹⁴. Все живые существа, которые прямо или опосредованно питаются растениями, также содержат незначительное количество атомов С¹⁴. Мертвые тела перестают получать углекислый газ, и в них содержится такое соотношение С¹⁴ к С¹², которое соответствует их соотношению в атмосфере. Поскольку тяжелые атомы С¹⁴ подвержены распаду и превращаются в С¹², то указанное соотношение постепенно меняется[155]. Так, когда дерево, например, стареет, то доля С¹⁴ с его радиоактивностью уменьшается. То есть, дерево тем старее, чем меньшая радиоактивность ему свойственна. Метод датировки, основанный на радиоактивности, быть может, самое важное из достижений нынешней археологии.

Сначала это нововведение было встречено с энтузиазмом. Казалось, найден, наконец, способ точной датировки всего, что сделано из дерева, ткани, из любого органического материала. Но вскоре специалисты поняли, что многие даты, установленные таким путем, не столь уж точны по сравнению с другими принятыми способами датировки, например, связанными с использованием керамики. В чем же дело? Соотношение С¹⁴ к С¹² постоянно, и оно не может быть причиной данной аномалии. Однако считается, что количество С¹⁴ в атмосфере в течение длительных периодов подвержено колебаниям, а потому живые существа в момент смерти не обязательно в прошлом содержали разные изотопы С в таком же соотношении, что и сейчас. Казалось, что этому методу датировки в археологии пришел конец.

Но потом специалисты поняли, что можно составить коррекционные таблицы, пользуясь методом дедрохронологии. Она основана на простом наблюдении: по мере роста дерева появляется все большее число годичных колец. Если срубить дерево, то можно установить его возраст, сосчитав годичные кольца. Они могут многое рассказать ученым о климате в те времена, когда росло дерево, но, что еще важнее, хранят своеобразную «палеонтологическую запись» баланса С¹⁴ в атмосфере в период, когда образовалось то или иное кольцо. Анализируя стволы очень древних деревьев, дендрохронологи смогли получить данные об уровне С¹⁴ в атмосфере за 9000 лет, а значит, археологи получили возможность корректировать датировку, произведенную с помощью С¹⁴. Выяснилось, что причиной вариаций С¹⁴ является характер солнечной активности — влияние космических лучей на атомы азота, которые превращаются в С¹⁴. Поэтому соотношение атомов С¹⁴ и С¹² можно использовать как показатель характера солнечной активности.

Солнечное излучение также оказывает огромное влияние на климатические изменения, и Коттерелл составил график, касающийся соотношения уровней С, изменении европейского климата и наступлении и отступлении альпииских ледников (рис. 50).

Соотношение между этими факторами явно прослеживалось, но при одной особенности: выходило, что повышение уровней С¹⁴ соответствует спадам солнечной активности.

В чем же тут дело? Кажется, Коттерелл нашел простое объяснение. Когда Солнце очень активно, на нем появляется большое количество пятен; в свою очередь, это означает увеличение числа заряженных частиц и происходит утолщение «поясов ван Аллена» (рис. 51). В результате нижние слои атмосферы оказываются хорошо защищенными от космических лучей (космической радиации), и меньше образуется С¹⁴. Напротив, при понижении солнечной активности, когда число пятен снижается до минимума, уменьшается и число ионов между Солнцем и атмосферой, а значит, уменьшается и степень защищенности от космических лучей (рис. 52), а тогда большее количество азота превращается в С¹⁴. Значит, по Коттереллу, существует обратная зависимость между уровнем С¹⁴ в атмосфере и пятнообразовательной деятельностью Солнца. Анализируя годичные кольца деревьев, можно судить и о том, каковы были циклы пятнообразовательной деятельности Солнца в прошлом.

Продолжая свою работу, Коттерелл попытался сопоставить графики солнечной активности, температур, суровости зим и движения ледников с периодами упадка и подъема культур[156].* И снова сопоставление оказалось очень интересным (рис. 53). По-видимому, более высокая солнечная активность (то есть низкий уровень С¹⁴ и, по его гипотезе, большее количество солнечных пятен) прямо связана с ростом высоких, могущественных цивилизаций.

Низкий же уровень пятнообразовательной деятельности Солнца связан с периодами общего культурного упадка и даже падения крупных цивилизаций. Так как один из таких периодов приходился на 440–814 годы н. э., Коттерелл задумался, не могло ли это обстоятельство иметь какую-то связь с исчезновением майя (что произошло также в этот период)? Конечно, общая картина развития культур сложнее, чем такая простая взаимосвязь, но, кажется, он приблизился к разрешению загадки, касающейся «исчезновения» не только майя, но и других народов Центральной Америки[157]. Воодушевленный этим открытием, Коттерелл вернулся к проблеме календаря и Длительного счета майя.

Принято считать, что свой Длительный счет майя начинают с события, известного как «Рождение Венеры», которое произошло 12 августа 3114 года до н. э. Это событие было для майя настолько важным, что они положили его в основу своего календаря. Фёрстерман из Дрездена и другие исследователи показали, что майя использовали циклы Венеры для расчета времени на длительные периоды.