Многие годы школьные учебники и авторы научных публикаций рассказывали одну и ту же историю: приблизительно в 870 году знатный норвежец Ингольв Арнарсон вместе со своей дружиной переселился в Исландию и основал на острове первую колонию. Это заселение сопровождалось вырубкой березового леса, значительная часть которого ушла на строительство.
По мнению ряда исследователей, до конца IX века леса покрывали до 40 процентов территории острова, сегодня — всего один-два процента. Основную вину за эту экологическую катастрофу исследователи возложили на первых поселенцев.
Главным источником информации о заселении острова норвежцами и об их отношении к природе были саги и хроники. Что касается материальных доказательств, то их не хватало. Археологи находили в Исландии длинные деревянные дома викингов второй половины IX века, но находки не могли рассказать, что происходило там с экосистемой до, во время и после прихода человека.
Международная группа палеоэкологов под руководством Эске Виллерслева (Eske Willerslev) из Копенгагенского университета в Дании решила применить новый, революционный подход к разгадке тайны заселения Исландии. Они не стали искать новые руины поселений, а вместо этого изучили древнюю ДНК, извлеченную из донных отложений озера Тьёднин в центре Рейкьявика. Это озеро — один из старейших свидетелей истории острова, и в его грунте, как в архиве, хранились тысячелетние слои ила, пыльцы и вулканического пепла.
Исследователи извлекли из этих слоев экологическую ДНК (еДНК) — генетический материал всех организмов, когда-либо живших в этом месте. По ней они смогли понять, какие виды существовали в разные времена и как менялась природа.
Чтобы узнать, сколько лет каждому слою, исследователи применили несколько способов проверки: измеряли содержание углерода-14 (радиоуглеродный анализ), смотрели на изотопы плутония и изучали слои вулканического пепла — тефры.
Один из таких слоев, «Ланднам», образовался после мощного извержения примерно в 877 году. Все, что лежит под ним, относится ко времени, когда, согласно общепринятым представлениям, людей на острове еще не было, а все, что выше, — к периоду заселения Исландии.
Под слоем пепла, относящегося к 810 году, команда Виллерслева наткнулась на косвенные признаки человеческой деятельности в Исландии.
К такому выводу специалистов подтолкнули две «улики». Первая — резкий скачок концентрации левоглюкозана (C₆H₁₀O₅) — маркера горения биомассы. Левоглюкозан образуется при горении органики (древесины, травы, соломы) и служит индикатором поджогов или открытого огня.
Вторая «улика» — наличие вирусов, связанных с человеческими отходами. Оба эти маркера обнаружили в одном и том же слое, что указывает на присутствие людей на острове уже в 810 году — почти на 70 лет раньше, чем считалось.
Но самое любопытное открытие касалось не дат, а образа жизни первых поселенцев. Анализ еДНК показал, что они не вырубали массово леса, а способствовали восстановлению и расширению лесного покрова. Пыльца березы, найденная в отложениях, указала на то, что березовые леса не исчезли, как считалось ранее, а наоборот, разрослись. Количество пыльцы березы увеличилось в пять раз в слоях между 900 и 1200 годами.
Что особенно важно, в отложениях, относящихся к периоду между 810 и 900 годами, нет никаких признаков резкого сокращения березовых лесов. Это означает, что даже если какая-то ограниченная вырубка в первые десятилетия и велась, она не имела негативных последствий для природы.
Виллерслев и его коллеги предположили, что викинги относились к природе разумно. Они не уничтожали массово деревья и не выжигали все вокруг, а берегли леса, защищали молодняк от скота и использовали древесину только по необходимости. Анализ еДНК указал и на то, что викинги привезли с собой домашний скот, а еще организовали сенокосные луга и выращивали ячмень — возможно, для пивоварения.
Правда, значительное увеличение домашних животных, судя по той же еДНК, произошло на острове лишь спустя 20 лет после первых поселенцев. Ученые объяснили это просто: стаду требуется около двух десятилетий, чтобы вырасти до размеров, при которых его следы становятся заметны в еДНК.
По словам Виллерслева, настоящие проблемы у природы Исландии начались гораздо позже. Массовое исчезновение деревьев и видов наблюдается только после 1200 года, ближе к началу Малого ледникового периода. С 1250 по 1860 год климат резко охладился, участились извержения вулканов и штормы. Именно эти природные катаклизмы, а не деятельность человека, по мнению исследователей, нарушили хрупкий баланс экосистемы острова.
Научная работа выложена на сайте препринтов по биологии biorxiv.org.