Примерно 170 тысяч лет назад древние люди умели выбирать наилучшее место для организации очага в пещере. Такое расположение позволяло максимально эффективно использовать огонь и уменьшало негативное влияние дыма на здоровье.
Специальную имитационную модель рассеивания дыма в замкнутом пространстве создали ученые из Тель-Авивского университета. Они применили ее к археологическому памятнику — пещере Лазарет на юго-востоке Франции, где люди жили примерно 170-150 тысяч лет назад. Анализ показал, что расположение очага в пещере позволяло древним обитателям оптимально использовать огонь и избегать сильного задымления. Результаты исследования представлены в журнале Scientific Reports.
В научной среде активно ведутся дискуссии об использовании огня древними людьми. Исследователи стремятся определить, на какой стадии эволюции люди овладели умением контролировать огонь и добывать его. Когда использование огня стало обыденной практикой? Какова была его эффективность? Особый интерес представляет расположение очагов в жилищах, поскольку археологи в пещерах, служивших людям пристанищем на протяжении многих поколений, обнаруживают многослойные очаги, что свидетельствует о постоянном разжигании костров в одних и тех же местах.
Ранее израильские ученые создали модель, описывающую циркуляцию воздуха и распространение дыма в ограниченном объеме. На основании этой модели они установили, что наиболее безопасным местом для очага является задняя часть пещеры, а у входа воздух наиболее вреден для здоровья. Применив разработанную модель к пещере Лазарет, авторы обнаружили, что размещение очага у задней стены позволило бы значительно уменьшить концентрацию дыма в жилой зоне, а большая его часть поднималась бы к потолку.
Очаг располагался в центре пещеры в исследованных слоях. Для выяснения причин выбора этого места древними людьми, ученые провели моделирование распространения дыма, рассмотрев 16 различных вариантов расположения очага внутри пещеры. При этом для каждого варианта оценивалась концентрация дыма во всех ее частях. Исследователи, руководствуясь рекомендациями Всемирной организации здравоохранения, разделили все пространство на четыре зоны, дифференцируя их по степени риска воздействия дыма.
Анализ показал, что плотность дыма в жилой зоне была минимальной, если бы очаг находился у задней стены, что соответствовало прогнозам модели. Однако в таком случае наиболее безопасная зона с наименьшей концентрацией дыма оказалась бы слишком удалена от источника огня. Размещение очага в центре позволяло древним людям найти компромисс: у огня можно было выполнять различные задачи, такие как приготовление пищи, прием пищи, сон и обогрев, при этом воздействие дыма было сведено к минимуму.
Данное открытие демонстрирует находчивость древних людей, их способность извлекать уроки из опыта и продумывать свои действия, а также, возможно, знание о негативном воздействии дыма на здоровье. Имитационная модель, описанная в данной работе, также может оказаться полезной для археологов при проведении раскопок новых объектов, поскольку она позволит ускорить поиск очага и выявить наиболее посещаемые зоны в жилищах.