Очень часто встречаются многослойные памятники — обычно это место, в которых люди поселялись неоднократно. В районах Средней Азии и Ближнего Востока, где строили из сырцового кирпича глинобитные дома, наслоившиеся друг на друга развалины древних городов образовали холмы высотой несколько десятков метров — телли. Разобраться в таком многослойном памятнике трудно. Еще труднее расслоить те древние поселения, где дома строились из дерева. От таких поселений сохраняется только тонкий слой сгнивших остатков дерева, золы, угольков и не полностью сгнивших органических остатков. Этот слой темного цвета хорошо заметен в стенке обваливающегося оврага или в кромке размываемого берега реки.
В археологии слой, в котором есть следы деятельности человека, называется культурным слоем. Толщина культурного слоя различна. В Москве при строительстве метро обнаружилось, что в центре города он доходит до 8 м, а в Сокольниках составляет всего 10 см. В среднем в Москве за 800 лет отложилось 5 м культурного слоя. На Римском форуме толщина культурного слоя — 13 м, в Ниппуре (Месопотамия) — 20 м, в поселении Анау (Средняя Азия) — 36 м. Над стоянками палеолита в Африке — сотни метров камня. На стоянке Каратау в Таджикистане над культурным слоем — 60 м глины.
Методы определения состава почв в поле.
Почвы подразделяются в зависимости от величины частиц, из которых они состоят. Например, если вся почва состоит из частиц не менее 3 мм диаметром, то ее называют каменистой, при частицах от 3 до 1 мм — гравием, от 1 до 0,5 мм — песком, менее 0,5 мм — суглинки и глины и т. д. На практике состав почвы определяют смачиванием: если при смачивании почвы она не скатывается в шнур (1), то это песок; если образуются зачатки шнура (2) — супесь; если шнур дробится при скатывании (3) — легкий суглинок; если получается сплошной шнур, но кольцо из него не получается (4) — средний суглинок; если шнур сплошной, а кольцо из него с трещинами (5) — тяжелый суглинок; и, наконец, если и шнур сплошной и кольцо цельное — глина (6).
Древние люди рыли землянки, ямы для хранения продуктов, углубления для костров, не заботясь, конечно, о сохранности для археологов культурного слоя. Чтобы лучше разобраться в стратиграфии (т. е. чередовании слоев) памятника, между квадратами оставляют узкие полоски нетронутых участков — бровки. По бровкам после завершения раскопок можно видеть, как один культурный слой сменяется другим. Профили бровок фотографируют и зарисовывают. Между бровками земля одновременно снимается пластами не более 20 см по всей площади раскопа.
Работа археолога может сравниться с работой хирурга. Малейший промах археолога приводит к гибели древнего объекта. При раскопках нужно не только не потревожить остатки, но и законсервировать, сохранить находки от гибели, подробно все описать, сфотографировать, зарисовать, составить план древних сооружений, стратиграфические профили раскопов, точно отметить на них последовательность чередования слоев. Необходимо взять на анализ (археомагнитный, дендрохронологический и т. д.) все возможные материалы.
Обработка материалов. Не менее сложна и ответственна камеральная обработка материалов, которая начинается еще в поле. Уже там все находки тщательно очищают, моют, шифруют, т. е. каждой находке присваивают определенный номер, под которым ее заносят в специальную коллекционную опись. По нанесенному тушью на каждом предмете шифру всегда можно узнать, где и в каких условиях он обнаружен.
Очень важное значение в археологии имеет определение возраста памятника. Здесь, помимо классических методов науки (сравнительно-типологический анализ, картографирование и др.), широко применяют археомагнитный, дендрохронологический, радиоуглеродный (С-14) и другие новые методы.
Под влиянием магнитного поля Земли солнечная плазма обтекает планету, образуя радиационные пояса. Магнитное поле сдерживает проникновение на Землю космической радиации. Однако в последнее время установлено, что магнитное поле Земли периодически исчезает и меняет знаки (происходит инверсия).
На протяжении последних 4 млн. лет насчитывается четыре крупные эпохи различной полярности: Брюнес (прямая), которая началась 0,7 млн. лет назад и продолжается до настоящего времени, Матуяма (обратная) — от 0,7 млн. лет до 2,43 млн. лет назад, Гаусс (прямая) — от 2,43 млн. до 3,23 млн. лет назад и Гильберт (обратная) — от 3,23 млн. лет до 4,45 млн. лет назад. Каждая эпоха имеет периоды, когда полярность меняется на более короткий срок, — это так называемые эпизоды. Самые ранние находки останков ископаемого человека падают на конец эпохи Гаусса, когда за короткий промежуток времени — от 3,06 млн. лет до 2,8 млн. лет назад — не менее четырех раз менялась полярность геомагнитного поля.