Геоархеология — это междисциплинарный подход, который использует методы и предметы географии , геологии , геофизики и других наук о Земле для изучения тем, которые дают археологические и хронологические знания и мысли. Геоархеологи изучают естественные физические процессы, которые влияют на археологические объекты, такие как геоморфология , формирование участков в результате геологических процессов и воздействие на захороненные места и артефакты после отложения.
Работа геоархеологов часто включает изучение почвы и отложений , а также других географических концепций для содействия археологическим исследованиям. Геоархеологи также могут использовать компьютерную картографию, географические информационные системы (ГИС) и цифровые модели рельефа (ЦМР) в сочетании с дисциплинами из гуманитарных и социальных наук и наук о Земле. [1] Геоархеология важна для общества, поскольку она информирует археологов о геоморфологии почвы, отложений и горных пород на захоронениях и артефактах, которые они исследуют. Благодаря этому ученые могут находить древние города и артефакты и по качеству почвы оценивать, насколько они на самом деле «доисторические». Геоархеология считается подобластью экологической археологии, поскольку почва может быть изменена поведением человека, что затем археологи могут изучать и реконструировать ландшафты и условия прошлого.
Колонной отбор проб — это метод отбора проб из разреза для анализа и обнаружения скрытых процессов по профилю разреза. В секцию последовательно забиваются узкие металлические банки, чтобы собрать полный профиль для изучения. Если требуется более одной банки, они располагаются со смещением и перекрытием в одну сторону, чтобы можно было восстановить полный профиль за пределами площадки в лабораторных условиях.
Испытание на потери при возгорании содержания органических веществ в почве - метод измерения содержания органических веществ в образцах почвы. Пробы, взятые из известного места профиля, собранные с помощью колонки, взвешиваются, а затем помещаются в горячую печь, в которой органическое содержимое сжигается. Полученную приготовленную пробу снова взвешивают, и полученная потеря веса является показателем содержания органики в профиле на определенной глубине. Эти показания часто используются для обнаружения погребенных горизонтов почвы. Горизонты погребенной почвы могут быть не видны на разрезе , и этот горизонт является индикатором возможного уровня заселенности. Древние поверхности земли, особенно доисторической эпохи, бывает трудно различить, поэтому этот метод полезен для оценки потенциала территории для доисторических поверхностей и археологических свидетельств. Проводятся сравнительные измерения по профилю, и внезапное повышение содержания органических веществ в какой-то точке профиля в сочетании с другими индикаторами является убедительным доказательством наличия погребенных поверхностей.
Методы геофизической археологической разведки используются для неразрушающего исследования и исследования возможных структур, представляющих археологический интерес, захороненных в недрах. Обычно используемые методы:
Менее распространенными методами геофизической археологической разведки являются:
Магнитная восприимчивость материала является мерой его способности намагничиваться внешним магнитным полем (Диринг, 1999). Магнитная восприимчивость почвы отражает наличие магнитных минералов оксида железа, таких как маггематит; Тот факт, что почва содержит много железа, не означает, что она будет иметь высокую магнитную восприимчивость. Магнитные формы железа могут образовываться в результате горения и микробной активности, например, в верхних слоях почвы и некоторых анаэробных отложениях. Магнитные соединения железа также можно найти в магматических и метаморфических породах.
Связь между железом и горением означает, что магнитную восприимчивость часто используют для:
Связь между почвообразованием и магнитной восприимчивостью означает, что ее также можно использовать для:
Фосфат в искусственных почвах поступает из людей, животных, мусора и костей. Ежегодно 100 человек выделяют около 62 кг фосфатов, примерно столько же со своим мусором. Их животные выделяют еще больше. В организме человека содержится около 650 г ПО.
4(500 г – 80% в скелете), что приводит к повышенным уровням в захоронениях. Большая часть быстро иммобилизуется на глине почвы и «фиксируется», где может сохраняться в течение тысяч лет. Для участка площадью 1 га это соответствует примерно 150 кг ПО.
4га-1год-1 примерно от 0,5% до 10% от того, что уже присутствует в большинстве почв. Таким образом, человеческой деятельности не требуется много времени, чтобы на несколько порядков изменить концентрацию фосфатов в почве. Фосфор существует в различных «пулах» в почве: 1) органический (доступный), 2) окклюдированный (адсорбированный), 3) связанный (химически связанный). Каждый из этих бассейнов можно извлечь с использованием все более агрессивных химикатов. Некоторые исследователи (особенно Эйдт) полагают, что соотношение между этими пулами может дать информацию о прошлом землепользовании и, возможно, даже о датировке.
Каким бы ни был метод получения фосфора из почвы в раствор, метод его обнаружения обычно один и тот же. При этом используется реакция «молибдатного синего», при которой глубина цвета пропорциональна концентрации фосфора. В лаборатории это измеряется с помощью колориметра, где свет, проходящий через стандартную ячейку, создает электрический ток, пропорциональный ослаблению света. В полевых условиях та же реакция используется на палочках-детекторах, которые сравниваются с цветовой шкалой.
Концентрации фосфатов можно нанести на археологические планы, чтобы показать бывшие районы деятельности, а также использовать для поиска участков на более широком ландшафте.
Распределение частиц по размерам в образце почвы может указывать на условия, при которых отлагались слои или осадки . Размер частиц обычно разделяют посредством сухого или мокрого просеивания (грубые образцы, такие как тилл , гравий и песок , иногда более крупный ил ) или путем измерения изменений плотности дисперсного раствора (например, в пирофосфате натрия)) проба (более мелкие алевриты, глины ). Вращающиеся часы с очень мелкозернистой дисперсной пробой под нагревательной лампой полезны для разделения частиц.
Результаты нанесены на кривые, которые можно проанализировать с помощью статистических методов распределения частиц и других параметров.
Полученные фракции можно дополнительно исследовать на предмет культурных показателей, макро- и микрофоссилий и других интересных особенностей, поэтому гранулометрический анализ – это фактически первое, что необходимо сделать при работе с этими образцами.
Геохимия микроэлементов - это изучение содержания элементов в геологических материалах, которые не встречаются в этих материалах в больших количествах. Поскольку концентрации этих микроэлементов определяются большим количеством конкретных ситуаций, в которых формируется определенный геологический материал, они обычно уникальны для двух мест, содержащих один и тот же тип породы или другого геологического материала.
Геоархеологи используют эту уникальность геохимии микроэлементов, чтобы проследить древние модели приобретения ресурсов и торговли. Например, исследователи могут изучить состав микроэлементов обсидиановых артефактов, чтобы «отпечатки пальцев» этих артефактов. Затем они смогут изучить состав микроэлементов обнажений обсидиана, чтобы определить первоначальный источник сырья, использованного для изготовления артефакта.
Геоархеологи изучают минералогические характеристики горшков посредством макроскопического и микроскопического анализа. Они могут использовать эти характеристики, чтобы понять различные технологии производства, используемые для изготовления горшков, и благодаря этому узнать, какие производственные центры, вероятно, производили эти горшки. Они также могут использовать минералогию, чтобы проследить сырье, из которого изготовлены горшки, до конкретных месторождений глины. [3]
На встречающихся в природе остракод в пресноводных водоемах влияют изменения солености и pH, вызванные деятельностью человека. Анализ раковин остракод в колоннах отложений показывает изменения, вызванные сельским хозяйством и деятельностью по обитанию. Эти записи можно сопоставить с методами датирования возраста, чтобы помочь выявить изменения в структуре проживания людей и миграции населения. [4]
Археологическая геология — это термин, придуманный Вернером Касигом в 1980 году. Это раздел геологии, который подчеркивает ценность компонентов Земли для жизни человека.
