Методы дистанционного зондирования в археологии становятся все более важным компонентом технического и методологического инструментария, доступного в археологических исследованиях. [1] Использование методов дистанционного зондирования позволяет археологам обнаруживать уникальные данные, которые невозможно получить с помощью традиционных методов археологических раскопок .
Методы дистанционного зондирования, используемые при археологических исследованиях, включают:
Наземные геофизические методы, такие как георадар и магнитометрия , также используются для археологической визуализации. Хотя их иногда относят к дистанционному зондированию, обычно их считают отдельной дисциплиной (см. Геофизическая разведка (археология) ).
Спутниковая археология — это новая область археологии, которая использует спутники с высоким разрешением и тепловыми и инфракрасными возможностями для точного определения потенциальных интересных мест на Земле на глубине около метра. [2] Инфракрасный свет, используемый этими спутниками, имеет более длинные волны, чем видимый свет, и поэтому способен проникать через поверхность Земли. Затем изображения делает и обрабатывает археолог, который специализируется на дистанционном зондировании со спутника, чтобы обнаружить любые едва заметные аномалии на поверхности Земли.
Ландшафтные особенности, такие как почва, растительность, геология и искусственные сооружения, представляющие возможный культурный интерес, имеют особые сигнатуры, которые могут помочь идентифицировать многоспектральные спутники. Затем спутники могут сделать трехмерное изображение местности, чтобы показать, есть ли какие-либо искусственные сооружения под почвой и растительностью, которые нельзя увидеть невооруженным глазом. Коммерчески доступные спутники имеют разрешение 0,4–90 м, что позволяет увидеть большинство древних мест и связанных с ними особенностей в таких местах, как Египет, Перу и Мексика. Археологи надеются, что в ближайшие несколько десятилетий разрешение улучшится до такой степени, что они смогут увеличить масштаб до одного керамического осколка, погребенного под поверхностью земли.
Спутниковая археология — это неинвазивный метод картирования и мониторинга потенциальных археологических объектов в постоянно меняющемся мире, который сталкивается с такими проблемами, как урбанизация , мародерство и загрязнение грунтовых вод , которые могут представлять угрозу для таких объектов. Несмотря на это, спутники в археологии в основном являются инструментом для широкомасштабного обследования и целенаправленных раскопок. Все археологические проекты требуют наземных работ для проверки любых потенциальных результатов.
Некоторые из самых выдающихся исследований дистанционного зондирования были проведены в отношении изучения майя в Мезоамерике . Регион Петен на севере Гватемалы находится в центре внимания, поскольку технология дистанционного зондирования имеет там очень определенное применение. Петен — это густо засаженный лесами регион, в котором отсутствуют современные поселения и инфраструктура. В результате его чрезвычайно сложно исследовать, и из-за этого дистанционное зондирование предлагает решение этой исследовательской проблемы. Использование методов дистанционного зондирования в этом регионе является прекрасным примером того, как эти методы применяются археологами. Петен — это холмистый, карстовый , густо засаженный лесами ландшафт, который представляет собой невероятную преграду для проникновения полевых археологов. С появлением методов дистанционного зондирования было обнаружено множество информации об этом регионе и о людях, которые его населяли.
Петен, возможно, является одним из самых сложных ландшафтов майя для существования. Именно вопросы, касающиеся моделей жизнеобеспечения и связанных с ними проблем, привели к разработке методологии дистанционного зондирования в надежде понять сложные адаптации, которые разработали майя. [3] Методы дистанционного зондирования также оказались бесценными при работе по обнаружению особенностей , цистерн и храмов . Археологи выявили растительную дифференциацию, связанную с такими особенностями. С появлением дистанционного зондирования археологи могут точно определять и изучать особенности, скрытые под этим пологом, даже не посещая джунгли.
Пионер в использовании дистанционного зондирования в исследовании майя — археолог НАСА Том Север, который применил дистанционное зондирование для исследования мест раскопок майя, а также для картирования мощеных дорог ( сакбеоб ) и дорог. Север подчеркнул огромное значение дистанционного зондирования для выявления закономерностей поселений, плотности населения, социальной структуры, коммуникаций и транспорта. [4] Север провел большую часть своих исследований в регионе Петен на севере Гватемалы, где он и его исследовательская группа использовали спутниковые снимки и ГИС для картирования неоткрытых дорог и мощеных дорог, которые древние майя построили для соединения городов и поселений. Эти ландшафтные артефакты представляют собой преимущество использования дистанционного зондирования , поскольку эти мощеные дороги не видны с земли. Картографируя эти формы, Север может находить новые места и дополнительно раскрывать древние методы коммуникации и транспорта майя. Север и его команда также используют методы дистанционного зондирования для сбора данных о вырубке лесов . Дождевые леса Петена подвергаются массовой вырубке лесов, и дистанционное зондирование Севера открывает еще одно окно в это понимание и прекращение этой проблемы. Мониторинг скорости вырубки лесов не только имеет важное экологическое значение, но использование дистанционного зондирования может обнаружить изменение ландшафта. Измеряя масштаб изменения ландшафта с точки зрения растительного покрова и географии почвы, а также меняющихся моделей землепользования и связанного с этим культурного разнообразия, археологи получают окно в темпы истощения и тенденции антропогенного изменения ландшафта. [5]
Большое внимание было уделено картографированию каналов и ирригационных систем. [6] Радиолокатор с синтезированной апертурой (SAR) оказался особенно полезным в этом исследовании. SAR — это тип радара, который чувствителен к линейным и геометрическим особенностям на местности. [4] Также важно включить метод, называемый наземной проверкой , или процесс физического посещения (пешком) обследованных местностей для проверки данных и содействия интерпретации. GPS часто используется для помощи в этом процессе.
Наземные геофизические методы также использовались в исследовании майя. Георадар (GPR) был использован на ряде участков, включая Чичен-Ицу . Исследования GPR обнаружили зарытые дамбы и сооружения, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными. [7]
Одной из исследовательских целей Севера является понимание сравнительно внезапного упадка многих центров майя в регионе центральной низменности к концу 1-го тысячелетия н. э. , случайности, часто называемой « (классическим) крахом майя ». Исследования Севера в области систем связи и транспорта указывают на обширную общественную инфраструктуру, способную поддерживать строительство и содержание дамб и дорог. Используя спутниковые снимки , исследователи смогли нанести на карту каналы и водохранилища . Они дают представление о культурной адаптации майя в период их самой высокой плотности населения. В разгар классического периода население в низинах майя составляло 500–1300 человек на квадратную милю в сельской местности и еще больше в городских районах . Это намного превышает пропускную способность этого региона, но это следует за столетиями успешной адаптации. Другие данные показывают, что к концу классического периода майя уже истощили большую часть дождевых лесов. Понимание того, как древние майя адаптировались к этой карстовой топографии, может пролить свет на решения современных экологических проблем, с которыми в настоящее время сталкиваются современные народы Петена, что во многом похоже, за исключением того, что людей стало меньше, и они наносят еще больший ущерб биоразнообразию и культурному разнообразию. [8] Север считает, что крах майя был в первую очередь экологической катастрофой. Обнаружение темпов и тенденций вырубки лесов может помочь нам понять, как эти же процессы повлияли на майя. Важный вклад в изучение майя был внесен LiDAR благодаря его способности проникать сквозь плотные тропические полога. LiDAR был применен на участке Каракол, Белиз, в 2009 году, открыв впечатляющий монументальный комплекс, покрытый джунглями. [9] [10]
В Перу итальянская научная миссия CNR под руководством Николы Мазини предоставила важные результаты, используя спутниковые снимки как для обнаружения объектов, так и для защиты археологического наследия. В частности, путем обработки снимков QuickBird было обнаружено крупное захороненное поселение, включая пирамиду, в русле реки Наска (Южный Перу), недалеко от церемониального центра Кауачи . [11] В регионе Ламбаеке (Северный Перу), который сильно затронут тайными раскопками, спутниковые снимки также использовались для картирования и мониторинга археологических раскопок. [12]
Ирам Столпов — затерянный город (или регион, окружающий затерянный город) на Аравийском полуострове . В начале 1980-х годов группа исследователей, интересующихся историей Ирама, использовала спутники дистанционного зондирования НАСА , георадар , данные программы Landsat и изображения, полученные с космического челнока Challenger, а также данные SPOT для определения старых маршрутов караванов верблюдов и точек их схода. Эти дороги использовались в качестве торговых путей для перевозки ладана примерно с 2800 г. до н.э. по 100 г. до н.э.
Одна область в провинции Дофар в Омане была определена как возможное место для форпоста затерянной цивилизации. Команда, включающая авантюриста Ранульфа Файнса , археолога Юриса Заринса , кинорежиссера Николаса Клэппа и адвоката Джорджа Хеджеса , несколько раз исследовала эту область и остановилась у колодца под названием Эш-Шисар. [13] Рядом с этим оазисом было расположено место, ранее идентифицированное как форт Шиср XVI века. Раскопки обнаружили более старое поселение, и были найдены артефакты, привезенные издалека. Было обнаружено, что этот более старый форт был построен на вершине большой известняковой пещеры, которая служила источником воды для форта, что сделало его важным оазисом на торговом пути в Ирам. Поскольку жители форта потребляли воду из-под земли, уровень грунтовых вод упал, оставив известняковую крышу и стены пещеры сухими. Без поддержки воды пещера оказалась бы под угрозой обрушения, и, по-видимому, это произошло где-то между 300 и 500 годами н. э., в результате чего оазис был разрушен и источник воды оказался затопленным.
Четыре последующих раскопки были проведены доктором Юрисом Зариньшем , отслеживающим историческое присутствие народа Ад , предполагаемых предков-строителей Ирама.
Археолог доктор Сара Паркак использует спутники для поиска подземных останков, как описано в ее выступлении на TED на тему космической археологии и использования гражданской науки . Паркак использует эти спутники для поиска затерянных поселений, гробниц и пирамид в дельте Нила в Египте . [14] [15] Она также перспективно определила несколько важных мест в различных частях древней Римской империи . [16] [17]