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:
Для археологических изображений также используются наземные геофизические методы, такие как георадиолокация и магнитометрия . Хотя их иногда относят к дистанционному зондированию, обычно их считают отдельной дисциплиной (см. Геофизические исследования (археология) ).
Спутниковая археология — это новая область археологии, которая использует спутники высокого разрешения с тепловыми и инфракрасными возможностями для 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 делаются и обрабатываются археологом, который специализируется на спутниковом дистанционном зондировании, чтобы найти любые тонкие аномалии на поверхности Земли.
Особенности ландшафта, такие как почва, растительность, геология и искусственные структуры, представляющие возможный культурный интерес, имеют особые признаки, которые могут помочь идентифицировать многоспектральные спутники. Затем спутники могут создать трехмерное изображение местности, чтобы показать, есть ли под почвой и растительностью какие-либо искусственные сооружения, которые нельзя увидеть невооруженным глазом. Коммерчески доступные спутники имеют разрешение 0,4–90 м, что позволяет увидеть большинство древних памятников и связанные с ними особенности 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 одного черепка керамики, захороненного под поверхностью земли.
Спутниковая археология — это неинвазивный метод картографирования и мониторинга потенциальных археологических объектов в постоянно меняющемся мире, который сталкивается с такими проблемами, как урбанизация , грабежи и загрязнение подземных вод , которые могут представлять угрозу для таких объектов. Несмотря на это, спутники в археологии в основном являются инструментом широкомасштабных исследований и целенаправленных раскопок. Все археологические проекты требуют земляных работ для проверки любых потенциальных находок.
Некоторые из наиболее выдающихся исследований дистанционного зондирования были проведены в отношении исследований майя в Мезоамерике . Особое внимание уделяется региону Петен на севере Гватемалы, поскольку там очень широко используются технологии дистанционного зондирования . Петен — это густо засаженный деревьями регион, в котором отсутствуют современные поселения и инфраструктура. В результате провести съемку чрезвычайно сложно, и поэтому дистанционное зондирование предлагает решение этой исследовательской проблемы. Использование методов дистанционного зондирования в этом регионе является прекрасным примером применения этих методов для археологов. Петен представляет собой холмистый карстовый ландшафт с густыми лесами, который представляет собой невероятный барьер для проникновения полевых археологов. С появлением методов дистанционного зондирования было обнаружено множество информации об этом регионе и о людях, населявших его.
Петен, пожалуй, один из самых сложных ландшафтов майя для существования. Именно вопросы, касающиеся образа жизни и связанных с ними проблем, привели к использованию методологии дистанционного зондирования в надежде понять сложные адаптации, разработанные майя. [3] Методы дистанционного зондирования также оказались неоценимыми при поиске объектов , цистерн и храмов . Археологи выявили вегетативную дифференциацию, связанную с такими особенностями. С появлением дистанционного зондирования археологи получили возможность выявлять и изучать особенности, скрытые под этим пологом, даже не посещая джунгли.
Пионером в использовании дистанционного зондирования в исследованиях майя является археолог НАСА Том Север, который применил дистанционное зондирование для исследования местонахождений майя, а также для картографирования дамб ( сакбеоб ) и дорог. Север подчеркнул широкое использование дистанционного зондирования для выявления моделей расселения, 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 неизведанных дорог и дамб, построенных древними майя для соединения городов и поселений. Эти ландшафтные артефакты представляют собой преимущество использования дистанционного зондирования , поскольку эти дороги не видны с земли. Составляя карту этих форм, Север может находить новые места и дополнительно раскрывать древние методы связи и транспорта майя. Север и его команда также используют методы дистанционного зондирования для сбора данных о вырубке лесов . Тропические леса Петена подвергаются массовой вырубке лесов, и дистанционное зондирование Севера открывает еще одно окно в это понимание и решение этой проблемы. Мониторинг темпов вырубки лесов имеет не только важное экологическое значение, но и использование дистанционного зондирования может обнаружить изменение ландшафта. Измеряя масштабы изменения ландшафта с точки зрения растительного покрова и географии почвы, а также изменения моделей землепользования и связанного с ним культурного разнообразия, археологи получают представление о темпах истощения и тенденциях антропогенного изменения ландшафта. [5]
Большое внимание уделялось картированию каналов и ирригационных систем. [6] Радар с синтезированной апертурой (SAR) оказался особенно полезным в этом исследовании. SAR — это тип радара, который чувствителен к линейным и геометрическим особенностям местности. [4] Также важно включить метод, называемый наземной проверкой , или процесс физического посещения (пешком) обследованных мест для проверки данных и помощи в интерпретации. GPS часто используется для помощи в этом процессе.
В исследованиях майя также использовались наземные геофизические методы. Георадарный радар (ГПР) использовался на ряде объектов, включая Чичен-Ицу . Георадарное исследование обнаружило подземные дороги и сооружения, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными. [7]
Одной из целей исследования Севера является понимание сравнительно внезапного упадка многих центров майя в центральном регионе Лоулендса к концу 1-го тысячелетия нашей эры , случайности, часто называемой « (классическим) коллапсом майя ». Исследования Севера в области систем связи и транспорта указывают на обширную социальную инфраструктуру, способную поддерживать строительство и обслуживание 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 численность населения в низменностях майя составляла 500-1300 человек на квадратную милю в сельской местности, а в городских районах еще больше . Это намного превышает пропускную способность этого региона, но это результат столетий успешной адаптации. Другие данные показывают, что к концу классического периода майя уже истощили большую часть тропических лесов. Понимание того, как древние майя адаптировались к этой карстовой топографии, могло бы пролить свет на решения современных экологических проблем, с которыми в настоящее время сталкиваются современные народы Петена. разнообразие. [8] Север считает, что коллапс майя был прежде всего экологической катастрофой. Обнаружение темпов и тенденций вырубки лесов может помочь нам понять, как те же самые процессы повлияли на майя. Важный вклад в изучение майя внес LiDAR благодаря его способности проникать в густые тропические пологи. LiDAR был применен на территории Каракола, Белиз, в 2009 году, обнаружив впечатляющий монументальный комплекс, покрытый джунглями. [9] [10]
В Перу итальянская научная миссия CNR под руководством Николы Масини добилась важных результатов, используя спутниковые снимки как для обнаружения памятников, так и для защиты археологического наследия. В частности, путем обработки изображений QuickBird было обнаружено крупное погребенное поселение, включающее пирамиду, в русле реки Наска (юг Перу), недалеко от Церемониального центра Кауачи . [11] В районе Ламбаеке (Северное Перу), который сильно пострадал от тайных раскопок, спутниковые снимки также использовались для картирования и мониторинга археологических грабежей. [12]
Ирам Столпов — затерянный город (или регион вокруг затерянного города) 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 корабля « Челленджер » , а также данные SPOT, чтобы определить старые маршруты верблюжьих поездов и точки, где они сошлись. Эти дороги использовались как пути торговли ладаном примерно с 2800 по 100 год до нашей эры.
Один район в провинции Дофар в Омане был определен как возможное место расположения форпоста исчезнувшей цивилизации. Команда, в которую входили авантюрист Ранульф Файнс , археолог Юрис Заринс , кинорежиссер Николас Клэпп и адвокат Джордж Хеджес , несколько раз исследовала местность и остановилась у колодца под названием Эш Шисар. [13] Рядом с этим оазисом находился участок, ранее идентифицированный как форт Шиср 16 века. В ходе раскопок было обнаружено более древнее поселение, а также артефакты, проданные со всего мира. Было обнаружено, что этот старый форт был построен на вершине большой известняковой пещеры, которая служила источником воды для форта, что делало его важным оазисом на торговом пути в Ирам. Когда 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, судя по всему, это произошло где-то между 300-500 годами нашей эры, разрушив оазис и перекрыв источник воды.
Четыре последующих раскопки провел доктор Юрис Зариньш , отслеживая 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]