Хайтек на службе археологии

Современная археология – это не только полевые раскопки памятников, но и новые технологии.

В рамках проекта обследования местности при помощи лидара в Кейтнессе, одном из северных графств Шотландии, было обнаружено более 300 новых памятников. Выбор Кейтнесса для пилотного исследования был обусловлен тем, что это наименее населенное и наименее изученное графство. По словам археолога Грэма Кейверса (университет Ноттингема), предполагалось, что будет найдено около 10 новых памятников, но полученные результаты вызвали восхищение.

Обнаруженные лидаром рогатые каирны в Шотландии

Методика исследования состоит в том, что местность с самолета сканируют лазером, полученные результаты накладывают на 3D-модель местности. Плотность измерений – более семи на квадратный метр. По сравнению с обычной аэрофотосъемкой точность информации намного выше, поскольку один и тот же участок анализируется с разных ракурсов, а рельеф местности и подземные объекты вычисляются с точностью до сантиметров. Археологи предполагают, что раскопки этих памятников значительно расширят наши знания о доисторической Шотландии. В результате исследования финансируемого ветроэнергетической компанией Baillie Windfarm Ltd были обнаружены каирны (каменные насыпи), которые в неолите (IV-III тыс. до н.э.) перекрывали коридорные гробницы, известные в Шотландии как «рогатые каирны». Также были обнаружены состоящие из круглоплановых каменных домов поселения бронзового (1800-600 гг. до н.э.) и железного (600 г. до н.э. – 500 г.н.э.) века. Большое внимание было уделено Шебстерским холмам, расположенным вокруг известного рогатого каирна – Cnoc Freiceadain, где археологи уже раскопали неолитические каирны. Эндрю Хилд руководивший археологической частью проекта заявил, что полученные данные могут переписать историю древней Шотландии, ведь сам факт обнаружения такого количества новых памятников свидетельствует о том, что Кейтнесс в доисторические времена был намного плотнее заселен, чем это считалось ранее. Многие из новых памятников могут быть и остатками поселений, перекрытых каирнами более позднего времени. На сайте археологии Кейтнесса выложены виртуальные туры, рассказывающие о памятниках, открытых в результате исследования.

Благодаря лидару антрополог Уоллонгонгского университета (Австралия) Клаудио Туниз обнаружил в северо-восточной Италии древнейший римский форт, датируемый III в. до н.э. По своей планировке он аналогичен римскому форту, открытому близ Майнца, но старше на 120 лет. Предположительно, этот форт описан у Тита Ливия как крепость на горе Гроциана, что в семи километрах от порта Страмаре. В этом порту во время третьей Истрийской войны высадились римские легионы. Подъемный материал подтвердил наличие римской керамики III-II вв. до н.э.

Результаты лазерного сканирования местности в Эль-Тахине

С помощью лидара исследуют и уже раскопанные памятники, так, в Эль-Тахине (Веракрус, Мексика) лидар помог обнаружить три поля для ритуальной игры в мяч, располагавшихся возле главных пирамид города. Руководитель проекта Гваделупа Сетина Гутьерес сообщила, что в результате исследования лидаром удалось построить 3D-модель города, благодаря чему были обнаружены жилые кварталы в западной части и балконы для зрителей, обеспечивавшие панорамный вид на поле и на город. Цифровое моделирование города фиксирует расположение крупных предметов (построек, каменных блоков) с точностью до 5 см. Также в результате обследования были выявлены сектора приоритетные для новых раскопок.

Альтернативным способом сканирования местности является предложенная учеными университета Лидса методика дистанционного зондирования почвы (DART), основанная на анализе гиперспектральных изображений. Такие изображения позволяют определить нарушения монолитности грунта, вызванные залеганием в почве следов деятельности человека.

Однако и обычная аэрофотосъемка местности полезна для археологии. В марте этого года группа преподавателей и студентов Бостонского университета под руководством Кристофера Рузвельта и Кристин Люк представила свою новую разработку – гексакоптер, дистанционно управляемый вертолет, оснащенный видеокамерой. Этим летом он будет опробован в полевых условиях во время раскопок в Турции для аэрофотосъемки перспективной местности и мониторинга раскопок «черной археологии». Полученные изображения объектов уже на земле преобразовываются в цифровые модели рельефа, которые могут быть также использованы как для определения археологической ценности территории, так и для 3D-реконструкции и визуализации уже раскопанных памятников. Цифровые модели памятников могут сохранить их для будущих поколений, даже если сами памятники будут уничтожены. Археологический гексакоптер представляет собой доработку гексакоптера Cinestar 6, выпускаемого компанией Freefly Systems на основе GPS-контроллера фирмы Mikrokopter.

Anne Rayner/Vanderbilt University

Сходные цели преследует и беспилотный самолет SUAVe (Semi-autonomous Unmanned Aerial Vehicle), разработанный университетом Вандербильта и Aurora Flight Sciences. Он оборудован камерой, информация которой также позволяет создавать 3D модели памятников. Тестовые испытания при исследовании покинутого в XIX в. н.э. перуанского города Mawchu Llacta проведенные в прошлом археологическом сезоне дали превосходные результаты.

3D-сканирование местности предполагает и гималайская экспедиция университета Йорка. В результате анализа спутниковых фотографий были выявлены наиболее перспективные места раскопок, причем наибольшее внимание будет уделено скальным навесам и неглубоким пещерам, которые служили убежищами и гробницами и содержат культурный слой различных эпох. Предполагается, что в результате экспедиции будет уточнена роль Гималаев в адаптации риса к горным условиям и выявлены пути распространения буддизма из Индии в Китай.

Одно из перспективных для раскопок мест в Гималаях

Еще одним перспективным современным направлением в археологии является создание трехмерных моделей памятников, включенных в список Всемирного наследия ЮНЕСКО, благодаря которым возможно увидеть памятники такими, какими они были несколько тысячелетий назад. Группа ученых во главе с Элэйн Салливан занимается цифровой реконструкцией главного древнеегипетского храма – храма Амона-Ра в Карнаке. Другой аналогичный масштабный проект связан с погребальным комплексом Гиза-Саккара. 3D-реконструкции охватывают и меньшие по размерам объекты, такие как римский форум или храмовый комплекс в Сантьяго де Кампостелла и тематические энциклопедии, например – египтологическая. Также запущен глобальный проект «Hypersities», который со временем должен охватить все крупные исторические памятники.

Руины Ура. На заднем плане - зиккурат

Перспективным направлением в современной археологии является и анализ спутниковых фотоснимков. Такие исследования проводятся в Израиле, США (Гарвардский и Арканзасский университеты). Наибольшую известность получила Sarah Parcak, которая за 2003-2004 годы по фотографиям Google Earth обнаружила места расположения 132 групп памятников в Египте, за что СМИ наградили ее прозвищем «космический археолог». И вот новое открытие: Джейн Мун из университета Манчестера, основываясь на спутниковых фотографиях, обнаружила в 10 км от Ура (Ирак) следы дворцового или храмового комплекса, датируемого рубежом III и II тыс. до н.э. Здесь выявлены многочисленные постройки, группирующиеся вокруг центрального двора. Комплекс был окружен стенами толщиной до 2.5 м. Последняя столица шумерского царства Ур в 1920-30-х годах был раскопан Леонардом Вулли, но уже более 50 лет в городе не проводились археологические исследования: из-за расположенной неподалеку авиабазы власти Ирака засекретили Ур. Если удастся получить разрешение на раскопки от нынешнего правительства страны, они могут принести удивительные результаты. Впрочем, Джейн Мун удавалось в начале 1980-х договариваться с самим Саддамом Хуссейном, когда она оформляла находки на памятниках, которые впоследствии затопили при строительстве плотины.