Земля з висоти часів: космічна археологія

1. Зверху видно все
2. Тінь і колір
3. Прозора земля
4. Життя над древнім каменем
5. Шпигуни - археологам!
6. пам'ять джунглів
7. В монітор - за Атлантидою

Кому призначали мешканці пустелі Наска свої гігантські малюнки, які видно лише з висоти пташиного польоту, достеменно не відомо. Одне лише ясно - на відміну від тих глядачів «згори», сучасним археологам вдається зчитувати куди більш таємничі і змістовні знаки минулого. Все тим же поглядом з небес ...

Будь-який гість Венеції, вдосталь намилуватися палацами, мостами і храмами унікального міста, рано чи пізно задає собі питання - кому і коли прийшло в голову оселитися в такому зовсім не властивому людині антуражі. Коли замість вулиць суцільна вода, а замість коліс - вітрила і весла. У відповідь екскурсоводи і путівники терпляче пояснюють туристам, що засновники Венеції прибутку на острови і почали будувати там місто зовсім не від хорошого життя. У V-VII ст. / Bm9icg ===> нашої ери Західна Римська імперія перетворилася в спогад, Італію атакували варвари, зокрема гуни, і ось, рятуючись від жорстоких завойовників, жителі узбережжя Північної

Адріатики сховалися на островах, де приступили до спорудження майбутньої столиці Республіки Святого Марка.

Зверху видно все

В арсеналі сучасних археологів, які ведуть пошуки древніх руїн з повітря і з космосу, є кілька технологій, які дозволяють буквально заглянути вглиб часів. У їх числі - аеро- та космічна фотозйомка в ближньому ІЧ-діапазоні на плівку з «хибним кольором». Застосовуваний переважно в океанографії «лідар» - пристрій створює рельєфну карту місцевості (дна) за допомогою лазерного сканування з верхньої точки - здатний виявити невидимі знизу зміни рельєфу. Локатор зі штучною апертурою (SAR) дозволяє сканувати з космосу території, навіть вкриті хмарністю і вкриті лісовою рослинністю, виявляючи лінійні і геометричні контури. Також для цих цілей використовується мікрохвильова локація, що дає можливість побачити те, що знаходиться в грунті на невеликій глибині.

Логічно було б припустити, що римляни, що знайшли притулок на Торчелло, Бурано і інших островах лагуни, залишили на березі якийсь інший місто, досвід життя в якому, навички будівництва, ремесел і торгівлі лягли в основу процвітання перлини Адріатики. Але де ж розташовувався цей предок Венеції? Як не дивно, більш-менш задовольняє сучасну науку відповідь була знайдена зовсім недавно. Завдяки посівам сої та кукурудзи, а також аерофотозйомки.

Тінь і колір

Відкриття сталося в 2007 році, коли професор Університету Падуї Паоло Моцці разом з колегами організував аерофотозйомку території, на якій ніщо не нагадувало про будь-яких античних руїнах. Ні стін, ні курганів, ні купин - всього лише поле, засіяне корисними сільськогосподарськими культурами. Але на знімку перед вченими постав план великого давньоримського міста Альтін, який, як було відомо історикам, був десь в цих краях. Власне, він і вважається предком Венеції. На отриманих фото вдалося розгледіти стіни з воротами, канали (так-так, канали були і на прабатьківщині венеціанців - прибережні землі тут дуже болотисті), будинки, вулиці, амфітеатр. Щоб дізнатися, де що знаходиться, розкопок не знадобилося.

Прозора земля

В останні роки за допомогою дистанційного зондування поверхні було зроблено кілька найважливіших археологічних відкриттів. Знаменитий буддійський храмовий комплекс Ангкор-Ват (Камбоджа, XII в) сьогодні стоїть, оточений густими джунглями. Однак аерозйомки цієї місцевості за допомогою локатора з синтетичної апертурою, яка фіксує мікрорельєфу і зміни вологості грунту, принесли вражаючі результати. Виявляється, колись Ангкор-Ват оточувала обжита територія розміром з сучасний Лос-Анжелес, забудована будинками і вкрита мережею доріг і каналів. В іншій частині світу - в Єгипті - вдалося знайти близько 100 нових археологічних об'єктів в дельті Нілу. Команда археологів під керівництвом Сари Персак (Університет штату Алабама) вивчала знімки, зроблені супутником Landsat в різних діапазонах електромагнітного спектра. Обробивши ці зображення, вчені побачили, що місця колишніх поселень чітко відрізняються від незайманої «цілини», так як, завдяки органічним останкам, інакше поглинають вологу.

Строго кажучи, використання аерофотозйомки для археологічних розвідок - зовсім вчорашнє винахід. Про те, що при погляді на землю з пташиного польоту раптом проступають невидимі знизу контури древніх стін і доріг, стало відомо ще на зорі повітроплавання. У нашій країні добре відомі роботи Хорезмской археологічно-етнографічної експедиції Інституту етнографії ім. Н.Н.Міклухо-Маклая, що виявила за допомогою аерофотозйомки сотні похованих під піском пам'ятників цивілізацій Середньої Азії в низов'ях Амудар'ї і Сирдар'ї. Іноді побачене з повітря може на землі присутні лише у вигляді мікрорельєфу, невеликого - в кілька сантиметрів піднесення. Це вже добре, тому що при певному куті освітлення піднесення починає відкидати тіні. Але часто ніякого мікрорельєфу немає, а контури «замаскованих» грунтом споруд лише ледь виділяються особливим відтінком ґрунту. А якщо територія стародавнього пам'ятника покрита рослинністю? Часом це стає перешкодою для археологів, але іноді і підмогою.

Життя над древнім каменем

Приблизно рік тому в районі знаменитого Стоунхенджа при огляді з повітря були виявлені кола на полях, але не зовсім ті, авторство яких приписують зазвичай інопланетянам або невідомим земним жартівникам. Кола з «інопланетним» підтекстом є геометрично вивірені кільцеподібні майданчики з ретельно прим'ятими колоссям або стеблами трави. Тут же кільця виділялися тим, що трава на них погано росла, тобто відрізнялася жухловато-жовтим кольором на тлі навколишнього зелені. Розгадка цієї таємниці виявилася цілком земний і дуже радісною для археологів: кола позначали контури прихованих під землею похоронних курганів, в яких знайшли спокій стародавні британці, які жили близько 6000 років тому. Механізм виникнення таких важливих для науки міток вельми простий - в посушливу пору року рослини, які харчуються з тонкого шару грунту, що покриває, наприклад, стародавні стіни, страждають від спраги і змінюють колір. При цьому їхні сусіди-побратими, які мають можливість без перешкод запустити коріння глибше в грунт, все так же щасливо зеленіють. В принципі виявлення контурів стародавнього Альтін професором Моцці з товаришами сталося завдяки тому ж явищу. Особливо варто відзначити, що аерофотозйомку італійці проводили в ту пору, коли на берегах Венеціанської затоки сталося посушливе літо і звично мокрі місцеві ґрунти збідніли. Тонкість при цьому полягає в тому, що далеко не завжди природа і грунт віддають свої секрети так просто, як це сталося з британськими курганами. Іншими словами, накреслені на грунті сліди давно забутих міст і храмів можуть, навіть при зйомці з верхньої точки, не проявляти себе у видимому діапазоні. Саме тому в арсенал сучасної археології входять нові засоби пошуку древніх пам'яток, що дозволяють виявляти їх за допомогою спостереження в інших діапазонах спектру електромагнітного випромінювання.

На фото - літак NASA Gulfstream III, на якому випробовується локатор із синтетичною апертурою (SAR), призначений в майбутньому для установки на безпілотних літальних апаратах. SAR активно використовується вченими, зокрема, для пошуку древніх пам'ятників в Центральній Америці та Південно-Східної Азії. На знімку праворуч - супутник IKONOS, з якого почалося активне використання космічної зйомки в археології.

Шпигуни - археологам!

Зокрема, аерофотографія соєвого і кукурудзяного полів, на якій виник план Альтін, була виконана в короткохвильового (близькою до видимого червоного) частини інфрачервоного спектра. Знімки виконувалися в так званому неправдивому кольорі, коли ділянки з сильно відрізняється інтенсивністю випромінювання жодного разу не відтворювалися як відтінки градації сірого, а маркірувалися рожевим і зелено-блакитним кольорами. Таке фото дало надзвичайно детальну і рельєфну картинку міста, фактично стертого часом з лиця землі.

Однак ще більш вражаючі результати досягаються сьогодні в археології не за допомогою аерофотозйомки, а за допомогою спостереження поверхні Землі з космосу. Причин тут дві: по-перше, супутники, призначені для моніторингу земної поверхні, оснащені великою кількістю різноманітної і ефективної апаратури, що дозволяє вести спостереження в різних діапазонах електромагнітного випромінювання, в тому числі в умовах покриває території хмарності. По-друге, космічним апаратам легко доступні ті частини планети, в які не так-то просто спорядити археологічні експедиції, особливо якщо точно не відомо, чи є там щось гідне уваги. Активна робота з супутниковими знімками в археології почалася не так давно - довгий час фото з космосу не мали достатнього дозволу, щоб виглядати в них примарні контури древніх споруд. Потім такого дозволу досягти вдалося, проте володіли супутниками-шпигунами військові не поспішали надавати свої знімки в розпорядження цивільних осіб, істориків в тому числі. Правда, Тому Сівер, єдиному археологу, співпрацювала в цьому напрямку з NASA, ще з 1981 року вдалося (за допомогою фото в тепловому діапазоні) виявити, наприклад, найдавніші індійські стежки в штаті Нью-Мексико і навіть точне розташування давно знесеного ангара братів Райт.

Єгипет. Космічні знімки ясно показують, де раніше було життя, а де завжди була пустеля.

Справжня революція сталася, коли 1 січня 2000 року в вільному продажу з'явилися фото земної поверхні, зроблені з дозволом до 1 м. Ці зображення надходили з супутника IKONOS, виробленого компанією Lockheed Martin і запущеного у вересні 1999 року. Супутник досі перебуває на орбіті і виконує знімки як в панхроматичному режимі (чорно-біле зображення, що формується всіма променями видимого спектру, без фільтрації), так і окремо по спектральним каналах (ближній (короткохвильовий) інфрачервоний, червоний, зелений, блакитний).

пам'ять джунглів

У 2002 році Деніел Ірвін, колега Тома Сівера по NASA, відправив карти земної поверхні, зроблені за допомогою IKONOS, своєму новому знайомому Біллу Сатурно. Цей американський археолог відомий своїми розкопками в департаменті Петен (Гватемала), де їм були відкриті піраміди майя, споруджені ще в доколумбової епохи. У VIII-IX ст. / Bm9icg ===> еках на території Петена вирувало життя. Майя будували міста, дороги і храми, вирубуючи попутно все місцеві ліси. Вважається, що послідувала за цим екологічна катастрофа стала однією з причин краху древнеіндейской цивілізації. Коли людина залишила природу в спокої, над останками колишньої величі знову піднялися вологі екваторіальні джунглі.

Розглянувши знімки з супутника, зроблені в різних діапазонах, Білл Сатурно раптом зрозумів, що на космічних фото явно проступають контури споруд, давно прихованих землею і густий лісовою рослинністю. Це було добре помітно на знімках в ближньому ІЧ-діапазоні. Сатурно повідомив про свої дослідження Сівер, і хоча той спочатку скептично поставився до результатів аналізу знімків, після обидва археолога почали активну співпрацю в галузі використання дистанційного зондування для археологічних досліджень. Адже висновки Білла Сатурно виявилися абсолютно вірними. Справа в тому, що залишки вапняної штукатурки, яку застосовували майя, опинившись в грунті, на сотні років вперед змінили її хімічні характеристики. Через це на місці колишніх будівель і доріг колір грунту і навіть листя дерев став трохи іншим. Однак побачити цю різницю з Землі виявилося неможливим.

В монітор - за Атлантидою

Сьогодні техніки дистанційного зондування Землі дозволяють розгледіти сліди доріг, оборонних валів і міських стін навіть під шарами вулканічної лави або під товщею морської води. Звичайно, ці пошуки містять у собі не тільки виробництво знімків земної поверхні з космосу або з повітря, але і обробку цих даних за допомогою складного програмного забезпечення. Загалом, це сфера діяльності високих професіоналів, що зовсім не означає, ніби до пошуку захованих старожитностей не можуть підключитися любителі. При загальної доступності таких популярних мережевих сервісів, як Google Maps і Google Earth, кожен бажаючий може спробувати розгледіти на поверхні то, що пройшло повз око всіх інших. Ще в 2005 році італійський програміст Лука Морі, розглядаючи на космічних картах з інтернету околиці свого будинку, побачив на землі якийсь дивний темний овал, а поблизу - прямокутний контур. З'ясувалося, що саме так проявилися на грунті знаходяться під землею залишки римської вілли. Так що знайти стародавні руїни, не встаючи з-за комп'ютера, вже цілком можливо. Головне - іноді все ж приборкувати свою уяву і не поспішати з повідомленнями про відкриття античних руїн в Мозамбіку або Атлантиди на дні океану.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №5, травень 2010 ).