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考古学家如何使用雷达可视化地下结构

在传说中的遗址进行两周的虚拟挖掘,颠覆了二十年来先入为主的观念

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位于犹他州布拉夫以北沙漠中的五个圆形洼地,长期以来一直是考古学家们既兴奋又沮丧的根源。在过去的二十年里,流行的理论认为这些沙漠洼地隐藏着五个大型基瓦——直径约40英尺的地下圆形砖石结构,古代普韦布洛人七百多年前曾在此举行宗教仪式。尽管研究人员一直渴望挖掘这个名为“梳子谷”的遗址,但耗资约100万美元和耗时约五年都使其难以进行,更不用说美洲原住民反对干扰圣地的阻力了。

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接着,丹佛大学的两位考古学家带着一项非侵入性、非破坏性的技术,颠覆了传统观念。考古学研究生蒂芙尼·奥斯本和探地雷达专家拉里·科尼尔斯利用探地雷达和最初用于人类大脑扫描的软件,可视化了埋藏在沉积物下的地下结构。奥斯本的分析显示,这里只有适合容纳20人左右的小型家庭基瓦,而不是新墨西哥州查科峡谷那样能够容纳数百名朝圣者的大型基瓦。尽管结果似乎令人失望,但“这是一项重要的研究,”梳子谷考古项目独立顾问温斯顿·赫斯特说。

更好地了解查科峡谷大基瓦和大型房屋与散布在“四角地区”其他150个社区中类似建筑遗迹之间的关系,有助于揭示北美洲最传奇的古老文明之一的兴衰。

研究人员此前推测,这些社区——其中许多通过史前道路与查科相连——是强大宗教社会的一部分,其触角伸向遥远的偏远地区。梳子谷被认为是这个神圣网络中的一个主要枢纽。

新的雷达研究表明并非如此。“经过两周的研究,二十年来先入为主的观念被证明是错误的,现在我们必须开始提出新的假设,”科尼尔斯说。他现在认为,梳子谷地区的道路“可能只不过是连接小型农业村落的小径。”受到启发,几位西南地区的考古学家已邀请科尼尔斯测试其他普韦布洛外围遗址。

探地雷达和其他遥感技术回答关键考古问题的潜力是普遍的。科尼尔斯正在突尼斯使用雷达绘制公元三世纪基督教地下墓穴的地图,并在秘鲁北部穆奇的埃尔布鲁霍遗址寻找埋藏的墓葬和其他建筑。

考古学家希望这些系统能消除大型挖掘的需要,并帮助定位埋藏在遗迹下的文物。科尼尔斯的系统可以探测到埋藏在五英尺沉积物下高尔夫球大小的物体,但他无法确切告诉同事它们是什么。“你可以辨认出单个文物,”他开玩笑说,“但你很少能聪明到说出它们是什么。”


NASA成像技术揭示吴哥比纽约市还大

9世纪到16世纪高棉帝国的首都吴哥的华丽寺庙建筑群,很少提供关于城市衰落原因的线索。甚至估算城市的地理面积曾经被认为是一项艰巨的任务,因为吴哥人使用易腐烂的茅草建造房屋。“你可能正站在12世纪定居点的正中央,却毫不知情,”大吴哥项目副主任达米安·埃文斯说。但多亏了NASA喷气推进实验室成像专家收集的数据,考古学家们终于拼凑出了吴哥的全面图景。对土壤水分含量微小变化敏感的遥感设备揭示了消失的房屋、水箱、运河甚至历史稻田的痕迹,这使得研究人员得出结论,吴哥很可能是世界上最大的考古遗址,一个占地面积比纽约市还大的低密度蔓延大都市。遥感数据还为研究人员提供了吴哥衰落的合理解释。为了养活不断壮大的城市,农民们为了稻田砍伐了北部山区的森林,大大增加了侵蚀和生态灾难的可能性。此外,他们还建造了一个庞大的运河灌溉系统,以控制洪水并为旱季储水。“所以,很可能是这个系统变得如此复杂和难以管理,以至于灌溉变得不可能,”埃文斯解释道。


布赖恩·费根是加利福尼亚大学圣巴巴拉分校人类学荣休教授,他对保护现有考古遗址的关注正在蔓延。

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今天有很多人谈论考古遗址是有限的,就像化石燃料一样,但大多数研究都涉及大规模发掘。考古学家在发掘过程中是否正在破坏遗址? 费根:

嗯,我们陷入了一个两难境地。一方面,是的,考古遗址是有限的资源,正被盗窃、工业开发、城市大规模扩张、道路、露天采矿、深耕等等迅速耗尽。这意味着考古学家经常不得不减轻开发带来的破坏性影响。在某些情况下,你可以改道,从而避免遗址被破坏,但在其他情况下,你所能做的就是在推土机到来之前尽可能多地获取关于过去的信息。问题在于发掘会破坏遗址,我们正处于一种危机之中——与森林砍伐一样严重或更严重——因为你可以重新种植树木,但你肯定不能重新种植考古遗址。正如密歇根大学考古学家肯特·弗兰纳里曾经说过的,我们是唯一在研究过程中杀死我们线人的人类学家。

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考古发掘只是换个名称的盗墓吗? 费根:

从某种意义上说,如果你不尽可能彻底地发表田野调查的结果,那就是。正如有人曾经说过的那样,考古学的一个肮脏秘密是,人们在实验室工作或撰写结果时常常敷衍了事。未发表的考古学成果数量之多,确实是一个丑闻。

哪些非侵入性技术最有前途? 费根:

显然,探地雷达具有巨大的潜力,遥感技术也一样。而地理信息系统的应用,使我们能够将考古和环境数据放入数字景观中,进行模拟并开发不同的场景,这是一场重大革命。所有这些方法都与大规模区域发掘相去甚远,后者当然是维多利亚时代的遗物。正如我新西兰的一位同事对我说的,大量考古学家仍然表现得像19世纪的冒险家。

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说服他们采用新方法有多容易? 费根:

这是一个非常复杂的问题。很多人喜欢去野外——我也一样——弄脏脚,挖掘,勘测,观察乡村。这肯定会继续下去,也应该如此,但我认为注定要消失的是那些大型的长期古典城市发掘。它们是一个旧概念。成为一名考古学家是一个令人着迷的时代,但你不会成为印第安纳琼斯或弗林德斯·皮特里。你很可能会成为一名实验室研究员。

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