Kaip technologijos padėjo archeologams kasti giliau

Max-o-matic

Statybininkai Niujorko Žemutinio Manheteno rajone 1991 m. veržėsi į naują federalinį pastatą, kai jie atkasė šimtus karstų . Kuo daugiau jie kasė, tuo daugiau rado – galiausiai atidengė beveik 500 asmenų, daugelis buvo palaidoti su asmeniniais daiktais, tokiais kaip sagos, kriauklės ir papuošalai. Tolesnis tyrimas atskleidė, kad visi palaikai buvo nuo 200 iki 300 metų senumo ir visi jie Afrikos ir afroamerikiečių .

Šis atradimas įvyko mokslo istorijos lūžio taške. Cheminės ir genetinės analizės proveržis leido tyrėjams išsiaiškinti, kur daugelis šių žmonių gimė, su kokiais fiziniais iššūkiais jie susidūrė ir net kokiu maršrutu jie ėjo iš Afrikos į Šiaurės Ameriką. Svetainė, žinoma kaip Afrikos kapinynas , tapo vienu žinomiausių archeologinių atradimų šalyje ir dabar yra nacionalinis paminklas.

Ši istorija buvo mūsų 2021 m. gegužės mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Džozefas Džounsas, antropologas iš William & Mary koledžo ir vienas iš vietos tyrėjų, man pasakė, kad mokslas brendo net tada, kai jo komanda vis dar kasinėjo. Pradėdami kasinėti, jie išanalizavo skeleto liekanas tais pačiais metodais, kuriuos archeologai naudojo beveik šimtmetį, matavo kaulų dydį ir apžiūrėjo jiems padarytą žalą, kad nustatytų žmonių gyvenimo detales. Tačiau šiandien komanda naudojasi šiuolaikinės technikos apie kuriuos ankstesnės tyrėjų kartos tik svajojo: naudojant lazerius mikroploniems danties emalio gabalėliams pjaustyti, kad būtų galima analizuoti viduje įstrigusius izotopus; senovės DNR sekos nustatymas, siekiant sujungti žmones, mirusius prieš šimtmečius, su jų palikuonimis.

Afrikos kapinynas taip pat buvo atidengtas kultūrinio atradimo momentu. Istorikai tyrė pavergtų žmonių vaidmenį kuriant šiaurinius miestus, o juodaodžiai mokslininkai, tokie kaip Henry Louisas Gatesas jaunesnysis, ir autoriai, tokie kaip Toni Morrison, sutelkė afroamerikiečių vaidmenis JAV istorijoje.

Naudodami nuotolinio stebėjimo technologijas, tokias kaip lidar, mokslininkai gali atskleisti visą miesto tinklelį, suteikdami mums geresnį vaizdą apie tai, kaip būtų buvę vaikščioti po apylinkes ir žvilgtelėti į parduotuves.

Šioje svetainėje atlikta mokslinė analizė papildė šiuos socialinius judėjimus įtikinamų duomenų ir pakeitė daugelio amerikiečių požiūrį į savo tautos įkūrimą. Jis atskleidė, kad pavergti žmonės iš Afrikos pastatė daugybę miestų, kuriuose amerikiečiai gyvena ir šiandien – šiaurėje ir pietuose. Ir tai parodė, kaip iš klajoklių rūšies, keliaujančios mažomis grupėmis, tapome tankiai uždaromis buveinėmis su milijonais kitų žmonių.

Afrikos laidojimo vietos projektas buvo vienas iš pirmųjų, panaudojusių naują bioarcheologijos įrankių žvaigždyną, kuris gerokai viršijo tradicinius kirtiklius ir šepečius. Tačiau tai buvo tiesiog pirmasis daug platesnės archeologinės revoliucijos etapas, sujungęs mokslininkus ir humanitarinius mokslininkus, kad gautų duomenis apie mūsų protėvius. Šiandien mokslininkai papildo bioarcheologiją 3D fotografija, lidaru, palydoviniais vaizdais ir kt.

Kartais vadinamas duomenų archeologija, toks aukštųjų technologijų tyrinėjimas puikiai tinka miesto istorijos studijoms. Naudodami nuotolinio stebėjimo technologijas, tokias kaip lidar, mokslininkai gali atskleisti visą miesto tinklelį, suteikdami mums geresnį vaizdą apie tai, kaip būtų buvę vaikščioti po apylinkes ir žvilgtelėti į parduotuves. Tokie duomenys leidžia tiksliai atkurti skaitmeninį atkūrimą, o tai reiškia, kad istorikai gali paversti atokią, nepasiekiamą svetainę į ką nors, ką gali aplankyti internete.

Šie duomenys taip pat demokratizuoja istoriją: dabar mokslininkai gali ištirti šimtus, jei ne tūkstančius palaikų ir apdoroti didelius duomenų rinkinius, kad gautų įžvalgų apie paprastų žmonių patirtį – ne tik keleto laimingųjų, kurie turėjo žemę, išpuošė savo vardus ant paminklų ar ėjo valstybines pareigas.

Dantis sako

Duomenų archeologija ypač naudinga istorikams, tyrinėjantiems miestus, nes miesto vietose dažnai yra istorijos apie imigrantus, kuriuos kitu atveju būtų sunku atsekti. Bioarcheologas Michaelas Blakey, nuo 1990-ųjų pradžios vadovavęs Afrikos laidojimo vietų projektui, teigė, kad jo komanda niekada nebūtų žinojusi, iš kur kilę žmonės kapinėse, jei nebūtų galėję atlikti kelių rūšių cheminės dantų emalio analizės. Kadangi šis emalis bręstant kaupiasi sluoksniais, chemikai gali ištirti danties skerspjūvį ir sužinoti, su kokiomis medžiagomis žmonės buvo susidūrę vaikystėje. Tai šiek tiek panašu į medžių žiedų analizę, kur kiekvienas emalio sluoksnis atspindi žmogaus gyvenimo laikotarpį.

MAX-O-MATIC

Iš karto jie rado ryškią skiriamąją ribą tarp žmonių, gimusių Afrikoje, ir žmonių, gimusių Amerikoje: šviną. Nors Afrikos civilizacijos dirbo su įvairiais metalais, šviną beveik išimtinai naudojo europiečiai, pavyzdžiui, pypkėms ir alavo indams gaminti. Kiekvienas, kuris vaikystėje turėjo švino dantų emalį, beveik neabejotinai gimė vietoje.

Tobulėjant mokslui, Blakey grupė taip pat naudojo metodą, vadinamą stroncio izotopų analize, kad sužinotų daugiau apie tai, iš kur žmonės kilę. Kai žmonės valgo ir geria tam tikroje vietoje ilgą laiką, jų dantys sugeria nedidelį kiekį stroncio – elemento, kuris iš uolėtos žemės išsiplauna į maistą ir geriamąjį vandenį. Senesnių sausumos masyvų stroncio cheminis požymis šiek tiek skiriasi nuo naujesnio stroncio, todėl pažvelgę ​​į žmonių dantų emalio izotopus, mokslininkai apytiksliai nustato, kur jie gyveno per visą savo gyvenimą.

Prekybos įrankiai

• Į žemę skverbiamasis radaras

  naudoja aukšto dažnio radijo bangas, kurios praeina per Žemės paviršių, atsitrenkia į žemiau esančius objektus ir struktūras ir atsimuša į virš žemės esantį imtuvą, kuris registruoja šiuos modelius. Jau įprasta geologijoje, pastaraisiais metais archeologai išplėtė jo naudojimą.

• DNR sekos nustatymas

  padarė revoliuciją archeologijoje, leisdamas atlikti išsamią palaikų analizę, kuri gali atskleisti asmens šeimos istoriją ir migracijos modelius. Įsivaizduokite, kad namuose atliekami genominiai tyrimai, bet tik kaulams.

• Fotogrametrija

  apima 3D informacijos apie vietą ar objektą fiksavimą įvairiomis technikomis, įskaitant radarą ir sonarą. Tai taip pat gali apimti lidarą – lazerinę sistemą, kuri matuoja atspindžius, kad įvertintų atstumą, ir naudojama viskam – nuo ​​lazerinio valdymo iki kai kurių autonominių automobilių.

• Izotopų analizė

  archeologijoje naudojamas daikto istorijai atsekti. Ieškant cheminių ženklų pagamintuose daiktuose ir organinėse medžiagose, pvz., kauluose Afrikos kapinėse, šis metodas gali nustatyti jų amžių ir kilmę.

Tyrinėdamas tai, paaiškino Blakey, savo komandai pavyko išsiaiškinti, kad kai kurie žmonės, palaidoti šiuolaikiniame Niujorke, ankstyvą vaikystę praleido Afrikoje, bet vėliau kurį laiką paauglystėje gyveno Karibuose, kur pavergti vyrai dažnai buvo siunčiami pagardinti arba , kaip pasakė Blakey, lūžta. Diasporos forma buvo atskleista viename dantyje.

Nuo to laiko archeologai naudojo šią techniką norėdami ištirti, kaip miestai vystėsi visame pasaulyje. Dėl to dabar žinome, kad senovės Roma buvo pilna imigrantų iš visos Europos ir Šiaurės Afrikos.

Amerikoje archeologai tiria, kaip vietiniuose miestuose, tokiuose kaip Cahokia šiandieniniame pietų Ilinojaus valstijoje, apsigyveno žmonės, gimę kitur. Net 9000 metų senumo mieste, kaip Çatalhöyükas centrinėje Turkijoje, gyveno žmonės, atvykę iš toli.

Iš šio tyrimo dabar suprantame, kad imigrantai miestuose statėsi ir gyvena tol, kol egzistavo miestai. Kai kurie, kaip pavergti žmonės Niujorke, atėjo prieš savo valią. Kiti atvyko patys, ieškodami darbo ar geresnio gyvenimo, lygiai taip pat, kaip šiandien elgiasi viltingi imigrantai.

Žalos išvengimas

Nors bioarcheologiniai duomenys gali daug atskleisti apie tai, kas gyveno mieste, sudėtingi jutiklių duomenys gali tiksliai parodyti, kur jie gyveno ir kokį darbą dirbo. Štai čia pradeda veikti žemės skverbiamasis radaras arba GPR. Viena iš didžiausių tragedijų daugelyje palaidotų vietų yra ta, kad kasant dažnai sunaikinami sluoksniai tarp paviršiaus ir giliausių objektų, net jei jie gali būti vertingi savaime. Kaip ir tradicinis radaras, GPR skleidžia radijo bangas ir matuoja, kaip jos atsimuša, kad surastų objektus, šaudo juos į žemę, kad būtų išvengta nepageidaujamo sunaikinimo.

Pavyzdžiui, Pompėjoje mokslininkai neseniai naudojo tokio tipo radaras, padedantis nukreipti tyrinėjimo vietas miesto dalyje, kuri 2000 metų liko palaidota po pelenais. Tik du trečdaliai Pompėjos buvo iškasti per pastaruosius tris šimtmečius, o didžiąją laiko dalį darbas buvo atliktas kirtikliais. Tačiau mokslininkai artėja prie paskutinio miesto trečdalio su kuo daugiau aukštųjų technologijų įrankių.

2021 m. pradžioje jų rūpestis pasiteisino: mokslininkai atidengė gražiai išsilaikiusį barą, kuriame darbuotojai būtų pasimėgavę greitu maistu ir vynu. Dar nuostabesnis buvo aptiktas retas, nepažeistas apeiginis vežimas kuris būtų buvęs naudojamas paraduose ir padėjęs modeliuoti, kaip eismas būtų atrodęs Romos gatvėse.

Žemę skverbiantis radaras taip pat gali atskleisti kelis istorijos lygius. Pavyzdžiui, neseniai atliktas rūmų Pompėjos namas tyrimas parodė, kad taip pastatytas ant pamatų daug senesnio pastato.

Tai rodo, kad kaimynystė buvo turtingųjų anklavas dar prieš romėnams užimant miestą, pradedant maždaug 89 m. pr. m. e. Žvilgsnis po žeme atskleidė, kad po didžiulio žemės drebėjimo 62 m. e. m. darbininkai namą atstatė ir gerokai padidino jo sodus. Pasak Kornelio klasikės Caitlín Barrett ir jos kolegų, jų išvados žada perrašyti vienos seniausių ir politiškai ryškiausių Pompėjos rajonų istoriją.

Susijusi istorija

Ar tavo smegenys yra kompiuteris?

Mes paprašėme ekspertų pateikti geriausius argumentus ilgai trunkančiose diskusijose, ar smegenys ir kompiuteriai apdoroja informaciją vienodai.

Deja, ne visą archeologiją galima atlikti nuotoliniu tyrimu. Kadangi dauguma miestų yra pastatyti sluoksniais, o senesnės konstrukcijos palaipsniui palaidotos po naujomis, ekskavatoriai turi sunaikinti viršutinius sluoksnius, kad pasiektų laiką atgal. Štai kodėl fotogrametrija, 3D informacijos fiksavimo su sonaru, lidaru ir skaitmeniniais fotoaparatais praktika, dabar yra naudojama beveik visose pagrindinėse kasimo vietose.

Naudodami šiuos metodus, mokslininkai gali įrašyti detales apie struktūrą iki milimetro ir naudoti programinę įrangą, kad jas iš naujo sukurtų.

Tai ypač svarbu tokiose vietose kaip Çatalhöyük, kur tyrinėtojai turi kasti viršutinį miesto sluoksnį, kad pasiektų senesnes žemiau esančias struktūras. Iš pradžių nuskaitę tuos viršutinius sluoksnius, mokslininkai gali leisti praktiškai dar kartą peržiūrėti visas struktūras, kurias reikėjo sunaikinti.

Virtualūs vizitai

Fotogrametrijos duomenys taip pat buvo apdovanojimo pagrindas Virtualus Angkor projektas , kuriame atkuriamas miestas, kuris 500 metų buvo Pietryčių Azijos khmerų imperijos sostinė, kol buvo atleistas 1431 m. Bendradarbiaujant Monasho universiteto „SensiLab“, „Flinders“ universitetams ir Teksaso universitetui Ostine, „Virtual Angkor“ naudoja 3D skenavimus iš Angkor Vato budistų šventyklos vietovių, kad sukurtų kvapą gniaužiančias vizualizacijas – kai kuriuos vaizdo įrašus, kai kuriuos – kadrus, ką būtų matę paprasti žmonės. kai jie lankėsi mieste 1300 m.

Virtualus Angkoras taip pat tapo įmanomas dėl dar vieno archeologinių duomenų rinkimo laimėjimo. Šimtus metų Angkoro išdėstymas buvo paslėptas po džiunglėmis. Tai pasikeitė 2010-ųjų pradžioje, kai Tolimųjų Rytų prancūzų mokyklos archeologas Damianas Evansas ir jo komanda naudojo sraigtasparnyje montuojamą lidarą šventyklos aptvarų žemėlapiams sudaryti. Tai, ką jie rado, pakeitė pasaulio supratimą apie šį atogrąžų miestą.

Kai žiūrime į spindinčius dangoraižius ir didžiulį šių dienų didmiesčių išsiplėtimą, nesunku pamiršti po apačia slypinčius senus kaulus.

Lidar veikia atmušdamas lazerio spindulius nuo žemės paviršiaus ir atgal į imtuvą; tų atspindžių laikas rodo, kiek toli šviesa nukeliavo, kol į ką nors atsitrenkė. Tai buvo puiki priemonė atskleisti kelius, namų pamatus ir baseinus, kurie kadaise dengė kraštovaizdį. Lidar žemėlapiais archeologai pagaliau galėjo patikrinti, ar Angkoro aukštyje gyveno beveik milijonas žmonių – teiginys buvo plačiai ginčijamas.

Virtualusis Angkoras naudojo šiuos žemėlapius, kad sukurtų detalų miesto centro tinklelį su kuklių rajonų, kuriuose būtų gyvenę fiziniai darbuotojai ir imigrantai, nuotraukomis. Kadangi šie žmonės gyveno mediniuose namuose, kurie seniai sugriuvo, ankstesnėms archeologų kartoms buvo sunku žinoti, kur (ar net ar) žmonės gyveno Angkoro akmeninius rūmus supančiose vietose. Tačiau Lidar tyrinėjimų dėka šiandieniniai archeologai dabar gali pamatyti daugybę hektarų tvarkingų pamatų, išsidėsčiusių palei kelius.

Fotogrametrija gali papasakoti apie Khmerų imperijos meną ir architektūrą, tačiau Lidaras pasakoja apie žmonių, kurie pastatė šį legendinį didmiestį, gyvenimus. Naudodami pažangias technologijas naujų tipų duomenų rinkiniams kurti, Afrikos kapinyno archeologai taip pat sutelkė į miesto statytojų gyvenimą. Ir izotopų analizė, atskleidusi užmirštą Niujorko praeitį, taip pat parodė mums imigrantus, kurie statė senovės Romos miestus.

Kai žiūrime į spindinčius dangoraižius ir didžiulį šių dienų didmiesčių išsiplėtimą, nesunku pamiršti po apačia slypinčius senus kaulus. Tačiau kuo labiau mokslas tobulėja, tuo arčiau galime suprasti, kas sukūrė mūsų pasaulį ir koks iš tikrųjų buvo jų gyvenimas.

Naujausia Annalee Newitz knyga yra Keturi miestai: slapta miesto amžiaus istorija.

paslėpti