Een blik vanuit de hemel: hoe ruimte- en luchtvaarttechnologieën helpen bij het bestuderen van de geschiedenis

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Voor wie de bewoners van de Nazca-woestijn hun gigantische tekeningen bedoelden, die alleen vanuit vogelperspectief zichtbaar zijn, is niet met zekerheid bekend. Eén ding is duidelijk - in tegenstelling tot die toeschouwers "van bovenaf", slagen moderne archeologen erin om veel mysterieuzere en betekenisvollere tekenen uit het verleden te lezen. Allemaal dezelfde blik vanuit de hemel…

Elke bezoeker van Venetië, die genoeg heeft van het bewonderen van de paleizen, bruggen en tempels van de unieke stad, stelt zich vroeg of laat de vraag: aan wie en wanneer het bij hem opkwam om zich in zo'n volkomen ongewone entourage te vestigen. Wanneer in plaats van straten, vast water, en in plaats van wielen - zeilen en roeispanen.

Als reactie daarop leggen de gidsen en reisgidsen de toeristen geduldig uit dat de stichters van Venetië op de eilanden arriveerden en daar een stad begonnen te bouwen die niet van een goed leven was. In de V-VII eeuwen. AD, het West-Romeinse rijk veranderde in een herinnering, Italië werd aangevallen door barbaren, in het bijzonder de Hunnen, en nu, op de vlucht voor wrede veroveraars, de inwoners van het noorden

De Adriatische Zee zochten hun toevlucht op de eilanden, waar ze begonnen met de bouw van de toekomstige hoofdstad van de Republiek San Marco.

Je kunt alles van bovenaf zien

In het arsenaal van moderne archeologen die vanuit de lucht en vanuit de ruimte naar oude ruïnes zoeken, zijn er verschillende technologieën waarmee je letterlijk in de diepten van de tijd kunt kijken. Onder hen - lucht- en ruimtefotografie in het nabij-infraroodbereik op film met "valse kleuren". Hoofdzakelijk gebruikt in de oceanografie, kan "lidar" - een apparaat dat een reliëfkaart van het gebied (onder) maakt met behulp van laserscanning vanaf het bovenste punt - veranderingen in het reliëf detecteren die van onderaf onzichtbaar zijn. Met een kunstmatige apertuurzoeker (SAR) kunt u scannen vanuit ruimtegebieden, zelfs bewolkt en bedekt met vegetatie, waardoor lineaire en geometrische contouren zichtbaar worden.

Ook voor deze doeleinden wordt microgolflocatie gebruikt, waardoor het mogelijk is om op ondiepe diepte te zien wat zich in de grond bevindt.

Het zou logisch zijn om aan te nemen dat de Romeinen, die hun toevlucht zochten in Torcello, Burano en andere eilanden van de lagune, een andere stad aan de kust verlieten, de ervaring van het leven waarin, de vaardigheden van constructie, ambachten en handel, de basis vormden voor basis voor de welvaart van de parel van de Adriatische Zee. Maar waar bevond deze voorouder van Venetië zich? Vreemd genoeg werd het antwoord, dat min of meer bevredigend was voor de moderne wetenschap, vrij recent gevonden. Dankzij de gewassen van sojabonen en maïs, evenals luchtfotografie.

Schaduw en kleur

De ontdekking deed zich voor in 2007, toen professor van de Universiteit van Padua Paolo Mozzi, samen met zijn collega's, een luchtfoto van het gebied organiseerde, waar niets aan oude ruïnes deed denken. Geen muren, geen heuvels, geen hobbels - alleen een veld bezaaid met nuttige gewassen. Maar op de foto kregen wetenschappers een plattegrond te zien van de grote oude Romeinse stad Altina, die, zoals historici wisten, ergens in deze delen lag. Eigenlijk wordt hij beschouwd als de voorouder van Venetië.

Op de verkregen foto's zijn we erin geslaagd om de muren te onderscheiden met poorten, kanalen (ja, er waren kanalen in het voorouderlijk huis van de Venetianen - de kustgebieden zijn hier erg moerassig), huizen, straten, een amfitheater. Er waren geen opgravingen nodig om erachter te komen waar wat was.

Transparante aarde

De afgelopen jaren zijn er verschillende grote archeologische vondsten gedaan met behulp van remote sensing van het oppervlak. Het beroemde boeddhistische tempelcomplex Angkor Wat (Cambodja, XII eeuw) staat tegenwoordig omringd door dichte jungle. Luchtonderzoek van het gebied met een synthetische apertuurradar, waarbij microreliëfs en veranderingen in bodemvocht zijn vastgelegd, hebben echter verbluffende resultaten opgeleverd.

Het blijkt dat Angkor Wat ooit werd omringd door een bewoond gebied ter grootte van het moderne Los Angeles, bebouwd met huizen en bedekt met een netwerk van wegen en kanalen. In een ander deel van de wereld - in Egypte - zijn ongeveer 100 nieuwe archeologische vindplaatsen gevonden in de Nijldelta. Een team van archeologen onder leiding van Sarah Parsack (Universiteit van Alabama) bestudeerde beelden die door de Landsat-satelliet in verschillende banden van het elektromagnetische spectrum zijn genomen. Na het verwerken van deze afbeeldingen zagen wetenschappers dat de plaatsen van de voormalige nederzettingen duidelijk verschillen van de ongerepte "maagdelijke landen", omdat ze dankzij organische resten anders vocht opnemen.

Strikt genomen is het gebruik van luchtfotografie voor archeologisch onderzoek helemaal niet de uitvinding van gisteren. Aan het begin van de luchtvaart werd bekend dat wanneer je vanuit vogelperspectief naar de aarde kijkt, onzichtbaar van onderaf, de contouren van oude muren en wegen plotseling verschijnen. In ons land is het werk van de archeologische en etnografische expeditie van Khorezm van het Instituut voor Etnografie vernoemd naar N. N. Miklukho-Maclay, die door middel van luchtfotografie honderden monumenten van Centraal-Aziatische beschavingen ontdekte, begraven onder het zand in de benedenloop van de Amu Darya en Syr Darya.

Soms kan wat vanuit de lucht wordt gezien alleen op de grond aanwezig zijn in de vorm van een microreliëf, een kleintje - een paar centimeter hoogte. Dit is al een goede zaak, want bij een bepaalde belichtingshoek begint de hoogte schaduwen te werpen. Maar vaak is er geen microreliëf en worden de contouren van de door de grond "gecamoufleerde" structuren slechts nauwelijks onderscheiden door een speciale schaduw van de grond. En als het grondgebied van het oude monument bedekt is met vegetatie? Soms wordt het een belemmering voor archeologen, maar soms helpt het.

Leven boven een oude steen

In 2016 werden in het gebied van het beroemde Stonehenge, gezien vanuit de lucht, graancirkels ontdekt, maar niet bepaald die waarvan het auteurschap gewoonlijk wordt toegeschreven aan buitenaardse wezens of onbekende aardse grappenmakers. Cirkels met "buitenaardse" boventonen zijn geometrisch geverifieerde ringvormige gebieden met zorgvuldig gekneusde oren of grasstengels. Hier werden de ringen onderscheiden door het feit dat het gras erop niet goed groeide, dat wil zeggen, het onderscheidde zich door een swishy gele kleur tegen de achtergrond van het omringende groen.

De oplossing voor dit mysterie bleek heel aards en erg vreugdevol voor archeologen: de cirkels markeerden de contouren van ondergrondse grafheuvels, waarin de oude Britten, die ongeveer 6.000 jaar geleden leefden, rust vonden. Het mechanisme voor het ontstaan van zo'n belangrijk voor wetenschappelijke tekens is heel eenvoudig - in het droge seizoen hebben planten die zich voeden met een dunne laag grond die bijvoorbeeld oude muren bedekt, dorst en veranderen ze van kleur. Tegelijkertijd kleuren hun medeburen, die de mogelijkheid hebben om zonder inmenging dieper in de grond te wortelen, nog steeds vrolijk groen.

In principe gebeurde de ontdekking van de contouren van de oude Altin door professor Mozzi en zijn kameraden als gevolg van hetzelfde fenomeen. Het is vooral vermeldenswaard dat de Italianen luchtfoto's maakten in een tijd dat er een droge zomer plaatsvond aan de kust van de Golf van Venetië en de gewoonlijk natte lokale bodems schaars werden. De subtiliteit ligt tegelijkertijd in het feit dat de natuur en de bodem niet altijd zo gemakkelijk hun geheimen prijsgeven als bij de Britse terpen.

Met andere woorden, sporen van lang vergeten steden en tempels die in de grond zijn gegraveerd, kunnen, zelfs wanneer er vanaf een hoog punt wordt gefotografeerd, zich niet in het zichtbare bereik manifesteren. Dat is de reden waarom het arsenaal aan moderne archeologie nieuwe manieren omvat om oude monumenten te zoeken, waardoor ze kunnen worden ontdekt door observatie in andere delen van het spectrum van elektromagnetische straling.

De foto toont een NASA Gulfstream III-vliegtuig dat een synthetische apertuurzoeker (SAR) test, die in de toekomst bedoeld is voor installatie op onbemande luchtvaartuigen. SAR wordt actief gebruikt door met name wetenschappers bij het zoeken naar oude monumenten in Midden-Amerika en Zuidoost-Azië. De afbeelding rechts toont de IKONOS-satelliet, die begon met het actieve gebruik van ruimtebeelden in de archeologie.

Spionnen voor archeologen

Met name de luchtfoto van de soja- en maisvelden, waarop het Altin-plan is ontstaan, is gemaakt in het kortegolf (dichtbij zichtbare rode) deel van het infraroodspectrum. De beelden zijn gemaakt in de zogenaamde valse kleuren, waarbij gebieden met zeer verschillende stralingsintensiteiten niet als grijstinten werden weergegeven, maar werden gemarkeerd met roze en groenblauwe kleuren. Zo'n foto gaf een ongewoon gedetailleerd en in reliëf gemaakt beeld van de stad, in feite door de tijd van de aardbodem verdwenen.

In de archeologie worden tegenwoordig echter nog indrukwekkendere resultaten bereikt, niet met behulp van luchtfotografie, maar met behulp van observatie van het aardoppervlak vanuit de ruimte. Hiervoor zijn twee redenen: ten eerste zijn de satellieten die zijn ontworpen om het aardoppervlak te bewaken, uitgerust met een groot aantal uiteenlopende en effectieve apparatuur die het mogelijk maakt om waarnemingen uit te voeren in verschillende reeksen van elektromagnetische straling, ook in omstandigheden van bewolking boven het territorium. Ten tweede hebben ruimtevaartuigen gemakkelijk toegang tot die delen van de planeet die niet zo gemakkelijk zijn om archeologische expedities uit te rusten, vooral als het niet zeker is of er iets is dat aandacht verdient.

Actief werken met satellietbeelden in de archeologie begon nog niet zo lang geleden - lange tijd hadden foto's uit de ruimte niet voldoende resolutie om uit te kijken naar de spookachtige contouren van oude structuren. Toen werd een dergelijke resolutie bereikt, maar het leger dat de spionagesatellieten bezat, had geen haast om hun beelden beschikbaar te stellen aan burgers, inclusief historici. Het is waar dat Tom Siver, de enige archeoloog die in deze richting samenwerkte met NASA, er sinds 1981 in geslaagd is (met behulp van een foto in het thermische bereik) bijvoorbeeld de oudste Indiase paden in de staat New Mexico en zelfs de exacte locatie van de lang afgebroken hangar van de gebroeders Wright.

De echte revolutie kwam toen op 1 januari 2000 foto's van het aardoppervlak, genomen met een resolutie tot 1 m, op de vrije markt verschenen. Deze beelden kwamen van de IKONOS-satelliet, vervaardigd door Lockheed Martin en gelanceerd in september 1999. De satelliet is nog steeds in een baan om de aarde en maakt foto's zowel in panchromatische modus (zwart-wit beeld gevormd door alle stralen van het zichtbare spectrum, zonder filtering), als afzonderlijk door spectrale kanalen (nabij (kortegolf) infrarood, rood, groen, blauw).

Jungle geheugen

In 2002 stuurde Daniel Irwin, Tom Seivers NASA-collega, IKONOS-kaarten van de aarde naar zijn nieuwe vriend Bill Saturno. Deze Amerikaanse archeoloog staat bekend om zijn opgravingen in het departement Petén (Guatemala), waar hij de Maya-piramides ontdekte, gebouwd in het pre-Columbiaanse tijdperk. In de 8e-9e eeuw was het leven in volle gang op het grondgebied van Pétain. De Maya's bouwden steden, wegen en tempels en hakten onderweg alle lokale bossen om.

Er wordt aangenomen dat de daaruit voortvloeiende milieuramp een van de redenen was voor de ineenstorting van de oude Indiase beschaving. Toen de mens de natuur met rust liet, rees het vochtige equatoriale oerwoud weer op over de overblijfselen van zijn vroegere grootsheid.

Nadat hij de satellietbeelden had bekeken die in verschillende reeksen waren gemaakt, realiseerde Bill Saturno zich plotseling dat de contouren van structuren die lang bedekt waren met aarde en dichte bosvegetatie duidelijk zichtbaar waren op de ruimtefoto's. Dit was duidelijk te zien op de nabij-infraroodbeelden.

Saturno rapporteerde zijn bevindingen aan Siver, en hoewel hij aanvankelijk sceptisch was over de resultaten van de analyse van de beelden, begonnen beide archeologen later actief samen te werken bij het gebruik van teledetectie voor archeologisch onderzoek. De conclusies van Bill Saturno bleken immers helemaal correct.

Feit is dat de overblijfselen van de door de Maya's gebruikte kalkpleister, eenmaal in de grond, honderden jaren van tevoren van chemische eigenschappen veranderden. Hierdoor is op de plek van voormalige gebouwen en wegen de kleur van de grond en zelfs het gebladerte van de bomen iets anders geworden. Het was echter onmogelijk om dit verschil vanaf de aarde te zien.

In de monitor - voorbij Atlantis

Tegenwoordig maken aardse teledetectietechnieken het mogelijk om sporen van wegen, verdedigingswallen en stadsmuren te zien, zelfs onder lagen vulkanische lava of onder een laag zeewater. Deze zoekopdrachten omvatten natuurlijk niet alleen het maken van afbeeldingen van het aardoppervlak vanuit de ruimte of vanuit de lucht, maar ook het verwerken van deze gegevens met behulp van geavanceerde software. Over het algemeen is dit het werkterrein van high professionals, wat helemaal niet betekent dat amateurs niet mee kunnen doen aan het zoeken naar verborgen oudheden. Met de universele beschikbaarheid van populaire netwerkdiensten als Google Maps en Google Earth, kan iedereen aan de oppervlakte proberen te zien wat aan de ogen van alle anderen is ontsnapt.

In 2005 zag de Italiaanse programmeur Luca Mori, die op internet naar de omgeving van zijn huis keek op ruimtekaarten, een vreemde donkere ovaal op de grond en een rechthoekige omtrek in de buurt. Het bleek dat zo de ondergrondse overblijfselen van een Romeinse villa op de grond verschenen. Het is dus heel goed mogelijk om de oude ruïnes te vinden zonder op te staan van de computer. Het belangrijkste is soms nog steeds om je verbeelding in bedwang te houden en niet te haasten met berichten over de ontdekking van oude ruïnes in Mozambique of Atlantis op de bodem van de oceaan.