Kā tehnoloģijas palīdzēja arheologiem rakt dziļāk

Max-o-matic

Būvstrādnieki Ņujorkas Lejasmanhetenas apkaimē 1991. gadā veica jaunu federālo ēku celtniecību, kad viņi atklāja simtiem zārku . Jo vairāk viņi raka, jo vairāk viņi atrada — galu galā atklājot gandrīz 500 cilvēku, no kuriem daudzi bija apglabāti ar personiskiem priekšmetiem, piemēram, pogām, gliemežvākiem un rotaslietām. Turpmākā izmeklēšana atklāja, ka visas mirstīgās atliekas bija no 200 līdz 300 gadiem vecas, un tās visas bija Afroamerikānis un afroamerikānis .

Šis atklājums notika zinātnes vēstures lūzuma punktā. Ķīmiskās un ģenētiskās analīzes sasniegumi ļāva pētniekiem noskaidrot, kur daudzi no šiem cilvēkiem ir dzimuši, ar kādiem fiziskajiem izaicinājumiem viņi saskārās un pat kādu ceļu viņi veica no Āfrikas, lai nokļūtu Ziemeļamerikā. Vietne, kas pazīstama kā Āfrikas apbedījumu vieta , kļuva par vienu no pazīstamākajiem arheoloģiskajiem atklājumiem valstī un tagad ir valsts piemineklis.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2021. gada maija numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Džozefs Džonss, Viljama un Mērijas koledžas antropologs un viens no vietas izmeklētājiem, man teica, ka zinātne ir nobriedusi pat tad, kad viņa komanda joprojām veica izrakumus. Rakšanas sākumā viņi analizēja skeleta paliekas, izmantojot tos pašus paņēmienus, ko arheologi bija izmantojuši gandrīz gadsimtu, mērot kaulu izmēru un aplūkojot to bojājumus, lai secinātu cilvēku dzīves detaļas. Tomēr šodien komanda izmanto modernās tehnikas iepriekšējās pētnieku paaudzes tikai sapņoja: izmantot lāzerus, lai sagrieztu mikroplānus zobu emaljas gabalus, lai varētu analizēt tajā iesprostotos izotopus; seno DNS sekvencēšana, lai savienotu cilvēkus, kas miruši pirms gadsimtiem, ar viņu pēcnācējiem.

Āfrikas apbedījumu vieta tika atklāta arī kultūras atklājumu brīdī. Vēsturnieki pētīja paverdzināto cilvēku lomu ziemeļu pilsētu celtniecībā, savukārt melnādainie zinātnieki, piemēram, Henrijs Luiss Geitss jaunākais, un tādi autori kā Tonijs Morisons koncentrēja afroamerikāņu lomu ASV vēsturē.

Izmantojot attālās uzrādes tehnoloģijas, piemēram, lidar, pētnieki var atklāt veselu pilsētas tīklu, sniedzot mums labāku priekšstatu par to, kā būtu bijis staigāt pa rajoniem un ielūkoties veikalos.

Vietnes zinātniskā analīze pievienoja pārliecinošus datus šīm sociālajām kustībām un mainīja to, kā daudzi amerikāņi uzskatīja savas valsts dibināšanu. Tas atklāja, ka paverdzināti cilvēki no Āfrikas uzcēla daudzas pilsētas, kurās amerikāņi dzīvo vēl šodien — ziemeļos un dienvidos. Un tas parādīja, kā mēs kļuvām no nomadu sugas, kas ceļoja nelielās grupās, līdz koplietojām cieši noblīvētos biotopus ar miljoniem citu cilvēku.

Āfrikas apbedījumu vietas projekts bija viens no pirmajiem, kas izmantoja jaunu bioarheoloģijas rīku konstelāciju, kas pārsniedza tradicionālos cirtņus un otas. Bet tas vienkārši bija pirmais posms daudz plašākai arheoloģiskajai revolūcijai, kas pulcēja zinātniekus un humanitāro zinātņu zinātniekus, lai iegūtu datus par mūsu senčiem. Mūsdienās pētnieki papildina bioarheoloģiju ar 3D fotogrāfiju, lidaru, satelīta attēliem un daudz ko citu.

Dažkārt saukta par datu arheoloģiju, šāda veida augsto tehnoloģiju izpēte ir labi piemērota pilsētu vēstures izpētei. Izmantojot attālās uzrādes tehnoloģijas, piemēram, lidar, pētnieki var atklāt veselu pilsētas tīklu, sniedzot mums labāku priekšstatu par to, kā būtu bijis staigāt pa rajoniem un ielūkoties veikalos. Šāda veida dati nodrošina precīzu digitālu atkārtotu izveidi, kas nozīmē, ka vēsturnieki var pārvērst attālu, nepieejamu vietni par kaut ko tādu, ko ikviens var apmeklēt tiešsaistē.

Šie dati demokratizē arī vēsturi: zinātnieki tagad var izpētīt simtiem, ja ne tūkstošiem mirstīgo atlieku un apstrādāt lielas datu kopas, lai gūtu ieskatu parastu cilvēku pieredzē — ne tikai dažu laimīgo cilvēku pieredzē, kuriem piederēja zeme, kas izgreznoja savus vārdus uz pieminekļiem vai ieņēma valsts amatu.

Zobu stāstīšana

Datu arheoloģija ir īpaši noderīga vēsturniekiem, kas pēta pilsētas, jo pilsētu vietās bieži ir stāsti par imigrantiem, kurus citādi varētu būt grūti izsekot. Bioarheologs Maikls Bleikijs, kurš ir vadījis projektu African Burial Ground kopš 90. gadu sākuma, sacīja, ka viņa komanda nekad nebūtu uzzinājusi, no kurienes kapsētā ir ieradušies cilvēki, ja viņi nebūtu varējuši veikt dažāda veida zobu emaljas ķīmiskās analīzes. Tā kā šī emalja tiek veidota slāņos, kad cilvēki nobriest, ķīmiķi var izpētīt zoba šķērsgriezumu un uzzināt, ar kādām vielām cilvēki bija pakļauti bērnībā. Tas ir mazliet kā koku gredzenu analīze, kur katrs emaljas slānis atspoguļo cilvēka dzīves periodu.

MAX-O-MATIC

Tūlīt viņi atrada asu robežšķirtni starp cilvēkiem, kas dzimuši Āfrikā, un cilvēkiem, kas dzimuši Amerikā: svins. Lai gan Āfrikas civilizācijas strādāja ar dažādiem metāliem, svinu gandrīz tikai izmantoja eiropieši, piemēram, pīpēm un alvas traukiem. Ikviens, kam bērnībā bija zobu emalja, gandrīz noteikti ir dzimis lokāli.

Zinātnei attīstoties, Bleika grupa izmantoja arī metodi, ko sauc par stroncija izotopu analīzi, lai uzzinātu vairāk par to, no kurienes cilvēki ir ieradušies. Kad cilvēki ilgstoši ēd un dzer noteiktā vietā, viņu zobi absorbē nelielu daudzumu stroncija - elementa, kas no akmeņainās zemes izskalojas pārtikā un dzeramajā ūdenī. Stroncijam no vecākām sauszemes masām ir nedaudz atšķirīgs ķīmiskais raksturs nekā stroncijam no jaunākiem, tāpēc, aplūkojot cilvēku zobu emaljas izotopus, pētnieki var aptuveni noteikt, kur viņi dzīvojuši visu mūžu.

Tirdzniecības instrumenti

• Zemes radars

  izmanto augstas frekvences radioviļņus, kas iet cauri Zemes virsmai, ietriecas zemāk esošajos objektos un konstrukcijās un atlec atpakaļ uz uztvērēju virs zemes, kas reģistrē šos modeļus. Ģeoloģijā jau ierastais arheologi pēdējos gados ir paplašinājuši tā izmantošanu.

• DNS sekvencēšana

  ir radījis revolūciju arheoloģijā, ļaujot veikt detalizētu mirstīgo atlieku analīzi, kas var atklāt cilvēka ģimenes vēsturi un migrācijas modeļus. Iedomājieties genoma testus mājās, bet tikai kauliem.

• Fotogrammetrija

  ietver 3D informācijas tveršanu par vietu vai objektu, izmantojot dažādas metodes, tostarp radaru un hidrolokatoru. Tas var ietvert arī lidar — lāzera sistēmu, kas mēra atstarojumus, lai novērtētu attālumu, un tiek izmantota visās jomās, sākot no lāzera vadības līdz dažām autonomām automašīnām.

• Izotopu analīze

  tiek izmantots arheoloģijā, lai izsekotu priekšmeta vēsturei. Meklējot ķīmiskos parakstus izgatavotos priekšmetos un organiskajos materiālos, piemēram, kaulos Āfrikas apbedījumu vietā, šī metode var noteikt to vecumu un izcelsmi.

Pētot to, paskaidroja Bleikijs, viņa komanda atklāja, ka daži mūsdienu Ņujorkā apbedītie cilvēki agru bērnību bija pavadījuši Āfrikā, bet pēc tam kādu laiku pusaudža gados dzīvoja Karību jūras reģionā, kur paverdzināti vīrieši bieži tika nosūtīti pēc garšvielām vai , kā Bleikijs izteicās, salaužot. Diasporas forma atklājās vienā zobā.

Kopš tā laika arheologi ir izmantojuši šo paņēmienu, lai izpētītu, kā pilsētas ir attīstījušās visā pasaulē. Tā rezultātā mēs tagad zinām, ka seno Roma bija pilna ar imigrantiem no visas Eiropas un Ziemeļāfrikas.

Amerikā arheologi pēta, kā vietējās pilsētas, piemēram, Kahokija mūsdienu Ilinoisas dienvidos, apmetās citur dzimuši cilvēki. Pat 9000 gadu vecu pilsētu, piemēram, Čatalhöyük Turcijas centrālajā daļā, apdzīvoja cilvēki, kas ieradās no tālienes.

No šī pētījuma mēs tagad saprotam, ka imigranti ir būvējuši un dzīvo pilsētās tik ilgi, kamēr pastāv pilsētas. Daži, piemēram, paverdzinātie cilvēki Ņujorkā, ieradās pret savu gribu. Citi ieradās paši, meklējot darbu vai labāku dzīvi, tāpat kā šodien dara cerīgie imigranti.

Izvairīšanās no bojājumiem

Lai gan bioarheoloģiskie dati var atklāt daudz par to, kas dzīvoja pilsētā, sarežģīti sensoru dati var precīzi izgaismot, kur viņi dzīvoja un kādu darbu viņi veica. Šeit tiek izmantots zemes iekļūšanas radars jeb GPR. Viena no lielākajām traģēdijām daudzās apbedītajās vietās ir tā, ka rakšana bieži iznīcina slāņus starp virsmu un dziļākajiem objektiem, lai gan tie var būt vērtīgi paši par sevi. Tāpat kā tradicionālais radars, GPR izstaro radioviļņus un mēra, kā tie atlec, lai noteiktu objektu atrašanās vietu, šaujot tos zemē, lai palīdzētu izvairīties no nevēlamas iznīcināšanas.

Piemēram, Pompejā pētnieki nesen izmantoja šāda veida radars, lai palīdzētu mērķēt uz izpētes apgabaliem pilsētas daļā, kas 2000 gadus palikusi aprakta zem pelniem. Pēdējo trīs gadsimtu laikā ir izraktas tikai divas trešdaļas Pompejas, un lielāko daļu šī laika darbs tika veikts ar cērtēm. Taču pētnieki tuvojas pēdējai pilsētas trešdaļai, izmantojot pēc iespējas vairāk augsto tehnoloģiju rīku.

2021. gada sākumā viņu rūpes atmaksājās: zinātnieki atklāja skaisti saglabājušos bāru, kurā darbinieki būtu baudījuši ātru maltīti un vīnu. Vēl satriecošāka bija reta, neskarta ceremonijas rata atklāšana kas būtu izmantoti parādēs un palīdzējuši modelēt, kā satiksme būtu izskatījusies Romas ielās.

Zemes radars var arī atklāt vairākus vēstures līmeņus. Piemēram, nesen veikta Pompejas pils mājas apsekošana, kas parādīja, ka tā bija celta uz pamatiem no daudz vecākas ēkas.

Tas liek domāt, ka apkaime bija bagāto cilvēku anklāvs pat pirms romieši ieņēma pilsētu, sākot ar 89. gadu p.m.ē. Paskatoties pazemē, atklājās, ka strādnieki māju pārbūvēja, ievērojami paplašinot tās dārzus pēc masīvas zemestrīces 62. gadā pēc mūsu ēras. Saskaņā ar Kornela klasiķa Keitlīna Bareta un viņas kolēģu teikto, viņu atklājumi sola pārrakstīt vēsturi vienai no vecākajām un politiski ievērojamākajām Pompejas apkaimēm.

Saistīts stāsts

Vai tavas smadzenes ir dators?

Mēs prasījām ekspertiem labākos argumentus ilgstošajās debatēs par to, vai smadzenes un datori apstrādā informāciju vienādi.

Diemžēl ne visu arheoloģiju var veikt ar attālo izpēti. Tā kā lielākā daļa pilsētu ir būvētas slāņos, un vecākas struktūras pakāpeniski tiek apraktas zem jaunajām, ekskavatoriem ir jāiznīcina augšējie slāņi, lai sasniegtu laiku atpakaļ. Tāpēc fotogrammetrija, 3D informācijas tveršanas prakse ar hidrolokatoru, lidaru un digitālajām kamerām, tagad tiek izmantota gandrīz visās lielākajās izrakumu vietās.

Izmantojot šīs metodes, pētnieki var ierakstīt struktūras detaļas līdz milimetram un izmantot programmatūru, lai tās atkārtoti izveidotu.

Tas ir īpaši svarīgi tādās vietās kā Çatalhöyük, kur pētniekiem ir jāizrok pilsētas augšējais slānis, lai sasniegtu vecākas struktūras zemāk. Vispirms skenējot šos augšējos slāņus, zinātnieki var dot iespēju praktiski atkārtoti apmeklēt visas struktūras, kuras bija jāiznīcina.

Virtuālās vizītes

Dati no fotogrammetrijas arī nodrošināja godalgotās balvas mugurkaulu Virtuālais Angkoras projekts , kas no jauna izveido pilsētu, kas 500 gadus bija Dienvidaustrumāzijas khmeru impērijas galvaspilsēta, līdz tā tika atlaists 1431. gadā. Sadarbībā starp Monašas Universitātes SensiLab, Flinders Universitāti un Teksasas Universitāti Ostinā, Virtual Angkor izmanto 3D skenējumus no Ankorvatas budistu tempļa apgabaliem, lai radītu elpu aizraujošas vizualizācijas — dažus video, dažus kadrus — par to, ko parasti cilvēki būtu redzējuši. kad viņi apmeklēja pilsētu 1300. gados.

Virtuālo Angkoru padarīja iespējamu arī vēl viens sasniegums arheoloģisko datu vākšanā. Simtiem gadu Angkoras izkārtojums bija paslēpts zem džungļiem. Tas mainījās 2010. gadu sākumā, kad Francijas Tālo Austrumu skolas arheologs Damians Evanss un viņa komanda izmantoja helikopterā uzstādītu lidaru, lai kartētu tempļa korpusus. Tas, ko viņi atrada, mainīja pasaules izpratni par šo tropisko pilsētu.

Skatoties uz mirdzošajiem debesskrāpjiem un mūsdienu lielpilsētu plašo izplešanos, ir viegli aizmirst vecos kaulus, kas atrodas zem tā.

Lidar darbojas, atsitot lāzera starus no zemes virsmas un atpakaļ uz uztvērēju; šo atspulgu laiks norāda, cik tālu gaisma ir nogājusi, pirms tā kaut ko skāra. Tas bija ideāls rīks, lai atklātu ceļus, māju pamatus un baseinus, kas kādreiz klāja ainavu. Izmantojot lidara kartes, arheologi beidzot varēja pārliecināties, ka Ankorā tās augstuma laikā dzīvoja gandrīz miljons cilvēku — apgalvojums, kas tika plaši apstrīdēts.

Virtuālā Angkora izmantoja šīs kartes, lai izveidotu detalizētu pilsētas centra režģi, kas papildināts ar pieticīgu rajonu attēliem, kuros būtu dzīvojuši fiziska darba strādnieki un imigranti. Tā kā šie cilvēki dzīvoja koka mājās, kas sen sadalījās, iepriekšējām arheologu paaudzēm bija grūti zināt, kur un pat vai cilvēki dzīvoja Ankoras akmens pils apkārtnē. Taču, pateicoties lidaru apsekojumiem, mūsdienu arheologi tagad var redzēt daudz hektāru glītu pamatu, kas sarindoti gar ceļiem.

Fotogrammetrija var pastāstīt par Khmeru impērijas mākslu un arhitektūru, bet Lidars stāsta par to cilvēku dzīvi, kuri uzcēla šo leģendāro metropoli. Izmantojot progresīvas tehnoloģijas, lai izstrādātu jauna veida datu kopas, Āfrikas apbedījumu vietas arheologi koncentrēja arī uz pilsētu celtnieku dzīvi. Un izotopu analīze, kas atklāja Ņujorkas aizmirsto pagātni, ir parādījusi arī imigrantus, kuri uzcēla senās Romas pilsētas.

Skatoties uz mirdzošajiem debesskrāpjiem un mūsdienu lielpilsētu plašo izplešanos, ir viegli aizmirst vecos kaulus, kas atrodas zem tā. Bet, jo vairāk zinātnes attīstās, jo tuvāk mēs varam novērtēt, kas veidoja mūsu pasauli un kāda bija viņu dzīve.

Annalī Ņūtas jaunākā grāmata ir Četras pilsētas: pilsētas laikmeta slepenā vēsture.

paslēpties