Description:

"First Break том 24, июнь 2006 Application of Geophysics to North American Prehistoric Sites Использование геофизических методов в археологических исследованиях в Северной Америке William J. Johnson1 и Donald W. Johnson,2 участники американского Консорциума по Археологии и Геофизике, рассказывают, что Северной Америке еще предстоит догнать Европу в применении геофизических методов в археологических исследованиях. Методика, которую археологи называют дистанционными измерениями, заключается в изучении геофизических свойств поверхности почвы для создания изображений разреза, которые могут быть совместно проанализированы геофизиками и археологами с целью обнаружения подпочвенных образований антропогенного происхождения. Геофизика в данном случае используется как инструмент для обнаружения подобных образований до начала раскопок. Измерения также позволяют получать непрерывные данные, дополняющие более детальную точечную информацию, снятую с одиночных проб. Геофизика, таким образом, может помочь обобщению всей полученной в результате раскопок информации. Геофизика обычно не используется при изучении доисторических стоянок в Северной Америке. Эта ситуация резко отличается от европейской, где геофизические измерения являются стандартной процедурой при проведении археологических исследований. Местная специфика является одной из причин непопулярности геофизики в Северной Америке: многие археологи считают, что из-за того, что доисторические народы в Северной Америке обычно не оставляли каменных построек, то геофизикам попросту нечего изучать. Другим фактором является отсутствие участия профессиональных геофизиков в большинстве опубликованных работ. Даже материалы, опубликованные в североамериканской базе данных археологической геофизики (NADAG) на базе университета Арканзаса (http://www.cast.uark.edu/nadag), качественно отличаются друг от друга. Из приблизительно 80 результатов геофизических измерений, представленных в NADAG, три четверти демонстрируют отсутствие убедительных результатов либо необходимых процедур. Тем не менее, присутствуют и замечательные отчеты. Особенно заслуживающими внимания являются: исследования, проведенные в районе Hollywood Mounds в графстве Tunica, штат Миссисипи группой из университета Миссисипи (Johnson et al., 2000); раскопки деревни Mit-tutta-hang-kush (Fort Clark State Historic Site, 32ME2), штат Северная Дакота, представленные Kvamme (2001); и исследования Double Ditch Indian Village State Park (32BL8), также представленные Kvamme (2002). Результаты многих исследований представляются многообещающими, но непроверенными - таковы, например, измерения в районе Greenbriar, штат Арканзас (Johnson et al., 1999). Исследования, проведенные университетом Арканзаса в Toltec Mounds (Lockhart, 2001), также демонстрируют интересные результаты, но нуждаются в проверке. Несмотря на неутешительные результаты и негативное отношение большинства публикаций, доисторические стоянки являются хорошими целями для высокочувствительной геофизической разведки. Человеческое пребывание создает изменения и нарушения в структуре и свойствах природных почв и отложений. Примеры подобных объектов, представляющих археологический интерес, включают: костровища - магнитные максимумы; повышенное электрическое сопротивление. Тропинки, дороги могут вызывать различные ответы в зависимости от типа грунта, но лучше обнаруживаются магнитной разведкой; могут быть максимумами из-за присутствия камней, но обычно являются минимумами из-за нарушения естественной структуры или погребения рельефа, подобно эффекту плуговых борозд (которые также хорошо обнаруживаются магнитной съемкой). Утоптанные полы теоретически должны обладать повышенным сопротивлением, но обнаруженные полы обычно характеризуются пониженным сопротивлением. Эту аномалию объясняют тем, что вода не в состоянии проникнуть в почву повышенной плотности и скапливается на полу. Утаптывание также понижает уровень пола, позволяя воде скапливаться там после разрушения стен дома. Заполненные лунки - низкое удельное сопротивление и повышенное магнитное поле, т.к. заполнение обычно идет поверхностными слоями почвы. Выгребные ямы и могилы - радары хорошо обнаруживают нарушения в естественной структуре грунта, вызванные раскопками, а также объекты, находящиеся в ямах. Нарушения почвенной структуры могут вызвать понижение магнитной активности; почва внутри могильника или ямы обычно ниже по плотности, чем окружающий грунт, может иметь более высокое содержание органических веществ и может отличаться повышенной влажностью и, как следствие, сниженным сопротивлением. В многих исследованиях лучшие результаты достигаются сочетанием нескольких технологий. Например, сочетание магнитной съемки со съемкой методом сопротивлений на постоянном токе часто является эффективным способом обозначить границы культурного слоя до начала раскопок. Нарушения естественной структуры почвы обычно лучше всего обнаруживаются георадаром. Возможности геофизической разведки в предоставлении полезной информации сегодня шире, чем когда бы то ни было. Физические свойства археологических объектов остаются неизменными. Большинство геофизических приемов используются уже в течение многих лет. Основные методы анализа и интерпретации данных также не изменились, т.к. анализ основан на нашем понимании физических свойств материалов. Единственное новшество в геофизике за последние годы - возможность быстро получать нужные данные. Появление же современных компьютеров и программ в корне изменило процесс обработки данных и вывода результатов. Некоторые методики, обычно не используемые в археологии (например, трехмерное изображение разрезов удельных сопротивлений), теперь приобрели актуальность. Использование подобных методик были проведены с помощью мультиэлектродной системы Syskal Jr., т.к. этот метод позволяет строить трехмерные изображения курганов. В измерениях использовалась установка Винера, с расстоянием между электродами и межпрофильным интервалом 0.5 м. Данные были обработаны с помощью программы RES3DINV, которая учитывает топографию и может представлять результаты в виде карт сопротивлений на разных уровнях (в футах над уровнем моря, горизонтальные размеры указаны в метрах). Разведка обнаружила зону низкого удельного сопротивления, соответствующую по размерам одиночному захоронению, под поверхностью наиболее заметного кургана, 7 м E 5 м N от центра. Подобная ей зона находится в 3.5 м E 3 м N от центра вершины другого явного кургана. Могильные холмы Западной Пенсильвании могут обладать каменными структурами или разрезы удельного сопротивления могильной ямой (неглубоким углубленным грунта курганов, основанные на нием) выкопанной в почве; оба объекта трехмерном анализе: присутствие зон обычно соотносятся с низким сопротивлением. Почва в могильниках обычно обладает низкой плотностью, высоким содержанием влаги и, как следствие, сниженным сопротивлением. Булыжники или галька обычно обладают высоким сопротивлением. Примеры подобных методик описано в нескольких из представленных ниже примеров. Пример 1: Использование метода сопротивлений при построении трехмерных изображений курганов в террасе реки Kanawha, Западная Виржиния. Участок был предложен Управлением Разработок графства Putnam (PCDA). Первая фаза археологических исследований участка была проведена в 1990 гг и до начала работ северной части участка была обозначена как область Horizon tResearch tAssociates tиз 46PU159. Первая фаза систематических исследований обнаружила 1036 объектов различного типа в пяти оврагах. Целью этого исследования, проведенного Horizon Research Associates из Morgantown, штат Западная Виржиния, в 2003 г., было применение геофизических методов для идентификации местонахождения возможных доисторических объектов на территории графства Putnam. Градиент магнитного поля через графство Putnam: магнитные максимумы обозначают места костровищ - подтверждены раскопками; полосы соответствуют плуговым бороздам. 118 (c) 2006 EAGE" Ключевые слова: полученный, градиент, eage, johnson, река, северный, строение, отличаться, находиться, обозначить, южный, программа, плотность, магнитный съёмка, археология break, geophysical investigations, археологический, доисторический, руины ацтек, участок silvernale, карта, графство, использоваться, археология, восточный, дорога, июнь, окружающий, костровище, естественный, применение, север, применение геофизик, америка, геофизик, поле, позволить, mounds, органический, анализ, обнаружить, указывать, участок, университет, вызвать, магнитный, метод, электрод, позволять, геофизический методика, обладать, использование, разрез, грунт, яма, разведка, silvernale, структура, report, изображение, высокий содержание, обнаруженный, максимум, расстояние, объект, низкий, сравнение, подвал, сниматься, из-за, блок, historical society, свойство, вал, система, большинство, археолог, удельный сопротивление, методика, понизить, слой, образ, геофизический, содержание, kvamme, съёмка, break июнь, обычный, зона, терраса, дать, поверхность, хороший, получить, провести, north, материал, раскопка, геофизик археология, пол, сопротивление, северный америка, удельный, измерение, исследование, проведенный, site, аномалия, break, высокий, использованный, результат, почва, соответствовать, повышенный, многий, arkansas, размер, штат, курган, нарушение, подобный