Αρχαιολογική Τηλεπισκόπηση στην Υεμένη, με περιοχή έρευνας το Jabali
Από RemoteSensing Wiki
Πρωτότυπος Τίτλος: Archaeological remote sensing in Yemen, the Jabali test site From large-scale survey to field investigation
Συγγραφείς: Jean-Paul Deroin, Florian Téreygeol, Paul Benoit, Mohammed Al-Thari, Ismail N. Al-Ganad, Jürgen Heckes, Annette Hornschuch, Audrey Péli, Sophie Pillault,Nicolas Florsch
1 Εισαγωγή
Κατά τη διάρκεια της προ-ισλαμικής περιόδου και μέχρι τον 9ο αιώνα μ.Χ.., η περιοχή Jabali εξορυσσόταν για το ασήμι. Αυτή η εντατική δραστηριότητα σταμάτησε κατά το τέλος του 9ου αιώνα μ.Χ., σύμφωνα με την περιγραφή του διάσημου Υεμενίτη γεωγράφου al-Hamdani το 10ο αιώνα, ο οποίος ονόμασε την περιοχή, al-Radrad, ως μία από τα σημαντικότερα ορυχεία ασημιού του χαλιφάτου των Αββασσιδών (Al-Hamdani, εκδοθείς το 1957,1968 και 2003). Στις αρχές του 1980, η περιοχή επανακαλύφθηκε από τη Γαλλική Γεωλογική Εταιρεία (BRGM) χρησιμοποιώντας δεδομένα από τους αρχαιολόγους. Από το 2004 και έπειτα, αρχαιολογικές σκαπάνες έχουν λάβει χώρα τόσο απο γαλλικές αρχαιολογικές ομάδες (Benoit κ.α ., 2003) όσο και από γερμανικές (DBM, Deutsches Bergbau-Museum). Η τελευταία αποστολή από τη γαλλική ομάδα έλαβε χώρα το Μάρτιο του 2006, συμπεριλαμβανομένης της παρατήρησης των αρχαίων αντικειμένων, τα οποία είναι ορατά στην επιφάνεια και στα ορυχεία όσο είναι προσβάσιμα. Οι αρχαιολογικές έρευνες πεδίου εστίασαν στην τοπογραφία, τη χαρτογράφηση των αρχαιολογικών υπολειμμάτων, τις σκωρίες και την κεραμεική δειγματοληψία. Γεωλογική χαρτογράφηση και δειγματοληψία επίσης έλαβαν χώρα, με έμφαση στις λιθολογίες από τη μία, και τη γεωμορφολογία των αλλουβιακών προσχώσεων στο χαμηλότερο σημείο της περιοχής από την άλλη. Μερικές γεωφυσικές μετρήσεις έκαναν χρήση της μαγνητομετρίας. Όλες αυτές οι έρευνες υποστηρίχθηκαν από μετρήσεις Παγκόσμιου Συστήματος Θεσιθεσίας (ΠΣΘ) όπως επίσης και από δορυφορικές εικόνες.
2 Περιοχή Μελέτης
Η περιοχή Jabali, περίπου 70χμ. βορειο-ανατολικά της Sana’a, της πρωτεύουσας της Υεμένης (συνοικίες Sana’a και Ma’rib), είναι ένα κοίτασμα Zn-Pb-Ag που τελευταία εξερευνήθηκε για μεταλλεύματα ψευδαργύρου (Σχήμα 1). Τα δικαιώματα εξόρυξης τα κατέχει μέσω σχετικής αδείας η ZincOx. Το Jabali περιέχει ένα γεωλογικό πόρο 12.6 εκατομμυρίων τόνων μεταλλέυματος οξειδίων, σε ποσοστά 9% ψευδαργύρου, 1.2% μολύβδου και 68 γρ./τ. αργύρου. Η ορυκτοποίηση αποτελείται από ανθρακικά άλατα και οξείδια (σμισθονίτη, υδροζινκίτη, κ.α.). O άργυρος σχετίζεται κυρίως με τα σουλφίδια που βρίσκονται σε ακόμα μικρότερες ποσότητες από ό, τι τα οξείδια: σφαλερίτης (σχετικά σπάνιο), γαληνίτης,κ.α Το αρχαίο ορυχείο αργύρου στο Jabali εντοπίζεται μέσα στα νοτιότερα ανώτερα βραχώδη υποστρώματα των Ιουρασσικών ανθρακικών αλάτων της Αραβικής Χερσονήσου, της επονομαζόμενης ομάδας Amran (Πίνακας Ι),κοντά στην επαφή ανάμεσα στον Προτεροζωικό μεγααιώνα (Whitehouse κ.α ., 2001) και της ιζηματογενούς επιφάνειας (Al-Ganad, 1991). Η περιοχή επηρεάζεται από έντονα ηφαιστειακά φαινόμενα και σεισμικότητα. Κενοζωικά γεγονότα βρίσκουμε μέσα από δύο φάσεις ηφαιστειακών φαινομένων, πρώτα από ένα ηφαίστειο στην περιοχή Jabali , προκαλώντας μεγάλες κοιλότητες στην περιοχή της Sana’a και του Jabal Amrah (ανδεσίτες), δευτερευόντως κατά τη διάρκεια του Τεταρτογενούς, σχηματίζοντας βασαλτικά ηφαίστεια ευθυγραμμισμένα παράλληλα με ρήγματα (κοντα στο Ma’rib για παράδειγμα).
3 Xρησιμοποιημένα Τηλεσκοπικά Δεδομένα
Κοντά στο Ramlat-As-Sab’Atayn, γεωαρχαιολογικές έρευνες του Καταβανικού αρδευτικού συστήματος του Wadi Bayhan έγιναν μέσω δεδομένων του Soyouz Kate 200 (Marcolongo και Morandi Bonacossi, 1997). Περισσότερο πρόσφατα, διαφορετικές τεχνικές τηλεπισκόπησης συγκρίθηκαν ώστε να ταυτοποιηθούν αρχαίες διαδρομές καραβανιών κοντά στο Ma’rib (Andreeff, 2001). Για τη γεωλογική χαρτογράφηση της Υεμένης, αξιοποιήθηκαν δεδομένα Landsat-MSS (Grolier και Overstreet, 1978)και δεδομένα Landsat-TM (Kruck και Schäffer, 1991). Οι Christmann και Scanvic (1987) έκαναν προκαταρκτικές έρευνες στην περιοχή του Jabali κάνοντας χρήση παγχρωματικών δεδομένων Spot. Για τη γεωλογική τηλε-ανάλυση αξιολογήθηκε πληθώρα δεδομένων συμπεριλαμβανομένων των εικόνων Landsat και QuickBird (Deroin κ.α., 2006). Ο πλέον πρόσφατος γεωλογικός χάρτης στην περιοχή υπό έρευνα είναι από την NRP (2000). Πρόκειται για μια σύνθεση από εργασίες πεδίου καθώς και από προηγούμενες τηλεσκοπικές αναλύσεις. Εικόνες Αξιολογήθηκαν διαφορετικοί τύποι των τηλεσκοπικών δεδομένων (Πίνακας II). Σε μεγάλη κλίμακα, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα Landsat ETM+ (Ενισχυμένου Θεματικού Χαρτογράφου- Enhanced Thematic Mapper ), Landsat TM (Thematic Mapper ) και παγχρωματικού Spot για το σχεδιασμό νέων γεωλογικών χαρτών της περιοχής . Στο εγγύς μέλλον, αναμένεται να αξιολογηθούν άλλες πηγές όπως οι εικόνες ASTER και ALOS . Τα δεδομένα QuickBird αντιπροσωπεύουν τη νέα γενιά εικόνων πολύ υψηλής ανάλυσης , τα οποία είναι πολύ χρήσιμα για τις αρχαιολογικές έρευνες (Lasaponara και Masini, 2005, 2006a, 2006b). Τα δεδομένα QuickBird χρησιμοποιήθηκαν για μια λεπτομερή μελέτη του τομέα των ορυχείων. Η περιοχή Jabali καλύπτεται από τις λήψεις QuickBird 02MAR30073205-P2AS (παγχρωματικό, 0.7 μ.ανάλυση εδάφους στο ναδίρ)και 02MAR30073205-M2AS (πολυφασματικό, 2.44 μ. Ανάλυσης εδάφους στο ναδίρ ), και τα δύο ως πρότυπες εικόνες με ακρίβεια θέσης τα 23 μ. Αρχικά, και οι δύο σκηνές είχαν εντοπιστεί από την ανάλυση Erdas και συγχωνευθεί σε ένα τονισμένο μοντέλο χρωμάτων RGB (merge to a pan sharpened RGB color model). Mερικά σημεία ελέγχου ΠΣΘ που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια μιας πρώτης επίσκεψης την Άνοιξη του 2004 από την DBM έδειξαν διαφορροποιήσεις ανάμεσα στα 30 και τα 50 μ. Περαιτέρω μετρήσεις ΠΣΘ από εμφανή ταυτοποιήσιμα φυσικά σημεία και ίχνη ΠΣΘ παράλληλα με δρόμους και κατά τις δύο διευθύνσεις ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της άνοιξης του 2005 (Garmin MAP76S, ακρίβεια 1-3 μ. χρόνου εγγραφής δύο λεπτών ανά σημείο, Kleibrink και Joemann, 2004). Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους, DEM Με ακρίβεια 90 μ. περίπου, το SRTM DEM είναι παγκοσμίως διαθέσιμο (Σχήμα 2). Ένα DEM έχει επίσης παραχθεί με τη χρήση δεδομένων Spot 5 (supermode). Η λήψη QuickBird θα πρέπει να επεξεργαστεί επιπλέον σαν ένα τρισδιάστατο (3D) μοντέλο. Μη ικανοποιητικά αποτελέσματα επέβαλαν το μετασχηματισμό των δύο SRTM και ASTER μοντέλων εδάφους. Η βέλτιστη προσαρμογή της λήψης στην περιοχή μπορούσε να υπολογιστεί από το μετασχηματισμό σε ψηφιακό μοντέλο εδάφους από ψηφιοποιημένες υψoμετρικές γραμμές (digitized elevation lines) του τοπογραφικού χάρτη κλίμακας 1:50 000 ‘Jabal Bahrah’ (Σειρά YAR 50(E), Φύλλο 1544B4, 1-OSD 1988). Σε αντίθεση με τον εδαφικό έλεγχο ΠΣΘ υπάρχει ακόμα ένα υπολειμματικό σφάλμα περίπου 10 μ. στο οριζόντιο επίπεδο.
4 Μερικά Αποτελέσματα
Οι εικόνες Landsat και Spot είναι ειδικά κατάλληλες για γεωλογική χαρτογράφηση μεσαίας κλίμακας (DEROIN κ.α.,1998 και 2005). Στο Σχήμα 3, η ορυκτοποίηση του Jabali φαίνεται όταν χρησιμοποιείται το κανάλι 3 του ETM+, δηλαδή η κόκκινη διακύμανση του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Αυτό εξηγείται καθαρά από φωτοστέφανο αλλοίωσης (alteration halo) των οξειδίων σιδήρου που συγκεντρώνονται γύρω από το κoίτασμα και έχει να κάνει με φαινόμενα (απο)δολομιτισμού ((de)dolomitization phenomena). Οι δολομίτες μπορούν εύκολα να ταυτοποιηθούν από τη φασματική υπογραφλη τους όπως επίσης και από την υφή τους. Η σύνδεση μεταξύ του Προτεροζωικού πυθμένα και της ορυκτοποίησης είναι εμφανής
5 Συμπεράσματα
Η περιοχή Jabali δείχνει το ενδιαφέρον μιας ολοκληρωμένης μελέτης στο πλαίσιο μιας αρχαιολογικής τηλεπισκόπησης , χρησιμοποιώντας επεξεργασία εικόνων, τρισδιάστατη οπτικοποίηση, και γεωφυσική πεδίου.από πάνω (περίπου 2000μ. πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας) προς τα κάτω (περίπου 1400μ. πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας), οι ακόλουθες δευτερεύουσες τοποθεσίες μπορούν να περιγραφούν εν συντομία.
(1) Πρώτα, η περιοχή εξόρυξης στο υψηλότερο σημείο, που περιλαμβάνει πολλά αρχαία ορυχεία. Αντοστοιχεί σε επίπεδα ανθρακικών αλάτων, αεριζόμενα και καρστικά. (2) Στον τομέα του ίδιου του Jabal, η παλαιομεταλλουργία υπάρχει στο πεδίο με τη μορφή σκωριών, αρχαίων καναλιών, αλλουβιακών προσχώσεων που δυνδέονται με πλύσεις κτλ. (3) 5 χμ. βορειότερα, παράλληλα με το Wadi Al-Khaniq, σωροί σκωριών εμφανίζονται σε μήκος 2 χμ. περίπου. (4) Διαφορετικά επίπεδα υψωμάτων γης ταυτοποιήθηκαν. Μια λεπτομερής χαρτογράφηση αυτών των προσχώσεων και υψωμάτων είναι σε εξέλιξη. Ένα από τα υψώματα, το επονομαζόμενο οροπέδιο με αρχαιολογικά υπολείμματα που εμφανίζεται στο Σχήμα 2 , είναι πλούσιο σε κτιριακά υπολείμματα. Η χαρτογραφία αυτών των κτιρίων διευκολύνεται από τς εικόνες υψηλής ευκρίνειας QuickBird (Σχήμα 4).
Το τοπίο πρέπει να μελετηθεί σε τρεις χρονικές κλίμακες που αντιπροσωπεύουν διαφορετικές μορφοκλιματικές συνθήκες. Το τωρινό τοπίο χαρακτηρίζεται από μια ξηρή ορεινή περιοχή με προσωρινούς χειμάρρους (wadis) και σπάνιες ανθρώπινες εγκαταστάσεις. Το μεσαιωνικό τοπίο (7ος -9ος αιώνας μ.Χ. )μας υποδεικνύει περισσότερο εύκρατες συνθήκες με σχετική αφθονία νερού και ξύλου απαραίτητου για τη μεταλλουργία και την παρουσία χωριών σκορπισμένων από το ορυχείο στο Wadi Al-Khaniq. Το Τεταρτογενές τοπίο θα μπορούσε να ξαναχτιστεί χρησιμοποιώντας επιφανειακές προσχώσεις, παλαιοεπίπεδα υψωμάτων γης, κατασκευαστικές μελέτες ειδικά της Τεταρτογενούς ηφαιστειακής δραστηριότητας, και νεοτεκτονικής. Οι εικόνες και το ΠΣΘ, συμπληρωματικά των ερευνών πεδίου, αποτελούν σημαντικά εργαλεία για μια τέτοια εργασία.
