ΕΝΑΕΡΙΑ ΚΑΙ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΗ ΑΡΧΑΙΟΛΟΓΙΑ

Από RemoteSensing Wiki

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στην προσπάθεια οριοθέτησης νέων ευρύτερων περιοχών, εντός των οποίων θα αναζητηθούν υπολείμματα σύνθετων ανθρώπινων δραστηριοτήτων που αναπτύχθηκαν κατά το παρελθόν, ο χάρτης, η βιβλιογραφική έρευνα και οι μαρτυρίες ήταν, και παραμένουν ακόμη και σήμερα, βασικά εργαλεία αρχαιολογικής πρόβλεψης.

Τοπωνύμια, ερείπια, μεμονωμένοι βράχοι ή άλλα χαρακτηριστικά της γήινης επιφάνειας που χαρτογραφήθηκαν από μηχανικούς πριν πολλά χρόνια, χωρίς να δώσουν ιδιαίτερη σημασία, αλλά προσπαθώντας να κάνουν ως επαγγελματίες καλά τη δουλειά τους, σε πολλές περιπτώσεις οδήγησαν τους αρχαιολόγους σε σημαντικές ανακαλύψεις.Απομνημονεύματα περιηγητών του 19ου αιώνα, κείμενα αρχαίων και νεότερων ιστορικών, δίνουν πολύτιμές πληροφορίες για την οριοθέτηση μιας νέας ευρύτερης περιοχής, με υψηλό αρχαιολογικό ενδιαφέρον. Στη συνέχεια, μια εκτεταμένη επιφανειακή έρευνα η οποία θα πραγματοποιηθεί είναι πιθανό να έχει ως αποτέλεσμα τον εντοπισμό επιφανειακών ευρημάτων, κινητών και ακινήτων (αγγεία, όστρακα, εργαλεία, αρχιτεκτονικά λείψανα, κ.ά.). Βάσει της θέσης των ευρημάτων αυτών θα οριοθετηθούν περιοχές μικρότερης έκτασης, σε μικρό αριθμό των οποίων, κατά τη κρίση των αρχαιολόγων, θα πραγματοποιηθούν ανασκαφικές τομές. Το κόστος αυτών αυξάνει σημαντικά με την πάροδο του χρόνου και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να εγκαταλειφθεί η προσπάθεια αν δεν βρεθεί γρήγορα ο ‘‘θησαυρός’’. Κι όμως, το μνημείο μπορεί να ‘‘κρύβεται’’ ακριβώς δίπλα…!

Πάντα λοιπόν, οι αρχαιολόγοι έψαχναν τεχνικές και μεθοδολογικές διαδικασίες, που θα επέτρεπαν σε σύντομο χρονικό διάστημα και με μικρό κόστος, τον εντοπισμό μιας νέας αρχαιολογικής θέσης, μιας θέσης που η ανασκαφική τομή και κατ’ επέκταση η συστηματική ανασκαφή θα είχε άμεσα αποτελέσματα. Προς αυτή την κατεύθυνση τη δεκαετία του ‘20, εντελώς τυχαία ο άγγλος αρχαιολόγος O.G.S. Crawford παρατήρησε τους σχηματισμούς θαμμένων κέλτικων κατασκευών στις ασπρόμαυρες αεροφωτογραφίες της περιοχής Windmill Hill. Ηταν ο πρώτος που διατύπωσε την άποψη ότι οι καλυμμένες κατασκευές μπορούν να παρατηρηθούν στις αεροφωτογραφίες, όταν οι συνθήκες το επιτρέπουν. Ηταν ο θεμελιωτής της Εναέριας Αρχαιολογίας (Aerial Archaeology).

Ενώ μέχρι σήμερα έχουν πραγματοποιηθεί εκατοντάδες εντοπισμοί θαμμένων μνημείων σε όλο τον κόσμο με τη βοήθεια της Εναέριας Αρχαιολογίας, η εμφάνιση των εικονοληπτικών δορυφορικών συστημάτων υψηλής χωρικής ανάλυσης, οδήγησε σε μια νέα τεχνική αρχαιολογικής πρόβλεψης, τη Δορυφορική Αρχαιολογία (Remote Sensing Archaeology). Αν και βρίσκεται σε νηπιακό στάδιο, τα πρώτα δείγματα σε πολλές περιπτώσεις είναι εντυπωσιακά. Η εμπλοκή του Φωτογραμμέτρη Μηχανικού σε αυτό το πολυσύνθετο και ιδιαίτερο θέμα του εντοπισμού μιας νέας αρχαιολογικής θέσης, αφορά σ’ εκείνα τα κομμάτια της έρευνας που έχουν να κάνουν με τον προσδιορισμό των βέλτιστων συνθηκών λήψης (εποχή, ώρα, γωνία λήψης, τηλεπισκοπικό σύστημα λήψης, κ.ο.κ.) για την εμφάνιση των ιχνών, δηλαδή των ‘‘ειδώλων’’ των θαμμένων κατασκευών στις εικόνες, την αποκατάσταση του μετρητικού περιεχομένου και την επεξεργασία των ψηφιακών ή ψηφιοποιημένων αεροφωτογραφιών και ψηφιακών δορυφορικών εικόνων, για την εμφάνιση ή την οπτική βελτίωση των ιχνών. Ο Φωτογραμμέτρης θα ‘‘δώσει’’ με λίγα λόγια στον Αρχαιολόγο, τελικά, το πλήθος, τα γεωμετρικά σχήματα και τις συντεταγμένες της θέσης των ιχνών με μεγάλη χωρική ακρίβεια και σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να τον υποκαταστήσει, υποστηρίζοντας την ανακάλυψη μιας νέας αρχαιολογικής θέσης.

ΕΝΑΕΡΙΑ ΑΡΧΑΙΟΛΟΓΙΑ:ΧΘΕΣ ΚΑΙ ΣΗΜΕΡΑ

Οι πρώτες αεροφωτογραφήσεις αρχαιολογικών θέσεων πραγματοποιήθηκαν στις αρχές του 20ου αιώνα, με τη φωτογράφηση από αερόστατο της ανασκαφής της ρωμαϊκής αγοράς στη Ρώμη το 1899 από τον αρχαιολόγο Giacomo Boni και του Stonehedge (Εικ. 1) στη νότια Αγγλία το 1907 από τον λοχαγό P.H. Sharpe. Αεροφωτογράφηση με φωτογραφική μηχανή που ήταν δεμένη στην κοιλιά ενός περιστεριού, έλαβε χώρα το 1913 σε ανασκαφές στο Σουδάν από τον Sir Henry Wellcome.

Εικ. 1: H αρχαιολογική περιοχή Stonehenge στη νότια Αγγλία από αερόστατο, το 1907 (Renfrew 1995: 75)

Ο Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος σήμανε και την απαρχή της Εναέριας Αρχαιολογίας, με τη χρήση του αεροπλάνου ως πλατφόρμα για την από αέρα φωτογράφηση αρχαιολογικών καταλοίπων στο όρος Σινά από Γερμανούς αεροπόρους. Στη δεκαετία του ’20 η Εναέρια Αρχαιολογία λαμβάνει το θεωρητικό της υπόβαθρο, με τη διάλεξη που έδωσε ο O. G. S. Crawford στη Βασιλική Γεωγραφική Κοινότητα του Λονδίνου το 1923, παρουσιάζοντας αεροφωτογραφίες των “Celtic fields” (χαρακτηριστικά όρια από χώμα) στην περιοχή Windmill Hill. Το 1928, πραγματοποίησε τη πρώτη μεγάλη για την εποχή συστηματική αεροφωτογράφηση στην περιοχή Wessex, δίνοντας έμφαση στη δυνατότητα της εναέριας αναγνώρισης και χαρτογράφησης των καλυμμένων αρχαιολογικών υπολειμμάτων. Ο Antoine Poidebard το 1925 υποστήριξε ότι μνημεία που βρίσκονται σε μικρό βάθος κάτω από τη θάλασσα μπορούν να ανιχνευτούν στις αεροφωτογραφίες, και παρουσίασε τον εντοπισμό του αρχαίου λιμανιού στο Λίβανο4. Στην Αυστρία το 1931 πραγματοποιήθηκαν κατακόρυφες αεροφωτογραφήσεις για την υποστήριξη των ανασκαφώνστο Braunsberg. Στην Αμερική το 1921-1922 οι H. R .Wells και A. C. McKinley χαρτογράφησαν για πρώτη φορά, τα μνημειακά αναχώματα της περιοχής Cahokia κοντά στο St. Louis (Illinois),με τη βοήθεια των αεροφωτογραφιών. Ακολούθησαν οι πρώτες λήψεις κατακόρυφων στερεοσκοπικών εικόνων στην ίδια περιοχή από τον Dache M. Reevers. Τα άγνωστα μέχρι το 1930 κανάλια της κοιλάδας του ποταμού Gila στο Hohokams ανιχνεύθηκαν στις αεροφωτογραφίες της πολεμικής αεροπορίας από τον Neil M. Judd, ενώ το ίδιο έτος, νέες αρχαιολογικής θέσεις των Mayas εντοπίστηκαν από τις αεροφωτογραφήσεις που πραγματοποίησαν στο Μεξικό οι Lindberghs.

Εικ. 2: Το 1922, μετά την αποστράγγιση της κοιλάδας Trebba, ήρθε στο φως η νεκρόπολη της αρχαίας ελληνορωμαϊκής πόλης Spina, με την ανακάλυψη 1.213 τάφων. Οι αρχαιολογικές έρευνες συνεχίστηκαν και το 1953, μετά την αποστράγγιση της κοιλάδας Pega, όπου ήρθαν στο φως άλλοι 2.000 τάφοι. Η μετέπειτα έρευνα εξαρτήθηκε σε μεγάλο βαθμό από την εξακρίβωση της ακριβούς θέσης και της μορφολογίας του δέλτα του Πάδου, ο οποίος έπαιξε σημαντικό ρόλο στη χωροθέτηση της αρχαίας πόλης. Οι αρχαιολόγοι, οι οποίοι στηρίζονταν αποκλειστικά στα κείμενα των αρχαίων ιστορικών, δεν μπορούσαν να προσδιορίσουν τη θέση και το εύρος του Πάδου. Ομως, το 1965 ο αρχαιολόγος N. Alfieri, χρησιμοποιώντας αεροφωτογραφίες του 2ου Παγκοσμίου Πολέμου, κατόρθωσε να εντοπίσει και να ταυτίσει το αρχαίο δέλτα του Πάδου και στη συνέχεια να ανακαλύψει την αρχαία πόλη (Alfieri 1963).

Συστηματικές εναέριες αρχαιολογικές έρευνες έλαβαν χώρα, ουσιαστικά, μετά το Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο τόσο στην Ευρώπη (Ιταλία, Γαλλία, Αυστρία, Ηνωμένο Βασίλειο, Ολλανδία, Γερμανία, Δανία, Σουηδία) όσο και στην Αμερική (Η.Π.Α., Μεξικό, Καναδά), και οδήγησαν στον εντοπισμό δεκάδων νέων αρχαιολογικών θέσεων, που χρονολογήθηκαν από τους προϊστορικούς έως τους ιστορικούς χρόνους7. Ενδεικτικά, το 1957 ανιχνεύθηκαν στις ασπρόμαυρες κατακόρυφες και κεκλιμένες αεροφωτογραφίες η περιτείχιση, το οδικό δίκτυο και το κοίλο του θεάτρου της θαμμένης ρωμαϊκής πόλης που χρονολογείται από το 260 π.Χ., στο Φερέντο (Ανω Λάτιο, Ιταλία). Ο αρχαιολόγος Ν. Alfieri, το 1965, ανακάλυψε την αρχαία ελληνορωμαϊκή πόλη Spina στην Ιταλία (Εικ. 2), από τις ασπρόμαυρες κατακόρυφες αεροφωτογραφίες του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου. Οι πολυάριθμοι εντοπισμοί μνημείων (Εικ. 3) που πραγματοποιήθηκαν παράλληλα με την εξέλιξη των φωτογραφικών συστημάτων οδήγησαν στην παγκόσμια απο δοχή της Εναέριας Αρχαιολογίας στις αρχές της δεκαετίας του ’80 ως βασικό εργαλείο για την ανάδειξη, συντήρηση και διαχείριση της πολιτιστικής κληρονομιάς. Πρόκειται για την αρχή της δημιουργίας των Εθνικών Προγραμμάτων Συστηματικής Ερευνας για τον εντοπισμό, χαρτογράφηση, τεκμηρίωση και ταξινόμηση των αρχαιολογικών θέσεων.

Εικ. 3: Γαλλία, Somme. Το 1960 ανακαλύφθηκαν πάνω από 350 αρχαιολογικά σύνολα, κυκλικοί τάφροι, δρόμοι, κατασκευές, κ.ά., τα οποία άλλαξαν άρδην το χάρτη των γνωστών προϊστορικών και νεότερων θέσεων της περιοχής (Agache 1963). Αριστερά: ασπρόμαυρη κεκλιμένη αεροφωτογραφία του 1960. Δεξιά: έγχρωμη σύγχρονη κεκλιμένη αεροφωτογραφία της ίδιας θέσης.

Η αρχαία πόλη Eraclea στην Ιταλία (Εικ.4) ανακαλύφθηκε το 1984 από τις ασπρό μαυρες, έγχρωμες και υπέρυθρες κεκλιμένες και κατακόρυφες αεροφωτογραφίες, με ημερομηνίες λήψης από το 1954 έως το 1984. Τα παρατεταμένα ξηρά καλοκαίρια της δεκαετίας του ’90 στην Αγγλία, επέτρεψαν την εμφάνιση μεγάλου αριθμού ιχνών θαμμένων κατασκευών (Εικ. 5.1 και 5.2) στη κοιλάδα Cherwell, βόρεια της Οξφόρδης. Σήμερα στο North Yorkshire (Αγγλία), οι σύγχρονοι ορθοφωτοχάρτες χρησιμοποιούνται ως υπόβαθρο για τη γεωαναφορά ιστορικών αεροφωτογραφιών, με στόχο τον εντοπισμό και χαρτογράφηση των ρωμαϊκών αναχωμάτων ‘‘Cawthorn Camps’’.

Εικ. 4: Τα ίχνη της αρχαίας πόλης Eraclea. Εγχρωμη αεροφωτογραφία του 1977 (Pierluigi & Maurizio 1984)

Εικ. 5.1: Σύνθετη προστατευτική τάφρος ρωμαϊοβρετανικής περιόδου. Walden, Essex.

Εικ. 5.2: Ρωμαϊκές τακτοποιήσεις. Crowle, Lincolnshire. Αγγλία, 1996. Από τον Απρίλιο έως το Δεκέμβριο του 1996, ελήφθησαν 4.570 κεκλιμένες έγχρωμες αεροφωτογραφίες, των ευρύτερων περιοχών των ύποπτων αρχαιολογικών θέσεων στη βόρεια και ανατολική Αγγλία, μετά από 415 ώρες πτήσης. Τα αποτελέσματα της φωτοερμηνείας ήταν ο εντοπισμός 2.267 νέων αρχαιολογικών θέσεων και η αύξηση του πλήθους των ιχνών 425 γνωστών θέσεων. Κυρίως, προσδιορίστηκαν θέσεις της Εποχής του Σιδήρου, του Χαλκού και της Ρωμαίο-βρετανικής περιόδου, από τα ίχνη που εμφανίστηκαν σε καλλιέργειες δημητριακών, ζαχαρότευτλων, κ.ά. (Featherstone et al. 1999).

Εικ. 6: Αγγλία, 2003. Εικόνα του αισθητήρα Lidar στη θέση Stonehenge (Bewley 2003)

Σήμερα, η Εναέρια Αρχαιολογία έχοντας ισχυρές βάσεις στον 20ο αιώνα, στρέφεται στην έρευνα νέων τηλεπισκοπικών αισθητήρων. Ο νέος αερομεταφερόμενος αισθητήρας Lidar έχει κάνει την εμφάνισή του σε αρχαιολογικές εφαρμογές (Εικ. 6), όπου ‘‘μετρώντας’’ μικρές παραλλαγές του αναγλύφου της γήινης επιφάνειας, είναι σε θέση να αποκαλύψει αρχαιολογικές θέσεις που είναι αόρατες με γυμνό οφθαλμό14. Οι υπερφασματικοί αισθητήρες (Hyperspectral, Εικ. 7.1) και οι θερμικοί αισθητήρες (Εικ. 7.2), αξιολογούνται επίσης. Εκτός αυτών, οι αμέτρητες αεροφωτογραφίες αρχείου, σύγχρονες ή ιστορικές, τυχαίας ή προγραμματισμένης λήψης, είναι σίγουρο ότι θα κρατήσουν την Εναέρια Αρχαιολογία στην πρώτη γραμμή της έρευνας, ικανή να οδηγήσει στο μέλλον σε νέες ανακαλύψεις. Ενας σύγχρονος ορισμός της Εναέριας Αρχαιολογίας είναι: ‘‘Η μέθοδος πρόβλεψηςπου χρησιμοποιεί αερομεταφερόμενα μέσα για τη λήψη αναλογικών ή ψηφιακών εικόνων της επιφάνειας της γης, με στόχο τον εντοπισμό, την καταγραφή, προστασία και τον έλεγχο των αρχαιολογικών θέσεων’’.

Εικ. 7.1: Πολυφασματικές ζώνες

Εικ. 7.2: Θερμική ζώνη. Κίνα. Ανακάλυψη το 2002 της δυτικής σήραγγας του μαυσωλείου του Qinshihuang (πρώτος αυτοκράτορας της Κίνας), με τη βοήθεια του αερομεταφερόμενου Hyperspectral αισθητήρα OMIS2 (Kelong et al. 2004; Yuqing et al. 2004).