LiDAR – революцията в археологията

Новооткрит обект под повърхността с помощта на LiDAR – паметник с девет широки пътеки
(снимка: Dr. Takeshi Inomata)

Чували сме за LiDAR технологията най-вече покрай развитието на автономните автомобили, които имат нужда да „виждат” околния свят, за да се придвижват. Но не автомобилизмът, а археологията е сферата, която най-успешно бере едри плодове от съществуването и разпространението на тази технология.

Съвсем наскоро проучване с LiDAR радар от самолет разкри стотици отдавна „изгубени” церемониални светилища на маите и олмеките в южно Мексико. Територия с площ от 32 800 квадратни мили беше проучена от мексиканския Национален институт за естадистика и география, който направи данните публични.

Когато археологът от университета в Аризона Такеши Иномата и неговите колеги изследваха района, обхващащ територията на олмеките по протежение на залива Кампече и западните низини на маите точно на север от границата с Гватемала, учените идентифицираха очертанията на 478 церемониални обекта, скрити под растителността!

„Само допреди няколко години беше немислимо да се изследва толкова голяма област”, коментира Иномата по този повод, цитиран от Arstechnica. „Публично достъпният LiDAR трансформира археологията”.

Военна технология

Технологията е първоначално изобретена за военна употреба, но за първи път е широко приложена от метеоролозите за изучаване на облаците. Първият прототип на LiDAR е построен през 1961 г. от Hughes Aircraft Company. Един от най-ранните бенефициенти на LiDAR е космическата програма на Съединените щати. Технологията е използвана за картографиране на Луната по време на мисията Аполо 15 през 1971 г.

Революционна възможност

За археолозите способността да виждат света чрез LiDAR е революционна. В гъстите джунгли останките от стари сгради и площади са трудно за забелязване дори за опитното око на ветераните в професията.

LiDAR, боравеща със светлина и нейното отражение, прави възможно да се видят обекти и структури, които биха останали скрити. Технологията използва стотици или хиляди светлинни импулси, които се пращат към земята.

В гористи региони повечето светлинни лъчи се отразяват от горската покривка, а малка част достигат земята и се отразяват обратно през короните на дърветата. Записвайки колко време е необходимо на светлината, за да се върне към устройството, технологията създава „облак от точки”. Тези точки визуализират образите под повърхността на растителността. Формира се 3D карта на района.

LiDAR може добре да определи повърхностни аномалии, които разкриват малки обекти като гробове или големи обекти като потънали градове. Точността на технологията се цени от археолозите, които я използват за картографиране, планиране на разкопки и откриване на археологически обекти, които никога няма да могат да видят с просто око.

Уникални открития

През последните няколко години проучванията от този вид разкриха десетки хиляди скрити обекти – напоителни канали, мостове и крепости – на територията на маите, която сега обхваща границите на Мексико, Гватемала и Белиз. Инфрачервените лъчи могат да проникнат през гъстата зеленина, за да измерят височината на земята. А това лесно разкрива характеристики като отдавна изоставени канали или площади. Резултатите показват, че цивилизацията на маите е била по-обширна и по-гъсто населена, отколкото се предполагаше досега.

Подобни археологически открития, подпомогнати от LiDAR, вървят от 2010 г. насам. В началото на 2010-те археолози, търсещи доказателства за трудни за намиране места на маите, бяха изумени, когато LiDAR разкри цял „изгубен град” на маите.

В друг случай изследователите използваха LiDAR, за да забележат повече от 20 000 археологически особености на привидно незначителен терен в Мексико, който всъщност се оказа място на древен град. „За 45 минути полет екипът на LiDAR извърши археологическо проучване на стойност десетилетие“, каза антропологът Кристофър Фишър в съобщение.

Незаменим помощник

Археолозите казват, че тримерните виазуални карти, които се формират чрез LiDAR, не могат да се разглеждат като заместител на традиционната археологическа работа. Сканирането обаче дава на изследователите голяма и важна следа: къде да правят разкопки и какво се очаква да се разкрие чрез разкопките.

Обектите, „забелязани” от LiDAR скенери от самолет, не биха могли да бъдат „намерени” по традиционния начин още доста десетилетия, според археолозите. Дори професионалното, опитно око на специалистите трудно би забелязало признаците на наличие на построени структури под гъстата зеленина. Имайки следа къде да търсят древните конструкции, археолозите вече знаят накъде да потеглят при следващата си експедиция, за да разкрият скритите останки.

Скъпото е евтино

Археолозите признават, че LiDAR може да бъде скъпа от гледна точка на номинална стойност – няколкостотин долара за всеки сканиран квадратен километър – но те са убедени, че дори и при такава цена технологията е де факто евтина. Така е, защото реалните физически разкопки са също голям разход: пътуване, настаняване на място, наемане на работници, осигуряване на инструменти – всичко това струва доста, без да се броят и евентуалните нещастия, които може да срещне една експедиция в джунглата.

При все това подобна експедиция може да не се окаже особено успешна. Ако сканирането с LiDAR спести 10 години теренни изследвания за цената на един сезон на разкопки, то това си е евтино, единодушни са археолозите.