Under ytan – utan ett enda spadtag

2016-01-22 05:00 Linda Nohrstedt  

Likt Stålmannen kan människan numera se under markytan. I Stonehenge letar arkeologer efter fornlämningar utan att gräva. Och i Stockholm använder forskare nya metoder för att kartlägga berggrunden vid jättebygget Förbifart Stockholm från markytan.

Med hjälp av flera olika mätmetoder kan arkeologer ta reda på vilka lämningar som döljer sig i jordlagren – utan att använda spadar. Det stora värdet är att man då inte förstör området som undersöks, tycker Immo Trinks, geofysiker på Ludwig Boltzmanninstitutet för arkeologisk prospektering och virtuell arkeologi i Österrike.

– Man kan bara gräva ut en arkeologisk plats en gång, sedan är den förstörd. Ingen kan komma tillbaka om hundra år igen och försöka med ny teknik, säger han.

I ett internationellt projekt vid Stonehenge i England har forskare i flera år arbetat för att vidareutveckla mätmetoderna så att de ska kunna användas för underjordiska undersökningar.

Arbetet har resulterat i flera spännande fynd. Mest uppseendeväckande är en stenformation med ett 90-tal stora stenar som står på rad under jordlagren ungefär tre kilometer från Stonehenge.

Arkeologen Vincent Gaffney, som tillsammans med sin kollega Wolfgang Neubauer har initierat projektet, tycker dock att de många mindre monument som har hittats i marken är mest intressanta.

– De är omkring 15–20 meter i diameter med dikesformationer och gropar inuti. Vi tolkar dem som små kapell och jag tror att de talar om för oss att det hölls viktiga religiösa processioner i området, säger han.

Ett svenskt bolag, Malå Geoscience, har del i framgången vid Stonehenge. Företaget har utvecklat ett markradarsystem med flera sändare och mottagare som åstadkommer högupplösta tredimensionella bilder av underjordens hemligheter.

Systemet byggdes egentligen för att hitta nedgrävd infrastruktur, till exempel fiberoptik, vattenrör och elledningar.

– Men sedan gjorde vi ett pilotprojekt på Birka med Riksantikvarieämbetet och då tog det eld bland arkeologerna. Plötsligt ville alla ha det, berättar Jesper Emilsson, produktchef på Malå Geoscience.

Läs mer: Fler metoder samtidigt ger billigare tunnel

I Stonehenge-projektet används emellertid flera mätmetoder. Och det är just kombinationen av olika typer av mätningar som ger bäst resultat, poängterar Immo Trinks.

– Använder man bara en metod kan det leda till att man inte ser hela bilden, säger han.

Första steget är att göra undersökningar från flygplan, för att upptäcka avvikelser i växtligheten som kan antyda att det finns fornlämningar under markytan.

Därefter görs mätningar över stora områden med magnetometer, som avslöjar variationer i jordens magnetfält som kan tyda på fornlämningar. Till exempel kan gropar, diken och stolphål synas. Men det kan vara svårt att avgöra på vilket djup ett stolphål eller ett föremål ligger med den metoden.

Sedan tar markradarmätningar vid på de områden som bedöms vara intressantast.

– Markradarmätningarna är de mest spännande. De resulterar i tredimensionella bilder, och metoden ger oss den högsta upplösningen, säger Immo Trinks.

Det markradarsystem från Malå Geoscience som används vid Stonehenge kan upptäcka 20 centimeter stora lämningar ner till ett par meters djup. Om jordförhållandena är gynnsamma kan man se ytterligare någon meter ner.

Men om det är lerigt kan markradarn få problem. Då kan elektromagnetisk induktion vara ett alternativ.

– Induktion ser inte lika fina strukturer som markradarn men med de senaste instrumenten kan man ändå få tredimensionell information om strukturerna, berättar Immo Trinks.

Arkeologerna kan dock inte få alla svar genom undersökningar från markytan. Det är till exempel svårt att datera monumentet med ett 90-tal stenar innan det har grävts ut.

– Vi säger inte att man ska låta bli att gräva. Men man bör använda icke-förstörande metoder för att studera vad som finns i jorden och sedan bestämma om och var man ska gräva. Då förstör man inte mer än nödvändigt, säger Immo Trinks.

De nya mätningarna har inte ändrat bilden av Stonehenge som en betydelsefull rituell plats, men Vincent Gaffney anser att de har tillfört många nya detaljer.

– Bevisen ökar för att ett stort antal människor kom dit. Platsen var antagligen viktig för människor över ett mycket stort område, eftersom det finns stenar från Wales och personer från Schweiz som har begravts där, säger han.

Malå Geoscience har sålt flera markradarinstrument till arkeologer efter de första undersökningarna vid Birka. Men fortfarande är de flesta kunderna främst intresserade av att hitta nedgrävda kablar och ledningar.

– Där handlar det dock om mindre avancerade instrument, med färre sändare och mottagare, säger Jesper Emilsson.

    

Gilla Ny Teknik på Facebook

Så söker de efter dolda fornlämningar

Fotografering från flygplan: Kan avslöja arkeologiska lämningar genom variationer i växtlighet eller avvikande färger i jorden.

Laserskanning: Kan göras från flygplan eller från markytan. En laserljuspuls sänds ut och reflekteras av ytor fler hundra meter därifrån. Reflektionerna fångas upp och resulterar i en detaljerad terrängmodell där även små variationer i topografin kan upptäckas.

Luftburen hyperspektral skanning: Mäter elektromagnetisk strålning med kort våglängd, endast några nanometer långa, som sänds ut från olika material på marken. Varje våglängd kan analyseras individuellt och på så sätt kan avvikelser i färger upptäckas. Metoden är ny och behöver utvärderas ytterligare.

Magnetometermätning: Känner av lokala variationer i jordens magnetfält som till exempel kan vittna om gamla eldstäder, metallföremål eller stolphål under markytan.

Markradar: En sändarantenn sänder en kort elektromagnetisk puls ner i marken och signalen reflekteras av olika ytor och objekt, till exempel stenar. Den reflekterade signalen tas emot av en mottagningsantenn. På senare år har markradarinstrument med flera sändare och mottagare utvecklats, vilket ger detaljerade radarbilder med betydligt bättre upplösning.

Elektromagnetisk induktion: Ett elektromagnetiskt fält som skapas vid markytan påverkar begravda lämningar och sekundära elektromagnetiska fält uppstår genom induktion. Genom att mäta skillnader mellan det primära och sekundära fältet kan avvikelser i markens elektriska ledningsförmåga hittas. På så sätt kan till exempel diken och murar flera meter ner i marken upptäckas.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

vill du synas här? annonsera

Debatt