Explainer: come fanno gli archeologi a scoprire monumenti antichi dimenticati?

L’immagine popolare di un archeologo è qualcuno che trascorre la maggior parte del tempo in ginocchio a scavare con cura i siti. Anche se lo scavo è ancora uno dei principali metodi di ricerca dell’archeologia, non è privo di problemi: è lento, costoso e può coprire solo aree relativamente piccole di un sito. La cosa più problematica di tutte, distrugge gran parte delle prove su cui ci basiamo.

In realtà, gli archeologi usano un’ampia varietà di altre tecniche per indagare sia singoli siti che interi paesaggi. Ad esempio, la fotografia aerea di un campo d’allevamento può rivelare dettagli nascosti perché le colture maturano in modo diverso nelle aree sopra muri o fossati sepolti. Nel frattempo la raccolta sistematica di manufatti dalla superficie dei campi arati può fornire preziose prove artefatte.

Come possono gli archeologi vedere cosa c’è nel sottosuolo?

Una suite di tecniche disponibili per gli archeologi è geophysical survey (o “geofizz” per i fan dello show televisivo Time Team). Delle molte tecniche geofisiche esistenti, gli archeologi generalmente fanno uso di quattro: gradiometria magnetica, resistenza di terra, radar penetrante di terra (GPR) e suscettibilità magnetica. Ogni tecnica misura alcuni aspetti del terreno sotto la superficie. Prendendo molte letture su una griglia regolare e tracciando i risultati, informazioni sul sito archeologico può essere acquisita senza dover scavare in su.

Le tecniche di base sono state ampiamente sviluppate alla fine degli anni ’50–’ 60, ma il loro uso è stato rivoluzionato dalla potenza del calcolo moderno che ci consente di raccogliere ed elaborare enormi quantità di dati rapidamente, e dalle moderne tecniche di rilevamento.

GPS differenziale ad alta precisione è in grado di fornire coordinate accurate a circa 10 mm. Di conseguenza, ora siamo in grado di costruire array rimorchiati in grado di rilevare grandi paesaggi in modo rapido e preciso. Questo è ciò che ha recentemente permesso agli archeologi di scoprire l ” enorme linea di pietre a Durrington Walls vicino Stonehenge, rivelando loro di essere parte del più grande monumento in pietra sopravvissuto sotto una banca mai scoperto in Gran Bretagna.

Ma molte indagini sono ancora condotte utilizzando macchine azionate a mano e forniscono ancora risultati entusiasmanti come quelli ottenuti questa estate a Verulamium, nell’Hertfordshire, dal gruppo di geofisica archeologica della Comunità. L’indagine ha rivelato ricche case cittadine e abitazioni più modeste, strade, un tempio e forse anche l’acquedotto che forniva parte dell’acqua della città.

Quali sono le tecniche che usano?

La gradiometria magnetica misura le variazioni locali del campo magnetico terrestre. Ci sono due fonti di magnetismo di interesse per gli archeologi: termoremanenza e suscettibilità magnetica. Nel primo caso, i materiali debolmente magnetici che sono stati sottoposti a calore intenso diventano permanentemente magnetizzati a causa dell’influenza del campo magnetico terrestre mentre si raffreddano e quindi possono essere rilevati più facilmente. Buoni esempi includono caratteristiche come forni per ceramiche.

In quest’ultimo caso, gli archeologi possono misurare la risposta magnetica di un campione al campo magnetico terrestre. I suoli e i sedimenti in particolare possono essere potenziati magneticamente attraverso la cottura a bassa temperatura, la fermentazione organica e altri processi. Spesso, le caratteristiche negative come fosse e fossati contengono tali terreni magneticamente migliorati e sono rilevabili con un magnetometro.

In un’indagine sulla resistenza di terra, una corrente elettrica viene fatta passare attraverso il terreno e la resistenza viene misurata. Per condurre una corrente elettrica, il terreno deve contenere acqua e sale. In pratica, la tecnica consente agli archeologi di misurare le variazioni nell’acqua presente nel terreno. Caratteristiche come pareti solide e strade in superficie di solito hanno un basso contenuto di umidità e quindi un’elevata resistenza. Le caratteristiche del sottosuolo che intrappolano l’umidità, come fossati e pozzi, di solito hanno una bassa resistenza, anche se queste sono meno facilmente rilevabili.

GPR funziona trasmettendo un impulso radio ad altissima frequenza nel terreno. Parte dell’impulso verrà riflessa da superfici di diversi strati di materiale nel terreno come piani o piani. Misurando il tempo impiegato per il ritorno dell’impulso, è possibile stimare la profondità del cambiamento e quindi della funzione.

Parte dell’impulso continuerà più in profondità nel terreno e sarà riflessa da altri cambiamenti. Spostando l’antenna attraverso la superficie del terreno in un transetto lineare, è possibile costruire un radargram, essenzialmente un’immagine dei riflessi lungo la linea del transetto. Prendendo più transetti ravvicinati e impilandoli in un cubo nel software, possiamo creare immagini orizzontali “time slice” del modello di riflessi a diverse profondità.

Magnetic susceptibility survey sottopone un volume relativamente piccolo di terreno a un campo magnetico e misura la risposta magnetica indotta. Mentre nella gradiometria ci affidiamo al campo magnetico terrestre per indurre la risposta, questo tipo di indagine crea attivamente la risposta e fornisce un valore assoluto per il terreno campionato. È utile per determinare le aree di terreni magneticamente migliorati causati da bruciore e occupazione intensa e può fornire utili dati aggiuntivi nell’interpretazione di ampie zone di utilizzo del suolo.

Se il tempo e il denaro lo consentono, l’utilizzo di più tecniche può creare una valutazione ancora più sfumata dei depositi archeologici sopravvissuti. Ad esempio, gli edifici in pietra possono mostrare chiaramente su un sondaggio GPR mentre pozzi e fossati potrebbero non apparire affatto ma essere evidenti in un sondaggio magnetometrico.

La debolezza di queste tecniche è che l’interpretazione dei risultati spesso si basa sull’analogia con altri siti noti e le tecniche non possono fornire date sicure. Utilizzando i risultati, però, consente agli archeologi di posizionare con precisione le loro trincee di scavo per rispondere a domande specifiche, riducendo al minimo la distruzione del record archeologico.