Рис. 8.8. Памятник, отмеченный растительными маркерами, в Торпе, Хантингдошир, Англия. При благоприятных условиях такие маркеры ясно видны с высоты
Почвенные маркеры. Почвенные маркеры появляются в результате обнажения определенного типа почв, что может указывать на археологические объекты. При вспашке или расчистке земель могут открыться темные участки органических почв, ассоциирующиеся со свалкой. С другой стороны, следы кирпичных стен или земляных валов, созданных на подпочвах, могут дать более светлый цвет, чем более темный цвет окружающих их почв. Такие следы могут бы видимы и на земле, но на аэрофотоснимках видны структуры, с земли не видимые.
Фотографии в инфракрасном свете. Инфракрасная пленка состоит из трех слоев, чувствительных к зеленому и красному цветам и к инфракрасному свету. Она улавливает отраженное солнечное излучение такой длины волны электромагнитного спектра, которое не воспринимается глазом человека. Различные отражения от естественных и искусственных объектов передаются пленкой в виде отчетливых дополнительных цветов. На инфракрасной пленке подстилающие породы получаются голубыми, а густая трава на заливных лугах — ярко-красной. Эксперименты на известном памятнике Шейктаун индейцев племени хохокам на юго-западе США, торговом и ритуальном центре, не выявили новых культурных деталей, но контраст тонов одного цвета указал на различные культурные компоненты. С помощью инфракрасных фотографий, на которых обильная растительность вышла красной, нашли подземные источники воды, которыми пользовались доисторические люди (Harp, 1978).
Археологические памятники можно обнаружить с воздуха или даже из космоса также и нефотографическими методами. Но аэрофотосъемка является последним видом «самодеятельного» типа дистанционного обнаружения, стоимость которого доступна даже скромной археологической экспедиции. Изображения, сделанные с борта самолета, спутника и даже пилотируемого космического корабля, астрономически дороги по археологическим меркам. Такие волнующие технологии могут использоваться очень редко, только в таких случаях, когда случается добровольное сотрудничество специалистов НАСА и других заинтересованных организаций.
Создание изображений с помощью оборудования, установленного на самолете. Для записи изображений электромагнитного излучения, отражаемого или испускаемого с поверхности земли, может использоваться несколько типов оборудования, устанавливаемого на борту самолета. Многоспектральный сканер, например, измеряет излучение поверхности земли по линии сканирования, перпендикулярной направлению движения самолета. Двухмерное изображение обрабатывается цифровым образом. Многоспектральные сканеры идеально подходят для нанесения на карту растительности и мониторинга водоемов, когда требуется более полная информация, чем та, что может быть получена при аэрофотосъемке. Термические инфракрасные линейные сканеры первоначально использовались в военных целях при ночной разведке, а сейчас они имеют много приложений в науках, связанных с изучением окружающей среды. В линейных сканерах имеются термические устройства, записывающие изображения на фотографическую пленку. Данные о температуре, полученные с таких сканеров, совмещаются с аэрофотоснимками для поиска мельчайших термических пятен, которые могут указывать на разного рода растительность, на распределение пасущихся животных range animals, на подземные воды, как древние, так и современные, или на колебания влажности почв.
Самолетные радары с боковым обзором. При таком методе просматривается местность со всех сторон самолета, с которого посылаются импульсы электромагнитного излучения. Далее радар записывает силу и время возвращения импульсов для обнаружения объектов и их расстояния от самолета. Так как эта система не зависит от солнечного света, то предоставляет для археологии большие возможности. Летящий самолет позволяет наблюдателям следить за линиями импульсов в виде изображений, независимо от того, насколько плохо видна земля. Полученные изображения обычно интерпретируются визуально, используя радарный монтаж или пары стереоизображений, так же как и цифровые процессоры изображения. Первоначально такие радары использовались при разведке месторождений нефти, в геологии и геоморфологии, то есть в тех отраслях, где их применение оправдывало их высокую стоимость.
Радары с боковым обзором (SLAR) полезны при нанесении на карты распределения влаги в поверхностных почвах, что может помочь при изучении древних дорог, таких как Шелковый путь между Китаем и Западом, и древнего Ангкора (рис. 8.9). Такие радары могут также показать, где изменилась топография местности или где были потревожены подпочвы больших памятников. Они могут помочь при поиске обломков кораблей на подводных памятниках. До сих пор эта увлекательная технология редко использовалась для изучения прошлого, но опыты в низинах Центральной Америки показывают, что эти радары в состоянии находить здания под толщей джунглей. На снимках заболоченных низин, где обитали майя, видны неправильной формы сети серых линий и криволинейные структуры. Эти структуры сравнили с известными системами каналов и считают, что они являются давно забытыми крупными ирригационными системами (Эдамс и другие — Adams and others, 1981). Полевые проверки только начались, но наземные исследования на болотах Пултраузер в северной части Белиза показали, что земледельцы майя использовали оконечности сезонно затапливаемых болот в период между 200 годом до н. э. и 850 годом н. э. Растущее население земледельцев стало возделывать более 300 гектаров «приподнятых» полей, соединенных между собой каналами. Земли этих полей взрыхляли, мульчировали и засаживали маисом, амарантом и, возможно, хлопком (Федик — Fedick, 1996; Тюрнер и Харрисон — Turner and Harrison, 1983).
Рис. 8.9. Фотография города Ангкор, Камбоджа, сделанная с помощью радара Spaceborne Imaging Radar-C/X-band Synthetic Aperture Radar с космического корабля «Эндевер» 30 сентября 1994 года. На фотографии показано изображение участка размером 55 на 85 километров. Главный комплекс, Ангкор Ват — прямоугольник внизу справа, окруженный темной линией. Самое крупное озеро в центральной части Камбоджи, Тонл Сэр, находится ниже справа. Также видна сеть древних и современных дорог. Данные, полученные с помощью этих изображений, использовались для того, чтобы дать ответ, почему памятник оставили в XV веке, и для того, чтобы нанести на карту обширную систему каналов, водохранилищ и много другого, что было создано во времена расцвета этого города
В 1981 году радарная система создания изображений на борту космического корабля «Коламбия» использовалась для изучения излучений с поверхности крупнейших пустынь мира. Целью этого эксперимента являлась не археология, а история засух на земле, но при этом в восточной части Сахары на глубине 6 метров под песком были обнаружены подстилающие коренные породы в известняке. Это стало возможным благодаря сухости почв. Более влажные почвы не позволяют лучам радара проникать так глубоко, а подземные воды полностью их блокируют.
Группа геологов, в которую входил также археолог Вэнс Хейнс из Университета штата Аризона, отправилась в эту пустыню на поиск давно забытых источников воды. Едва ли не единственными людьми, работавшими в этом регионе, были британские солдаты во время Второй мировой войны и работники египетских нефтяных компаний. Нефтяные компании отправили в пустыню скиповый погрузчик. К удивлению Хейнса, в котлованах обнаружилось несколько каменных топоров возрастом 200 000 лет. Это впечатляющее и неожиданное доказательство того, что в начале каменного века охотники-собиратели жили в самом сердце Сахары и тогда среда была более благоприятной, чем сегодня. Находка Хейнса кардинально важна, так как африканские археологи теперь считают, что Сахара была катализатором истории древнего человечества, который эффективно изолировал на многие тысячелетия как древних, так и современных африканцев от остальной части мира ледникового периода.