menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Et terrængående køretøj, diverse materialer fra byggemarkedet – og ikke mindst en georadar og superpræcist GPS-udstyr.
Således udrustet har fire arkæologer fra universiteterne i Cambridge og Gent uden at løfte en skovl kortlagt ruinerne af den romerske by Falerii Novi ca. 50 km nord for Rom, der i dag – bortset fra få fritlagte detaljer – ligger skjult under jord og bevoksning.
Det er første gang, en hel romersk by er blevet visualiseret på denne måde, og blandt resultaterne, der for nylig er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Antiquity, er hidtil ukendte detaljer som vandrør, der ikke blot følger gaderne men løber under bygninger, et tempel og et monument af en for arkæologerne uset type.
Forskerne mener selv, at georadar – også kaldet Ground Penetrating Radar (GPR) – rummer store perspektiver for arkæologien:
»Den forbløffende grad af detaljer, vi har opnået ved Falerii Novi, og de overraskende elementer, GPR har afsløret, tyder på, at denne type undersøgelser kan ændre den måde, arkæologer undersøger byer på – som helheder,« siger professor Martin Millet fra University of Cambridge, der er en af de fire forskere bag studiet, i en udtalelse om resultaterne.
Fra en dansk ekspert, der ikke har relationer til studiet, kommer en lignende vurdering:
»Det er virkelig spændende og det, arkæologerne har drømt om i mange år,« siger geolog Søren Munch Kristiansen, der er lektor ved Institut for Geoscience på Aarhus Universitet og i tæt samarbejde med arkæologer arbejder med mange af de nye metoder. som gør arkæologernes udgravninger bedre.
Det allervigtigste resultat er nok, at forskerne har bevist, hvilken type resultater denne metode kan levere, mener han:
»Gennembruddet er, at de ikke bare har kortlagt alt det, man ved skal være der: badene, amfiteatret, basilikaen. Men de får nu hele bykortet med, også beboelseskvartererne med alle de små veje, baggårde og gyder. Det er dér, det begynder at rykke noget. Det giver arkæologerne en forståelse af ikke bare den administrative og religiøse del af vores fortid, men af hele bylivet,« siger Søren Munch Kristiansen.
Selve indsamlingen af data foregik med to gennemkørsler af et areal på 26,6 ha. Det tog 15 uger i perioden 2015-2017.
Georadar virker – som en traditionel radar – ved at en antenne udsender elektromagnetiske bølger, der tilbagekastes, hvor strukturen i jorden ændrer sig.
I projektet ved Falerii Novi trak et terrængående køretøj to forskudte rækker antenner efter sig, hvilket gav en centerafstand mellem antennerne på 12,5 cm. Ved anden gennemkørsel fulgte køretøjet en forskudt rute, så afstanden mellem ‘antennestriberne’ blev halveret til 6,25 cm.
Langs disse linjer blev der målt for hver 5 cm, og det hele blev positionsregistreret ved brug af satellitdata korrigeret med et lokalt referencesystem. Alt i alt resulterede dataindsamlingen i intet mindre end 28,68 milliarder datapunkter – svarende til 4,5 GB rådata pr. ha.
Resultatet af en georadarscanning ligger som en stak ‘time-slices’, der viser data som en serie billeder af undergrunden i forskellige dybder. På videoen herunder ser du alle time-slices fra dybden 35-40 cm helt ned til 170-175 cm i intervaller på 5 cm:
Hvert af disse lag har dog først for alvor værdi for arkæologerne, når de såkaldte anomalier – altså de afvigelser fra normalen, som afslører selve ruinerne – er blevet visuelt analyseret og manuelt digitaliseret. Alene denne proces tog over 20 timer pr. hektar.
Derfor peger forskerne i deres artikel også på to veje til forbedring, hvis metoden for alvor skal udbredes til kortlægning af skjulte historiske ruiner.
For det første beskriver de mulighederne for at lade algoritmer analysere time-slices fra en georadarscanning – en metode, de selv har brugt på et mindre område af Falerii Novi.
Her er en af udfordringerne dog, at forskellige metoder skal benyttes for at udtrække oplysninger om lodrette flader som f.eks. vægge og mure på den ene side og vandrette flader som gulve på den anden.
Men efter at have gennemført en sådan algoritmebaseret analyse kunne forskerne importere data i 3D-programmet Autodesk 3ds Max og skabe en 3D-model af ruinerne under jorden i dette område.
De beskriver dog også, hvordan computeralgoritmen i denne proces for visse områder gav et andet resultat end den manuelle proces, og således så gulve, hvor de erfarne arkæologer mente, at der var vægge.
For det andet peger forskerne på, at trods alle fordelene ved georadar kan metoden ikke stå alene. Derfor er der også potentiale i at kombinere georadarbilleder med data fra andre ikke-destruktive ‘udgravningsmetoder’, f.eks. magnetometri – som faktisk tidligere har været brugt til en 2D-kortlægning af Falerii Novi.
Denne tidligere kortlægning var en af grundene til forskernes valg af netop Falerii Novi til det omfattende forsøg med georadar, fordi det magnetometriske billede kunne bruges som en kontrol af radarkortlægningen.
Men det nye studie viser også, hvordan de to typer kortlægning kan kombineres: Forskerne har samlet et billede, hvor data fra den magnetometriske kortlægning vises i de blå og grønne kanaler, mens georadardata udtrykkes i den røde kanal.
På trods af de forskellige grader af opløsning i de to metoder beskriver de, hvordan denne kombination giver mere information end de to metoder hver for sig: Det mere komplette helhedsbillede på dette sted fra den magnetometriske kortlægning suppleres af højopløste detaljer om et åbent gårdrum omgivet af søjler – og sandsynligvis indeholdende en cisterne.
Der er stadig lang vej at gå, men forskerne ser store muligheder i denne type ‘datafusion’.
Når man ser den detaljerede kortlægning af Falerii Novis ruiner, er det nærliggende at forestille sig et batteri af georadarer afsløre vikingeborge og bronzealderbopladser under de danske stubmarker.
Georadar bliver da også brugt i arkæologien i Danmark, men der er en grund til, at de britiske og belgiske forskere har valgt netop Falerii Novi til at demonstrere kortlægning af byer i stor skala med metoden:
»Sitet, de har fat i her, har vist sig at være super-velbevaret og må ligge på meget velegnet jordbund. Det har de nok brugt lang tid på at tænke over,« siger Søren Munch Kristiansen fra Aarhus Universitet.
En udfordring for georadar i Danmark er nemlig, at vi mange steder har ler meget tæt på terræn. Ler har en høj ledningsevne, der dæmper signalet fra radaren, ligesom overgangen fra tør til grundvandsmættet jord gør, hvilket har betydning i områder, hvor vi har højtstående grundvand.
Det er udfordringer, som også senior geofysiker Jørgen Ringgaard fra rådgivningsvirksomheden Rambøll kender til. Han arbejder med bl.a. georadar inden for byggeri og anlæg til f.eks. kortlægning af belægningstykkelser, armeringsjern, installationer og begravede ledninger og rør.
Men også til arkæologiske opgaver, hvoraf den seneste var for en privat landmand, der havde fundet en gravhøj på sin jord og gerne ville se, om der var flere.
»Der kortlagde vi hans mark og fandt en gravhøj, der lå begravet,« siger Jørgen Ringgaard, der også i forbindelse med DR-udsendelsen 'Små øer – store historier', der blev sendt torsdag 2. juli, fandt noget, der kunne være tegn på en omdiskuteret tunnel mellem to af Marsk Stigs borge på øen Hjelm. Du kan se Jørgen Ringgaard i aktion med georadaren, hvis du springer til 24.45 i udsendelsen.
Men udover vanskelighederne med vores undergrund peger Jørgen Ringgaard på en anden grund til, at georadar måske trods alt har størst fremtid i Sydeuropa:
»Vi har jo ikke så mange hele byer, der ligger begravet, som de har dernede. Så det vil ikke være helt så spektakulære kortlægninger, man kan lave herhjemme,« som han udtrykker det.
