Любой гость Венеции, вдоволь налюбовавшийся дворцами, мостами и храмами уникального города, рано или поздно задает себе вопрос — кому и когда пришло в голову поселиться в таком совсем не свойственном человеку антураже. Когда вместо улиц сплошная вода, а вместо колес — паруса и весла. В ответ экскурсоводы и путеводители терпеливо объясняют туристам, что основатели Венеции прибыли на острова и принялись строить там город совсем не от хорошей жизни.
Адриатики укрылись на островах, где приступили к сооружению будущей столицы Республики Святого Марка.
Сверху видно все
В арсенале современных археологов, ведущих поиски древних руин с воздуха и из космоса, есть несколько технологий, которые позволяют буквально заглянуть вглубь времен. В их числе — аэро- и космическая фотосъемка в ближнем ИК-диапазоне на пленку с «ложным цветом». Применяемый преимущественно в океанографии «лидар» — устройство создающее рельефную карту местности (дна) при помощи лазерного сканирования с верхней точки - способен обнаружить невидимые снизу изменения рельефа. Локатор с искусственной апертурой (SAR) позволяет сканировать из космоса территории, даже укрытые облачностью и покрытые растительностью, выявляя линейные и геометрические контуры. Также для этих целей используется микроволновая локация, дающая возможность увидеть то, что находится в грунте на небольшой глубине.
Логично было бы предположить, что римляне, нашедшие прибежище на Торчелло, Бурано и других островах лагуны, оставили на берегу какой-то другой город, опыт жизни в котором, навыки строительства, ремесел и торговли легли в основу процветания жемчужины Адриатики. Но где же располагался этот предок Венеции? Как ни странно, более-менее удовлетворяющий современную науку ответ был найден совсем недавно. Благодаря посевам сои и кукурузы, а также аэрофотосъемке.
Тень и цвет
Открытие случилось в 2007 году, когда профессор Университета Падуи Паоло Моцци вместе с коллегами организовал аэрофотосъемку территории, на которой ничто не напоминало о каких-либо античных руинах. Ни стен, ни курганов, ни кочек — всего лишь поле, засеянное полезными сельскохозяйственными культурами. Но на снимке перед учеными предстал план большого древнеримского города Альтина, который, как было известно историкам, располагался где-то в этих краях. Собственно, он и считается предком Венеции. На полученных фото удалось разглядеть стены с воротами, каналы (да-да, каналы были и на прародине венецианцев — прибрежные земли здесь очень болотистые), дома, улицы, амфитеатр. Чтобы узнать, где что находится, раскопок не понадобилось.
Прозрачная земля
В последние годы с помощью дистанционного зондирования поверхности было сделано несколько важнейших археологических открытий. Знаменитый буддийский храмовый комплекс Ангкор-Ват (Камбоджа, XII в) сегодня стоит, окруженный густыми джунглями. Однако аэросъемки этой местности при помощи локатора с синтетической апертурой, фиксирующая микрорельефы и изменения влажности почвы, принесли поразительные результаты. Оказывается, некогда Ангкор-Ват окружала обжитая территория размером с современный Лос-Анжелес, застроенная домами и покрытая сетью дорог и каналов. В другой части мира — в Египте — удалось найти около 100 новых археологических объектов в дельте Нила. Команда археологов под руководством Сары Пэрсак (Университет штата Алабама) изучала снимки, сделанные спутником Landsat в разных диапазонах электромагнитного спектра. Обработав эти изображения, ученые увидели, что места бывших поселений четко отличаются от нетронутой «целины», так как, благодаря органическим останкам, иначе поглощают влагу.
Строго говоря, использование аэрофотосъемки для археологических разысканий — совсем не вчерашнее изобретение. О том, что при взгляде на землю с птичьего полета вдруг проступают невидимые снизу контуры древних стен и дорог, стало известно еще на заре воздухоплавания. В нашей стране хорошо известны работы Хорезмской археолого-этнографической экспедиции Института этнографии им. Н.Н.Миклухо-Маклая, обнаружившей с помощью аэрофотосъемки сотни погребенных под песком памятников цивилизаций Средней Азии в низовьях Амударьи и Сырдарьи. Иногда увиденное с воздуха может на земле присутствовать лишь в виде микрорельефа, небольшого — в несколько сантиметров возвышения. Это уже хорошо, так как при определенном угле освещения возвышение начинает отбрасывать тени. Но часто никакого микрорельефа нет, а контуры «замаскированных» грунтом сооружений лишь едва выделяются особым оттенком почвы. А если территория древнего памятника покрыта растительностью? Порой это становится помехой для археологов, но иногда и подспорьем.
Жизнь над древним камнем
Примерно год назад в районе знаменитого Стоунхенджа при осмотре с воздуха были обнаружены круги на полях, но не совсем те, авторство которых приписывают обычно инопланетянам или безвестным земным шутникам. Круги с «инопланетным» подтекстом представляют собой геометрически выверенные кольцеобразные площадки с тщательно примятыми колосьями или стеблями травы. Здесь же кольца выделялись тем, что трава на них плохо росла, то есть отличалась жухловато-желтым цветом на фоне окружающей зелени. Разгадка этой тайны оказалась вполне земной и очень радостной для археологов: круги обозначали очертания скрытых под землей погребальных курганов, в которых нашли покой древние британцы, жившие около 6000 лет назад. Механизм возникновения таких важных для науки меток весьма прост — в засушливое время года растения, питающиеся из тонкого слоя почвы, что покрывает, например, древние стены, страдают от жажды и меняют цвет. При этом их соседи-собратья, имеющие возможность без помех запустить корни поглубже в грунт, все так же счастливо зеленеют. В принципе обнаружение контуров древнего Альтина профессором Моцци со товарищи случилось благодаря тому же явлению. Особенно стоит отметить, что аэрофотосъемку итальянцы производили в ту пору, когда на берегах Венецианского залива случилось засушливое лето и привычно мокрые местные почвы оскудели. Тонкость при этом заключается в том, что далеко не всегда природа и почва отдают свои секреты так просто, как это случилось с британскими курганами. Иными словами, начертанные на почве следы давно забытых городов и храмов могут, даже при съемке с верхней точки, не проявлять себя в видимом диапазоне. Именно поэтому в арсенал современной археологии входят новые средства поиска древних памятников, позволяющие обнаруживать их с помощью наблюдения в иных диапазонах спектра электромагнитного излучения.
На фото — самолет NASA Gulfstream III, на котором испытывается локатор с синтетической апертурой (SAR), предназначенный в будущем для установки на беспилотных летательных аппаратах. SAR активно используется учеными, в частности, для поиска древних памятников в Центральной Америке и Юго-Восточной Азии. На снимке справа — спутник IKONOS, с которого началось активное использование космической съемки в археологии.
Шпионы — археологам!
В частности, аэрофотография соевого и кукурузного полей, на которой возник план Альтина, была выполнена в коротковолновой (близкой к видимому красному) части инфракрасного спектра. Снимки выполнялись в так называемом ложном цвете, когда участки с сильно отличающейся интенсивностью излучения не воспроизводились как оттенки градации серого, а маркировались розовым и зелено-голубоватым цветами. Такое фото дало необычайно детальную и рельефную картинку города, фактически стертого временем с лица земли.
Однако еще более впечатляющие результаты достигаются сегодня в археологии не с помощью аэрофотосъемки, а с помощью наблюдения поверхности Земли из космоса. Причин тут две: во‑первых, спутники, предназначенные для мониторинга земной поверхности, оснащены большим количеством разнообразной и эффективной аппаратуры, позволяющей вести наблюдения в разных диапазонах электромагнитного излучения, в том числе в условиях покрывающей территории облачности. Во‑вторых, космическим аппаратам легко доступны те части планеты, в которые не так-то просто снарядить археологические экспедиции, особенно если точно не известно, есть ли там что-то достойное внимания. Активная работа со спутниковыми снимками в археологии началась не так давно — долгое время фото из космоса не имели достаточного разрешения, чтобы высматривать в них призрачные контуры древних сооружений. Затем такого разрешения достигнуть удалось, однако владевшие спутниками-шпионами военные не спешили предоставлять свои снимки в распоряжение гражданских лиц, историков в том числе. Правда, Тому Сиверу, единственному археологу, сотрудничавшему в этом направлении с NASA, еще с 1981 году удалось (с помощью фото в тепловом диапазоне) обнаружить, например, древнейшие индейские тропы в штате Нью-Мексико и даже точное расположение давно снесенного ангара братьев Райт.
Египет. Космические снимки ясно показывают, где раньше была жизнь, а где всегда была пустыня.
Настоящая революция произошла, когда 1 января 2000 года в свободной продаже появились фото земной поверхности, сделанные с разрешением до 1 м. Эти изображения поступали со спутника IKONOS, произведенного компанией Lockheed Martin и запущенного в сентябре 1999 года. Спутник до сих пор находится на орбите и выполняет снимки как в панхроматическом режиме (черно-белое изображение, формируемое всеми лучами видимого спектра, без фильтрации), так и отдельно по спектральным каналам (ближний (коротковолновый) инфракрасный, красный, зеленый, голубой).
Память джунглей
В 2002 году Дэниел Ирвин, коллега Тома Сивера по NASA, отправил карты земной поверхности, сделанные с помощью IKONOS, своему новому знакомому Биллу Сатурно. Этот американский археолог известен своими раскопками в департаменте Петен (Гватемала), где им были открыты пирамиды майя, сооруженные еще в доколумбову эпоху.
Разглядев снимки со спутника, сделанные в разных диапазонах, Билл Сатурно вдруг понял, что на космических фото явно проступают очертания сооружений, давно укрытых землей и густой лесной растительностью. Это было хорошо заметно на снимках в ближнем ИК-диапазоне. Сатурно сообщил о своих изысканиях Сиверу, и хотя тот поначалу скептически отнесся к результатам анализа снимков, в последствии оба археолога начали активное сотрудничество в области использования дистанционного зондирования для археологических изысканий. Ведь выводы Билла Сатурно оказались совершенно верными. Дело в том, что остатки известковой штукатурки, применявшейся майя, оказавшись в почве, на сотни лет вперед изменили ее химические характеристики. Из-за этого на месте бывших построек и дорог цвет грунта и даже листвы деревьев стал немного другим. Однако увидеть эту разницу с Земли оказалось невозможным.
В монитор — за Атлантидой
Сегодня техники дистанционного зондирования Земли позволяют разглядеть следы дорог, оборонительных валов и городских стен даже под слоями вулканической лавы или под толщей морской воды. Конечно, эти поиски включают в себя не только производство снимков земной поверхности из космоса или с воздуха, но и обработку этих данных с помощью сложнейшего программного обеспечения. В общем, это сфера деятельности высоких профессионалов, что вовсе не означает, будто к поиску спрятанных древностей не могут подключиться любители. При всеобщей доступности таких популярных сетевых сервисов, как Google Maps и Google Earth, каждый желающий может попробовать разглядеть на поверхности то, что ускользнуло от глаз всех остальных. Еще в 2005 году итальянский программист Лука Мори, разглядывая на космических картах из интернета окрестности своего дома, увидел на земле какой-то странный темный овал, а поблизости — прямоугольный контур. Выяснилось, что именно так проявились на почве находящиеся под землей остатки римской виллы. Так что найти древние руины, не вставая из-за компьютера, уже вполне возможно. Главное — иногда все же обуздывать свое воображение и не спешить с сообщениями об открытии античных руин в Мозамбике или Атлантиды на дне океана.
Самые интересные новости из мира науки: свежие открытия, фотографии и невероятные факты у вас на почте.