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Gli strumenti dell’archeologo

maggio 27, 2010

Le tecnologie a disposizione degli archeologi sono al giorno d’oggi affascinanti e numerosissime. Quelle che seguono sono alcune delle principali, descritte da Owen Jarus.

1. Uno sguardo sottoterra.

Il georadar (o GPR, Ground Penetrating Radar) usa le onde radio per delineare le strutture e gli strati di terreno sotto la superficie. Si può persino costruire una immagine di massima in 3-D.

Nella base militare di Fort McCoy il georadar è stato utilizzato per determinare se diverse collinette contenessero delle sepolture (con risultati negativi, a quanto pare).

In questo rilevamento GPR eseguito in un cimitero, le frecce indicano sepolture umane, le linee blu il sostrato roccioso, mentre le piccole variazioni in superficie sono probabilmente causate dalle radici degli alberi (wiki)

Un rilevamento GPR nel sito di Wadi Ramm, in Giordania (wiki)

Un altro metodo di ricognizione geofisica è quello che misura la resistività elettrica (il rilevamento geoelettrico, electrical resistance survey). A differenza del GPR – che si basa sulle variazioni elettromagnetiche – questo misura la resistenza dei diversi strati del terreno alla corrente elettrica. I resti archeologici possono infatti avere una resistenza inferiore o superiore rispetto al terreno intorno a loro ed essere così scoperti prima ancora di scavare.

Rilevamento della resistività elettrica nella città di Afrodisia, in Turchia (wiki)

Rilevamento geoelettrico (wiki)

I metal detector sono invece comunemente usati per trovare dei metalli quali le monete. Non dicono molto sul sito, ma possono comunque portare a delle eccezionali scoperte.

Un altro strumento di indagine non distruttiva del sottosuolo è il gradiometro. Questo metodo utilizza due sensori magnetici (magnetometri) per rilevare le anomalie nel campo magnetico della zona circostante; per esempio può indicare la presenza di materiale magnetizzato come il ferro.

2. Visuali dal cielo.

Gli archeologi hanno poi sempre sentito il bisogno di avere una vista dall’alto di un sito. Prima delle foto satellitari si prendevano a noleggio aerei per scattare fotografie, come a Nazca, oppure si riutilizzavano fotografie aeree realizzate per altri scopi (ad esempio, per la ricognizione militare). E se non si riusciva a procurarsi immagini del genere, l’alternativa poteva essere scalare una collina vicina o semplicemente salire su un veicolo.

Oggi le cose sono più semplici. Google Earth fornisce immagini satellitari gratuitamente. Gli scatti a bassa risoluzione non sono generalmente molto utili all’archeologia. Lo sono però quelle ad alta risoluzione.

Oltre a Google ci sono altre compagnie private che offrono dati satellitari (di solito a pagamento). Per esempio, le foto del programma LANDSAT, gestito dalla NASA, possono essere utilizzate per cercare cose specifiche come le fonti d’acqua usate nell’antichità.

3. Mappare il sito.

Una volta le mappe si facevano interamente a mano. Si annotavano nei minimi dettagli le caratteristiche di un sito, la sua ubicazione, e la topografia adiacente.

Alcune di queste mappe, nonostante l’assenza di tecnologie informatiche, erano straordinariamente dettagliate e costituiscono una testimonianza dell’ormai morente arte della cartografia manuale.

Oggi il SIT (Sistema informativo territoriale, in inglese GIS, Geographic information system) è diventato lo strumento principale con cui mappare i siti. Manufatti, strutture e informazioni topografiche possono essere inseriti tutti in un database informatico che può produrre una mappa molto dettagliata, con cui gli archeologi possono effettuare una vasta gamma di analisi.

Per esempio è possibile dire dove vivesse la popolazione nei diversi periodi e, unendo questa informazione all’identificazione delle risorse naturali dell’epoca e alla ricostruzione del paesaggio, si può capire come vivessero le persone.

Esempio di un sistema informativo geografico nel quale sono caricati livelli lineari e puntuali (wiki)

Il GPS (Global Positioning System) è una tecnologia che utilizza i satelliti per triangolare le posizioni in modo estremamente preciso. Nel sito di Gallinazo Group, sulla costa del Perù, i ricercatori hanno utilizzato il GPS per creare una mappa dettagliata in 3D.

Una delle collinette di Gallinazo Group, la V-59. Le linee bianche rappresentano muri di mattoni fatti con adobe (Jean-Francois Millaire)

4. Scansioni tridimensionali.

Le tecnologie 3-D sono particolarmente in crescita. La creazione di modelli tridimensionali basati sui dati archeologici – le realtà virtuali – sono utili sia per l’educazione che per la ricerca archeologica: le ricostruzioni virtuali di interi siti, come per esempio Stonehenge o Qumran, permettono di testare le idee su come questi luoghi si presentassero migliaia di anni fa (cosa più difficile di quanto si creda).

Un analogo discorso va fatto per la fotografia 3-D, che mostra sia agli archeologi sia al pubblico un’immagine dettagliata e straordinaria degli antichi manufatti.

Ricostruzione di un mulino di Qumran (UCLA Qumran visualization project)

Un altro settore in crescita è quello dei laser a scansione (o laser scanner). Questa tecnologia permette di effettuare migliaia di misurazioni di un’antica struttura e crearne così un modello esatto.

Un modello di un tempio di Tikal fatto col laser (CyArk)

Un’altra scansione laser 3-D di Tikal (CyArk)

Scansione 3D di una catacomba di Roma (Dr N Zimmerman)

Recentemente la tecnologia LiDAR, che usa segnali laser, ha permesso di effettuare in quattro giorni un rilevamento topografico della città Maya di Caracol dall’alto di un aereo bimotore.

(Caracol Archaeological Project)

5. Esaminare i resti umani.

La serie di strumenti per analizzare i resti umani, poi, è stupefacente. La chimica permette di stabilire la dieta di una persona analizzando la composizione isotopica del carbonio e dell’azoto delle sue ossa, e di identificare la regione di provenienza analizzando la composizione isotopica dell’ossigeno.

Nel sito di Leptiminus, in Tunisia, i ricercatori hanno determinato che in epoca romana gli abitanti mangiavano la cernia, ma non una salsa di pesce locale… che loro stessi esportavano!

Analizzando questo scheletro di 4000 anni fa, gli scienziati hanno stabilito che l’individuo soffrisse di lebbra.

Anche l’analisi del DNA sta diventando sempre più popolare. Studiando gli aplogruppi del DNA mitocondriale (ereditato dalla madre) e del cromosoma Y (ereditato dal padre) è stato possibile delineare le migrazioni dell’umanità avvenute migliaia di anni fa.

(Oliver Uberti and M. Brody Dittemore, NG Staff)

L’analisi del DNA può anche essere usata per svelare importanti dettagli di un individuo e per tracciarne la genealogia, come successo nel caso del recente studio su Tutankhamon.

6. Datazioni.

In un elenco degli strumenti a disposizione dell’archeologo non può ovviamente mancare la datazione al carbonio 14, sviluppata negli anni ’50 da un team guidato dal futuro premio Nobel per la chimica Willard Libby.

Il C-14 si trova nei materiali di origine organica: misurandolo, si ottiene una datazione approssimativa. Può sembrare semplice, ma ogni data deve essere calibrata perchè la quantità di C-14 che si trova nell’atmosfera varia per anno.

A questo proposito è molto utile la dendrocronologia (senza dubbio il primo metodo mai utilizzato per la datazione assoluta). Gli anelli degli alberi crescono fino a quando l’albero è in vita: durante una crescita robusta sono più grandi, mentre in periodi secchi sono più piccoli. E siccome gli anelli sono organici, si possono datare pure quelli per scoprire quanto C-14 ci fosse nell’atmosfera in un particolare periodo, calibrando in questo modo le datazioni al carbonio 14.

Inoltre gli anelli possono essere usati, in alcuni siti archeologici, per la datazione stessa se i tronchi erano utilizzati nelle strutture, oppure possono essere utili per ricostruzione del clima.

(Lawrence Murray)

Un altro metodo di datazione assoluta è la termoluminescenza. Normalmente la si usa per datare la ceramica, molti dei cui componenti, quali quarzo e feldspati sono termoluminescenti.

7. Analizzare la ceramica.

In ogni caso, credeteci o no, quando bisogna analizzare la ceramica, spesso la prima cosa che fanno gli archeologi è disegnarla a mano. È molto più economico che fare fotografie 3-D e forza ad esaminare i reperti nei dettagli.

La parte tecnologica in questo caso viene dopo: i programmi CAD (computer assisted drafting) sono spesso usati per digitalizzare questi disegni, che poi possono essere inviati ai sistemi SIT.

Ma ci sono altri metodi per studiare la ceramica: la tecnica della diffrazione dei raggi X può essere utilizzata per determinare quali minerali la compongono e stabilire così una regione di provenienza del materiale.

Risultati simili si possono anche ottenere analizzando al microscopio piccolissime sezioni del reperto (frammenti grandi solo 0.03 millimetri), oppure con la spettroscopia Raman.

In conclusione, gli strumenti a disposizione degli archeologi si stanno continuamente evolvendo e nuove tecnologie emergono col tempo. L’archeologia non può dunque che beneficiarne. E la comprensione del mondo anche.

Fonte: Heritage-Key.

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