За останні два десятиліття археологи знайшли більше невідомих раніше слідів зниклих цивілізацій, ніж за два століття до того. Не останню роль у цьому відіграло те, що вони почали застосовувати для пошуку супутникові технології.
Навіщо археологам супутники
Сьогодні супутникові знімки використовуються в багатьох галузях від агробізнесу до потреб оборони. Інколи дані з космосу використовуються у справах, здавалося б, максимально віддалених від нього. Прикладом тут може слугувати археологія.
Безумовно, наука про рештки матеріальної культури — одна з найважливіших галузей знань сучасності. Адже вона дозволяє вченим дізнатися про наше минуле, про те, що не зберегли найдавніші й найпотаємніші писемні джерела. Проте всі знають, що для того, аби щось дізнатися, археологам треба планомірно, сантиметр за сантиметром заглиблюватися у землю і ретельно фіксувати усе, що вони знайшли.
Але як дізнатися, де саме копати? Локації, де колись були стародавні міста та храми часто забуті навіть місцевими мешканцями, а Земля — велика. Тому, ще в середині ХХ століття археологи опанували такий метод пошуку цікавих місць, як аерофотознімання. Навіть, якщо з поверхні ти нічого незвичного не бачиш, це значить, що тобі лише треба подивитися на це з літака.
Найвідомішим прикладом археологічного відкриття, зробленого за допомогою аерофотознімання стали фігури в пустелі Наска. Про те, що в цих місцях прямо на поверхні Землі накреслені гігантські лінії було відомо ще з 1559 року. Проте аж до 1939, коли це місце дослідили з літака, ніхто не підозрював, що вони насправді складають малюнки людей та тварин.
Якщо такі чудові результати дає спостереження з літака, що знаходиться на висоті лише кількох кілометрів над землею, то що буде, якщо піднятися вище? Вперше ця думка була висловлена ще у 1967 році на сторінках журналу Antiquity. Проте тоді усі більш-менш якісні знімки земної поверхні знаходилися у військових. А роздільна здатність найкращих цивільних апаратів дорівнювала 80 м.
Перші візуальні спостереження поверхні
У порівнянні з аерофотозніманням супутникові зображення видимого діапазону мають кілька переваг. Найголовніше з них, як не дивно — доступність. Для того, аби дослідити великі території, на предмет археологічних цікавинок, треба організувати систематичні польоти повітряного судна. А на нашій планеті є чимало надзвичайно цікавих, з цього погляду, регіонів, в яких зробити це, що тоді, що зараз було нелегко.
В першу чергу це звичайно стосується Близького Сходу, де держави безперервно знаходяться або в стані війни, або на її межі. Саме супутникові знімки цього регіону, зроблені у 1980-х роках подарували перші археологічні відкриття, зроблені з орбіти. Роздільна здатність апаратів, доступних для використання вченими на той момент покращилася до 30 м на піксель. Це все ще була надзвичайно погана якість за сучасними масштабами, проте цього виявилося достатньо для того, аби відшукати на території Єгипту стародавні канали, про існування яких ніхто не знав.
Потім подібним же способом вчені знайшли рештки стародавніх міст у Туреччині. А згодом стали доступні й мультиспектральні зображення з орбітальних апаратів. Видимий спектр доповнювався іншими, наприклад, інфрачервоним та ультрафіолетовим. Завдяки цьому стало значно легше знаходити сліди стародавніх споруд, від яких, здавалося б, не залишилося жодного сліду.
Наприклад, якщо в якомусь місці колись була стіна та рештки її збереглися в землі, то вона може блокувати надходження ґрунтових вод до коріння рослин і це вплине на їхню висоту та колір. За цими ознаками місце для розкопок добре буде видно мультиспектральним супутникам, що працюють на орбіті.
Проте до 1990-х років пошук цікавих для археологічних розкопок місць продовжував мати епізодичний характер. Адже кожен знімок необхідно було робити окремо. І в цьому було друга велика перевага супутників перед літаками — можливість охопити одразу великі території.
Сучасні дослідження за допомогою оптичних супутників
Ситуація змінилася у 1990-х роках. По закінченні холодної війни СРСР та США розсекретили свої супутникові знімки 60-70х років. Сотні тисяч їх стали доступними в Інтернеті й це викликало справжній бум комп’ютерної археології. Адже тепер вчені отримали можливість оглянути майже всю поверхню нашої планети. Стало можливим не тільки знаходити на землі знаки, що свідчать про те, що в цьому місці можна викопати щось цікаве, але й безпосередньо за знімками будувати наукові теорії.
Початок цьому поклали пошуки Іраму, легендарного міста, що згадується в Корані. Ще з початку 1980-х років вчені аналізували знімки півдня аравійського півострова і ретельно відтворювали за ними караванні шляхи, що існували з 2800 р. до н.е. по 100 р. н.е. і встановили, що вони ведуть в сучасну провінцію Дофар на заході Оману.
Керуючись цими дослідженнями вчені змогли організувати експедицію в ті місця і знайти під руїнами вже відомого форту XVI століття значно стародавніше поселення, яке багато хто вважає Ірамом.
Тим часом роздільна здатність комерційних супутників збільшилася до цілком сучасних 1,2-0,5 м на піксель, а саме їх число значно збільшилося. На початку XXI століття виникла сучасна космічна археологія, яка базується на масовій обробці супутникових знімків. Одним з її піонерів вважають американську археологиню Сару Паркак, що спеціалізується на вивченні стародавнього Єгипту.
На початку 2000-х вона була простою аспіранткою, а вже у 2011 на її рахунку було 17 раніше невідомих пірамід, 1000 гробниць і близько 3000 поселень. А все — завдяки дистанційному зондуванню.
Однак зараз подібні техніки використовує не тільки вона. У 2023 році археологи, що розглядали супутникові знімки території Іорданії та Іраку побачили на них сліди кількох вишикуваних в одну лінію прямокутників правильної форми. Вони мали розмір у сотні метрів і були розділені відстанями близько 40 км.
Саме такий вигляд мають рештки таборів давньоримських легіонерів. І їхнє розташування однозначно вказувало на те, що військовий підрозділ знаходився на марші. Проблема була лише в тому, що про жоден похід у цих місцях досі не було нічого відомо. Тобто супутники змогли показати науковцям цілу військову кампанію, про яку раніше ніхто нічого не чув.
Радарні та лідарні супутники
Проте усе це добре підходить для дослідження відкритих ділянок поверхні, таких як близькосхідні пустелі чи європейські поля. А що робити, якщо археологічні об’єкти ховаються не тільки під землею, але й під щільною рослинністю, наприклад, як у джунглях. У цьому випадку в пригоді стануть супутники з різними різновидами радара.
Загальний принцип їхньої дії полягає в тому, аби надсилати на землю електромагнітні імпульси, і з тим, як вони відбиваються від поверхні робити висновок про те, що знаходиться внизу. Найпростіші варіанти такого обладнання були випробувані ще у 1980-х роках. Тоді це був просто радар, тобто пристрій, що посилає на землю хвилі і отримує їхній статичний відбиток. Зараз використовуються їх більш вдосконалені різновиди, що мають синтезовану антенну решітку, тобто враховують власне паралактичне зміщення під час руху орбітою.
Однак значно більшою популярністю в археологів користуються лідари — лазерні радари, які використовують дуже тонкий промінь, що дуже швидко сканує поверхню. Саме такі технології ще у 1990-х допомогли знайти чимало старовинних будівель у джунглях Камбоджі навколо славетного храмового комплексу Ангкор-Ват.
Проте, головне місце застосування лідарної археології — Центральна та Південна Америки. Саме тут колись існували дивовижні цивілізації Майя та Інків, більшість пам’яток культури яких і досі загублені в джунглях. Але за допомогою лідарів за останні пару десятиліть їх було знайдено більше, ніж за століття до того.
Саме завдяки супутниковим технологіям археологи впевнені, що місць для розкопок їм вистачить ще на багато поколінь вперед. Насправді саме лідари вперше дозволили по справжньому оцінити, наскільки ж багато ми насправді не знайшли та не дослідили.
Адже ретельне сканування з супутників досі здійснювалося тільки щодо достатньо невеликого відсотка земної поверхні переважно в місцях, де існували добре відомі стародавні цивілізації. Величезні території обох Америк, Африки, Азії та, навіть, Європи й досі зберігають у своїй землі рештки будівель, які можуть виявити тільки апарати на орбіті.
Ба більше, переважна більшість тих об’єктів, що були виявлені за допомогою оптичного спостереження та лідерів 10 чи 20 років тому, досі ретельно не вивчалися професійними археологами. Можливо, черга до них дійде ще через 20 чи 30 років.
І тут важливим виявляється те, що супутникові дані археологи можуть використовувати не тільки для пошуку нових місць для розкопок, але й для моніторингу стану вже відомих. Адже їм загрожують як «розкрадачі могил», так і недолуга господарча діяльність людей, які й гадки не мають, які наукові скарби ховаються у них під ногами.
