Геоархеология

Геоархеология — это междисциплинарный подход, который использует методы и предмет географии , геологии , геофизики и других наук о Земле для изучения тем, которые информируют археологические и хронологические знания и мысли. Геоархеологи изучают естественные физические процессы, которые влияют на археологические объекты, такие как геоморфология , формирование объектов посредством геологических процессов и воздействие на захороненные объекты и артефакты после осаждения.

Работа геоархеологов часто включает изучение почвы и отложений , а также других географических концепций для внесения вклада в археологическое исследование. Геоархеологи могут также использовать компьютерную картографию, географические информационные системы (ГИС) и цифровые модели рельефа (ЦМР) в сочетании с дисциплинами из гуманитарных и социальных наук и наук о Земле. ^[1] Геоархеология важна для общества, поскольку она информирует археологов о геоморфологии почвы, отложений и горных пород на захороненных участках и артефактах, которые они исследуют. Делая это, ученые могут находить древние города и артефакты и оценивать по качеству почвы, насколько они на самом деле «доисторичны». Геоархеология считается подотраслью экологической археологии, поскольку почва может быть изменена поведением человека, и археологи затем могут изучать и реконструировать прошлые ландшафты и условия.

Отбор проб методом колонного отбора проб представляет собой метод сбора образцов из разреза для анализа и обнаружения скрытых процессов в профиле разреза. Узкие металлические банки вбиваются в разрез в серии для сбора полного профиля для изучения. Если требуется более одной банки, они располагаются со смещением и перекрываются с одной стороны, чтобы полный профиль можно было восстановить за пределами участка в лабораторных условиях.

Тестирование потери при прокаливании для определения содержания органических веществ в почве – метод измерения содержания органических веществ в образцах почвы. Образцы, взятые из известного места в профиле, собранные путем отбора проб в колонке, взвешиваются, затем помещаются в жаркую печь, в которой сжигается органическое содержимое. Полученный приготовленный образец снова взвешивается, и полученная потеря веса является индикатором содержания органических веществ в профиле на определенной глубине. Эти показания часто используются для обнаружения горизонтов погребенной почвы. Горизонты погребенной почвы могут быть не видны в разрезе , и этот горизонт является индикатором возможных уровней заселения. Древние поверхности земли, особенно доисторической эпохи, могут быть трудноразличимы, поэтому этот метод полезен для оценки потенциала области для доисторических поверхностей и археологических свидетельств. Проводятся сравнительные измерения вниз по профилю, и внезапное повышение содержания органических веществ в какой-то точке профиля в сочетании с другими индикаторами является убедительным доказательством наличия погребенных поверхностей.

Геофизические археологические методы разведки используются для неразрушающего исследования и изучения возможных структур археологического интереса, зарытых в недрах. Обычно используются следующие методы:

• магнитометрия
• георадар
• измерения сопротивления заземления
• Измерения электромагнитной индукции (включая обнаружение металла и исследования магнитной восприимчивости)
• гидролокатор (гидролокатор бокового обзора, однолучевой или многолучевой гидролокатор, гидролокатор осадочных пород) в подводной археологии

Менее распространенными методами геофизической археологической разведки являются:

• сейсмические измерения методом отражения или преломления
• измерения силы тяжести
• термография

Магнитная восприимчивость материала является мерой его способности намагничиваться внешним магнитным полем (Dearing, 1999). Магнитная восприимчивость почвы отражает присутствие магнитных минералов оксида железа, таких как маггемит; то, что почва содержит много железа, не означает, что она будет иметь высокую магнитную восприимчивость. Магнитные формы железа могут образовываться при горении и микробной активности, например, в верхних слоях почвы и некоторых анаэробных отложениях. Магнитные соединения железа также можно найти в магматических и метаморфических породах.

Связь между железом и горением означает, что магнитная восприимчивость часто используется для:

• Разведка участка, которая выявляет области археологического потенциала до начала раскопок.
• Определение очаговых зон и наличия остатков горения в отложениях. ^[2]
• Объясните, вызваны ли покраснения участками пожара или другими естественными процессами, такими как оглеение (заболачивание).

Связь между почвообразованием и магнитной восприимчивостью означает, что ее также можно использовать для:

• Определите погребенные почвы в осадочных последовательностях.
• Определите переотложенные почвенные материалы в торфе, озерных отложениях и т. д.

Фосфат в искусственных почвах поступает от людей, их животных, мусора и костей. Сто человек ежегодно выделяют около 62 кг фосфата, и примерно столько же из своего мусора. Их животные выделяют еще больше. Человеческое тело содержит около 650 г PO
₄(500 г–80% в скелете), что приводит к повышенным уровням в местах захоронения. Большая часть быстро иммобилизуется на глине почвы и «фиксируется», где может сохраняться в течение тысяч лет. Для участка площадью 1 га это соответствует примерно 150 кг PO
₄ha-1yr-1, около 0,5% - 10% от того, что уже присутствует в большинстве почв. Поэтому не требуется много времени для человеческой деятельности, чтобы создать порядки величин различий в концентрации фосфата в почве. Фосфор существует в разных «пулах» в почве: 1) органический (доступный), 2) окклюдированный (адсорбированный), 3) связанный (химически связанный). Каждый из этих пулов может быть извлечен с использованием все более агрессивных химикатов. Некоторые исследователи (особенно Эйдт) считают, что соотношения между этими пулами могут дать информацию о прошлом использовании земли и, возможно, даже о датировке.

Независимо от метода перевода фосфора из почвы в раствор, процесс его обнаружения обычно одинаков. Для этого используется реакция «молибдатного синего», где глубина цвета пропорциональна концентрации фосфора. В лаборатории это измеряется с помощью колориметра, где свет, проходящий через стандартную ячейку, создает электрический ток, пропорциональный затуханию света. В полевых условиях та же реакция используется на детекторных палочках по сравнению с цветовой шкалой.

Концентрации фосфатов можно наносить на археологические планы, чтобы показать районы бывшей деятельности, а также использовать их для разведки участков на более широком ландшафте.

Распределение размера частиц в образце почвы может указывать на условия, при которых отлагались слои или осадки . Размеры частиц обычно разделяются с помощью сухого или мокрого просеивания (грубые образцы, такие как тил , гравий и пески , иногда более грубые илы ) или путем измерения изменений плотности дисперсного раствора (например, в пирофосфате натрия)) образца (более мелкие илы, глины ). Вращающееся часовое стекло с очень мелкозернистым дисперсным образцом под тепловой лампой помогает разделить частицы.

Результаты представлены в виде кривых, которые можно анализировать с использованием статистических методов распределения частиц и других параметров.

Полученные фракции можно дополнительно исследовать на предмет наличия культурных индикаторов, макро- и микроископаемых и других интересных особенностей, поэтому анализ размера частиц является первым шагом в обработке этих образцов.

Геохимия микроэлементов изучает распространенность элементов в геологических материалах, которые не встречаются в больших количествах в этих материалах. Поскольку концентрации этих микроэлементов определяются многими ситуациями, при которых формируется определенный геологический материал, они обычно уникальны между двумя местами, содержащими один и тот же тип породы или другого геологического материала.

Геоархеологи используют эту уникальность в геохимии микроэлементов, чтобы отслеживать древние закономерности приобретения и торговли ресурсами. Например, исследователи могут изучить состав микроэлементов обсидиановых артефактов, чтобы «снять отпечатки пальцев». Затем они могут изучить состав микроэлементов обсидиановых обнажений, чтобы определить исходный источник сырья, использованного для изготовления артефакта.

Геоархеологи изучают минералогические характеристики горшков с помощью макроскопического и микроскопического анализа. Они могут использовать эти характеристики, чтобы понять различные методы производства, используемые для изготовления горшков, и, посредством этого, узнать, какие производственные центры, вероятно, их изготовили. Они также могут использовать минералогию, чтобы проследить сырье, используемое для изготовления горшков, до конкретных месторождений глины. ^[3]

На встречающихся в природе остракод в пресноводных водоемах влияют изменения солености и pH из-за деятельности человека. Анализ раковин остракод в осадочных колонках показывает изменения, вызванные сельскохозяйственной деятельностью и деятельностью по проживанию. Эту запись можно сопоставить с методами датирования возраста, чтобы помочь выявить изменения в моделях проживания людей и миграциях населения. ^[4]

Археологическая геология — термин, введенный Вернером Касигом в 1980 году. Это подраздел геологии , который подчеркивает ценность компонентов Земли для жизни человека.

• Модель депозита

• Слингер А., Янсе Х. и Берендс Г. 1980. Natuursteen в монументе. Zeist / Baarn Rijksdienst voor de Monumentenzorg.
• Касиг, Вернер 1980. Zur Geologie des Aachener Unterkarbons (Linksrheinisches Schiefergebirge, Deutschland) - Стратиграфия, седиментология и палеогеография Aachener Kohlenkalks und seine Bedeutung fuer die Entwicklung der Kulturlandschaft im Aachener Raum Aachen RWTH Fak Бергбау… «zur Erlangung…» =. Ахен RWTH.
• Йонге, Сабина де -, Турнер, Франсис, Дукарм, Пьер, Гроссенс, Эрик и др. 1996 г. Пьер-батир традиций Валлонии - мануэль де террейн. Жамб / Лувен-ла-Нёв, укл, Шаб / Дгрне / регион Валлонна
• Дрисен, Роланд, Дузар, М. и Допере, Ф., 2001. Atlas Natuursteen in Limburgse Monumentenx - 2-й тираж, 320 стр. . ЛИКОНА ISBN 90-74605-18-4 
• Dearing, J. (1999) Магнитная восприимчивость. В, Магнетизм окружающей среды: практическое руководство Walden, J., Oldfield, F., Smith, J., (редакторы). Техническое руководство, № 6. Quaternary Research Association, Лондон, стр. 35–62.

На Викискладе есть медиафайлы по теме Геоархеология .

• Лаборатория геоархеологии, Казахстан Информация о геоархеологических работах в Центральной Азии
• SASSA (Система поддержки анализа почвы для археологов) Архивировано 2007-02-06 на Wayback Machine