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 показателем 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 показателем возможных уровней заселения. Древние поверхности земли, особенно с 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 показателями 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 минералов магнитного оксида железа, таких как маггематит; 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:

• Осмотр участка с целью выявления областей 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. 100 человек выделяют около 62 кг фосфата в год, и примерно столько же из их 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 тысячи лет. Для участка площадью 1 га это соответствует примерно 150 кг PO
₄ha-1yr-1 составляет около 0,5% - 10% от того, что уже присутствует в большинстве почв. Поэтому не требуется много времени для человеческой деятельности, чтобы вызвать изменения в концентрации фосфата в почве на порядки величин. 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.

Каким бы ни был метод перевода фосфора из почвы в раствор, метод его обнаружения обычно один и тот же. Он использует реакцию «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, которые сравниваются с цветовой шкалой.

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

Распределение размера частиц в образце почвы может указывать на условия, при которых отлагались слои или осадок . 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 тонкие илы, глины ). Вращающееся часовое стекло с очень мелкозернистым дисперсным образцом под нагревательной лампой полезно для разделения частиц.

Результаты отображаются в виде кривых, которые можно анализировать с помощью статистических методов для определения 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 — это фактически первое, что необходимо сделать при работе с этими образцами.

Геохимия микроэлементов — это изучение распространенности элементов в геологических материалах, которые не встречаются в больших количествах в этих материалах. Поскольку концентрации этих микроэлементов определяются большим количеством конкретных ситуаций, при которых формируется определенный геологический материал, они обычно уникальны между двумя местами, которые содержат один и тот же тип породы или другого геологического материала.

Геоархеологи используют эту уникальность в геохимии микроэлементов, чтобы отслеживать древние закономерности приобретения ресурсов и торговли. Например, исследователи могут изучить состав микроэлементов обсидиановых артефактов, чтобы «снять отпечатки пальцев» с этих артефактов. 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, изготавливали эти горшки. 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 монументах. 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. Жамбес / Лувен-ла-Нев, UCL, Шаб / Дгрне / регион Валлония
• Дрисен, Роланд, Дузар, М. и Допере, Ф., 2001. Atlas Natuursteen in Limburgse Monumentenx - 2-й тираж, 320 стр. . ISBN ЛИКОНА 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