Δορυφορική τεχνολογία SAR εντόπισε τεράστιο κτίριο της αρχαίας Αιγύπτου στο Νείλο

Σύνοψη

• Αρχαιολογικό συγκρότημα μεγέθους γηπέδου ποδοσφαίρου ανακαλύφθηκε θαμμένο βαθιά στο Δέλτα του Νείλου.
• Η ηλικία της κατασκευής υπολογίζεται στα 2.600 έτη, ανήκοντας γεωγραφικά στην αρχαία πόλη Buto (σημερινή ονομασία Tell el-Fara'in).
• Οι ερευνητές αξιοποίησαν τεχνολογία ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) από δορυφόρους για να διαπεράσουν την πυκνή λάσπη και την επιφανειακή βλάστηση.
• Η χρήση διαστημικής απεικόνισης επιτρέπει πλέον τον εντοπισμό και τη χαρτογράφηση θαμμένων δομών χωρίς την ανάγκη καταστροφικών και πολυδάπανων ανασκαφών.

Η διασταύρωση της προηγμένης διαστημικής τεχνολογίας με την κλασική αρχαιολογική έρευνα αποδίδει πλέον εντυπωσιακούς καρπούς που μέχρι πρότινος απαιτούσαν πολλές δεκαετίες εξαντλητικών και αβέβαιων επίγειων ανασκαφών. Επιστήμονες και ερευνητές κατάφεραν να εντοπίσουν ένα τεράστιο κτιριακό συγκρότημα ηλικίας 2.600 ετών, το οποίο παρέμενε κρυμμένο κάτω από τα παχιά στρώματα λάσπης και γεωργικών καλλιεργειών του Νείλου, αξιοποιώντας ακατέργαστα δεδομένα από εξειδικευμένους δορυφόρους παρατήρησης της Γης. Αντί να βασιστούν στις παραδοσιακές μεθόδους της δοκιμαστικής τομής ή των γεωφυσικών διασκοπήσεων πεδίου, οι ειδικοί στράφηκαν σε τροχιακά συστήματα ραντάρ, αποδεικνύοντας πρακτικά πως η ανάλυση ψηφιακών δορυφορικών ιχνών αποτελεί πλέον απαραίτητο εργαλείο για την κατανόηση της ανθρώπινης ιστορίας.

Το ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (Synthetic Aperture Radar) λειτουργεί εκπέμποντας διαρκείς παλμούς μικροκυμάτων προς την επιφάνεια του πλανήτη και καταγράφοντας με απόλυτη ακρίβεια τις αντανακλάσεις που επιστρέφουν στον αισθητήρα, δημιουργώντας έτσι τρισδιάστατους χάρτες του υπεδάφους. Αυτή η προσέγγιση διαφέρει ριζικά από την απλή οπτική δορυφορική φωτογράφιση, καθώς τα μικροκύματα διαθέτουν την απαραίτητη φυσική ιδιότητα να προσπερνούν τα σύννεφα, την πυκνή βλάστηση, αλλά και τα ανώτερα στρώματα του εδάφους, φτάνοντας μέχρι τις στερεές δομές που κρύβονται πολλά μέτρα κάτω από την επιφάνεια. Το ραντάρ αναλύει τις ανεπαίσθητες διαφορές στην πυκνότητα και την υγρασία του εδάφους, επιτρέποντας στους αλγορίθμους να σχηματίσουν την κάτοψη κτιρίων που δεν έχουν αντικρίσει το φως του ήλιου για χιλιετίες.

Η τοποθεσία της ανακάλυψης εστιάζεται στην αρχαία πόλη Buto, γνωστή σήμερα στους σύγχρονους χάρτες ως Tell el-Fara'in, η οποία αποτελούσε ένα εξαιρετικά σημαντικό θρησκευτικό και πολιτικό κέντρο πριν από την τελική ενοποίηση της Άνω και της Κάτω Αιγύπτου. Το Δέλτα του Νείλου αποτελεί παραδοσιακά έναν από τους πιο δύσκολους γεωγραφικούς χώρους για την εκτέλεση αρχαιολογικών εργασιών, εξαιτίας των ετήσιων πλημμυρών του ποταμού που επί χιλιετίες εναπόθεταν τόνους λάσπης πάνω από τα αρχαία μνημεία, καθώς και του υψηλού υδροφόρου ορίζοντα που καταστρέφει γρήγορα τα ευαίσθητα οργανικά υλικά και τις πλίνθινες κατασκευές. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι κατασκεύαζαν τα κτίριά τους κυρίως από τούβλα λάσπης, ένα υλικό που με την πάροδο του χρόνου και υπό την επίδραση της υγρασίας τείνει να ενσωματώνεται πλήρως στο περιβάλλον χώμα, καθιστώντας τον οπτικό διαχωρισμό τους από το φυσικό έδαφος σχεδόν αδύνατο για το ανθρώπινο μάτι κατά τη διάρκεια μιας τυπικής ανασκαφής.

Το εντοπισμένο οικοδόμημα καταλαμβάνει έκταση αντίστοιχη με ένα σύγχρονο γήπεδο ποδοσφαίρου, υποδεικνύοντας πως επρόκειτο για έναν χώρο υψίστης σημασίας, πιθανότατα έναν μεγάλο ναό, ένα διοικητικό κέντρο ή ένα εκτεταμένο συγκρότημα αποθηκών που εξυπηρετούσε τις ανάγκες της τοπικής ελίτ και του ιερατείου. Οι επιστήμονες υπολογίζουν την κατασκευή του στην Ύστερη Περίοδο της αρχαίας Αιγύπτου, περίπου τον 6ο αιώνα π.Χ., μια φάση δηλαδή κατά την οποία η αυτοκρατορία προσπαθούσε να αναδιοργανωθεί διοικητικά και να προστατεύσει τα βόρεια σύνορα της από τις επεκτατικές διαθέσεις ξένων δυνάμεων. Ο εντοπισμός ενός τόσο ογκώδους κτιρίου επιβεβαιώνει την πολεοδομική πυκνότητα της περιοχής και παρέχει ανεκτίμητα δεδομένα για τον τρόπο με τον οποίο οι αρχαίοι μηχανικοί διαχειρίζονταν τον χώρο σε ένα περιβάλλον που βρισκόταν σε διαρκή αλληλεπίδραση με τα νερά του Νείλου.

Η αξιοποίηση των δορυφορικών δεδομένων SAR αλλάζει άρδην τον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται οι αρχαιολογικές έρευνες στο πεδίο, εξοικονομώντας εκατομμύρια ευρώ από τους προϋπολογισμούς των ερευνητικών ιδρυμάτων και προστατεύοντας παράλληλα το περιβάλλον. Αντί οι ομάδες να προχωρούν σε τυφλές τομές που καταστρέφουν τις σύγχρονες αγροτικές καλλιέργειες και διαταράσσουν το οικοσύστημα του Δέλτα, οι διευθυντές των ανασκαφών γνωρίζουν πλέον με ακρίβεια εκατοστού πού ακριβώς πρέπει να σκάψουν, ποιο είναι το μέγεθος του στόχου και σε ποιο ακριβώς βάθος βρίσκεται. Αυτή η μη παρεμβατική μέθοδος χαρτογράφησης διασφαλίζει ότι τεράστιες εκτάσεις πολιτιστικής κληρονομιάς παραμένουν προστατευμένες κάτω από το έδαφος μέχρι να αναπτυχθούν ακόμα πιο εξελιγμένες μέθοδοι συντήρησης των ευρημάτων.

Η εξέλιξη της ανάλυσης δορυφορικών δεδομένων επιταχύνεται ραγδαία τα τελευταία χρόνια χάρη στην ενσωμάτωση αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης, οι οποίοι αναλαμβάνουν να επεξεργαστούν τα terabytes των οπτικών πληροφοριών που στέλνουν οι δορυφόροι καθημερινά πίσω στους επίγειους σταθμούς. Οι αλγόριθμοι εκπαιδεύονται ώστε να αναγνωρίζουν τα γεωμετρικά μοτίβα που προδίδουν την ύπαρξη ανθρώπινων κατασκευών, φιλτράροντας τον θόρυβο που προκαλείται από φυσικούς γεωλογικούς σχηματισμούς ή από τη σύγχρονη ανθρώπινη δραστηριότητα. 

Οι ομάδες των αρχαιολόγων λειτουργούν πλέον ως αναλυτές δεδομένων, περνώντας περισσότερο χρόνο μπροστά σε οθόνες υψηλής ανάλυσης παρά σε σκάμματα, επιβεβαιώνοντας πως η διαστημική τεχνολογία αποτελεί σημαντικό σύμμαχο της ιστορικής έρευνας για τον 21ο αιώνα.