Ein Blick vom Himmel: Wie Weltraum- und Luftfahrttechnologien das Studium der Geschichte unterstützen

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Wem die Bewohner der Nazca-Wüste ihre gigantischen Zeichnungen, die nur aus der Vogelperspektive zu sehen sind, bestimmt haben, ist nicht sicher. Eines ist klar - im Gegensatz zu diesen Zuschauern "von oben" schaffen es moderne Archäologen, viel mysteriösere und bedeutungsvollere Zeichen der Vergangenheit zu lesen. Trotzdem Blick vom Himmel …

Jeder Venedig-Besucher, der es satt hat, die Paläste, Brücken und Tempel der einzigartigen Stadt zu bewundern, stellt sich früher oder später die Frage, wem und wann es eingefallen ist, sich in einem so völlig ungewöhnlichen Gefolge niederzulassen. Wenn statt Straßen festes Wasser und statt Räder Segel und Ruder.

Als Reaktion darauf erklären die Führer und Reiseführer den Touristen geduldig, dass die Gründer von Venedig auf den Inseln angekommen sind und begonnen haben, dort eine Stadt aufzubauen, die nicht aus einem guten Leben besteht. In den V-VII Jahrhunderten. n. Chr. verwandelte sich das Weströmische Reich in eine Erinnerung, Italien wurde von Barbaren, insbesondere den Hunnen, angegriffen, und nun, auf der Flucht vor grausamen Eroberern, den Bewohnern des Nordens

Die Adria flüchtete auf die Inseln, wo sie begannen, die zukünftige Hauptstadt der Republik San Marco zu bauen.

Von oben sieht man alles

Im Arsenal moderner Archäologen, die aus der Luft und aus dem Weltraum nach antiken Ruinen suchen, gibt es mehrere Technologien, mit denen Sie buchstäblich in die Tiefen der Zeit blicken können. Darunter - Luft- und Weltraumfotografie im nahen Infrarotbereich auf Film mit "Falschfarben". "Lidar" wird hauptsächlich in der Ozeanographie verwendet - ein Gerät, das mithilfe von Laserscanning vom oberen Punkt eine Reliefkarte des Gebiets (unten) erstellt - ist in der Lage, von unten unsichtbare Veränderungen des Reliefs zu erkennen. Ein künstlicher Apertur-Locator (SAR) ermöglicht es Ihnen, selbst bewölkte und mit Vegetation bedeckte Bereiche aus dem Weltraum zu scannen und dabei lineare und geometrische Konturen zu erkennen.

Auch für diese Zwecke wird die Mikrowellenortung verwendet, die es ermöglicht, in geringer Tiefe zu sehen, was sich im Boden befindet.

Es wäre logisch anzunehmen, dass die Römer, die in Torcello, Burano und anderen Inseln der Lagune Zuflucht suchten, eine andere Stadt an der Küste hinterließen, deren Lebenserfahrung die Fähigkeiten des Bauens, des Handwerks und des Handels bildeten Grundlage für den Wohlstand der Perle der Adria. Aber wo befand sich dieser Vorfahre von Venedig? Seltsamerweise wurde die Antwort, die für die moderne Wissenschaft mehr oder weniger befriedigend war, erst vor kurzem gefunden. Dank der Ernte von Sojabohnen und Mais sowie Luftaufnahmen.

Schatten und Farbe

Die Entdeckung geschah 2007, als Paolo Mozzi, Professor der Universität Padua, zusammen mit seinen Kollegen eine Luftaufnahme der Gegend organisierte, in der nichts an antike Ruinen erinnerte. Keine Mauern, keine Hügel, keine Unebenheiten – nur ein Feld mit nützlichen Pflanzen. Auf dem Bild wurde den Wissenschaftlern jedoch ein Plan der großen antiken römischen Stadt Altina präsentiert, die sich, wie Historiker wussten, irgendwo in diesen Teilen befand. Eigentlich gilt er als der Vorfahre Venedigs.

Auf den erhaltenen Fotos konnten wir die Mauern mit Toren, Kanälen (ja, es gab Kanäle im Stammhaus der Venezianer - die Küstengebiete sind hier sehr sumpfig), Häuser, Straßen, ein Amphitheater ausmachen. Es waren keine Ausgrabungen erforderlich, um herauszufinden, wo sich was befand.

Transparente Erde

In den letzten Jahren wurden mit Hilfe der Fernerkundung der Oberfläche mehrere bedeutende archäologische Entdeckungen gemacht. Die berühmte buddhistische Tempelanlage Angkor Wat (Kambodscha, 12. Jahrhundert) steht heute umgeben von dichtem Dschungel. Luftaufnahmen des Gebiets mit einem Radar mit synthetischer Apertur, die Mikroreliefs und Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit aufzeichneten, haben jedoch erstaunliche Ergebnisse geliefert.

Es stellt sich heraus, dass Angkor Wat einst von einem bewohnten Gebiet von der Größe des modernen Los Angeles umgeben war, mit Häusern bebaut und mit einem Netz von Straßen und Kanälen bedeckt war. In einem anderen Teil der Welt - in Ägypten - wurden im Nildelta etwa 100 neue archäologische Stätten gefunden. Ein Team von Archäologen unter der Leitung von Sarah Parsack (University of Alabama) untersuchte Bilder des Landsat-Satelliten in verschiedenen Bändern des elektromagnetischen Spektrums. Nach der Bearbeitung dieser Bilder stellten die Wissenschaftler fest, dass sich die Orte der ehemaligen Siedlungen deutlich von den unberührten "Jungfrauenlanden" unterscheiden, da sie dank organischer Reste ansonsten Feuchtigkeit aufnehmen.

Streng genommen ist der Einsatz von Luftbildern für die archäologische Forschung keineswegs eine Erfindung von gestern. Zu Beginn der Luftfahrt wurde bekannt, dass beim Betrachten der Erde aus der Vogelperspektive, von unten unsichtbar, plötzlich die Umrisse alter Mauern und Straßen auftauchen. In unserem Land ist die Arbeit der archäologischen und ethnographischen Expedition von Khorezm des Instituts für Ethnographie benannt nach N. N. Miklukho-Maclay, der mit Hilfe von Luftaufnahmen Hunderte von Denkmälern zentralasiatischer Zivilisationen entdeckte, die unter dem Sand im Unterlauf des Amu Darya und Syr Darya vergraben sind.

Manchmal kann das, was aus der Luft gesehen wird, auf dem Boden nur in Form eines Mikroreliefs vorhanden sein, eines kleinen - einige Zentimeter Höhe. Das ist schon gut, denn ab einem bestimmten Beleuchtungswinkel beginnt die Erhebung Schatten zu werfen. Aber oft fehlt ein Mikrorelief, und die Konturen der vom Boden "getarnten" Strukturen sind nur durch eine besondere Bodennuance kaum zu unterscheiden. Und wenn das Territorium des antiken Denkmals mit Vegetation bedeckt ist? Manchmal wird es für Archäologen zum Hindernis, manchmal hilft es.

Leben über einem alten Stein

Im Jahr 2016 wurden im Bereich des berühmten Stonehenge aus der Luft betrachtet Kornkreise entdeckt, aber nicht gerade solche, deren Urheberschaft meist Aliens oder unbekannten irdischen Scherzen zugeschrieben wird. Kreise mit "fremden" Obertönen sind geometrisch verifizierte ringförmige Bereiche mit sorgfältig zerdrückten Ohren oder Grashalmen. Hier zeichneten sich die Ringe dadurch aus, dass das Gras auf ihnen nicht gut wuchs, dh es zeichnete sich durch eine geschwungene gelbe Farbe vor dem Hintergrund des umgebenden Grüns aus.

Die Lösung dieses Rätsels erwies sich als ganz irdisch und für Archäologen sehr erfreulich: Die Kreise markierten die Umrisse von unterirdischen Grabhügeln, in denen die alten Briten, die vor etwa 6.000 Jahren lebten, Frieden fanden. Der Mechanismus für die Entstehung solcher für die Wissenschaft wichtigen Markierungen ist sehr einfach - in der Trockenzeit leiden Pflanzen, die sich von einer dünnen Bodenschicht ernähren, die beispielsweise alte Mauern bedeckt, an Durst und ändern ihre Farbe. Gleichzeitig werden ihre Mitnachbarn, die die Möglichkeit haben, ungestört tiefer in den Boden zu wurzeln, immer noch glücklich grün.

Im Prinzip geschah die Entdeckung der Konturen des antiken Altin durch Professor Mozzi und seine Kameraden aufgrund des gleichen Phänomens. Es ist besonders erwähnenswert, dass die Italiener zu einer Zeit Luftaufnahmen machten, als ein trockener Sommer an den Ufern des Golfs von Venedig stattfand und die gewöhnlich feuchten Böden knapp wurden. Die Feinheit liegt zugleich darin, dass Natur und Boden nicht immer so leicht ihre Geheimnisse preisgeben, wie es bei den britischen Hügeln der Fall war.

Mit anderen Worten, in den Boden eingeschriebene Spuren längst vergessener Städte und Tempel können sich selbst bei Aufnahmen aus der Höhe nicht im sichtbaren Bereich zeigen. Aus diesem Grund umfasst das Arsenal der modernen Archäologie neue Möglichkeiten der Suche nach antiken Denkmälern, um sie durch Beobachtungen in anderen Bereichen des Spektrums der elektromagnetischen Strahlung zu entdecken.

Das Foto zeigt ein Gulfstream III-Flugzeug der NASA, das einen synthetischen Apertur-Locator (SAR) testet, der zukünftig für den Einbau in unbemannte Luftfahrzeuge vorgesehen ist. SAR wird insbesondere von Wissenschaftlern aktiv genutzt, um nach antiken Monumenten in Mittelamerika und Südostasien zu suchen. Das Bild rechts zeigt den IKONOS-Satelliten, der mit der aktiven Nutzung von Weltraumbildern in der Archäologie begann.

Spione für Archäologen

Insbesondere die Luftaufnahme der Soja- und Maisfelder, auf denen der Altin-Plan entstand, wurde im kurzwelligen (nahezu sichtbares Rot) des Infrarotspektrums aufgenommen. Die Bilder wurden in der sogenannten Falschfarbe aufgenommen, bei der Bereiche mit sehr unterschiedlicher Strahlungsintensität nicht als Graustufen wiedergegeben, sondern mit rosa und grün-bläulichen Farben markiert wurden. Ein solches Foto ergab ein ungewöhnlich detailliertes und geprägtes Bild der Stadt, das im Laufe der Zeit tatsächlich vom Erdboden verwischt wurde.

Doch noch beeindruckendere Ergebnisse werden heute in der Archäologie nicht mit Hilfe von Luftaufnahmen, sondern mit Hilfe der Beobachtung der Erdoberfläche aus dem All erzielt. Dafür gibt es zwei Gründe: Zum einen sind die Satelliten zur Überwachung der Erdoberfläche mit einer Vielzahl unterschiedlicher und effektiver Geräte ausgestattet, die es ermöglichen, Beobachtungen in unterschiedlichen Bereichen elektromagnetischer Strahlung, auch bei Bewölkung über, durchzuführen das Territorium. Zweitens erreichen Raumschiffe leicht jene Teile des Planeten, die für archäologische Expeditionen nicht so einfach auszustatten sind, insbesondere wenn nicht sicher ist, ob es dort etwas gibt, das Aufmerksamkeit verdient.

Die aktive Arbeit mit Satellitenbildern in der Archäologie begann vor nicht allzu langer Zeit - Fotos aus dem Weltraum hatten lange keine ausreichende Auflösung, um nach den geisterhaften Konturen antiker Strukturen Ausschau zu halten. Dann wurde eine solche Auflösung erreicht, aber das Militär, dem die Spionagesatelliten gehörten, hatte es nicht eilig, ihre Bilder Zivilisten, einschließlich Historikern, zur Verfügung zu stellen. Zwar gelang es Tom Siver, dem einzigen Archäologen, der in dieser Richtung mit der NASA zusammengearbeitet hat, seit 1981 (mit Hilfe eines Fotos im thermischen Bereich) beispielsweise die ältesten Indianerpfade im Bundesstaat New Mexico und sogar die genaue Lage des lange abgerissenen Hangars der Gebrüder Wright.

Die eigentliche Revolution kam, als am 1. Januar 2000 Fotos der Erdoberfläche, aufgenommen mit einer Auflösung von bis zu 1 m, auf dem freien Markt erschienen. Diese Bilder kamen vom IKONOS-Satelliten, hergestellt von Lockheed Martin und im September 1999 gestartet. Der Satellit befindet sich noch im Orbit und nimmt Bilder sowohl im panchromatischen Modus (Schwarzweißbild, das von allen Strahlen des sichtbaren Spektrums ohne Filterung gebildet wird) als auch getrennt nach Spektralkanälen (nahes (kurzwelliges) Infrarot, Rot, Grün, Blau) auf.

Dschungel-Erinnerung

2002 schickte Daniel Irwin, Tom Seivers NASA-Kollege, IKONOS-Karten der Erde an seinen neuen Freund Bill Saturno. Dieser amerikanische Archäologe ist berühmt für seine Ausgrabungen im Departement Petén (Guatemala), wo er die Maya-Pyramiden entdeckte, die in der präkolumbianischen Zeit erbaut wurden. Im 8.-9. Jahrhundert war das Leben auf dem Territorium von Pétain in vollem Gange. Die Maya bauten Städte, Straßen und Tempel und holzten unterwegs alle lokalen Wälder ab.

Es wird angenommen, dass die darauffolgende Umweltkatastrophe einer der Gründe für den Zusammenbruch der alten indischen Zivilisation war. Als der Mensch die Natur in Ruhe ließ, erhob sich der feuchte äquatoriale Dschungel wieder über den Resten seiner einstigen Größe.

Nachdem Bill Saturno die in verschiedenen Entfernungen aufgenommenen Satellitenbilder untersucht hatte, stellte er plötzlich fest, dass die Umrisse von Strukturen, die lange mit Erde bedeckt waren, und dichter Waldvegetation auf den Weltraumfotos deutlich zu erkennen waren. Dies war in den Nahinfrarotbildern deutlich zu erkennen.

Saturno berichtete Siver von seinen Erkenntnissen, und obwohl er den Ergebnissen der Analyse der Bilder zunächst skeptisch gegenüberstand, begannen beide Archäologen später eine aktive Zusammenarbeit bei der Nutzung der Fernerkundung für die archäologische Forschung. Immerhin erwiesen sich die Schlussfolgerungen von Bill Saturno als völlig richtig.

Tatsache ist, dass die Reste des von den Maya verwendeten Kalkputzes, einmal im Boden, seine chemischen Eigenschaften über Hunderte von Jahren im Voraus veränderten. Aus diesem Grund hat sich auf dem Gelände ehemaliger Gebäude und Straßen die Farbe des Bodens und sogar des Laubs der Bäume etwas verändert. Es war jedoch unmöglich, diesen Unterschied zur Erde zu sehen.

In den Monitor - Jenseits von Atlantis

Heute ermöglichen die Methoden der Erdfernerkundung, Spuren von Straßen, Verteidigungswällen und Stadtmauern sogar unter Schichten von vulkanischer Lava oder unter einer Schicht aus Meerwasser zu sehen. Dazu gehört selbstverständlich nicht nur die Erstellung von Bildern der Erdoberfläche aus dem Weltraum oder aus der Luft, sondern auch die Verarbeitung dieser Daten mit einer ausgeklügelten Software. Im Allgemeinen ist dies der Tätigkeitsbereich hoher Profis, was keineswegs bedeutet, dass sich Amateure nicht der Suche nach versteckten Antiquitäten anschließen können. Mit der universellen Verfügbarkeit so beliebter Netzwerkdienste wie Google Maps und Google Earth kann jeder versuchen, an der Oberfläche zu sehen, was den Augen aller anderen entgangen ist.

Im Jahr 2005 sah der italienische Programmierer Luca Mori, als er sich die Umgebung seines Hauses auf Weltraumkarten aus dem Internet ansah, ein seltsames dunkles Oval auf dem Boden und einen rechteckigen Umriss in der Nähe. Es stellte sich heraus, dass so die unterirdischen Überreste einer römischen Villa auf dem Boden erschienen. Es ist also durchaus möglich, die antiken Ruinen zu finden, ohne vom Computer aufzustehen. Die Hauptsache ist manchmal noch, die Fantasie zu zügeln und nicht mit Berichten über die Entdeckung antiker Ruinen in Mosambik oder Atlantis auf dem Grund des Ozeans zu hetzen.