在海事考古學家 塔瑪拉·湯姆森 的電腦螢幕上，灰色的斑點從渾濁的密歇根湖深處浮現出來。這些是 SS 威斯康星號 的殘骸，這是一艘鋼殼蒸汽船，在 1929 年在芝加哥和密爾沃基之間的例行航行中被風暴吞噬後，在威斯康星州基諾沙附近沉沒。
SS 威斯康星號 的沉船是據信潛伏在密歇根湖深處（最深達 923 英尺）的數百艘沉船之一，與威斯康星州歷史學會海事保護和考古專案合作的湯姆森說。關於這些沉沒的船隻，我們知之甚少，潛水研究它們可能既危險又昂貴。但在六月，國家海洋和大氣管理局將 SS 威斯康星號 所在湖泊以北 962 平方英里的區域指定為 威斯康星州沉船海岸國家海洋保護區。此舉可能使湯姆森和其他人離以前所未有的細節探索該地區的水下文物更近一步，並使其獨特且經常被忽視的海洋歷史更加清晰地呈現出來。
湯姆森在威斯康星州水域進行了 300 多次潛水，考察了 250 多個地點，她的探索和記錄促成了 41 艘沉船被提名列入美國國家史蹟名錄。她說，新的保護區的保護措施將使她和其他海事考古學家能夠遠端研究沉船，而無需親自前往現場。關鍵工具是一種稱為攝影測量的數字三維建模技術，它將使研究人員能夠以前所未有的細節水平檢查 SS 威斯康星號 和密歇根湖的其他沉船，這種細節水平自這些船隻多年前完成最後一次航行以來就未曾見過。
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在新的指定之前，資金嚴重受限，阻礙了湯姆森對湖床的研究能力。除了讓研究人員獲得聯邦資金外，新的指定還將提供額外的攝影測量資源、更嚴格的潛水法規以保護沉船，以及來自合作伙伴關係的額外專業知識，這些合作伙伴關係可以更深入地瞭解該地區的歷史，包括大湖區作為 19 世紀中期開始的主要航運通道的作用。
湯姆森和威斯康星州歷史學會歷史保護部門的海事考古學家 凱特琳·贊特 通常依靠歷史報紙剪報和保險檔案資料庫來搜尋湖床上可能的沉船地點。“這就像大海撈針，”湯姆森說。“目前，我們正在處理大量待探索的沉船積壓，因此擁有更多的專業知識[因此更多人關注沉船]，對我們來說當然是有利的，因為總有新的東西需要學習和發現。”
該指定標誌著密歇根湖的首例，也是五大湖區同類保護區中的第二個。自從這項保護措施於今年夏天生效以來，威斯康星州歷史學會已與位於馬薩諸塞州的水下光學成像系統提供商 Marine Imaging Technologies 建立了合作關係。湯姆森和她的團隊使用這家科技公司在早期與國家公園管理局合作開發出的專用相機，對保護區底部已知的三十多艘沉船中的一些進行了有限的潛水。潛水員操縱一個裝有三個攝像頭的框架來捕捉資料點雲，軟體稍後將其轉換為攝影測量 3D 影像。未來，湯姆森計劃使用這項技術來尋找未知的沉船，透過使用數字技術更仔細地觀察潛在地點，而不是僅僅依靠潛水員的肉眼。
縱帆船 勞斯·西蒙斯號 於 1912 年在密歇根湖沉沒，當時它正在運輸一批聖誕樹。圖片來源：威斯康星州歷史學會州歷史保護辦公室海事考古學家塔瑪拉·湯姆森提供
據 Marine Imaging Technologies 稱，安裝的尼康無反相機每小時可在水下拍攝超過 10,000 張 45 兆畫素的影像。然後，專用軟體將影像拼接在一起，建立沉船的 360 度檢視。這使研究人員可以隨時隨地透過電腦虛擬參觀和與現場互動，而無需反覆前往現場並穿上水肺裝備。
到目前為止，Marine Imaging Technologies 已經建立了兩個沉船地點的 3D 模型：SS 威斯康星號 和 SS 密爾沃基號。 兩者都特別容易退化，不僅是因為浸泡在水中近一個世紀（巧合的是，SS 密爾沃基號，一艘火車渡輪，在 SS 威斯康星號 沉沒前七天在風暴中沉沒）。掠奪者也破壞了兩艘沉船，它們都是水肺潛水員的熱門探險地點。
湯姆森說：“我們從潛水員那裡聽到，他們注意到 SS 密爾沃基號 發生了變化”，這艘沉船是休閒潛水員在 1970 年代首次開始探索的。“他們說它正在分解並加速退化，但這當然都是傳聞。[有了現場模型]，我們更容易瞭解這些變化發生在何處。”
湯姆森和她的合著者在一份關於前者的初步報告中引用的 SS 威斯康星號 和 SS 密爾沃基號 退化的可能罪魁禍首是“入侵物種的引入”，特別是斑馬貽貝和 quagga 貽貝。這兩種軟體動物物種經常附著在造船中常用的鋼鐵和其他硬質材料上。這種結殼會隨著時間的推移加速腐蝕並模糊船舶的外觀，從而更難分析沉船的退化情況。
面對這些各種威脅，3D 模型充當基線，研究人員可以長期使用這些基線來監測沉船的任何變化。湯姆森說，這對於保護這些地點可能至關重要，因為它以“之前”和“之後”影像的形式顯示了退化情況。“基本上，我們正在獲取不同的點雲並尋找其中的差異，然後你可以對[每個沉船地點]進行減法模型，”她說。
她說，擁有沉船地點的 3D 模型可以讓研究人員遠端確定它隨時間的變化。“你可以一年、五年或十年後回去檢視退化情況，預測可能發生變化的位置，然後根據此建立管理工具或行動計劃，”她補充道。
俄亥俄州托萊多市 國家五大湖博物館 的考古主任兼研究伊利湖沉船的水下考古學家凱瑞·索登說，新的受保護狀態及其允許的後續研究可能會進一步推動整個水下考古領域的發展。她指出，這項指定還將國家關注的焦點放在了五大湖區的文化遺產上。
索登說：“人們常常忘記，湖泊是 19 世紀和 20 世紀初重要的交通要道，也是發展和移民的主要驅動力。” “這項指定提高了人們對湖泊在區域和國家層面產生的影響的認識。”
在不久的將來，湯姆森計劃將她從當前的 3D 模型中學到的知識應用於保護區內已知和尚未發現的沉船的積壓。目前海事考古學家掌握的唯一資料是關於船舶失蹤的書面記錄，在某些情況下，還有考古學家探索現場的報告。3D 模型將有助於構建關於船舶下落和退化狀態的更明確和可靠的敘述。
新的指定還禁止在有繫泊浮標的地點使用抓鉤和錨，並允許安裝專用繫泊設施，使船隻可以在沉船地點拋錨，最大限度地減少對沉船或湖床的干擾。根據 NOAA 進行的 200 多頁 環境影響研究，此類繫泊設施應對水生生物和棲息地產生可忽略不計的影響。
湯姆森說：“保護區指定旨在保護、促進和允許對這些文化資源進行研究。” “我希望人們能夠認識到這些資源的價值，並且更重要的是，理解我們發現的不僅僅是硬性事實，而且還有一種對我們文化上擁有的東西的欣賞之情。”