海洋考古走向高科技

編者按:資深科學記者菲利普·希爾茨正在與一支由考古學家、工程師和潛水員組成的團隊在安提基特拉島(一個偏遠的希臘島嶼)岸外工作和潛水,一艘同名的寶藏船於公元前70年在此沉沒。

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編者按:資深科學記者菲利普·希爾茨正在與一支由考古學家、工程師和潛水員組成的團隊在安提基特拉島(一個偏遠的希臘島嶼)岸外工作,一艘同名的寶藏船於公元前70年在此沉沒。 新型高科技裝備首次允許該團隊以考古挖掘的謹慎和細緻來檢查和挖掘沉船。這是系列報道的第一篇,全部內容可以透過點選此處找到;或點選以下連結檢視第二篇第三篇報道(本文末尾還提供目錄)。

希臘安提基特拉島 — 黃色的魚雷形載具在清澈的地中海水域中滑行,距離海底2000年前的沉船遺骸僅10英尺。在9月20日的週末,自主水下航行器在該區域進行了40次長距離巡視,該區域是所有古代沉船中最著名的安提基特拉“寶藏船”的所在地,首次詳細拍攝了它的照片。

研究人員目前正在處理大約 50,000 張照片的資料,以建立該地點的三維照片地圖。儘管之前有人訪問過這艘沉船,但這是首次對其進行測繪,也是有史以來開發的為數不多的古代水下遺址的三維地圖之一。


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這艘載滿貨物的大型船隻在大約公元前 70 年左右的一場風暴中被捲入,撞上了安提基特拉島沿岸的陡峭巖壁並沉沒。 這艘船載有大量珍貴物品——地中海有史以來發現的最豐富的寶藏——從真人大小的青銅和大理石雕像到鑲嵌寶石的黃金珠寶、硬幣以及古代模擬計算機的唯一範例,現在被稱為“安提基特拉機械裝置”。 (《大眾科學》在 2009 年發表了一篇關於這臺計算機的專題報道。)

這艘沉船最初是由希臘海綿潛水員在 1900 年發現的。 潛水員使用當時的潛水服和金屬頭盔,打撈出了第一批寶藏。 1976 年,雅克·庫斯托和他的團隊使用標準水肺潛水裝置打撈出了更多寶藏。 然而,沉船位於水下 135 到 185 英尺之間,因此潛水員只能在水底停留幾分鐘,否則就有患上嚴重氮醉的風險。 在 1900 年的突擊行動中,一名潛水員喪生,兩人永久受傷。

因此,只有一小部分船體被檢查過,而且沒有進行任何考古工作。 現在,希臘政府和 伍茲霍爾海洋研究所 發起了一項“重返安提基特拉島”探險活動,該活動於 9 月開始,將持續到 10 月 12 日左右。 在整個行動過程中,我一直與團隊待在這個偏遠的島嶼上,可以接觸到所有潛水員、工程師和考古學家,瞭解他們的工作。 只有另一位作家擁有類似的許可權。 這次探險由希臘水下文物部的 Theotokis Theodoulou 和 Aggeliki Simossi 以及伍茲霍爾的 Brendan Foley 領導。

這次探險對於海洋考古學具有重要意義,原因有二。 首先,該地點是所有海洋遺址中最著名的地點之一,但從未得到妥善的搜尋、記錄和挖掘。 該團隊將糾正這一點,此外,研究人員希望找到更多古代物品。 在 114 年前和 38 年前潛水員的訪問中,只有一小部分沉船(可能佔 20%)被探索過。 新團隊的潛水員,例如 Alexandros Sotiriou,將深入探索沉船遺骸中未開發的絕大部分。

此外,Foley 打算展示一種新的、高效的海洋考古學形式,它可以更有效率地探索更多遺址,以挖掘過去。 他說:“與歷史記錄或陸地考古學可以提供的資訊相比,沉船代表了一種完全不同的資訊。” 它們記錄了數千年的文化和貿易,以及從日常用品到在這個地點發現的非凡黃銅計算機的寶藏。

現在可以透過快速聲納掃描大面積區域來定位遺址,然後使用遠端水下機器人詳細拍攝照片,然後在短時間內完成全面而準確的測量。 潛水員可以潛入更深處並停留更長時間,以挖掘他們在海底發現的任何東西。 搜尋和識別成千上萬艘沉船,特別是那些因深度而完全不為人知的沉船,可能不僅在地中海,而且在所有海域都成為可能。

這次探險使用了海洋考古學中相對較新的技術,包括可以生成海底三維視覺化地圖的機器人車輛,以及允許潛水員安全潛入更深處並停留更長時間的水肺“迴圈呼吸器”。 該團隊還使用無人機從空中拍攝該地點的照片,並將派遣一名人類探險家身穿最新的潛水服——外觀具有太空時代感的 Exosuit,它可以將人類帶到 1,000 英尺深處,並在海底停留長達 40 小時。

探險隊開始了為期三天的調查,調查團隊派遣 “天狼星” 自主水下航行器在該地點來回穿梭,用一對立體相機拍攝海底照片。 來自悉尼大學澳大利亞現場機器人中心的三個工程師組成的團隊啟動了這次探險,他們發射了天狼星水下航行器,該航行器用一對相機拍攝海底照片,以 40 條重疊線拍攝,每條線大約兩英尺半寬。 該航行器自主導航,然後返回水面,一次執行可捕獲約 20,000 張影像。 該機器人可以感知其在海底的速度、周圍水流的運動、其在海底上方的高度以及前方是否存在障礙物,以防它正朝著障礙物前進。 有一次,天狼星號遇到一塊巨大的巨石,但它減速並向上傾斜,安全地滑過岩石,然後回到其一行接一行的路徑上。

悉尼大學調查團隊成員 Stefan Williams 說,幾年前,像這樣的水下調查需要一個月才能完成。 現在,只需進行幾次三個小時的機器人執行即可完成。 世界各地的幾個海洋考古團隊現在正在使用機器人車輛來獲取目標地點的聲音和視覺影像。

Williams 說,隨著車輛變得更加緊湊和便宜,並且隨著對其的監控可以遠端完成,而無需多人團隊和大型船隻來監視它們,這種技術可以為海洋考古學開闢許多可能性。 在澳大利亞,科學家已經開始使用這項技術來逐年監測水下遺址的生態,以研究隨著時間推移發生的變化。

本週,該團隊正在製作的地圖將用於指導潛水員首次開始在安提基特拉沉船遺址上進行仔細的考古挖掘。

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