Auf der Suche nach Fundamenten aus der nicht allzu fernen Vergangenheit

Archäologische Untersuchung

Wenn wir an Archäologie denken, denken wir normalerweise an die Suche nach Artefakten antiker Zivilisationen in fernen Ländern, aber in Wirklichkeit geht es bei vielen archäologischen Projekten um die Suche nach nahegelegenen Objekten aus der nicht allzu fernen Vergangenheit. Die folgende Noggin®-Fallstudie von Dr. Jarrod Burks von Ohio Valley Archaeology, Inc. ist ein großartiges Beispiel für die Wiederentdeckung der lokalen, jüngeren Geschichte. Studenten einer örtlichen Hochschule führten eine Bodenradaruntersuchung (GPR) durch, um vergrabene Fundamente einer verlassenen Ziegelfabrik zu lokalisieren.

Herausforderungen

Nelsonville, Ohio ist eine kleine Appalachengemeinde im Südosten von Ohio am Hocking River. Die Region ist bekannt für ihre wunderschönen bewaldeten Hügel und Mulden sowie ihre dicken, vergrabenen Tonschichten, die sich am Ende der letzten Eiszeit abgelagert haben. Im späten 19. Jahrhundert war es eines der berühmtesten Ziegelproduktionszentren der Region, und die Nelsonville Brick Company produzierte jedes Jahr Millionen von Ziegeln in Dutzenden großer, runder Öfen.

1937 brach die Nelsonville Brick Company zusammen und das Gelände wurde schließlich aufgegeben. Heute stehen noch einige der runden Ziegelöfen und quadratischen Schornsteine ​​in einem Park am Straßenrand (Abbildung 1), aber die meisten Öfen wurden abgerissen und ihre genauen Standorte sind an der Oberfläche nicht mehr erkennbar.

Abbildung 1 Studenten des Hocking College mit dem Noggin® 500 GPR-System am Standort der Nelsonville Brick Company. Einige der Ziegelöfen und Schornsteine ​​stehen noch, die meisten wurden jedoch abgerissen.

Nelsonville ist auch die Heimat des Hocking College, das über ein Ausbildungsprogramm für Archäologietechniker verfügte – es war eines der wenigen in den USA. Bei zwei Gelegenheiten hielt Dr. Jarrod Burks Studenten in Hocking einen kurzen Kurs über den Einsatz von Geophysik in der Archäologie.

Während eines dieser kurzen Kurse besuchte die Klasse den Park am Straßenrand der Nelsonville Brick Company und die Studenten führten eine GPR-Untersuchung in drei Bereichen in der Nähe der verbleibenden Brennöfen durch. Vor der Untersuchung war der Standort weiterer Öfen nicht bekannt.

Lösung

Die Studenten platzierten GPR-Vermessungsgitter an den offensten und am leichtesten zugänglichen Stellen.

An einem frischen Spätwintertag mit einer Schneeschicht auf dem Boden sammelten die Schüler drei GPR-Gitter mit einem Noggin® 500 SmartCart® von Sensors & Software. Gitter 1 ist mit 37 × 20 Metern das größte, während Gitter 2 und 3 jeweils etwa 20 × 20 Meter groß sind. Alle Gitter wurden mit Linien in Y-Richtung im Abstand von 0,5 Metern gesammelt. GPR-Proben, sogenannte Spuren, wurden alle 2,5 Zentimeter entlang jeder Vermessungslinie (41 pro Meter) gesammelt, sodass bei einer Gesamtlinienentfernung von etwa 3.000 Metern für die drei Gitter mehr als 110.000 einzelne Spuren in dem Gebiet gesammelt wurden.

Die Umfrage dauerte nicht lange und die Schüler hatten kaum Probleme mit der GPR-Einheit (bis auf das Fehlen einiger Zeilen in Raster 3 – Schüler sind Schüler!). Während der Untersuchung wurde aus den Bildern, die wir auf dem Digital Video Logger (DVL) sahen, deutlich, dass die Eindringtiefe mehr als 2 Meter betrug und es am Standort der Nelsonville Brick Company einige stark reflektierende Strukturen und Schichten unter der Oberfläche gab (Abbildung 2)..

Abbildung 2 GPR-Linie Y2a von Gitter 1 zeigt tieferes Eindringen und stärkere Reflexionen von Positionen 8 bis 16 Metern. Es stellt sich heraus, dass es sich bei diesem Bereich um einen abgerissenen Ofen handelt, der in den GPR-Tiefenschnitten als kreisförmiges Merkmal erscheint.

Ergebnisse

Nach der Umfrage, zurück im Computerraum, nutzte die Klasse das SliceView-Modul des EKKO_Project™-Software um die Daten schnell zu verarbeiten und eine Reihe von Amplitudenschnitten in verschiedenen Tiefen zu erstellen. Zu jedermanns Überraschung enthielten die GPR-Daten die Fundamente abgeflachter Öfen!

Beim Betrachten der Tiefenschnitte der drei Gitter war klar, dass wir eine Reihe unterschiedlicher runder Ofencluster lokalisiert hatten. In Raster 1 (Abbildung 3) scheint ein Schornstein durch einen unterirdischen Tunnel mit mehreren Öfen verbunden zu sein. In Raster 2 lokalisierte die Klasse Teile von drei Brennöfen, und in Raster 3, das kürzlich zur Verbesserung der Entwässerung am Straßenrand abgestuft worden war, konnte die Gruppe immer noch große kreisförmige Merkmale in der Tiefe erkennen (Abbildung 4).

Abbildung 3 Der Tiefenschnitt von Gitter 1 in 1,2 Metern Tiefe zeigt kreisförmige Merkmale, die als Fundamente von Öfen interpretiert werden. Die Öfen scheinen miteinander verbunden zu sein, wahrscheinlich mit einem einzigen Schornstein.

Durch die Erfassung der GPS-Position an einer Ecke jedes Gitters wurden die globalen Positionen der Gitter in der Nachbearbeitung hinzugefügt; Dadurch konnten die Tiefenschnitte aller drei Gitter an ihren korrekten Positionen auf Google Earth™ angezeigt werden (Abbildung 4).

Abbildung 4: Auf Google Earth™ angezeigte Tiefenschnitte der Gitter 1, 2 und 3. Die Breiten- und Längengrade der Ecken der Gitter wurden mit GPS gemessen und in der Nachbearbeitung mit der Software EKKO_Project™ zu den Gittern hinzugefügt.

Da es sich bei GPR-Umfragen um dreidimensionale Datensätze handelt, ist es schwierig, alle Merkmale, die wir in den Daten gefunden haben, anhand nur eines Tiefenschnitts zu beurteilen, wie in Abbildung 3. Wenn man sich eine Folge von Schnitten ansieht, wird deutlicher, dass es Unterschiede gibt Arten von Merkmalen, die in verschiedenen Tiefen vorhanden sind (Abbildung 5). Beispielsweise werden die Ofenfundamente erst etwa 50–80 cm (cm unter der Oberfläche) sichtbar. Zu den flacheren Merkmalen gehören wahrscheinlich Einfahrten und Gehwege aus Ziegeln (siehe zum Beispiel den 31–32-cmbs-Schnitt in Raster 1 (Abbildung 5)).

Es erübrigt sich zu erwähnen, dass der Standort der Nelsonville Brick Company ein idealer Ort war, um Studenten den Nutzen geophysikalischer Untersuchungsinstrumente bei der Identifizierung unterirdischer Strukturreste zu demonstrieren. Ohne genaue Karten, die mit bekannten Punkten an der Oberfläche verknüpft sind, ist es unmöglich zu wissen, was sich an diesem Standort unter der Oberfläche befindet, ohne zerstörerische und teure Ausgrabungen durchzuführen. Ehemalige Industriestandorte gehören zu den besten Orten für den Einsatz von GPR, da es so viele schwer zu erkennende Ziele gibt. Da GPR darüber hinaus 3D-Datensätze erzeugt, die in unterschiedlichen Tiefen untersucht werden können, ermöglicht es der Klasse bis zu einem gewissen Grad, die oft komplexen Abläufe von Bau und Abriss auseinanderzuhalten, bevor auch nur ein Spaten umgedreht wird.

Abbildung 5: Neun GPR-Tiefenschnitte aus Raster 1, die verschiedene Merkmale in unterschiedlichen Tiefen zeigen. (cmbs = cm unter der Oberfläche)