それほど遠くない過去の財団を見つける

考古学調査

考古学について考えるとき、私たちは通常、遠く離れた土地で古代文明の遺物を探すことを思い浮かべますが、実際には、多くの考古学プロジェクトでは、それほど遠くない過去の近くの物体を探すことが含まれています。 Ohio Valley Archaeology, Inc. の Jarrod Burks 博士による次の Noggin® ケーススタディは、地元の最近の歴史を再発見する好例です。地元の大学の学生が地中レーダー（GPR）調査を実施し、放棄されたレンガ会社の埋設基礎を見つけました。

課題

オハイオ州ネルソンビルは、オハイオ州南東部のホッキング川沿いにある小さなアパラチア地域です。この地域は、美しい木々に覆われた丘や窪地、そして最後の氷河期の終わりに堆積した厚い埋没粘土層で知られています。 1800 年代後半には、ここはこの地域で最も有名なレンガ製造の中心地の 1 つであり、ネルソンビル ブリック カンパニーは、数十の大きな円形の窯を使用して年間数百万個のレンガを製造していました。

1937 年にネルソンビル ブリック カンパニーは倒産し、その場所は最終的に放棄されました。現在、いくつかの円形のレンガ窯と四角い煙突が道路沿いの公園に残っていますが (図 1)、ほとんどの窯は取り壊されており、その正確な位置は表面上では明らかになっていません。

図 1 ネルソンビル ブリック カンパニーの敷地内で Noggin® 500 GPR システムを使用するホッキング大学の学生。レンガ造りの窯や煙突の一部は今も残っていますが、ほとんどは取り壊されています。

ネルソンビルには、考古学技術者養成プログラムを実施するホッキング大学の本拠地もあり、これは米国でも数少ない大学の一つでした。ジャロッド・バークス博士は、ホッキング大学の学生に考古学における地球物理学の利用に関する短期コースを二度教えました。

これらの短期コースの 1 つで、クラスはネルソンビル ブリック カンパニーの道路沿いの公園を訪問し、生徒たちは現存する窯に近い 3 つのエリアで GPR 調査を実施しました。調査以前には、追加の窯の場所は不明でした。

解決

学生たちは、最もオープンで簡単にアクセスできるエリアに GPR 調査グリッドを配置しました。

地面に雪が舞うさわやかな冬の終わりの日、学生たちはセンサーとソフトウェアの Noggin® 500 SmartCart® を使用して 3 つの GPR グリッドを収集しました。グリッド 1 は最大の 37 × 20 メートルですが、グリッド 2 と 3 はそれぞれ約 20 × 20 メートルです。すべてのグリッドは、0.5 メートル間隔で Y 方向の線で収集されました。トレースと呼ばれる GPR サンプルは、各測量線に沿って 2.5 センチメートルごとに収集されました (1 メートルあたり 41 個)。つまり、3 つのグリッドの総ライン距離が約 3000 メートルであるため、そのエリアで 110,000 個を超える個々のトレースが収集されたことになります。

調査にはそれほど時間はかからず、学生たちは GPR 単元を実行するのにほとんど問題がありませんでした (グリッド 3 で数行抜けていることを除いて、学生は学生です!)。調査中に、デジタル ビデオ ロガー (DVL) で見た画像から、侵入深さが 2 メートルを超え、ネルソンビル ブリック カンパニーの敷地の表面の下にいくつかの非常に反射性の高い特徴と層があることが明らかでした (図 2) 。

図 2 グリッド 1 の GPR ライン Y2a は、8 ～ 16 メートルの位置でより深い浸透とより強い反射を示しています。このエリアは、GPR 深度スライスに円形の特徴として現れる破壊された窯であることが判明しました。

結果

調査後、コンピューター室に戻ると、クラスでは、 EKKO_Project™ ソフトウェア データを迅速に処理し、さまざまな深さで一連の振幅スライスを作成します。誰もが驚いたことに、GPR データには平らになった窯の基礎が含まれていました。

3 つのグリッドからの深さのスライスを見ると、多数の異なる円形キルン クラスターを特定したことが明らかでした。グリッド 1 (図 3) では、1 つの煙突が地下トンネルによって複数の窯に接続されているように見えます。クラスは 3 つの窯の一部を配置したグリッド 2 と、道路脇の排水を改善するために最近グレードダウンされたグリッド 3 では、グループは依然として深さで大きな円形の特徴を検出することができました (図 4)。

図 3 深さ 1.2 メートルのグリッド 1 の深さのスライスは、窯の基礎として解釈される円形の特徴を示しています。窯はおそらく 1 本の煙突につながっているように見えます。

各グリッドの一隅で GPS 位置を収集することにより、後処理でグリッドのグローバル位置が追加されました。これにより、3 つのグリッドすべての深度スライスを Google Earth™ 上の正しい位置に表示できるようになりました (図 4)。

図 4: Google Earth™ に表示されたグリッド 1、2、および 3 の深度スライス。グリッドの隅の緯度と経度は GPS を使用して測定され、EKKO_Project™ ソフトウェアを使用した後処理でグリッドに追加されました。

GPR 調査は 3 次元のデータセットであるため、図 3 にあるように、1 つの深度スライスだけを見てデータ内のすべての特徴を理解することは困難です。一連のスライスを見ると、さまざまな特徴があることがより明確になります。さまざまな深さに存在する特徴の種類 (図 5)。たとえば、窯の基礎は、表面から 50 ～ 80 cmbs (表面から cm) ほど下がらないと明らかになりません。浅い地物の中には、おそらくレンガで作られた私道や歩道と思われるものが含まれます (たとえば、グリッド 1 の 31 ～ 32 cmbs のスライスを参照してください (図 5))。

言うまでもなく、ネルソンビル ブリック カンパニーの敷地は、地下の構造遺構を特定する際の地球物理学的調査機器の有用性を学生にデモンストレーションするのに理想的な環境でした。地表上の既知の点に関連付けられた正確な地図がなければ、破壊的で費用のかかる発掘を行わずに、この場所の地表の下に何があるのか​​を知ることは不可能です。かつての工業用地は、検出するのが困難なターゲットが非常に多いため、GPR を使用するのに最適な場所の 1 つです。さらに、GPR はさまざまな深度で調査できる 3D データ セットを生成するため、授業では、土を 1 ペードでもひっくり返す前に、複雑になりがちな建設と解体の一連の作業をある程度解きほぐすことができます。

図 5 グリッド 1 からの 9 つの GPR 深度スライス。異なる深度での異なる特徴を示しています。 (cmbs = 表面下 cm)