bmusic_geofizika

Hrvatski arheološki godišnjak 2/2005

252

V a r i a

Varia, HAG 2/2005

253

spomenutih metoda, s općom teorijom i primjenom, nalaze se u monografijama: Carr 1983, Scollar et al. 1990, Bevan 1996, Bevan 1998, Clark 1996, Conyers, Goodman 1997, Kvamme 2001, Gaffney, Gater 2003. Dodatna literatura navedena je samo za metode koje se u arheologiji ne rabe rutinski i/ili su još u fazi eksperimentiranja, stoga je o njima dosada objavljeno malo članaka.

U arheologiji se, radi brojnih mogućnosti primjene, najčešće rabe sljedeće metode: 1. magnetska metoda: s protočnim magnetometrima (Geo-scan Research FM36 i Bartington Grad 601), s protonskim (Overhouser) magnetometrima (GEM-19) i s najnovijim magnetometrima na optičko crpljenje (Geometrics G-858). Magnetska metoda ima najširu primjenu pa se u arheolo-giji rabi rutinski, uglavnom za otkrivanje različitih ostataka izvan urbanih sredina, često u kombinaciji s mjerenjima magnetskog susceptibiliteta zemljišta (Bartington MS2; Geofyzika Kappameter KT-5); 2. metoda geoelektričnog otpora – rabi se gotovo isključivo za geoelektrično kartiranje (Geoscan RM15), a rjeđe za geoelektrično sondiranje;3. metoda konduktivnosti i magnetskog susceptibiliteta – niskofrekvencijska elektromagnetska metoda kojom se kartiraju električki dobro provodne strukture (Geonics EM38, EM31);4. georadarska metoda – visokofrekvencijska elektroma-gnetska metoda (GPR-ground enetrating radar, SIR-sub-surface interface radar) koja se rabi za 3D prikazivanje arheoloških struktura te u urbanim sredinama gdje su mogućnosti ostalih geofizičkih metoda ograničene ili je njihova uporaba potpuno onemogućena (GSSI SIR3000, GPR Ramac/X3M, GPR PulseEKKO Pro).

Prilikom planiranja arheološke prospekcije treba uvažavati i mogućnosti nekih metoda koje su još u fazi provjeravanja jer u određenim okolnostima mogu dati bolje rezultate od navedenih, a to su: - seizmička metoda (Luke et al. 1999, 139 – 157), - metoda vlastitih potencijala (Drahor 2004, 77 – 105), - termička metoda (Wynn 1986), - elektrostatička metoda (Panissod et al. 1999), - elektromagnetska i magnetno-telurska metoda jako niskih frekvencija (Nishitani 2000).

Uz navedene, moguća je i primjena metoda poput mjere-nja totalnoga magnetskog polja jednim senzorom (Tabbagh 2002), mjerenja otpora geoelektričnom Schlumberger-ovom elektrodnom konfiguracijom (Aspinall et al. 2001) te analitički pristup geofizičkim pseudosekcijama i tomografi-jom (Griffiths et al. 1994).

Arheološka interpretacija geofizičkih istraživanja, tijekom nekoliko posljednjih godina, uz kvalitativan pristup uvodi brojne postupke kvantitativnog opisivanja i analize rezu-ltata, što je i u tom smislu svrstava uz „konvencionalnu“ ge-ofiziku. U nastavku su navodeni samo neki već prihvaćeni i sve češće rabljeni postupci kvantifikacije s ključnima re-ferencama: geofizičko modeliranje (Desvignes et al. 1999; Tsokas et al. 2000; Coskun et al. 2000; Eppelbaum et al. 2001, 163 – 185; Hašek 1999) i simuliranje anomalija (Zdanovich et al. 2003; De la Vega et al. 1995), inverzne metode interpretacije (Diamanti et al. 2005; Desvignes et al. 1999; Hašek 1999), dekonvolucijske metode (Karou-

Primjena geofizičkih istraživanja u arheologiji

1. UVOD

Dio teksta preuzet je iz smjernica za smislenu i djelotvornu uporabu geofizičkih istraživanja, pripremljenih u okviru pro-jekta EPOCH-a (Mušič, u tisku), koji je usmjeren na zaštitu arheološke kulturne baštine te nudi precizne tehničke upute proizašle iz praktičnih iskustva na bilo kojem području zaštite, konzervacije i prezentacije spomenika kulture. Projekt nije vezan samo za članice EPOCH-a, već poziva na suradnju sve koji mogu pridonijeti djelotvornoj zaštiti arheološke baštine. Više informacija o udruženju dostupno je na inter-netskoj stranici projekta (http://www.epoch-net.org).

Desetljeća geofizičkih istraživanja za potrebe arheologije dala su mnoge korisne informacije za akademska arhe-ološka istraživanja, kao i za zaštitu arheološke baštine prije građevinskih zahvata u prostoru. U zadnjem su desetljeću geofizička istraživanja postala neizostavan dio strategije arheološke prospekcije (arheološki terenski pregled, inter-pretacija satelitskih snimaka i aerofotografija te geokemija). S potporom u manjim iskopavanjima ili probnim sondama, geofizička istraživanja jamče optimalna rješenja u okviru sustavnih istraživanja i zaštitnih zahvata i to sa stajališta tehničkih rješenja, utrošena vremena i ekonomičnosti pro-jekta u cjelini.

Geofizičke su metode nedestruktivne jer se sve informacije dobivaju iznad površine zemlje. Upravo se nedestruktivan aspekt geofizike pokazao perspektivnim jer arheolozima omogućuje istraživanje nalaza ispod površine zemlje, bez njihova iskopavanja i izlaganja novim uvjetima ili uništenja. Geofizičkim se istraživanjima arheološka nalazišta brže i jeftinije ograničuju u svoje realne prostorne okvire, što je bitno za definiranje granica zaštitnih područja i, s obzirom na utvrđen cjelokupan arheološki potencijal, određivanje stupnja arheološke zaštite.

2. NEKOLIKO TEHNIČKIH INFORMACIJA O ARHEO-LOŠKOJ GEOFIZICI

Termin arheogeofizička istraživanja označuje sve tehni-ke kojima se istražuju male dubine (najviše do nekoliko metara) primjenom različitih fizikalnih polja sa zemaljske površine (npr. magnetsko, električno i elektromagnetsko polje). Veći je dio geofizičkih tehnika koje se danas rabe za arheološku prospekciju, najprije razvijen za rješavanje geoloških, geotehničkih i građevinskih problema. Osnovna fizikalna teorija i načela primjene su jednaki. U arheološkoj primjeni geofizike riječ je o malim dubinama i relativno maloj zapremini arheoloških ostataka. Tako se provjerava djelovanje geofizike u rubnim uvjetima, koji su znatno rjeđi u području „konvencionalne geofizike“. Posljednjih godina istraživači izvan arheološke struke arheološku geofiziku sve češće nazivaju high resolution (ultra)shallow geo-physics, čime se ona nakon više desetljeća gotovo sa-mostalnog razvoja smjestila u matično istraživačko polje geofizike.

U nastavku su navedene geofizičke metode i instrumenti koji se danas najviše rabe u arheologiji. Precizna objašnjenja


254

sova 1979), kvantitativna integracija geofizičkih metoda (Piro et al. 2000), kompozitne slike koje se interpretiraju statističkom metodom nenadzirane klasifikacije (unsuper-vised classification) (Ladefoged et al. 1995), neuronske mreže za utvrđivanje dubina izvora anomalija za magne-tsku metodu (Bescoby at al. 2004), On Pole i pseudo-gravimetrijske transformacije za eliminiranje bipolarnosti kod magnetske metode (www.geometrics.com).

3. PRIMJENA ARHEOLOŠKE GEOFIZIKE

3.1 Informacije i literatura

Porast trenda uporabe geofizičkih metoda u arheologiji najbolje se odražava u brzini pojavljivanja novih interne-tskih stranica koje analiziraju i sumiraju rezultate širokog spektra geofizičkih istraživanja. Primjer najpotpunije liste s odgovarajućim i kompetentnim referencama s područja arheološke prospekcije jest internetska strani-ca Sveučilišta u Bradfordu (http://www.brad.ac.uk/acad/archsci/subject/archpros/archp_nf.php), glavnog euro-pskog čvorišta gdje se mogu pronaći gotovo sve ostale internetske adrese institucija koje se bave arheološkom prospekcijom.

Uz tu, svima dostupnu internetsku adresu, valja spomenuti još nekoliko važnih monografija koje su temeljna literatu-ra s područja arheološke geofizike: Carr 1983; Scollar et al. 1990; Clark 1996; Conyers et al. 1997; Bevan 1998; Hašek 1999; Clay 2000; Silliman et al. 2000; Kvamme 2001; Hargrave et al. 2002; Gaffney et al. 2003. Seri-jska publikacija koja se jedina u cijelosti bavi nedestrukti-vnim metodama arheološke prospekcije s naglaskom na geofizičkim istraživanjima jest stručni časopis Archaeo-logical Prospection, kojeg izdaje Sveučilište u Bradfordu. Mnogo zanimljivih članaka objavljuje se i u časopisima Journal of Archaeological Science, Archaeometry, Revue d’archaeometrie i Prospezioni archeologiche, kao i u pu-blikacijama znanstvenih skupova Archaeological Prospe-ction, Computer Applications and Quantitative methods in Archaeology i Archaeology&Computers.

3.2 Strategija geofizičkih istraživanja

3.2.1 Planiranje

U fazi planiranja djelotvorne strategije geofizičkih istraživanja vrlo je važna suradnja voditelja arheoloških istraživanja s geofizičarima, kojima daju odgovore na pitanja vezana uz razumijevanje arheološkog i prirodnog konteksta, kao i vrstu recentne namjene površina na konkr-etnom arheološkom nalazištu.Najpotpunija lista takvih pitanja može se naći na interne-tskoj stranici američke tvrtke Archaeo-Physics (http://www.archaeophysics.com/siteform/index.html). Nešto manje de-taljan, ali za našu primjenu još uvijek prilično ilustrativan izbor pitanja nalazi se na stranici http://www.gsbprospec-tion.com. Ako se rabe upitnici tih internetskih stranica, odgo-vara se samo na pitanja relevantna za konkretno nalazište, stoga te upitnike valja shvatiti kao uputu za stvaranje vla-stitog niza pitanja koja će uvažavati sve odlike određenog istraživačkog polja (npr.: ruralna arheologija, urbana arhe-

ologija, visinske utvrde, tumuli, povijesni spomenici …) sa svim pojedinostima arheološkog konteksta koji je poznat iz prethodnih istraživanja. Dakle, suradnja odgovornog arheoloa bitno utječe na rezultat geofizičkih istraživanja i ekonomičnost projekta.

Tek kad je ta faza dobro obavljena, može se odabrati povoljna strategija koja će uključivati optimalnu ko-mbinaciju različitih tehnika, kao i precizan plan tere-nskog mjerenja određenog nalazišta (English Heritage 1991). Procjena uspješnosti, odnosno prihvatljivost kva-litete rezultata arheološke prospekcije u cjelini, može se izračunati adaptiranom statističkom metodom koja se rabi u drugim istraživačkim poljima, a ispituje se i njena rutinska primjena u arheologiji (Almagro-Gorbea et al. 2002).

3.2.2 Teorijske osnove

U idealnim uvjetima, izbor najpovoljnije geofizičke me-tode, odnosno tehnike, određivale bi isključivo očekivane arheološke strukture koje bi se tom prilikom željele otkriti. U stvarnosti, očekivane arheološke strukture pridonose izbo-ru metode manjim ili većim dijelom, jer je uvijek potrebno uvažavati i prirodni okoliš u kojem se nalaze arheološke „mete“. U geofizici se anomalija u nekom fizikalnom polju, koja je posljedica prisutnosti arheološke strukture, naziva „signal“. Sva se druga odstupanja u fizikalnim poljima, koja su posljedica svojstava prirodnog okoliša ili modernih intervencija, nazivaju „šum“. Izbor najpovoljnije metode određuje isključivo pomna procjena odnosa „signala“ i „šuma“ (signal to noise ratio) za nekoliko različitih neza-visnih metoda.

Bruce Bevan (Geosight, SAD) bio je prvi koji je, na osno-vi istraživanja brojnih nalazišta u različitim prirodnim sre-dinama, detaljno procijenio povoljnosti različitih geofizičkih tehnika s obzirom na prirodne uvjete i vrstu arheoloških osta-taka. Njegove su publikacije (Bevan 1996; 1998) iscrpni priručnici kojima pomno analizira rezultate prospekcija magnetskom metodom, metodom geoelektričnog otpora i metodom električne kondu-ktivnosti, georadarskom me-todom i metodom vlastitih potencijala. Te su publikacije, zbog praktičnog značenja za razumijevanje potencija-la pojedinih geofizičkih metoda, preporučljive za sve ko-ji se žele detaljnije upustiti u osnove aplikativne geofizi-ke, odnosno djelotvornije uključiti u arheološka istraži-vanja.

Često je teško sa sigurnošću odrediti odnos „signal“/„šum“ za svaku od brojnih metoda, pa se tijekom posljednjih nekoliko godina afirmirao pristup oblikovanja strategije istraživanja iskorištavanjem potencijala više različitih i nezavisnih metoda, koji se temelji na njihovoj kompleme-ntarnosti (multi-method approach). Takvom se strategijom izbjegavaju pogrešne procjene odnosa „signal“/„šum“ kao posljedice nedovoljnog poznavanja arheološkog prirodnog konteksta, a ujedno se dobiva i više nezavisnih slojeva podataka koji su rezultat mjerenja u različitim fizikalnim poljima. Prvo takvo složeno istraživanje organizirano je u arheološkom parku Selinunte na Siciliji (Fineti 1992). Jedan od najboljih suvremenih primjera takve integralne prospekcije poznati je arheološki projekt Wroxeter (Gaff-ney et al. 2000).

Varia, HAG 2/2005

255

Multi-method approach omogućuje udruživanje normali-ziranih slojeva podataka različitih geofizičkih metoda u ko-mpozitne slike i to na sličan način koji vrijedi za višekanalne satelitske snimke. Na taj se način kompozitni snimci mogu interpretirati statističkom metodom nenadzirane klasi-fikacije (unsupervised classification) (Ladefoged et al. 1995; Mušič et al. 1999). Taj je postupak samo korak na putu do djelomične automatizacije interpretacije rezultata arheološke geofizike, jer omogućuje analizu i interpretaciju pojedinih nezavisnih slojeva podataka za svaku od upotrije-bljenih metoda, kao i interpretaciju koja proizlazi iz stupnja korelacije među pojedinim slojevima podataka integriranih u kompozitnu sliku.

3.2.3 Baze podataka

Zbog velike količine dobivenih podataka, oni moraju biti povezani tako da se omogući trenutan pristup informa-cijama bitnim za akademska istraživanja ili za zaštitu i konzervaciju arheološke kulturne baštine. Zbog toga je na kraju projekta potrebno, uz tiskani elaborat geofizi-čkog istraživanja, predati i podatke u digitalnom obliku, i to prema standardima koje određuje Uprava za zaštitu kulturne baštine Ministarstva kulture, u kojoj se ti podaci skupljaju i organiziraju za primjenu preko središnjeg ar-hiva.

U fazi planiranja takve baze podataka preporučljivo je konzultirati osnovne principe engleske nacionalne baze podataka: English Heritage Geophysical Survey Data-base (SDB) – Ancient Monuments Laboratory (London). Za planiranje baze također se preporučuje i internetski priručnik The Guide to Good Practice (http://www.ads.ahds.ac.uk/project/goodguides/geophys/), u kojem su navedeni i detaljno objašnjeni važni slojevi podataka koji nastaju prilikom geofizičke prospekcije. Priručnik ujedno nudi i prijedloge arhiviranja podataka u odgovarajućem digitalnom obliku, kako bi bili pravodobno dostupni te da bi se stvorili uvjeti za njihovu reviziju i reinterpretaciju u budućnosti.

4. PRIMJERI GEOFIZIČKIH ISTRAŽIVANJA

4.1 Magnetska metoda

4.1.1 Osnovna teorija

Magnetska metoda pasivna je metoda jer se magnetome-trima mjere lokalne promjene u „vanjskom“, tj. zemaljskom magnetskom polju, koje su posljedica promjena u ma-gnetskom susceptibilitetu materijala ispod površine. Zada-tak arheološke geofizike jest prepoznavanje magnetskih anomalija, koje su posljedica različitih vrsta arheoloških struktura, a koje su istodobno i nositelji različitih tipova magnetizacije. Prilikom magnetske prospekcije češće se rabe mjerenja promjena gustoće magnetskog protoka zemaljskoga magnetskog polja na (pseudo)gradijentni način (nT/m), a rjeđe mjerenja totalnog magnetskog polja (nT). Gradijentni način djeluje kao filter niskih frekvencija (high pass filter), što ojačava slabe magnetske anoma-lije malih objekata na malim dubinama (signal) i eliminira dugovalne anomalije koje su posljedica geološke poza-dine (šum).

U arheologiji se najviše afirmirao protočni gradiometar engleskog proizvođača Geoscan Research (Fluxgate Gradiometer Geoscan FM36), koji mjeri (pseudo)gradijent vertikalne komponente gustoće magnetskog protoka. Bolju rezoluciju od 0,5 nT, koja je potrebna ponajprije za lociranje prapovijesnih negativnih struktura, sa sigurnošću omogućavaju jedino noviji protonski magnetometri (Over-hauser GEM19) te magnetometri koji djeluju na principu optičkog crpljenja (Optically Pumped Magnetometers), npr. cezijev magnetometar Geometrics G-858. Tim se magnetometrom prilikom mjerenja gustoće magnetskog protoka totalnoga magnetskog polja dostiže rezolu-cija od 0,1 nT, s brzinom očitavanja od 0,2 sekunde. U praktičnom smislu to znači da se brzinom normalnog ho-danja u smjeru profila, dobivaju očitavanja u intervalima od 15 cm. Navedeni cezijev magnetometar trenutačno je najučinkovitiji od svih koji se nude na tržištu komercijalnih magnetometara. On omogućava i kartiranje slabih ma-gnetskih anomalija koje su u arheologiji najčešće poslje-dica slabih kontrasta u susceptibilitetu između zemljišta i arheoloških ostataka i/ili nepovoljnog odnosa između dubine i veličine objekata.

Magnetskom se metodom uspješno otkrivaju ostaci arhitekture, kao i negativni oblici (jarci i jame) te osobito djelotvorno objekti s tzv. termoremanentskim tipom ma-gnetizacije koji je tipičan za pečenu glinu (keramičke peći, peći za topljenje metala, ognjišta ...). Teoretski, najveća dubina na kojoj se magnetskom metodom može otkriti neka arheološka struktura, ovisi o kontrastu u susce-ptibilnosti između arheoloških ostataka i zemljišta u ko-jem se nalaze te njihovoj veličini, obliku i položaju ispod površne.

Kao nezavisna arheološka prospekcijska metoda u ar-heologiji se rabi i aktivno mjerenje magnetskog suscepti-biliteta. To se mjerenje obavlja na terenu ili na uzorcima u laboratoriju. Uzorci se mogu uzimati iz bušotina, probnih sondi ili stratigrafskih jedinica tijekom arheoloških isko-pavanja. Na taj se način utvrđuje povišen susceptibilitet, koji je posljedica visokih temperatura, a rjeđe anomalije koje su posljedica anaerobnih uvjeta u otpadnim jama-ma, obrambenim jarcima itd. Mjerenjem suscetibiliteta zemljišta može se primjerice precizno ograničiti područje kontaminirano radom keramičarskih ili željezarskih ra-dionica. Promijenjen susceptibilitet zemljišta često je jedini trag prapovijesnih nalazišta oštećenih erodiranjem zemljišta.


256

4.1.2 Primjeri prospekcije magnetskom metodom

Slika 2: Sagalassos, Turska (Nositelj projekta: prof. dr. M. Waelkens, Katoličko sveučilište u Leuvenu, Belgija.) Izmjereni gradijent tota-lnoga magnetskog polja s jakim bipolarnim magnetskim anomalijama koje su posljedica termoremanentne magnetizacije peći i geografske širine Sagalassosa (A) i nakon transformacije To the pole kojom je eliminiran magnetski bipolaritet (B). Na taj se način na magnetogramu može preciznije odrediti položaj „izvora“ magnetskih anomalija – u ovom slučaju keramičarskih peći.

Slika 1: Sagalassos, Turska (Nositelj projekta: prof. dr. M. Waelkens, Katoličko sveučilište u Leuvenu, Belgija.) Na rezultatima ma-gnetometrije (Geometrics G-858) vide se brojni ostaci arhitekture istočnog dijela stambenog kvarta (residential area) Sagalassosa i keramičarskih radionica u radioničkom kvartu (potter’s quarter) (A). Obradom magnetograma mogu se izdvojiti objekti s termoremanentnim tipom magnetizacije, koji je posljedica elemenata arhitekture od opeke u stambenom kvartu, odnosno keramičarskih peći u radioničkom kvartu (B). Crveno polje (približno u središtu slike A) označava arhitekturu koja je prikazana i na rezultatima georadara na slici 12. (Za više informacija o projektu i geofizičkim rezultatima vidi internetsku stranicu arheološkog projekta Sagalassos: www.sagalassos.be.)

Slika 3: Sagalassos, Turska (Nositelj projekta: prof. dr. M. Waelkens, Katoličko sveučilište u Leuvenu, Belgija.) Teorijski 2D modeli na isko-panim arheološkim nalazima rabe se za precizniju interpretaciju rezultata geofizičkih istraživanjima na površinama koje nisu predviđene za arheološka iskopavanja. Odgovarajući arheofizički model određenog tipa arheoloških ostataka radi se na osnovi uspoređivanja izmjerenih magnetskih vrijednosti prije iskopavanja (na slici, gore lijevo) i izračunatih vrijednosti magnetskog polja za teorijski model iskopanog objekta (na slici, dolje lijevo). Model se postupno korigira u smjeru najbolje moguće korelacije između izmjerenih i izračunatih vrijednosti (na slici, desno). Primjenom arheofizičkih modela omogućena je preciznija interpretacija vrste ostataka, kao i njihove dubine i stupnja sačuvanosti.

Varia, HAG 2/2005

257

4.2 Metoda geoelektričnog otpora i konduktivnosti


Metoda geoelektričnog otpora, koja se kao i magnetska me-toda uspješno rabi u arheologiji, temelji se na električnom polju koje se pod površinom uspostavlja s jednosmjernim galvanskim člankom i parom strujnih elektroda. Drugim parom elektroda prate se promjene u potencijalnoj difer-enciji zemljišta, koje se, uz poznavanje struje, izražava u prividnom otporu određenog volumena zemljišta. Volu-men je određen geometrijskim čimbenikom – načinom razmještanja četiriju elektroda na površini. U geologiji su te četiri elektrode u većini slučajeva postavljene kolinearno, dok se u arheologiji najdjelotvornijom pokazala elektrodna konfiguracija koja se naziva twin probes, odnosno metoda elektrodnih blizanaca. Taj naziv označava dva para ele-ktroda, pri čemu jedan par (strujna i potencijalna elektroda) stoji nepomičan na jednom mjestu, dok se drugi (jednak) par mjernih elektroda nalazi praktički beskonačno udaljen. Prednost te metode je u tome da orijentacija mjernog para elektroda ne utječe na izmjerene vrijednosti i da se arheološki ciljani objekti uvijek nalaze u području visokoga gradijenta električnog polja, u neposrednoj blizini mjernog para elektroda (prilikom bliskog prelaska instrumentom), što osigurava visoku lateralnu osjetljivost na promjene u otporu. Ta se metoda uglavnom rabi za geoelektrično kartiranje, što znači da su očitavanja integralne vrijednosti otpora za neki volumen zemljišta do određene dubine. Re-zultate te metode moguće je prikazati samo tlocrtno. To je jednostavna i djelotvorna metoda za otkrivanje zidova i većih jaraka. Najveća dubina na kojoj se mogu otkriti ostaci arhitekture ovisi o udaljenosti između mjernog para elektroda, koji kod standardne konfiguracije iznosi 0,5 m, što znači otkrivanje ostataka do najveće dubine od 1,5 m. Najpoznatiji instrument koji djeluje na tom principu jest Ge-oscan RM15, engleskog proizvađača Geoscan Research – Bradford.

Metoda konduktivnosti u fizikalnom je smislu slična me-todi geolektričnog otpora, jer se objema metodama mjere jednaka fizikalna svojstva – električni otpor. Metoda geoelektričnog otpora primjenjuje se samo gdje je moguće fizički uspostaviti električni kontakt s okolišem koji se želi istraživati, jer je najveće ograničenje za uspostavljanje električnog polja ispod površine visok kontaktni otpor površinskog sloja zemljišta. Mjerenja metodom kondu-ktivnosti izvode se indukcijski, što znači da fizički konta-kt s površinom nije potreban. Horizontalna je rezolucija konduktivnosti nešto slabija pa se primjenjuje gdje me-toda električnog otpora, zbog spomenutih ograničenja, nije uporabljiva. Mjerenje konduktivnosti puno je osje-tljivije na objekte s dobrom električnom provodljivošću. U arheološkom kontekstu, tom se metodom djelotvorno otkrivaju negativne arheološke strukture (npr. obrambeni i drugi jarci, jer u pravilu zadržavaju više vlage). Obje su metode komplementarne. Za mjerenja električne konduktivnosti u arheologiji se najčešće rabi instrument Geonics EM38, kojim se istodobno mjeri konduktivnost do dubine od 1,5 m i magnetski susceptibilitet do dubine od 0,5 m. Usporedbe različitih instrumenata pokazuju da je taj instrument najbolji i za mjerenja magnetskog su-sceptibiliteta (Benech et al. 1999).

Slika 4: Paldau, Austrija (Nositelj projekta: prof. dr. E. Pochmar-ski, Sveučilište u Grazu, Austrija.) Magnetskom metodom mogu se otkriti i različiti arheološki ostaci koji su izvorno bili negativne strukture. To se vidi na primjeru kovačnice, za koju se pretpo-stavlja da je imala drvenu konstrukciju koja je izgorjela (na slici, pravokutan tlocrt gore lijevo – A). Temelj te konstrukcije ocrtava se kao jarak koji se prepoznaje zbog jače magnetizacije nastale zbog visoke temperatura prilikom požara (A). Brojkama od 1 do 3 označeni su manji objekti koji su vjerojatno bili kovačka ognjišta, brojkom 4 manje odlagalište metalurškog otpada nastalog tijekom prerade željeza, a slovom B označena je moderna željezna infra-struktura (vodovod).

Slika 5: Ajdovščina kod Rodika, Slovenija (Nositelj projekta: prof. dr. B. Slapšak, Sveučilište u Ljubljani.) Mjerenjima magnetskog susceptibilitata zemljišta do dubine od samo 5 cm, u nekim se situacijama može utvrditi kontaminacija mineralima željeza, koja je posljedica željezarskih i/ili keramičarskih djelatnosti. To se ponajprije odnosi na neke kasnoantičke utvrde koje su ostale netaknute. Na primjeru Ajdovščine vidljiv je visok stupanj kore-lacije između magnetskih anomalija izmjerenih magnetometrom Geoscan FM36, koja ukazuje na termoremanentni tip magne-tizacije peći, odnosno ognjišta i magnetskog susceptibiliteta (Kappemeter KT-5) zemljišta na istim mjestima. Statistički si-gnifikantna kontaminacija utvrđena je i geokemijskim analizama uzoraka površinskog sloja zemljišta (geokemijski profil) u odnosu na nekontaminirane uzorke zemljišta izvan toga kasnoantičkog naselja.


258

4.2.2 Primjeri istraživanja metodom geoelektričnog otpora

Slika 6: Vrhnika – Nauportus, Slovenija (Nositelj projekta: dr. Jana Horvat, Institut za arheologiju, ZRC SAZU, Ljubljana.) Istraživanje metodom geoelektričnog otpora (Geoscan RM15) dalo je rezultate koji omogućuju detaljnu analizu antičkog kompleksa (slika A). Brojne paralelne linije visokog otpo-ra kameni su temelji skladišnih zgrada. Sa sjeverne, istočne i južne strane vidljiv je bedem s kulom na istočnoj liniji. Uz brojne druge elemente arhitekture, moguće je prepoznati i baze potpornih stupova u linijama portika, kao i baze stupova u nekim zgradama. Za A i B područja (slika A) prikazani su i rezultati georadarske metode na slici 15. Pojas niskih vrijednosti električnog otpora s istočne i južne strane bedema rezultat je vodom natopljenog materijala u za-puni obrambenog jarka (svjetlije). Obrambeni jarak bolje se vidi na rezultatima električne konduktivnosti (slika B) (Geonics EM38) (Mušič, Horvat, u tisku).

Slika 7: Šćitarjevo – Andautonija (Nositeljice projekta: Dorica Nemeth-Ehrlich i Dora Kušan, Arheološki muzej u Zagrebu; Tatjana Pintarić, Muzej Turopolja, Velika Gorica.) Popločena rimska cesta s rubnjacima od velikih kamenih blokova na sjevernom prilazu Andautonije. Riječ je o cesti građenoj vjerojatno kao i ona u obližnjem arheološkom parku. S obiju strana ceste ostaci su brojnih zgrada, od kojih je jedna bila arheološki istražena.

Slika 8: Solin – Salona (Nositelji projekta: dr. sc. Jasna Radonić-Jeličić i mr. sc. Miroslav Katić, Ministarstvo kulture, Konzervatorski odjel u Splitu.) Na rezultatima geoelektričnog otpora ocrtava se tlocrt ranokršćanske crkve otkrivene na području antičke Salone (Radonić-Jeličić at al. 2002). Na temelju relativnih razlika otpora može se zaključiti da je apsida najbolje sačuvan dio građevine. Slabiji kontrast središnje lađe vjerojatno je posljedica visoke razine podzemnih voda, na što ukazuju i mjerenja georadarom. Bočne lađe objekta nije bilo moguće u cijelosti zahvatiti zbog nedostupnosti terena.

Varia, HAG 2/2005

259

Slika 9: Solin – Salona (Nositelji projekta: dr. sc. Jasna Radonić-Jeličić i mr. sc. Miroslav Katić, Ministarstvo kulture, Konzervatorski odjel u Splitu.) Primjer dopunjavanja geodetskih snimaka ostataka arhitekture vidljivih na površini s rezultatima geoelektričnih istraživanja. Slika prika-zuje geodetske snimke vidljivih sjevernih bedema s kulama, dopunjene rezulatima metode geoelektričnog otpora, kojima je utvrđeno postojanje kula trokutnog tlocrta (Radonić-Jeličić et al. 2002).

Slika 10: Tanagra, Grčka (Nositelji projekta: prof. dr. John Bint-liff, Sveučilište u Leidenu, Nizozemska i prof. dr. Božidar Slapšak, Sveučilište u Ljubljani.) Rezultati geoelektričnog kartiranja na primje-ru složene situacije antičkoga grada na površini od 6 ha (slika A). Da bi se izdvojile vrijednosti otpora koje ukazuju na arhitektonske cjeline, kao i pojedine elemente arhitekture, u fazi obrade rezultata potrebno je služiti se odgovarajućim filterima i maskama niskih ili vi-sokih frekvencija te dobivene vrijednosti prikazivati preslikavanjem u odgovarajuće linearne i nelinearne skale u boji (histogram ma-nipulation) (slika A). Slika B prikazuje rezultate otpornosti na mjestu ranokršćanske crkve (za položaj vidi sliku A) (Slapšak, Mušič 2006).

Slika 11: Sisak – Siscia, Sv. Kvirin (Nositeljica projekta: Tatjana Lolić, Ministarstvo kulture, Konzervatorski odjel u Zagrebu.) Primjena metode geoelektričnog otpora u urbanim je sredinama ograničena, jer za istraživanja u obzir dolaze samo travnate parkovne površine, vrtovi i sl. Čak i kada su uvjeti za primjenu povoljni, potrebno je predvi-djeti postojanje moderne infrastrukture, kao i slojeva urušenja koji se nalaze iznad ili u razini arheoloških nalaza. Rezultati geoelektričnog otpora u takvim se uvjetima upotrebljavaju za generalni uvid u arheološki potencijal, radi djelotvornijeg planiranja strategije geora-darskih snimanja (vidi primjer georadarskih rezultata područja A, na slici 14).


260

4.3 Georadarska metoda


Georadarom (GPR – Ground Penetrating Radar, SIR – Subsurface Interface Radar), preko odašiljačke antene (transmiter) usmjerene u tlo, šalju se impulsi elektroma-gnetske energije, a prijemnom antenom (receiver) istodo-bno se registriraju vrijeme i amplitude povratnih valova. Uz poznavanje dielektrične konstante koja određuje brzinu širenja elektromagnetskih valova (EM) u istraživanome mediju, vrijeme povratnih signala izraženo u nanoseku-ndama (ns) može se pretvoriti u dužinske jedinice, odnosno dubine. Dio elektromagnetskih valova koji se odbije na ne-kom diskontinuitetu između dvaju različitih materijala (npr. zemljište/zid, zemljište/arheološki sloj …) ovisi o kontrastu u dielektričnoj konstanti (u manjoj mjeri o konduktivnosti i magnetskoj permeabilnosti) te odnosu između valne dužine EM valova (opredijeljena s frekvencijom antene) i debljine arheološke strukture. Rezolucija i dubina zahva-ta georadarskog signala u praksi se kontroliraju izborom odgovarajuće središnje frekvencije odašiljačke antene.

Georadarska je metoda u arheologiji u češćoj uporabi tek od sredine 90-ih godina prošlog stoljeća. Prije, naime, nije bilo na raspolaganju djelotvornih programskih alata za procesiranje golemih količina podataka i generiranje djelotvornih 3D prikaza i interaktivnih analiza i interpreta-cija u 3D okolišu. Na pojedinačnim georadarskim 2D pro-filima ostaci arhitekture pouzdano se prepoznaju samo u prilično „čistim“ situacijama, odnosno kada se nalaze izvan urbanih sredina, u glinovitom ili pješčanom tlu i sl. Međutim, čak i u takvim situacijama 3D interpretacija na osnovi analize pojedinačnih 2D profila nesigurna je i prije svega neekonomična. Danas postoji kvalitetna programska oprema s 3D modulima, koji su izravno uporabljivi i za sve arheološke aplikacije. Najveći doprinos georadarske me-tode arheološkoj prospekciji upravo je prikazivanje i analiza radarskih signala (= arheoloških ostataka) u 3D okolišu.

Najprihvaćenije, a ujedno i vrlo prošireno je prikazivanje re-zultata tzv. time slices načinom, koji označuje vremenske rezove EM signala serije paralelnih i jednako udaljenih radarskih profila, gdje je preporučljiva udaljenost među profilima 0,5 m i samo iznimno 1 m (gdje terenski uvjeti to onemogućavaju). Rezultat vremenskih rezova jest dija-gram jednakih amplituda signala u jednakom vremenskom intervalu povratnih valova. U arheološkoj praksi to znači seriju „tlocrta“ na odabranim dubinama. U nekim situaci-jama takvi prikazi indiciraju i različite građevinske faze, i to ako se faze odražavaju u različitim dubinama i smjeru arhitekture. Georadarskom metodom djelotvorno se pre-poznaju i negativne strukture kao što su različite jame, nekadašnja korita potoka i iskopi za infrastrukturu.

Dubina dosega ovisi o frekvenciji odašiljačke antene. Kod najčešće rabljene antene središnje frekvencije od 200 MHz, dubina dosega iznosi približno 5 m. Osim frekvencije antene, na dubinu dosega znatno utječe i koncentracija vode u zemljištu. Najnepovoljniji su tereni s visokom razi-nom podzemnih voda. Na tržištu je mnogo georadarske opreme koja se može ra-biti i za arheološku prospekciju, a u arheološkoj su praksi najpopularniji uređaji GSSI Ltd. i GPR PulseEKKO.

4.3.2 Primjeri istraživanja georadarskom metodom

Slika 12: Sagalassos, Turska (Nositelj projekta: prof. dr. M. Waelkens, Katoličko sveučilište u Leuvenu, Belgija.) Primjer primjene georadara za 3D prikaze i interpretaciju ostataka arhite-kture. Položaj tog područja naznačen je na magnetskoj karti Sa-galassosa – vidi sliku 1 (A). Najčešće se rabe prikazi intenziteta radarskih signala u time slices načinu (A), gdje se dobivaju serije horizontalnih rezova (= tlocrta arhitektura) paralelnih radarskih profila na određenim dubinama. Sve se češće upotrebljava 3D vizualizacija koja uključuje interaktivnu interpretaciju signifika-ntnih anomalija (B).

Varia, HAG 2/2005

261

Slika 13: Tanagra, Grčka (Nositelji projekta: prof. dr. John Bintliff, Sveučilište u Leidenu, Nizozemska i prof. dr. Božidar Slapšak, Sveučilište u Ljubljani.) Rezultati georadarskog snimanja ranokršćanske crkve otkrivene magnetskom metodom i metodom električnog otpora (vidi sliku 10). Detaljan tlocrt crkve ukazuje na iznimnu djelotvornost georadarske metode na području antičkoga grada Tanagre, gdje se ostaci arhitekture nalaze ispod slojeva urušavanja


262

Slika 14: Sisak – Siscia, Sv. Kvirin (Nositeljica projekta: Ta-tjana Lolić, Ministarstvo kulture, Konzervatorski odjel u Zagrebu.) Primjer primjene georadarske metode u zahtjevnim uvjetima ur-bane sredine. Na horizontalnim presjecima georadarskih profila vide se brojni zidovi koji na rezultatima geoelektričnog kartiranja, zbog slojeva urušenja iznad antičke arhitekture, nisu vidljivi – vidi sliku 11 (A).

Slika 15: Vrhnika – Nauportus, Slovenija (Nositeljica projekta: dr. Jana Horvat, Institut za arheologiju, ZRC SAZU, Ljubljana.) Horizontalni presjeci georadarskih profila na područjima naznačenima kao A i B na slici 6. Georadarska je metoda jedina geofizička metoda kojom se u složenijim arhitektonskim situacijama mogu prepoznati i time do određene razine analizirati faze izgradnje (A). To je moguće na temelju međusobnih prostornih odnosa zidova, koji se manifestiraju u vidu različitih dubina, visina i smjerova. Na georadarskim presjecima (B) prepoznaju se bedem, kula s ulazom, popločenje na istočnoj (vanjskoj) strani bedema i neki drugi ostaci arhitekture sa zapadne (unutrašnje) strane bedema (Mušič, Horvat, u tisku).

Varia, HAG 2/2005

263

Slika 16: Solin – Salona (Nositelji projekta: dr. sc. Jasna Radonić-Jeličić i mr. sc. Miroslav Katić, Ministarstvo kulture, Konzervatorski odjel u Splitu.) Probnim georadarskim istraživanjima na području Salone utvrđeno je da su uvjeti za primjenu georadarske metode iznimno dobri. Slika prikazuje raslojavanje ostataka arhitekture po dubinama primjenom horizontalnih presjeka (time slices). Ruševni slojevi plitko ispod današnje površine nisu ometali izradu kvalitetnih radarskih presjeka (tlocrta) na većim dubinama (Radonić-Jeličić et al. 2002).


264

English Heritage 1991 English Heritage, Management of Archaeological Projects, 2nd edition, 1995, Geophysi-cal survey in archaeological field evaluation, Reserch and Professional Services Guideline No. 1, English Heritage, London, 1991.Eppelbaum, Khesin, Itkis 2001 L. V. Eppelbaum, B. E. Khesin, S. E. Itkis, Prompt magnetic investigations of ar-chaeological remains in areas of infrastructure develop-ment: Israeli Experience, Archaeological Prospection, 8 (2), 2001: 163 – 185. Finetti 1992 I. R. Finetti (ur.), Monograph on the geophysi-cal exploration of the Selinunte archaeological park. Bol-letino di geofisica teorica ef applicata 34, 1992: 145 – 156.Gaffney, Gaffney 2000 C. Gaffney, V. Gaffney (ur.), Non-invasive investigations at Wroxeter at the end of the Twen-tieth Century, Special issue of Archaeological Prospection, 7 (2), 2000.Gaffney, Gater 2003 C. Gaffney, J. Gater, Revealing the buried past. Geophysics for archaeologists, Tempus Pub-lishing Ltd, 2003: 192.Gaffney, Patterson, Piro, Goodman, Nishimura 2004 V. Gaffney, H. Patterson, S. Piro, D. Goodman, Y. Nishimura, Multimethodological Approach to Study and Characterize Forum Novum (Vescovio, Central Italy), Archaeological Prospection, 11 (4), 2004: 201 – 212.Griffiths, Barker 1994 D. H. Griffiths, R. D. Barker, Elec-trical Imaging in Archaeology, Journal of Archaeological Science, 21, 1994: 153 – 158.Hargrave, Domers, Larson, Shields, Dendy 2002 M. L. Hargrave, L. E. Domers, T. K. Larson, R. Shields, J. Dendy, The role of resistivity survey in historic site assessment and management: an example from Fort Riley, Kansas, Historical archaeology, 36 (4), 2002: 89 – 110.Hašek 1999 V. Hašek, Methodology of gophysical re-search in archaeology, Bar International Series 769, 1999: 127.Hounslow, Chroston 2002 M. W. Hounslow, P. N. Chroston, Structural Layout of the Suburbs of Roman Butrint, Southern Albania: Results from a Gradiometer and Resistivity Survey, Archaeological Prospection, 9 (4), 2002: 229 – 242. Karousova 1979 O. Karousova, Dekonvoluce profilovych krivek T (dipl. prace), MS PrF UK Praha, 1979.Kvamme 2001 K. L. Kvamme, Current Practices in Ar-chaeogeophysics: Magnetcs, Resistivity, Conductivity, and Ground-Penetrating Radar, in Goldberg, P., Holliday, V i Ferrng, R. (eds.), Earth Sciences and Archaeology: Klu-wer/PlenumPublishers, New York, 2001: 353 – 384.Ladefoged, McLachlan, Ross, Sheppard, Sutton 1995 T. N. Ladefoged, S. M. McLachlan, S. C. L. Ross, P. J. Sheppard, D. G. Sutton, GIS-based image enhancement of conductivity and magnetic susceptibility data from Ure-turituri Pa and Fort Resolution, New Zealand, American antiquity 60 (3), 1995: 471 – 481.Luck, Callmer, Skanberg 2003 E. Luck, J. Callmer, T. Skanberg, The House of the Bailiff of Sovestad, Sweden – a Multi-method Geophysical Case Study, Archaeological Prospection, 10 (2), 2003: 143 – 151.Luke, Brady 1999 B. A. Luke, J. E. Brady, Application of seismic surface waves at a pre-Columbian settlement in Hon-duras, Archaeological Prospection, 5 (3), 1999: 139 – 157.Mušič, Slapšak 1998 B. Mušič, B. Slapšak, GIS in on-site analysis: Rodik, Slovenia – In: The use of geographic in-formation systems in the study of ancient landscapes and features related to ancient land use (ur.: - Peterson, J.).

Literatura Almagro-Gorbea, Alonso, Benito, Martin, Valencia 2002 M. Almagro-Gorbea, P. Alonso, E. J. Benito, A. M. Martin, J. L. Valencia, Statistical quality control in archaeological survey, Archaeological Prospetion, 9, 2002: 45 – 53. Aspinall, Gaffney 2001 A. Aspinall, C. F. Gaffney, The Schlumberger arry – potential and pitfalls in archaeologi-cal prospection, Archaeological Prospection, 8 (3), 2001: 199 – 209.Benech, Marmet 1999 C. Benech, E. Marmet, Optimum depth of investigation and conductivity response rejection of the different electromagnetic devices measuring appar-ent magnetic susceptibility, Archaeological prospection, 6, 1999: 31 – 45.Bescoby, Gavin, Chroston 2004 D. J. Bescoby, C. C. Gavin, P. N. Chroston, Enhanced interpretation of magnet-ic survey data using artificial neural networks: a case study from Butrint, southern Albania, Archaeological Prospec-tion, 11 (4), 2004: 189 – 199.Bevan 1996 B. Bevan, Geophysical exploration for ar-chaeology, Volume A: Archaeological question and an-swers, Volume B: Introduction to geophysical exploration, Geosight technical report 4, 1996.Bevan, 1998 B. W. Bevan, Geophysical exploration for archaeology: An introduction to geophysical exploration. Midwest archaeological center Special report No. 1, U.S. Department of the interior, National park service, Linkoln, NE., 1998.Carr 1982 C. Carr, Handbook on soil resistivity surveying. Center for American Archaeology (research series, volume 2), Center for American archaeology press. – Evanston, 1982.Clark 1996 A. Clark, Seeing Beneath the Soil. B. T. Bats-ford Ltd, London, 1996: 192.Clay 2000 R. B. Clay, The place of geophysical survey in contemporary fieldwork. WWW page (http://www.crai-ky.com/geophysical/wheredow.htm) mainained by cultural resource analyst, Inc. , 143 Walton Ave, Lexington, KY., 2000.Conyers, Goodman 1997 L. B. Conyers, D. Goodman, Ground-penetrating radar. An introduction for archaeolo-gists, Altamira press, Walnut Creek, CA., 1997.Coskun, Szymanski 2000 N. Coskun, J. E. Szymanski, A discussion on the resolution of two-dimensional resistivity modeling, Archaeological Prospection, 6 (4), 2000: 179 – 186.De la Vega, Osella, Lascano, Carcione 2005 M. De la Vega, A. Osella, E. Lascano, J. M. Carcione, Ground-penetrating radar and geo-electrical simulations of data from the Floridablanca archaeological site, Archaeological Prospection, 12 (1), 2005: 19 – 30.Desvignes, Tabbagh, Benech 1999 G. Desvignes, A. Tabbagh, C. Benech, The determination of the depth of magnetic anomaly sources, Archaeological Prospection, 6 (2), 1999: 85 – 105.Diamanti, Tsokas, Tsourlos, Vafidis 2005 N. G. Diaman-ti, G. N. Tsokas, P. I. Tsourlos, A. Vafidis, Integrated inter-pretation of geophysical data in the archaeological site of Europos (northern Greece), Archaeological Prospection, 12 (2), 2005: 79 – 91.Drahor, Akyol, Dilaver 1996 M. G. Drahor, A. L. Akyol, N. Dilaver, An application of the self-potential (SP) method in archaeogeophysical prospection, Archaeological prospec-tion, 3 (3), 1996: 141 – 158.

Varia, HAG 2/2005

265

Cost action G2; Paysages antiques et structures rurales, 1998: 81 – 93.Mušič, Perko, Slapšak 1999 B. Mušič, V. Perko, B. Slapšak, The Roman site of Rodik: surface distributions and geophysical prospections. V: Extracting meaning from ploughsoil assemblages, Populus project (Siena collo-quium), 1999: 132 – 146.Mušič (u tisku) B. Mušič, Archaeo-geophysical research. EPOCH (IST-2002-507382). Excellence in Processing Open Cultural Heritage. Network of Excellence. D3.1.1: Overview of CH related IT research, related to stake-hold-er needs and the position of Europe therein (u tisku)Mušič, Horvat (u tisku) B. Mušič, J. Horvat, Geofizikalne raziskave na Dolgih njivah na Vrhniki, (Nauportus). Arheološki vestnik (u tisku)Nishitani 2000 T. Nishitani, Investigation of underground resistivity structures using the VLF-MT method, Archaeo-logical Prospection, 7 (4), 2000: 231 – 240.Panissod, Dabas, Florsch, Hesse, Jolivet, Tabbagh Tabbagh 1999 C. Panissod, M. Dabas, N. Florsch, A. Hesse, A. Jolivet, A. Tabbagh, J. Tabbagh, Archaeological prospecting using electric and electrostatic mobile arrays, Archaeological Prospection, 5 (4), 1999: 239 – 251.Piro, Maurello, Cammarano 2000 S. Piro, P. Maurello, M. F. Cammarano, Quantitative integration of geophysical methods for archaeological prospection, Archaeological Prospection, 7 (4), 2000: 203 – 213.Radonić-Jeličić, Milković, Šamanović, Miloš, Večemilović, Mušič, Snoj 2002 J. Radonić-Jeličić, V. Milković, S. Šamanović, I. Miloš, M. Večemilović, B. Mušič, D. Snoj, The GIS of the ancient city of Salona. New tech-nologies and methodology in archaeological research – geophyscal investigation. GIS Odyssey 2002. Geographi-cal Information Systems, International Conference and Exhibition 2nd to 6th September, 2002: 345 – 356. Scollar, Tabbagh, Hesse, Herzog 1990 I. Scollar, A. Tab-bagh, A. Hesse, I. Herzog, Archaeological Prospecting and Remote Sensing, Cambridge University Press, Cam-bridge, 1990.Slapšak, Mušič 2006 B. Slapšak, B. Mušič, Tanagra ur-ban survey. Report on the architectural and geophysical survey by the Ljubljana team in 2005. Inter University At-traction Points, PIA V9: Urban and rural transformations in the western and eastern Roman empire, Odelek za arhe-ologijo Univerze v Ljubljani, 2006: str. 31 i sl. 75. Silliman, Farnsworth, Lighfoot 2000 S. W. Silliman, P. Farnsworth, K. G. Lighfoot, Magnetometer prospecting in historical archaeology: evaluating survey options at a 19th-century Rancho site in California, Historical Archaeology, 34 (2), 2000: 80 – 109. Tabbagh 2002 J. Tabbagh, Total field magnetic prospec-tion: are vertical gradiometer meaasurements preferable to single sensor survey, Archaeological Prospection, 10 (2), 2002: 75 – 81.Tsokas, Hansen 2000 G. N. Tsokas, R. O. Hansen, On the use of complex attributes and the inferred source pa-rameter estimates in the exploration of archaeological sites, Archaeological Prospection, 7 (1), 2000: 17 – 30.Wynn 1986 J. Wynn, Archaeological prospection: An in-tro-duction to the special Issue, Geophysics 51, 1986: 533 – 537.Zdanovich, Kochnev, Punegov 2003 G. Zdanovich, V. Kochnev, B. Punegov, The experience in applying 3D tech-nologies of magnet fields interpretation got at the archaeo-

logical site “Arkaim”, Computer Applications and Quanti-tative Methods in Archaeology (Enter the Past, Vienna conference 2003).

doc. dr. Branko Mušič

Summary

Decades of geophysical research for the needs of archae-ology gave numerous useful information for academic archaeological excavations and protection of the archae-ological heritage prior to the construction works on a spe-cific area. In the last decade, geophysical research has become inseparable part of the strategy of archaeological prospect (archaeological survey of the terrain, interpreta-tion of satellite footage and aerial photography and geo-chemistry). With the support in small scale excavations or test probes, geophysical surveys ensure optimal solutions in systematic and rescue excavations, namely from the standpoint of technical solutions, duration and economy of the project altogether.Geophysical methods are nondestructive because all data is gained above the surface level. Precisely the nonde-structive aspect of geophysics proved to be promising, because it allows the investigation of the subsurface ar-cheological finds, without opening and exposing them to new conditions or destroying them. Geophysical surveys enable us to restrict archaeological sites to their realistic spatial frames a lot faster and cheap-er, which is of great importance for defining the borders of protected areas and (according to the determined archae-ological potential) for establishing the level of archaeologi-cal protection.The term archeological geophysical survey covers all those techniques for exploring small depths (few meters at most) employing different physical fields from the sur-face (e.g. magnetic field, electric field and electromagnetic field). Majority of the geophysical techniques presently used for archaeological prospect were primarily used for solving geological, geotechnical and construction prob-lems. Basic physical theory and principles of use are the same. In archaeological usage of geophysics small depths and relatively small amount of archaeological remains are dealt with. In this way we examine the use of geophysics in marginal conditions, which rarely occur in the field of ‘conventional geophysics’. In the last few years explorers outside the field of archaeologyhave started using the term »high resolution (ultra)shallow geophysics« to refer to archaeological geophysics more frequently. After nearly a decade of autonomous develop-ment, this has placed archaeological geophysics into the geophysical field of research .

bmusic_geofizika

Documents