考古学におけるリモートセンシング

考古学におけるリモートセンシング技術は、考古学研究で利用できる技術的および方法論的ツールセットのますます重要な要素となっています。 ^[1]リモートセンシング技術の使用により、考古学者は従来の考古学的発掘技術では得られない独自のデータを発見することができます。

考古学調査に使用されるリモートセンシング手法には以下のものがあります。

• 航空写真、UAV、衛星画像
  • 航空写真
    • マルチスペクトルおよびハイパースペクトルセンサー
    • 熱赤外線マルチスペクトルスキャナ（TIMS）
    • カラー赤外線フィルム（CIR）
    • マイクロ波レーダー
  • 衛星画像
    • レーザー高度計または光検出測距（LIDAR）
    • 合成開口レーダー（SAR）
    • INSAR - 干渉SAR

地中レーダーや磁気測定法などの地上ベースの地球物理学的手法も考古学的画像化に使用されます。これらはリモートセンシングに分類されることもありますが、通常は別の分野と見なされます ( 「地球物理学的調査 (考古学) 」を参照)。

衛星考古学は、高解像度の衛星と熱・赤外線機能を使用して、地球の深さ約1メートルの潜在的な興味深い場所を特定する考古学の新しい分野です。^[2]これらの衛星が使用する赤外線は可視光線よりも波長が長いため、地球の表面を貫通することができます。その後、衛星リモートセンシングを専門とする考古学者が画像を撮影して処理し、地球の表面の微妙な異常を見つけます。

土壌、植生、地質、文化的に興味深い可能性のある人工構造物などの地形の特徴には、マルチスペクトル衛星が識別に役立つ特定の特徴があります。衛星は、その地域の 3D 画像を作成し、肉眼では見えない土壌や植生の下に人工構造物があるかどうかを示します。市販の衛星は 0.4 m ～ 90 m の解像度があり、エジプト、ペルー、メキシコなどの場所のほとんどの古代遺跡とそれに関連する特徴を見ることができます。考古学者は、今後数十年で解像度が向上し、地表の下に埋もれた陶器の破片 1 つにズームインできるようになることを期待しています。

衛星考古学は、都市化、略奪、地下水汚染などの問題に直面し、遺跡に脅威を与える可能性のある、常に変化する世界において、潜在的な考古学遺跡をマッピングし、監視するための非侵襲的な方法です。それにもかかわらず、考古学における衛星は、主に大規模な調査と集中的な発掘のためのツールです。すべての考古学プロジェクトでは、潜在的な発見を確認するために地上での作業が必要です。

最も著名なリモートセンシング研究のいくつかは、メソアメリカのマヤ研究に関して行われてきました。グアテマラ北部のペテン地域は、リモートセンシング技術がそこで非常に確実に使用されているため、特に注目されています。ペテンは深い森林に覆われた地域で、近代的な集落やインフラがありません。その結果、調査は極めて困難であり、このためリモートセンシングがこの研究の問題に対する解決策を提供します。この地域でのリモートセンシング技術の使用は、考古学者にとってこれらの方法が利用できる素晴らしい例です。ペテンは丘陵でカルスト地形の深い森林に覆われた地形で、フィールド考古学者が侵入するには信じられないほどの障壁となっています。リモートセンシング技術の出現により、この地域とそこに住んでいた人々について大量の情報が発見されました。

ペテンは、マヤの景観の中でも最も生活が困難な場所の 1 つと言えるでしょう。生活パターンやそれに関連する問題に関する疑問から、マヤ人が発達させた複雑な適応を理解するためにリモート センシング手法が開発されました。^{[3]リモート センシング手法は、}遺跡、貯水槽、寺院を発見する際にも非常に役立つことが証明されています。考古学者は、このような遺跡に関連する植物の分化を特定しました。リモート センシングの登場により、考古学者はジャングルを訪れることなく、樹冠の下に隠れた遺跡を正確に特定して研究できるようになりました。

マヤ研究におけるリモートセンシング利用の先駆者はNASAの考古学者トム・セバー氏で、彼はリモートセンシングをマヤ遺跡の発見の研究に応用し、土手道（サクベオブ）や道路の地図作成も行ってきた。セバー氏は、集落パターン、人口密度、社会構造、通信、輸送の解明におけるリモートセンシングの多大な活用を強調している。^[4]セバー氏は研究の多くをグアテマラ北部のペテン地域で行っており、同氏と研究チームは衛星画像とGISを使用して、古代マヤ人が都市と集落を結ぶために建設した未発見の道路や土手道を地図上に示してきた。これらの景観遺物は、土手道が地上からは見えないことから、リモートセンシングを使用する利点を表している。これらの形態を地図上に描くことで、セバー氏は新たな遺跡を見つけ、古代マヤ人の通信および輸送方法をさらに明らかにすることができる。セバー氏と同氏は、森林伐採に関するデータ収集にもリモートセンシング手法を使用している。ペテンの熱帯雨林は大規模な森林伐採が進んでおり、セバーのリモートセンシングはこの問題を理解し、阻止するための新たな手段を提供している。森林伐採率の監視は重要な生態学的価値があるだけでなく、リモートセンシングの使用により景観の変化を検知することができる。植生被覆と土壌地理の観点から景観の変化の規模、および変化する土地利用パターンとそれに伴う文化的多様性を測定することにより、考古学者は枯渇率と人為的景観変化の傾向を把握することができる。^[5]

運河や灌漑システムのマッピングには多くの注意が払われてきました。^[6]合成開口レーダー（SAR）は、この研究で特に有用であることが証明されています。SARは、地上の線状および幾何学的特徴に敏感なタイプのレーダーです。^{[4]また、データを検証し、解釈に役立てるために、調査対象地域を実際に（徒歩で）訪問するプロセスである}グラウンドトゥルースと呼ばれる方法を含めることも重要です。このプロセスを支援するために、GPSがよく使用されます。

マヤの研究では地上ベースの地球物理学的手法も採用されている。地中レーダー（GPR）はチチェン・イッツァを含む多くの遺跡で実施されている。GPR調査により、他の方法では気付かなかったかもしれない埋もれた土手道や構造物が検出されている。^[7]

セバーの研究目標の 1 つは、中央低地地域の多くのマヤの中心地が 1千年紀の終わりまでに比較的突然に衰退したことを理解することです。この出来事はしばしば「(古典期) マヤの崩壊」と呼ばれます。通信および輸送システムに関するセバーの研究は、土手道や道路の建設と維持をサポートできる広範な社会基盤を示しています。研究者は衛星画像を使用して、運河と貯水池の地図を作成することができました。これらは、人口密度が最も高かった時期のマヤの文化的適応を垣間見ることができます。古典期の最盛期には、マヤ低地の人口は農村部で 1 平方マイルあたり 500 - 1300 人、都市部ではそれ以上でした。これはこの地域の収容力をはるかに上回りますが、これは何世紀にもわたる適応の成功の結果です。他のデータによると、古典期の終わりまでに、マヤ人はすでに熱帯雨林の多くを枯渇させていました。古代マヤ人がこのカルスト地形にどのように適応したかを理解すれば、ペテンの現代人が現在直面している現代の生態学的問題の解決策が明らかになる可能性がある。ペテンの現代人は、生物多様性と文化的多様性にさらに大きな損害を与えている人々の数が少ないことを除けば、ほとんど同じ問題に直面している。 ^[8]セバーは、マヤの崩壊は主に生態学的災害であったと考えている。森林破壊の速度と傾向を検出することで、これらのプロセスがマヤにどのような影響を与えたかを理解するのに役立ちます。 LiDARは、密集した熱帯の樹冠を貫通する能力があるため、マヤの研究に重要な貢献をしてきました。 LiDARは2009年にベリーズのカラコル遺跡に適用され、ジャングルに覆われた印象的な記念碑的複合体が明らかになりました。^{[9] [10]}

ペルーでは、ニコラ・マシーニ率いるCNRのイタリア科学調査団が、遺跡の発見と考古学的遺産の保護の両方に衛星画像を使用することで重要な成果をあげた。特に、クイックバード画像を処理することで、カワチ儀式センター近くのナスカ川床（ペルー南部）で、ピラミッドを含む大規模な埋没集落が検出されました。^[11]秘密の発掘の影響を強く受けているランバイエケ地域（ペルー北部）では、衛星画像が考古学的略奪の地図作成と監視にも使用されています。^[12]

柱のイラムは、アラビア半島の失われた都市（または失われた都市の周囲の地域）です。1980年代初頭、イラムの歴史に興味を持つ研究者グループが、NASAのリモートセンシング衛星、地中レーダー、ランドサットプログラムのデータ、スペースシャトルチャレンジャーから撮影された画像、およびSPOTデータを使用して、古いラクダの列のルートとそれらが合流した地点を特定しました。これらの道路は、紀元前2800年から紀元前100年頃に 乳香の交易路として使われていました。

オマーンのドファール州のある地域が、失われた文明の前哨地の可能性がある場所として特定された。冒険家のラナルフ・ファインズ、考古学者のジュリス・ザリンズ、映画監督のニコラス・クラップ、弁護士のジョージ・ヘッジズを含むチームが数回にわたってその地域を偵察し、アッシュ・シーサーと呼ばれる井戸に立ち寄った。^[13]このオアシスの近くには、以前は16世紀のシーサー砦と特定されていた場所があった。発掘調査でさらに古い集落が発見され、遠くから交易された遺物が見つかった。この古い砦は大きな石灰岩の洞窟の上に建てられていたことが判明し、この洞窟が砦の水源となっていたため、イラムへの交易路上の重要なオアシスとなっていた。砦の住人が地中の水を消費したため、地下水位が低下し、洞窟の石灰岩の天井と壁は干上がった。水の支えがなければ、洞窟は崩壊の危険にさらされていたはずで、西暦 300 年から 500 年の間に実際に崩壊し、オアシスを破壊して水源を覆ってしまったようです。

その後、ユリス・ザリンス博士によって4回の発掘調査が行われ、イラムの先祖とされる アード人の歴史的存在が追跡されました。

考古学者サラ・パーカック博士は、TEDトークで宇宙考古学と市民科学の活用について説明しているように、衛星を使って地表下の遺跡を探索している。パーカック博士はこれらの衛星を使って、エジプトのナイル川デルタで失われた集落、墓、ピラミッドを探している。^{[14] [15]}彼女はまた、古代ローマ帝国のさまざまな地域でいくつかの重要な遺跡を将来的に特定している。^{[16] [17]}

• リモートセンシング考古学者