Drone-magnetometrie

Vergelijking van een deel van het Actueel Hoogtebestand Nederland met hetzelfde gebied, gemeten het magnetisch beeld.

Toen de eerste archeologen in de achttiende eeuw aan het werk gingen, interpreteerden ze hun vondsten aan de hand van teksten, en zo is het lang gebleven. Als je had gelezen dat de Bataven in opstand waren gekomen in het najaar van 69 na Chr., dan was dat zowel de mogelijke verklaring als de mogelijke datering van die brandlaag in dat Romeinse fort. Het probleem met de tekstuele interpretatiewijze is natuurlijk dat we over een deel van het verleden geen teksten hebben. Sterker nog, dat is het grootste deel.

Gelukkig hebben archeologen in de twintigste eeuw geleerd om met allerlei natuurkundige en scheikundige technieken informatie te ontfutselen aan het voorwerp en aan het landschap. De geschiedenis van de archeologie is het triomfantelijke verhaal van een oudheidkundig specialisme dat de ene na de andere nieuwe techniek introduceerde, daardoor meer en meer informatie over het verleden wist te genereren en zich minder afhankelijk van de teksten maakte. Archeologie is niet langer “de dienstmaagd van de filologie”. De innovatie gaat bovendien door, zoals nog onlangs, toen archeologen van Periplus Archeomare op het idee kwamen een magnetometer aan een drone te hangen.

Magnetometrie

Magnetometrie doet denken aan bodemradar (ground penetrating radar): de archeoloog loopt met een instrument over het maaiveld en onderzoekt wat er in de grond zit. Het verschil is dat bodemradar teruggekaatste radiogolven benut om zo de diepte en de vorm van objecten te meten, terwijl een magnetometer de magnetische sterkte detecteert van ondergrondse voorwerpen. Meer precies geformuleerd meet de magnetometer variaties in het aardmagnetische veld, die erop wijzen dat er ijzerhoudende voorwerpen in de bodem zijn. Het simpelste voorbeeld is de metaaldetector, waarmee munten en mantelspelden zijn te vinden. Of munitie.

Magnetometrie is, zoals bij elke archeologische methode, makkelijker gezegd dan gedaan. Als je te maken hebt met een variatie in het aardmagnetisch veld, moet je natuurlijk eerst vaststellen hoe sterk dat is. Dat is, om zo te zeggen, de achtergrondruis die je moet wegfilteren om het object te herkennen. Verder moet je filteren voor lokale verstoringen, zoals wanneer er een elektriciteitskabel in de omgeving is. De stand van de zon vormt een andere invloed waarvoor moet worden gecorrigeerd. Software doet deze correcties al jaren nagenoeg automatisch, want magnetometrie is een beproefde methode.

Zijn de correcties eenmaal uitgevoerd, dan wordt van alles zichtbaar: niet alleen metalen voorwerpen, maar ook de fundamenten van oude gebouwen of waterlopen die in de loop der tijden zijn dicht geslibd. En dus lopen archeologen al sinds jaar en dag met magnetometers in wagentjes over hun opgraving. Wat eigenlijk best omslachtig is.

Magnetometrie met een drone

Twee jaar geleden, in december 2023, pakten archeologen van Periplus Archeomare het daarom anders aan: ze hingen de magnetometer aan een drone die zo’n anderhalve meter boven het veld vloog. Dat was een primeur en er moest nog worden uitgevogeld wat de ideale richting was om opnames te maken en hoe hoog die drone moest vliegen. De methode bleek echter te werken en het voordeel is dat de onderzoekers het te onderzoeken terrein niet hoeven te betreden.

Een van de resultaten ziet u op het plaatje rechtsboven: u herkent een oeroude waterloop waar twee van rechts komende geulen zich mee verenigen. Enkele metalen voorwerpen die ook zijn waargenomen, zijn op dit plaatje niet te zien. Het plaatje linksboven toont hetzelfde gebied, maar dan in het Actueel Hoogtebestand, zeg maar de grote Lidar-kaart van Nederland. Met enige moeite is de waterloop wel te herkennen, maar het plaatje rechts geeft veel meer detail en inzicht.

Kortom: vooruitgang. Archeologie is een kerngezond wetenschappelijk specialisme.

Literatuur

S. van den Brenk en R.W. Cassée, Drone magnetometeropnamen Almere. Geofysisch inventariserend veldonderzoek (2024)

[De oudheidkundige wetenschappen zijn in de eerste plaats wetenschappen. Een overzicht van stukjes over het wetenschappelijk aspect, vindt u daar.]

#ActueelHoogtebestand #archeologieAlsDienstmaagd #bodemradar #drone #magnetometer #PeriplusArcheomare

Survey

Hekatompylos

Ik heb het zelf nooit iemand horen zeggen, maar tijdens mijn studie had ik nog docenten die wisten dat wat eind jaren tachtig een survey heette, ooit een Landesaufnahme, een Feldbegehung of een Oberflächenbegehung genoemd was geweest. In het Duits klinken dingen altijd wat verstandiger, maar desondanks noemen archeologen een survey nog steeds een survey, en er is vanzelfsprekend ook geen reden om een inmiddels ingeburgerde term te veranderen.

Het principe is simpel: een groep onderzoekers wandelt door het veld en noteert wat ze op de bodem zien liggen. Je loopt een eindje en ziet een scherf. Je loopt wat verder en ziet er drie. Je loopt nog wat verder en herkent er vijf. Nog wat verder zijn het er twee en dan weer een. Daarna houdt het op. Als de man of vrouw die naast je loopt iets soortgelijks constateert, dan lijkt het erop dat er iets in de grond zit. Niet al te diep, want de scherven moeten door de werking van de bodem of door ploegen naar boven zijn gekomen, maar het is er.

Tot zover het principe. Uiteraard gaat het in de praktijk om grote gebieden en kijken de onderzoekers niet alleen naar de aantallen maar ook naar de aard van de vondsten. Maar door een groot aantal Oberflächen op deze manier te begehen, kunnen archeologen komen tot conclusies over de historische bewoning van een regio. De boerderijen in de ager Veientanus, het gebied ten noorden van Rome, begonnen in de vroege vierde eeuw v.Chr. ineens een ander soort aardewerk te gebruiken – wat overeenkomt met de Romeinse verovering van de stad Veii. De herverdeling van het land die je zou hebben verwacht in verarmende gebieden als Judea in de eerste decennia na de Romeinse annexatie, blijkt er niet te zijn. Et cetera.

Surveys zijn niet het eerste waaraan we denken bij archeologisch onderzoek. We denken eerder aan mensen die in kuilen zitten met troffels en emmers. Maar de survey is een onmisbare vorm van vooronderzoek. Er zijn bovendien twee enorme voordelen aan verbonden. De eerste is dat er niets wordt vernietigd, wat bij een opgraving natuurlijk wel zo is. En het tweede voordeel is dat een survey controleerbaar is.

De opkomst van de survey – laten we zeggen in de tijd na de Tweede Wereldoorlog – vereenvoudigde een verschuiving van de aandacht. Hadden archeologen zich voordien bezig gehouden met de meer opvallende resten in het landschap, zoals paleizen en kastelen, nu kon de aandacht zich wat makkelijker verplaatsen naar boerderijen en andere kleine structuren.

Uiteraard blijft het niet bij wandelen. Inmiddels lopen archeologen met bodemradar door het veld. En er zijn drones die, met een beetje geluk en de benodigde artificiële intelligentie, een scherf kunnen onderscheiden van de bodem. De laatste techniek is, zo werd me laatst verzekerd, nog grotendeels toekomstmuziek, maar de ontwikkelingen gaan snel.

[De survey is onderdeel van de Archeologie-canon. Een overzicht van alle blogjs over het wetenschappelijk aspect van de oudheidkunde vindt u daar.]

#artificiëleIntelligentie #bodemradar #drone #survey #Veii