MTS 3004 ARKEOLOJİK PROSPEKSİYON

Transkript

1 MTS 3004 ARKEOLOJİK PROSPEKSİYON ARKEOLOJİK PROSPEKSİYON DOÇ. DR. MERİÇ AZİZ BERGE DEÜ JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

2 ARKEOLOJİ? Eski Yunancanın Arkhaios (=eski) ve Logos (=bilim) kelimelerinden türetilmiş olan Arkeoloji kelimesi Eskinin Bilimi anlamındadır. (Prospection) Arama, Araştırma. PROSPEKSİYON? ARKEOLOJİK PROSPEKSİYON (ARCHAEOLOGICAL PROSPECTION)

3 GİRİŞ Arkeolojik prospeksiyon, arkeolojik alanlarda kullanılan ve bozucu etkisi olmayan (non destructive) yöntemlere verilen genel addır. Disiplinlerarası gelişen bir bilim dalıdır. Arkeolojik alanlarda prospeksiyon amaçlı yapılan tüm araştırmalar bu genel ad altında tanımlanmaktadır.

4 Hava fotoğrafları ve uydu görüntüleri Jeofizik araştırmalar Konum belirleme (GPS) Coğrafik Bilgi Sistemleri (GIS) Termal algılama Jeokimyasal araştırmalar

5 HAVA FOTOĞRAFLARI VE UYDU GÖRÜNTÜLERİ Arkeolojik alanlardaki ilk prospeksiyon amaçlı çalışmadır. İlk kez 1919 yılında İngiltere de Beazeley tarafından kullanılmıştır. Bu tarihten itibaren İngiltere de ve 1950 li yıllardan sonra, diğer Avrupa ülkelerinde kullanımı yaygınlaşmıştır. Günümüzde uçaklar, balonlar ve sayısal fotoğraf makineleri kullanılarak hava fotoğraflarıyla arkeolojik alanlar etkili biçimde araştırılabilmektedir. Uydu teknolojisindeki gelişim ve yüksek ayrımlılıklı görüntü elde edilmesi konusundaki ilerleme, bu yöntemin arkeolojik amaçlı kullanımını hızlı biçimde artırmaktadır.

6 HAVA FOTOĞRAFLARI VE UYDU GÖRÜNTÜLERİ

8 HAVA FOTOĞRAFLARI VE UYDU GÖRÜNTÜLERİ Hava fotoğrafları ve uydu görüntüleri arkeolojik aramalarda büyük öneme sahiptir. Özellikle baraj, otoyol, boru hatları, büyük sanayi tesisleri gibi yapıların yapılacağı alanların öncelikle yüksek ayrımlı uydu görüntüleri ve hava fotoğrafları ile incelenmesiyle, etki sahasındaki arkeolojik yerleşmelerin konumları ve yaygınlığı ortaya çıkarılabilir. Bu yöntemlerin bölgesel anlamda çalışan arkeologlara en büyük yararı da önemli bir oranda yorum sağlamasıdır. Orta Avrupa da (Almanya, Avusturya, Polonya) birçok İlk Tunç çağı yerleşmesi bu tür yöntemlerle belirlenmekte ve böylece bu yerleşmelerin kentsel ve sınai etkilere maruz kalma oranları azaltılmaktadır. Ayrıca, gelecek kuşakların yararlanabilmesi açısından sayısal kütüphaneler oluşturulmaktadır.

9 HAVA FOTOĞRAFLARI VE UYDU GÖRÜNTÜLERİ Arkeolojik bir yerleşimin hava fotoğrafları yoluyla belirlenmesindeki en önemli olgu, yılın değişik dönemlerinde geçirdiği iklimsel değişikliklerdir. Bu nedenle, bölgenin coğrafi koşullarına bağlı olarak, yılın en uygun mevsimi ve zamanında çekilecek hava fotoğrafları ile yorumlamada önemli kolaylıklar sağlanacaktır. Ayrıca, kalıntıların yüksekliği, görüntünün alındığı enlem, görüş açısı, toprak ya da yeryüzünün doğal renkleri gibi olgular büyük öneme sahiptir. İyi bir zıtlık (kontrast) elde edebilmek için, ilkbahar ve yaz aylarında, güneş açısının düşük olduğu saatlerin önemi büyüktür. Kış, bu tür fotoğraflama için genelde uygun olmamakla birlikte, özellikle yoğun yaprak döken ağaçlar içeren bölgeler için iyi fotoğraf elde etmeyi sağlayacaktır.

10 HAVA FOTOĞRAFLARI VE UYDU GÖRÜNTÜLERİ Toprak rengi, Toprağın hareketlilik oranı (çöl, yarı çöl ve kıyısal kumul alanlarında), Yüzeyden görülebilecek taş, kiremit vd. taşınmış maddelerin yoğunluğu, Tarımsal etkinlik, Toprağın su ve nem içeriği, Yüzeyin donuk ya da karla kaplı olması, Kullanılan filmlerin kalitesi gibi birçok etken uygun hava fotoğrafları elde edebilmek için son derece önemlidir.

14 HAVA FOTOĞRAFLARI VE UYDU GÖRÜNTÜLERİ Üst resim soldan sağa; KVR-1000, IRS-1C PAN, SPOT PAN Alt resim soldan sağa; IRS-1C LISS III, SPOT XS, LANDSAT Qiaoling Mozelesinin batı kapısı (Scale 1:21.000

15 JEOFİZİK YÖNTEMLER Arkeolojik prospeksiyonun en yaygın uygulama alanını jeofizik yöntemler oluşturur. Arkeolojik alan ve nesneleri belirlemede hızlı ve başarılı olmanın yanı sıra, bozucu bir etkiye de sahip değildir. Arkeolojik alanlar genelde bir toprak örtüsüyle kaplı olduğundan, alanı kazmadan önce iyi bir kazı stratejisi ortaya koymada oldukça önemli bilgiler verir. Gömülü arkeolojik yapıların değişik fiziksel özelliklerinden yararlanarak, onları görünebilir duruma getirmek ancak jeofizik yöntemlerle olasıdır. Çok geniş alanlar kısa sürelerde araştırılarak, gömülü arkeolojik yapıların uzanımı, dağılımı, derinliği, niteliği, biçimi gibi özellikleri ortaya konabilir. Arkeologlar, jeofizik çalışmalar yardımıyla etkili bir kazı stratejisi oluşturabilirler.

16 JEOFİZİK YÖNTEMLER Arkeolojik alanlarda jeofizik yöntemlerin kullanılması 1940 lı yılların ortasına rastlar. İlk çalışmalar İngiltere de özdirenç yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Manyetik çalışmalar özdirenç çalışmalarından yaklaşık 10 yıl sonra proton manyetometrelerinin bulunmasından sonra başlamıştır. Yer radarı yöntemi 1970 li yıllarda birlikte arkeolojide kullanılmaya başlamasına karşın, günümüzde arkeolojik aramalarda oldukça etkili sonuç veren bir yöntem durumuna gelmiştir. Günümüzde arkeolojik aramacılık, geniş-ölçekli alanlarda sürdürülmektedir. Böylece günde birkaç hektarlık alan ölçülerek, yorumlanabilmektedir.

17 JEOFİZİK YÖNTEMLER Elektrik özdirenç Manyetik (gradyometrik) Yer radarı Elektromanyetik (toprak iletkenliği, VLF) Sismik kırılma ve yansıma Mikrogravite Doğal gerilim (SP) Yapay uçlanma (IP) Radyometrik

18 ELEKTRİK ÖZDİRENÇ YÖNTEMİ Yöntem, toprak altında gömülü durumdaki arkeolojik yapılar ile onları örten toprak arasındaki özdirenç farklılığına bağlı olarak belirlenmeyi sağlar. Toprak özellikleri ve toprağın iklimsel olarak değişiklikleri yapı belirlemesi üzerinde oldukça etkilidir. Geniş-ölçekli özdirenç çalışmalarında benzer iklim koşullarında çalışmaya özen gösterilmelidir. Günümüzde çok-kanallı cihazlar yoluyla, kısa sürede üç-boyutlu görüntü toplanabilmekte ve bunlar tomografik olarak değerlendirilerek, etkili yorumlamalar yapılabilmektedir.

19 ELEKTRİK ÖZDİRENÇ YÖNTEMİ

20 MANYETİK YÖNTEM Arkeolojik alanlar insan etkinliği nedeniyle genelde yüksek ve düşük manyetik duyarlılığa sahip alanlar oluşur. Bu alanlar yüksek duyarlıklı manyetik cihazlar yardımıyla ölçülür. Yanmaya uğramış alanlar (ocak, fırın vb), kilin yanmasıyla oluşan ürünlerin yığışımı (seramik, tuğla, kiremit) gibi ısıl kalıcı manyetizma içeren bölgeler bu yöntem yardımıyla kolayca belirlenir. Geniş ölçekli manyetik araştırmalar elde edilen görüntüler, eğer gömülü arkeolojik yapılar yüzeye çok yakın konumda bulunuyorlarsa, oldukça iyi yerleşim planlarının elde edilmesini sağlar.

21 MANYETİK YÖNTEM

22 YER RADARI Yeryüzünden gönderilen değişik MHz lerdeki radar sinyalleri yeraltındaki farklı dielektrik özelliklere sahip arkeolojik ortamları belirler. Ancak ortamların içerebileceği yüksek oranlı hacimsel su içeriği, derine doğru penetrasyonu azalttığından, olumlu sonuç elde etmek zordur. Radar metalik olan ya da olmayan tüm nesnelerin belirlenmesine duyarlı bir yöntemdir. Yüksek ayrımlılığa sahip bir yöntem olması, hızlı ölçüm alması ve derinlik bilgisini doğrudan vermesi nedeniyle, son yıllarda arkeolojik aramalarda en yoğun kullanılan yöntemlerden biri olmuştur.

23 YER RADARI

24 KONUM BELİRLEME (GPS) Son yıllarda konum belirleme aletlerinin duyarlılığındaki artış, bu yöntemin arkeolojide yaygın olarak uygulanmasına neden olmuştur. Yöntem, jeofizik yöntemlerle birlikte kullanıldığında, etkili yorumlamalar elde edilebilmektedir. Yüzey üzerindeki küçük düşüş ya da yükselişler bu yöntem yardımıyla kolayca saptanabildiğinden, özellikle yüzeye yakın biçimde gömülmüş arkeolojik yapılar kolayca belirlenebilmektedir.

25 KONUM BELİRLEME (GPS)

26 COĞRAFİK BİLGİ SİSTEMLERİ (CBS-GIS) Coğrafik bilgi sistemleri, son yıllarda arkeolojik araştırmalarda oldukça yaygın kullanılmaktadır. CBS nin temeli, arkeolojide yapılan birçok araştırma ve sonucun bir araya getirilerek bir veri kütüğü içine sokulması ve bu veri kütüklerinden yararlanarak, sanal bir arkeolojik yerleşim modeli yaratmaya değin oldukça geniş bir alanda uygulanmaktadır. CBS çalışmalarında yollar, dereler, toprak, yükseklik gibi uzamsal bilgilerin yanı sıra, arkeolojik katmanlar ve bu katmanlardan bulunan arkeolojik materyallerin verileri gibi birçok bilgi bir araya getirilerek katmanlama haritaları oluşturulur. Bunlar genelde harita, eğim, spot görüntüler, arazi kullanım haritaları, faylar, hidrojeoloji, modern ve antik yollar, yakındaki diğer arkeolojik alanlar vb gibi birçok bilginin bileşiminden oluşur.

27 COĞRAFİK BİLGİ SİSTEMLERİ (CBS-GIS)

28 TERMAL ALGILAMA Bu yöntem arkeolojik prospeksiyonda yaygın olarak kullanılmamasına karşın, bazı durumlarda önemli bilgiler verebilmektedir. Yöntemin temeli, toprağın içine işleyen ya da topraktan dışarıya çıkan ısıl akıştaki değişkenliğin, toprak iletkenliği ve ısıl kapasiteye bağlı olarak ölçülmesidir. Yüzey üzerinde ya da altında bulunan arkeolojik yapılar, sıcaklık değişimlerinden etkilenmekte ve böylece termal algılama çalışmalarıyla bunların belirlenmesine çalışılmaktadır. Ölçüm türlerinden biri yüzeyaltına birkaç cm derine açılan kuyularda sıcaklık ölçümü yapılmasıdır. Ancak, bunlar yavaş olması ve yüzey sıcaklığından hemen etkilenmesinden dolayı yaygın kullanılmamaktadır.

29 TERMAL ALGILAMA Radyometre teknikleri kullanılarak havadan ve belirli bir yüksekliğe bağlı olarak hızlı biçimde yapılan ölçümlerle geniş band aralığındaki radyasyon duyarlılığı, fotovoltaik bir dedektör ya da bir fotoiletici yoluyla yapılabilir. Böylece uçak ya da helikoptere yerleştirilen bu tür algılayıcılar yoluyla sıcaklık ölçümleri yapılabilir. Uçuş hızı ve yüksekliğin birbiriyle orantılı olacak biçimde seçilmesi önem taşır. Bu tür çalışmalar genelde ani ısı sıcaklık değişimlerine bağlı olarak kar ve buzların erime sürecinde iyi sonuç verirler. Ancak, günlük meteorolojik değişimler yöntemin önemli bir dezavantajını oluşturur. Ancak uçaklarla yapılan ölçümler zamansal değişimleri azaltacağından, etkili sonuçlar elde edilebilmektedir.

30 TERMAL ALGILAMA

31 TERMAL ALGILAMA Gündüz Gece

32 JEOKİMYASAL ARAŞTIRMALAR Arkeolojik prospeksiyonda jeofizik araştırmalarla birlikte kullanılan diğer araştırma jeokimyasal çalışmalardır. Bu çalışmalarda; fosfat, kalsiyum, magnezyum, potasyum, demir, çinko ve bakır minerallerinin toprak içindeki yoğunluğu ve toprağın ph ı belirlenebilmektedir. Fosfat, kalsiyum ve ph ölçümleri jeofiziksel manyetometre ve manyetik duyarlılık verileri ile daha karşılaştırılabilir ve yorumlanabilir sonuçlar ortaya koymaktadır. Yapılan kazı çalışmaları, bu değerlerdeki yükselmenin genellikle duvar türü yapılardan kaynaklandığını ortaya çıkarmıştır. Fosfat analizlerinin yorumunda, toprağın türü ve bölgedeki jeolojik yapıların özellikleri gibi olgularda önem taşır. Arkeolojik anlamda jeokimyasal çalışmaların belirli gridler içinde, titizlikle ve jeofizik çalışmalarla birlikte sürdürülmesi yorumlama açısından büyük önem taşır.

33 JEOKİMYASAL ARAŞTIRMALAR

34 JEOKİMYASAL ARAŞTIRMALAR Fosfat (sitrik asit) Manyetik duyarlılık Fosfat (spot test) Sayısal arazi modeli

35 SONSÖZ Arkeolojik prospeksiyon, oldukça geniş araştırma disiplinlerinin bir araya gelerek, arkeolojik alanlarda prospeksiyon amaçlı yapılan çalışmaların bütünüdür. Çok-disiplinli bu araştırma dalı, son onbeş yıl içinde önemli bir gelişim göstermiş ve International Society for Archaeological Prospection (ISAP) adlı bir dernek, Archaeological Prospection adlı bir dergi ve benzer isimli birçok araştırma merkezinin bulunduğu geniş bir yapılanmaya sahip olmuştur. Arkeolojik prospeksiyon, günümüzde arkeolojinin en çok başvurduğu araştırmalardır. Teknolojideki hızlı gelişimin etkisiyle, araştırmalar oldukça hızlı gelişmektedir ve özellikle arkeologlara hızlı ve düşük maliyetle önemli veriler sağlaması nedeniyle, günümüzde oldukça popüler bir durumdadır.