LEDit antavat arkeologeille uutta valoa

Tanskalaismies suunnitteli pihalleen laatoitusta ja ryhtyi tasoittamaan sen perustusta. Mutta talikko osui vanhaan viikinkiaikaiseen 18,5 kilon hopea-aarteeseen.

Tyypillisemmin arkeologinen kaivaus on vähän kuin kerroskakun syömistä: kun olet kerran poistanut kerroksen, et voi laittaa sitä takaisin. Ongelma mutkistuu entisestään, jos kaksi kerrosta näyttävät lähes samalta.

Tanskalaisen Aarhusin yliopiston ja sikäläisen Moesgaardin museon tutkijat ovatkin kehittäneet suhteellisen edullisen monispektrisen kuvantamisjärjestelmän, joka antaa arkeologeille parempia menetelmiä tarkastella maaperää ennen kaivauksia.

Kehitetyssä prototyypissä käytetään ledejä 16 eri aallonpituudella, jotka vaihtelevat lähi-ultravioletista näkyvän valon kautta lähi-infrapunaan. Laitteisto on tutkijoiden mukaan 20 kertaa halvempi kuin aiemmin käytetyt hyperspektriset kuvantamisjärjestelmät.

Eri materiaalit absorboivat ja heijastavat näitä aallonpituuksia eri tavoin. Kaksi kerrostumaa, jotka molemmat näyttävät ihmissilmälle melko samanlaisilta voivat osoittautua melko erilaisiksi, kun niitä tarkastellaan sähkömagneettisen spektrin eri osissa.

”Halusimme tehdä asioista nopeampia, selkeämpiä ja parempia kentällä – ja vieläpä arkeologian kannalta järkevällä hinnalla. Yksi tapa tehdä se on yksinkertaisesti ajatella valoa uudelleen”, sanoo apulaisprofessori Søren Munch Kristiansen Århusin yliopiston geotieteiden laitokselta.

Tutkijat kokeilivat laitteistoaan arkeologisesti rikkaassa rautakautisessa kohteessa, jossa on yli metrin paksuinen synkkä kulttuurikerrostuma, jonka ihmisen toiminta on luonut vuosisatojen ajan. Arkeologian kannalta tähän rikkauteen liittyy ongelma. Monet kerrokset ovat ohuita, epäsäännöllisiä ja hyvin samanvärisiä, minkä vuoksi on vaikea määrittää tarkasti, missä yksi kerrostuma päättyy ja toinen alkaa.

LED-monispektrikuvantamisjärjestelmä eli LEDMSI kuvasi samaa aluetta toistuvasti valaisten sitä 16 eri aallonpituudella. Tuloksena olevia kuvia analysoitiin sitten tilastollisilla menetelmillä, jotka yhdistävät spektritiedot ja korostavat materiaalien välisiä eroja. Näiden erojen näkeminen selkeämmin voi parantaa sekä dokumentointia että päätöksiä siitä, mistä näytteet otetaan ajoitusta ja muita analyysejä varten.

Koe paljasti toisenkin hyödyllisen tempun. Ultraviolettivalolla valaistuna pienet luunpalat fluoresoivat ja ne oli helpompi erottaa ympäröivästä maaperästä. Normaalisti fluoresenssikuvauksessa tarvitaan optisia suodattimia fluoresenssin erottamiseksi heijastuneesta valosta.

Aiheesta aiemmin:

Nopea, teräväpiirtoinen hyperspektrinen videokamera

Parempia kuvia ihmisille ja tietokoneille