Μια νέα, σπουδαία ανακάλυψη στο βορειοδυτικό Δέλτα του Νείλου υπόσχεται να αλλάξει τα δεδομένα για την κατανόηση της Σαϊτικής Περιόδου στην αρχαία Αίγυπτο.
Τα ευρήματα στην τοποθεσία Τελ ελ-Φαράιν αποκαλύπτουν θαμμένα οικοδομήματα σε μεγάλο βάθος, επιβεβαιώνοντας τη διαχρονική στρατηγική και θρησκευτική σημασία της αρχαίας Βουτούς.
Μια διεπιστημονική ομάδα αρχαιολόγων και γεωφυσικών κατάφερε να εντοπίσει θαμμένες δομές της Εικοστής Έκτης Δυναστείας (Σαϊτική Περίοδος) στην τοποθεσία Τελ ελ-Φαράιν, την αρχαία Βουτώ, στο βορειοδυτικό Δέλτα του Νείλου.
Η ανακάλυψη κατέστη δυνατή χάρη στον συνδυασμό εικόνων από τον δορυφόρο ραντάρ Sentinel-1, την υποεπιφανειακή ηλεκτρική τομογραφία και μια επακόλουθη αρχαιολογική ανασκαφή που επαλήθευσε τα αποτελέσματα.
Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Acta Geophysica, καταδεικνύει πώς η ενσωμάτωση μη επεμβατικών τεχνολογιών επιτρέπει τη χαρτογράφηση σύνθετων οικισμών χωρίς να απαιτούνται αρχικά ανασκαφές μεγάλης κλίμακας.
Βουτώ: Το στρατηγικό κέντρο της Κάτω Αιγύπτου και η διαδρομή του στον χρόνο
Η Βουτώ, γνωστή στην αρχαιότητα ως η πόλη της θεάς Ουατζέτ, ήταν ένα από τα κυριότερα κέντρα της Κάτω Αιγύπτου. Η κατοίκησή της εκτείνεται από την Προδυναστική Περίοδο (4η χιλιετία π.Χ.) μέχρι την έλευση του Ισλάμ τον 7ο αιώνα.
Ωστόσο, η ιστορία της τοποθεσίας παρουσιάζει ένα κενό περίπου 1.500 ετών, κατά το οποίο ο οικισμός είχε ουσιαστικά εγκαταλειφθεί, μεταξύ του Αρχαίου Βασιλείου και της Τρίτης Ενδιάμεσης Περιόδου.
Αυτή η απουσία κατοίκησης, η οποία πιθανώς συνδέεται με αλλαγές στην κοίτη του Νείλου, είχε ως αποτέλεσμα τα αρχαιότερα στρώματα να θαφτούν κάτω από μέτρα λάσπης και ιζημάτων, δυσχεραίνοντας την παραδοσιακή έρευνα.
Για να υπερβούν αυτή τη δυσκολία, οι ερευνητές σχεδίασαν μια στρατηγική εργασίας τριών επιπέδων. Αρχικά, χρησιμοποίησαν εικόνες από τον δορυφόρο Sentinel-1, ένα ραντάρ ζώνης C το οποίο, σε αντίθεση με τους οπτικούς αισθητήρες, μπορεί να διαπεράσει τη βλάστηση και, υπό συνθήκες ξηρού εδάφους, να φτάσει σε ορισμένο βάθος.
Η εικόνα που χρησιμοποιήθηκε λήφθηκε στις 5 Μαΐου 2018. Σύμφωνα με τους συντάκτες της μελέτης, ο Μάιος είναι ο ιδανικός μήνας για αυτού του είδους τον εντοπισμό στο Δέλτα του Νείλου, λόγω της αραιότητας των νεφώσεων και επειδή το έδαφος, μετά τη συγκομιδή, παρουσιάζει χαμηλό βαθμό υγρασίας που ευνοεί τη διείσδυση του σήματος.
Από τα δεδομένα στην πράξη: Η τεχνολογία ERT αποκαλύπτει τα θαμμένα μυστικά
Η επεξεργασία αυτής της εικόνας αποκάλυψε μια ανωμαλία ωοειδούς σχήματος, διαστάσεων 128 επί 62 μέτρων. Οι ερευνητές ερμήνευσαν ότι το σχήμα αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στην καθοδική φορά της τροχιάς του δορυφόρου, η οποία ενισχύει την ανακλαστικότητα στην ανατολική και βόρεια πλευρά των θαμμένων αντικειμένων.
Παρόλα αυτά, η παρουσία μιας ανωμαλίας αυτού του μεγέθους υποδείκνυε την ύπαρξη ενός θαμμένου στοιχείου που άξιζε λεπτομερέστερη ανάλυση.
Οι μετέπειτα εργασίες εστίασαν σε αυτή ακριβώς την περιοχή.
Η δεύτερη φάση αποτελούνταν από μια γεωφυσική έρευνα με τη χρήση ηλεκτρικής τομογραφίας αντίστασης (ERT). Αυτή η τεχνική μετρά την αντίσταση που προβάλλει το υπέδαφος στη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος.
Υλικά όπως τα ξηρά ωμόπλινθα (πλίθες) παρουσιάζουν υψηλή αντίσταση, ενώ η λάσπη που είναι κορεσμένη με νερό ή ο αλατούχος άργιλος παρουσιάζουν χαμηλές τιμές.
Για τις ανάγκες της μελέτης, τοποθετήθηκαν δεκαπέντε παράλληλες τομές με 24 ηλεκτρόδια η καθεμία, σε απόσταση τριών μέτρων μεταξύ τους, καλύπτοντας μια έκταση περίπου 5.400 τετραγωνικών μέτρων στον λόφο που είναι γνωστός ως Kom C. Οι τομές οργανώθηκαν σε δύο ομάδες.
Η πρώτη περιελάμβανε εννέα γραμμές και η δεύτερη έξι. Κάθε γραμμή υποβλήθηκε σε επεξεργασία ξεχωριστά με λογισμικό δισδιάστατης (2D) αναστροφής και, στη συνέχεια, τα δεδομένα συνδυάστηκαν για τη δημιουργία τρισδιάστατων (3D) μοντέλων.
Οι ερευνητές συνέκριναν δύο μεθόδους: τη δημιουργία ψευδο-3D μοντέλων, που συγχωνεύουν τις ανεστραμμένες 2D τομές, και την πλήρη 3D αναστροφή όλων των δεδομένων. Η σύγκριση οδήγησε σε ένα σαφές συμπέρασμα: Η πλήρης τρισδιάστατη αναστροφή παρέχει μια πολύ πιο ακριβή εικόνα των θαμμένων δομών, ακόμη και σε μια τοποθεσία τόσο περίπλοκη όσο η Βουτώ.
Στα ίχνη της Σαϊτικής Περιόδου: Ένα μνημειώδες οικοδόμημα έρχεται στο φως
Τα αποτελέσματα της τομογραφίας έδειξαν τρία σαφώς διαφοροποιημένα επίπεδα. Στο ανώτερο στρώμα, που εκτείνεται σε βάθος περίπου τριών μέτρων, οι ερευνητές παρατήρησαν διάχυτα μοτίβα αντίστασης και διάσπαρτες ανωμαλίες. Το τμήμα αυτό ερμηνεύτηκε ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας και των φυσικών διεργασιών από τις τελευταίες φάσεις κατοίκησης, που αντιστοιχούν στην Πτολεμαϊκή και τη Ρωμαϊκή περίοδο.
Σε αυτό το στρώμα βρέθηκαν θραύσματα από ωμόπλινθα, κατάλοιπα ασβεστόλιθου και κεραμική, αναμεμειγμένα χωρίς εμφανή διάταξη. Μεταξύ τριών και έξι μέτρων βάθους, εμφανίστηκε μια πολύ καλά καθορισμένη ανωμαλία υψηλής αντίστασης.
Τα τρισδιάστατα μοντέλα έδειξαν μια δομή ορθογώνιου σχήματος, διαστάσεων περίπου 20 επί 25 μέτρων, με τοίχους πάχους έως και πέντε μέτρων. Αυτή η δομή ερμηνεύτηκε ως ένα κτίριο από ωμόπλινθα της Σαϊτικής Περιόδου (Εικοστή Έκτη Δυναστεία, 7ος–6ος αιώνας π.Χ.). Κάτω από αυτό, μεταξύ έξι και επτά μέτρων, εντοπίστηκε ένα δεύτερο στρώμα υψηλής αντίστασης, αυτή τη φορά συνεχές σε ολόκληρη την ερευνηθείσα περιοχή.
Οι ερευνητές το αναγνώρισαν ως ένα στρώμα άμμου που τοποθετήθηκε σκόπιμα για την ισοπέδωση του εδάφους και τη στερέωση των θεμελίων της κατασκευής.
Η χρήση αυτού του τύπου “κιβωτίου άμμου” (sand box) ως τεχνική θεμελίωσης στην αρχαία Αίγυπτο είναι τεκμηριωμένη και σε άλλες τοποθεσίες.
Για να επιβεβαιώσει την ερμηνεία των γεωφυσικών δεδομένων, η ομάδα πραγματοποίησε αρχαιολογική ανασκαφή σε έναν κάνναβο διαστάσεων δέκα επί δέκα μέτρων, χωρισμένο σε τέσσερα υπο-τετράγωνα πλευράς πέντε μέτρων το καθένα.
Η ανασκαφή έφτασε σε μέγιστο βάθος περίπου τεσσάρων και μισού μέτρων. Στα ανώτερα επίπεδα, μέχρι τα τρία μέτρα περίπου, βρέθηκαν άφθονα θραύσματα κεραμικής και διάσπαρτα υπολείμματα ωμόπλινθων, τα οποία ταυτίζονταν με τα διάχυτα σήματα που κατέγραψε η τομογραφία.
Ξεκινώντας από το βάθος των τριών μέτρων, άρχισαν να εμφανίζονται τοίχοι από ωμόπλινθους με σαφή προσανατολισμό. Τεκμηριώθηκαν έξι διασταυρούμενοι τοίχοι, με πλάτος που κυμαινόταν μεταξύ 55 και 125 εκατοστών.
Οι πλίνθοι παρουσίαζαν τυποποιημένες διαστάσεις, από 22 επί 42 έως 22 επί 50 εκατοστά. Η διάταξη αυτών των τοίχων ταυτιζόταν ακριβώς με την ορθογώνια ανωμαλία που είχαν δείξει τα τρισδιάστατα μοντέλα σε βάθος μεταξύ τριών και έξι μέτρων.
Θεότητες και φυλαχτά: Τα ιερά κειμήλια της Αρχαίας Βουτούς
Η σημαντικότερη ανακάλυψη κατά τη διάρκεια της ανασκαφής δεν ήταν μόνο οι τοίχοι, αλλά η ομάδα αντικειμένων που βρέθηκαν δίπλα τους.
Οι αρχαιολόγοι ανέσυραν φυλαχτά από φαγεντιανό και λίθινα κομμάτια από ασβεστόλιθο που αναπαριστούσαν αιγυπτιακές θεότητες: τη θεά Ουατζέτ, την Ίσιδα που θηλάζει τον Ώρο, τον θεό Μπεζ, την Ταουέρτ, τον Άνουβι και αρκετά μάτια ουντζάτ (μάτια του Ώρου).
Βρέθηκε επίσης ένας σκαραβαίος από στεατίτη που έφερε το όνομα του Φαραώ Τούθμωση Γ’, μια μικρή λεκάνη προσφορών και θραύσματα αγαλμάτων.
Σύμφωνα με τους συντάκτες της μελέτης, η συγκέντρωση αυτών των θρησκευτικών αντικειμένων υποδηλώνει ότι το ανασκαμμένο κτίριο ίσως ήταν ένας δευτερεύων ναός ή ένα συγκρότημα θρησκευτικών τελετών, πιθανώς συνδεδεμένο με ταφικές λατρείες ή κατοικίες ιερέων.
Η ενσωμάτωση γεωλογικών βυθοσκοπήσεων από προηγούμενες αποστολές με τα νέα δεδομένα επέτρεψε την ακριβέστερη χρονολόγηση. Βυθοσκοπήσεις που πραγματοποιήθηκαν τις δεκαετίες του 1990 και του 2000 είχαν διαπιστώσει ότι τα στρώματα της Σαϊτικής Περιόδου στη Βουτώ έχουν μεταβλητό πάχος μεταξύ δύο και τεσσάρων μέτρων.
Το επίπεδο στο οποίο εμφανίστηκαν οι τοίχοι και ο τύπος της σχετικής κεραμικής τοποθετούν την κατασκευή στην ίδια ακριβώς περίοδο.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι, σύμφωνα με τη χαρτογράφηση κατοίκησης που προέκυψε από τις βυθοσκοπήσεις, η Βουτώ γνώρισε έντονη δραστηριότητα κατά την Εικοστή Έκτη Δυναστεία, την περίοδο δηλαδή που πιθανότατα χτίστηκε αυτή η δομή.
Απόλυτη ταύτιση: Η επιβεβαίωση των τρισδιάστατων μοντέλων μέσω της ανασκαφής
Η σύγκριση μεταξύ των αποτελεσμάτων της ηλεκτρικής τομογραφίας και της ανασκαφής αποκάλυψε έναν υψηλό βαθμό αντιστοιχίας.
Οι τοίχοι που τεκμηριώθηκαν στην ανασκαφή εμφανίστηκαν ακριβώς στην περιοχή όπου τα μοντέλα αντίστασης έδειχναν την ανωμαλία υψηλής αντίστασης.
Επιπλέον, το βάθος στο οποίο ξεκινούσαν οι τοίχοι (περίπου τρία μέτρα στα περισσότερα υπο-τετράγωνα) ταυτιζόταν με τη μετάβαση μεταξύ των επιπέδων διάχυτης αντίστασης και της καθορισμένης ανωμαλίας.
Ο συσχετισμός αυτός επέτρεψε στους ερευνητές να επιβεβαιώσουν ότι η ηλεκτρική τομογραφία, ειδικά όταν επεξεργάζεται με αλγορίθμους τρισδιάστατης (3D) αναστροφής, είναι ικανή να προσδιορίσει με αξιοπιστία όχι μόνο την παρουσία θαμμένων δομών, αλλά και τη γεωμετρία και το βάθος τους.
Όσον αφορά τη χρήση δορυφορικών εικόνων, η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το ραντάρ ζώνης C του Sentinel-1 μπορεί να επιτύχει ικανότητα διείσδυσης μεγαλύτερη από ένα μέτρο σε συνθήκες ξηρού εδάφους.
Στο Δέλτα του Νείλου, λόγω της επικράτησης της αργίλου, αυτή η ικανότητα είναι πιο περιορισμένη, αλλά τον μήνα Μάιο, όταν το έδαφος είναι πιο ξηρό, επαρκεί για τον εντοπισμό ανωμαλιών μεγάλης κλίμακας που μπορούν αργότερα να διερευνηθούν με λεπτομερείς γεωφυσικές μεθόδους.
Οι συντάκτες τονίζουν ότι ο στόχος της εργασίας δεν ήταν η ανάπτυξη νέων μεθόδων, αλλά η εφαρμογή ενός συνδυασμού ήδη υπαρχουσών τεχνικών για την επίλυση ενός συγκεκριμένου αρχαιολογικού προβλήματος σε μια σύνθετη τοποθεσία.
Η προσέγγιση αυτής της μελέτης εστιάζει κυρίως στη χρήση -και όχι στην ανάπτυξη νέων μεθόδων- δορυφορικών εικόνων SAR (Sentinel-1 GRD) μαζί με μετρήσεις ηλεκτρικής τομογραφίας αντίστασης και τη διαδικασία της ανασκαφής, για τη διερεύνηση των φάσεων κατοίκησης της τοποθεσίας, ιδιαίτερα σε σχέση με τα υπόγεια αρχιτεκτονικά κατάλοιπα στον αρχαιολογικό λόφο (tell) της Βουτούς (Kom C).
Η φράση αυτή, που περιλαμβάνεται στην εισαγωγή του άρθρου, συνοψίζει τη φιλοσοφία της εργασίας: την ολοκληρωμένη εφαρμογή ήδη δοκιμασμένων εργαλείων για τη λήψη αποτελεσμάτων που κανένα από αυτά δεν θα παρείχε μεμονωμένα.
Ένα ακόμη από τα αξιοσημείωτα συμπεράσματα της μελέτης αφορά τη σύγκριση μεταξύ διαφορετικών τύπων επεξεργασίας γεωφυσικών δεδομένων. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η σύγκριση μεταξύ των οιονεί τρισδιάστατων (quasi-3D) εικόνων —που δημιουργήθηκαν από τη συγχώνευση ανεστραμμένων 2D τομών— και των πλήρως τρισδιάστατων (full 3D) ανεστραμμένων μοντέλων αντίστασης, αναδεικνύει την ανώτερη ακρίβεια του αλγορίθμου 3D αναστροφής.
Αυτό βελτιώνει την απεικόνιση του υπεδάφους και την ερμηνεία των θαμμένων αρχαιολογικών καταλοίπων, ακόμη και σε μια τοποθεσία τόσο περίπλοκη όσο η Βουτώ. Το συμπέρασμα αυτό έχει πρακτική σημασία για μελλοντικές έρευνες, καθώς συνιστά τη χρήση πλήρους 3D αναστροφής ακόμη και όταν τα δεδομένα έχουν ληφθεί μέσω παράλληλων 2D τομών.
Η μελέτη εξετάζει επίσης μία από τις συνήθεις δυσκολίες στις γεωφυσικές έρευνες: την ερμηνεία των ανωμαλιών. Στις μεμονωμένες 2D τομές, οι τοίχοι που έχουν τον ίδιο προσανατολισμό με τη γραμμή μέτρησης εμφανίζονται λιγότερο ευκρινείς από εκείνους που είναι κάθετοι σε αυτήν.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση, τοποθετώντας τις τομές σε κατεύθυνση Ανατολής-Δύσης, οι τοίχοι με προσανατολισμό Βορρά-Νότου απεικονίστηκαν καθαρά, ενώ οι τοίχοι Ανατολής-Δύσης εμφανίστηκαν με χαμηλότερη ανάλυση. Η πλήρης τρισδιάστατη (3D) αναστροφή βοήθησε στον περιορισμό αυτού του φαινομένου, αν και δεν το εξάλειψε εντελώς.
Νέες προοπτικές στην έρευνα
Τα αποτελέσματα αυτής της εργασίας ανοίγουν νέες προοπτικές για την έρευνα στη Βουτώ. Η ομάδα εκτιμά ότι, επιπλέον του κύριου ναού που ήταν γνωστός μέχρι σήμερα, ενδέχεται να υπάρχει ένας ακόμη ναός ή θρησκευτικό συγκρότημα θαμμένο κάτω από ένα παχύ στρώμα αργίλου σε άλλες περιοχές της τοποθεσίας.
Στις επόμενες αποστολές, σχεδιάζεται η επέκταση των ερευνών με μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων, ώστε να επιτευχθεί μεγαλύτερο βάθος και να διερευνηθούν οι αρχαιότερες φάσεις κατοίκησης, συμπεριλαμβανομένης της Προδυναστικής Περιόδου, η οποία σύμφωνα με τις βυθοσκοπήσεις εντοπίζεται σε βάθος περίπου 14 μέτρων.
Ο συνδυασμός των τεχνικών που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή την εργασία —δορυφορικό ραντάρ, ηλεκτρική τομογραφία και επιλεκτική ανασκαφή— αποδείχθηκε ιδιαίτερα αποτελεσματικός σε ένα περιβάλλον όπως το Δέλτα του Νείλου, όπου τα προσχωσιγενή ιζήματα και η υψηλή υγρασία δυσχεραίνουν τις παραδοσιακές μεθόδους έρευνας.
Καθώς δεν απαιτείται εκτεταμένη προκαταρκτική ανασκαφή, η προσέγγιση αυτή μειώνει το κόστος και τον χρόνο των παρεμβάσεων, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τον αντίκτυπο στην αρχαιολογική τοποθεσία.
Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης καταδεικνύουν την αποτελεσματικότητα του συνδυασμού γεωφυσικών μετρήσεων και δεδομένων τηλεπισκόπησης, οι οποίες παρείχαν μια πολύ ακριβή εικόνα στον εντοπισμό θαμμένων οικισμών σε μια σύνθετη περιοχή.
