來源:海報新聞
2023-11-30 14:42:11
原標題:海底拾憶②丨科技裝備助力水下考古 從盲人摸象到“開透視眼”
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原標題:海底拾憶②丨科技裝備助力水下考古 從盲人摸象到“開透視眼”
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海報新聞記者 賀輝 威海報道
“水下考古不是在旅游度假區潛水,它更像是盲人摸象、大海撈針,因此非常依賴科技手段。”2017年以來,周強作為聯合考古隊的一名潛水員,陸續參與了定遠、靖遠、來遠三艘甲午沉艦的水下考古發掘工作。他告訴記者,現代科技裝備在威海甲午沉艦遺址考古發掘中,起到的非常關鍵的作用。
1895年威海衛陷落后,北洋海軍全軍覆沒,被擊沉在威海灣的三艘沉艦遭日軍瘋狂破拆打撈。120多年后,當威海甲午沉艦遺址考古啟動時,留給考古隊的,只剩下少量殘破的艦體和零散遺物,埋藏在海底的淤泥里。能否找到具備典型特征或相應文字的文物,確定沉艦身份,起初考古隊員們心里也沒底。
水下能見度好的時候,借助手電筒也只能看到半米以內。(圖片來源:山東省水下考古研究中心)
“水下考古發掘與岸上區別很大,受潮汐和泥沙影響,水下能見度非常低,即便借助探照燈,能見度也不到半米。尤其是大風天過后,海水更加渾濁,手電筒離開一扎的距離,就完全看不到光。”周強介紹,潛水員在水下幾乎完全靠手摸,堪比盲人摸象,經常連近在咫尺的隊友都看不見。
水下能見度非常低,潛水員基本只能靠摸。(圖片來源:山東省水下考古研究中心)
此前,民間對于打撈甲午沉艦的熱情一直非常高,但受制于技術條件都沒有成功。如果沒有科技設備的助力,威海甲午沉艦水下考古幾乎無法開展。
“我們應用的科技物探裝備主要有多波束海測、磁力儀、淺地層剖面儀、旁掃聲吶儀這四種。威海灣的這三艘沉艦,最初都是通過磁力儀定位發現的。”周強告訴記者。
考古人員根據物探結果繪制的“靖遠”艦遺址圖示。(圖片來源:山東省水下考古研究中心)
具體來說,多波束海測是通過探頭發射聲波,根據聲波在海底的反射,生成水下三維地形。“我們根據地形大致判斷哪個地方可能會有沉船遺跡,哪個地方可能會有遺物。”周強介紹,磁力儀則是通過探測水下磁場的微弱變化,來判斷沉艦的具體位置。淺地層剖面儀是用聲納穿透水下泥沙,根據不同密度物體的回波,分析泥沙下的物體是石頭、金屬還是木質。旁掃聲納則是通過高精度的聲波掃描,生成更為精密的水下三維影像。
考古人員使用科技物探裝備進行海底掃描。(圖片來源:山東省水下考古研究中心)
2017年,考古隊通過磁力儀掃描,在威海灣劉公島南側偏東海域發現多處磁力異常點。2018年夏,考古隊潛水員對這些異常點分別進行了水下探摸,依次排除疑點后,最終鎖定了定遠艦遺址。2019年,考古隊對定遠艦遺址中的一處磁力集中點位進行了淤泥抽吸,隨后采用多波束海測和旁掃聲納,發現了一塊體量巨大的鋼鐵裝甲。
使用物探裝備掃測海底發現定遠艦鐵甲。(圖片來源:山東省水下考古研究中心)
“我們根據三維圖像研判,發現這是一塊完整帶弧度的裝甲。通過在三維圖像上測量它的長度、寬度、弧度,初步推測是炮塔下方的一塊防護裝甲,重量超過18噸。”周強介紹。
定遠艦鐵甲在海底的三維成像。(圖片來源:山東省水下考古研究中心)
2022年,考古人員對來遠艦調查時,也是先通過磁力儀探測,在劉公島旅游碼頭南側發現了零散分布的磁力異常點。“磁力異常點的零散分布,我們推測它受到的破壞和干擾更嚴重,后來的水下發掘也證實了這一點。”周強介紹,定遠艦和靖遠艦水下考古都是在淤泥下2米-3米的深度才開始發現文物,而來遠艦遺址位于劉公島旅游碼頭的航道上,受船只下錨等影響被嚴重擾動過,在淤泥下30厘米就開始出現零星遺物。
“這些科技探測裝備的綜合使用,在很大程度上給水下考古開了透視眼。”周強告訴記者,正是這些科技裝備的高效利用,才讓潛水員以“盲人摸象”的方式,完成了水下文物的發掘和打撈。
當然,除了這些高科技裝備,隊員們還因地制宜、開動腦筋琢磨出來了一些簡單實用的土辦法,水下文物攝影就是一個典型。為了在能見度非常低的水下拍攝文物,攝影師們在透明大塑料袋里裝滿純凈水,密封后帶到水下,把塑料袋夾在鏡頭和拍攝物之間,再借助手電照射,就能獲得水下文物的清晰照片。
審簽:張 辛
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