Подводные археологические раскопки
Перевод: Паламарчук А.А.
Источник: http://www.pdfsource.com/
Обзор развития подводных археологических исследований
Фактическим началом исследования находящихся под водой археологических памятников, послужили работы, предпринятые греческими военными моряками в 1901 году у острова Антикиферы, расположенного к северо-востоку от Крита. Найденное и частично обследованное с их помощью морское торговое судно I века до н.э. имевшее на борту груз из уникальных произведений искусства, явилось по выражению Ж.И.Кусто, колыбелью подводной археологии в Средиземноморье. Более последовательно были проведены подводные работы по изучению римского морского судна у берегов Туниса, которым предшествовала случайная находка в 1907 году в этом районе на дне моря нескольких мраморных колон. В ходе подводных исследований с 1908 по 1912 г., были установлены приблизительные размеры судна, общая площадь занимаемая корабельным грузом, находившимся на борту в момент крушения судна на рубеже II-I вв. до н.э.
Особых успехов добилась подводная археология после того, как французским океанографом Ж.И.Кусто и инженером Эмилем Ганьяном был изобретен автономный аппарат для дыхания человека под водой - акваланг. Используя новое водолазное снаряжение, экспедиция под руководством Ж.И.Кусто смогла уже в 1948 году возобновить подводные исследования возле Махдии, в ходе которых в толще донных отложений были найдены остатки бортовой обшивки, некогда покрытой свинцовыми листами, палубных перекрытий и шпангоутов.
Вслед за подводными раскопками, проведенными возле Махдии, последовали работы по изучению затонувших кораблей у берегов Франции, Италии и Крита. В самом начале 50-х годов раскопки под водой были предприняты в Санарской бухте, недалеко от города Канны, где с помощью эжектора удалось обнаружить остатки античного торгового судна вместе с находившимся на нем грузом греческих амфор. В 1953 году экспедиция под руководством Ж.И.Кусто приступает к проведению повторных, по прошествии 52 лет, исследований кораблекрушения у острова Антикифера. По заключению, сделанному впоследствии А.Трокмортоном, водоизмещение найденного судна не превышало 300 тонн, а вес перевозимого в его трюмах груза составлял около 100 тонн. В качестве основного движителя использовалось парусное вооружение. Особое место среди проводившихся в этот период подводных работ, занимают археологические раскопки предпринятые Ж.Кусто и Ф.Дюма у острова Гран-Конглуе, расположенного в 10 милях от Марселя. Исследования показали, что найденное в этом месте судно явилось одним из самых крупных среди всех ранее найденных в водах Средиземного моря. Одновременно с раскопками у острова Гран-Конглуэ, французскими подводными археологами были проведены работы возле маяка де ля Кретьен. Первое из найденных здесь судов относилось к первому веку до н.э. Вслед за этим, нашли остатки другого кораблекрушения. Расположенные на дне амфоры точно воспроизводили размеры корпуса судна. Через некоторые время в этом месте обнаружили и третье по счету судно, затонувшее не позднее II века до н.э. В 1955-1961 гг. возле острова Ор, неподалеку от мыса Драмон подводные археологи установили местонахождение сразу четырех кораблей, затонувших в античный период. В результате подводных исследований, предпринятых в прибрежных водах Тулона, было найдено крупнотоннажное плоскодонное торговое судно первого века до н.э., предназначавшееся судя по конструкции корпуса для длительных переходов морем. Многочисленные остатки античных кораблей археологи обнаружили в водах Марсельского залива, на южном побережье Франции у города Антиб. Более 10 лет, начиная с 1972 года, подводные исследования проводились в непосредственной близости от порта Мадраг-де-Жьен, недалеко от Тулона. Проведенные по всем правилам раскопки позволили составить детальный план всего корпуса найденного судна, с большой точностью определить все его конструктивные особенности. Как показали работы подводных археологов, местом неоднократных кораблекрушений в древности было побережье, расположенное между Марселем и Испанией. Недалеко от города Агд в море нашли десять затонувших античных кораблей, большая часть которых так и осталась неизученной.
Богатый археологический материал, имеющий непосредственное отношение к мореплаванию предоставили в распоряжение ученых исследования у острова Корсика. В трех милях от мыса Корсика в 1967 году нашли на дне моря античный корабль с грузом амфор. В ходе работ, предпринятых французскими археологами на южном побережье острова, обнаружили остатки восьми кораблекрушений II века до н.э. - I века н.э.
Большое количество морских судов полностью или частично было изучено в ходе подводных раскопок в Италии, особенно вдоль побережья Сардинии и Сицилии. Особый интерес представляет судно исследованное в районе Марзамеми, груженное мраморными архитектурными деталями, от разобранной христианской базилики. Среди других работ проведенных в Сицилии, следует выделить раскопки у города Понтано Лонгарини, где было полностью изучено судно, относящееся к раннему средневековью.
Классическими примерами проведения подводных раскопок в настоящее время являются работы у берегов Турции и Кипра. Недалеко от мыса Гелидония у северо-западного побережья Турции было полностью раскопано под водой судно, затонувшее около 1200 г. до н.э. и считавшееся долгое время самым древним судном изученным подводными археологами, до тех пор, пока в 1982 году вблизи Каса в турецких водах не нашли корабль, построенный в XIV веке до н.э. Обследование этого судна группой специалистов под руководством Дж.Басса позволило расширить границы наших познаний в области техники кораблестроения вплоть до бронзового века. Другим объектом изучения явился корабль найденный недалеко от острова Ясси-Ада. Не смотря на большую глубину залегания находки, подводные археологи смогли полностью реконструировать судно, определить систему крепления бортовой обшивки, оборудования трюмов и помещений бытового назначения.
Аналогичные по содержанию подводные исследования проводились в прибрежных водах Югославии и Болгарии. В начале 60-х годов производились раскопки затопленного морем римского города Эпидавра Иллирийского в заливе Бренно. У мыса Калиакра и в Варненском заливе - остатки кораблей, затонувшие в начале нашей эры. В нашей стране археологические исследования памятников, находящихся в водах морей, рек и озер берут свое начало в середине 30-х гг., инициатором проведения которых явился профессор Р.А.Орбели. Под его непосредственным руководством были разработаны и нашли практическое применение методы подводной археологической разведки, проведены исследования на Черном море.
В 50-х годах подводные работы, после длительного перерыва, были возобновлены по инициативе В.Д,Блаватского. Археологическая разведка проведенная на акватории Таманского залива позволила определить площадь затопленной части античного города Фанагория. В 1961 году подводными экспедициями института археологии академии наук проведены исследования на Днепро-Бегском лимане, у берегов античного города Ольвии. На основании результатов работы подводных археологов в Херсонесе, установлены места нескольких кораблекрушении в Карантинной бухте, открыты древние стоянки морских судов. Крупным событием в отечественной подводной археологии явилась находка и последующее изучение остатков кораблекрушения морского торгового судна IV-III вв. до н.э. в Северо-Западном Крыму при входе в озеро Донуэлав. В результате целого комплекса мер были обнаружены и подняты из воды обломки шпангоутов, свинцовые листы бортовой обшивки и часть корабельного груза - гераклейские амфоры. Широкомасштабные подводные исследования осуществлялись и продолжаются с настоящее время в зоне Керченского пролива. Благодаря многолетним работам подводных археологов был окончательно решен вопрос о местонахождении античного города Акры, найден на дне моря другой эллинистический город - Корокондама. Результативным оказались подводные исследования на затопленной части городища Патрей, расположенном на северном берегу Таманского залива, где в ходе разведки удалось выявить несколько керамических комплексов, хорошо сохранившийся колодец сложенный из массивных плит известняка на рубеже IV-III вв. до н.э. и остатки строительных сооружений.
Подводные раскопки на основе использования грунторазмывочных средств.
После завершения картографических работ, составления общего плана расположения находок на дне, определения состава грунта, приступают к проведению подводных раскопок. Подводные раскопки представляют собой наиболее длительный по времени и сложный в техническом отношении этап в изучении находящихся под водой памятников истории и материальной культуры. Становление методики подводных раскопок осуществлялось по мере выработки научных принципов, ставящих своей задачей наиболее полное изучение всего найденного в водной среде вещественного материала. В период развития подводной археологии зачастую исследовательский процесс сводился к осуществлению бессистемного подъема обнаруженных в воде предметов, что наносило серьезный ущерб не только самому памятник, но и лишало ученых достоверной научной информации. Такое положение существовало, за редким исключением, до конца 40-х годов. Однако изобретение акваланга, а вслед за этим специальных грунторазмывочных и грунтоотсасывающих средств качественно видоизменили содержание подводных раскопок.
Уже в 1948 году Ж.И.Кусо для выявления остатков кораблекрушения у побережья Туниса, применил для размыва донных отложений струю воды подаваемую через шланг под большим давлением. Этот метод хотя и не получил повсеместного распространения в подводных исследованиях, однако продолжает применяться в ряде стран до настоящего времени. Грунторазмывочные гидромониторы использовались при раскопках остатков кораблекрушений в Турции, Болгарии, на Укране при подводных археологических исследованиях у озера Донуэлав. Первоначально основным препятствием для широкого применения гидромониторов являлось наличие очень сильной отдачи при выбросе воды из шланга. В целях погашения возникающей во время грунторазмывочных работ реактивной силы, со временим стали применять специальные насадки на шланги в виде металлических наконечников-пипок, снабженных отверстиями для отвода воды в противоположную строну. И хотя при работе с безреактивными насадками увеличивался расход воды подаваемой в шланг, эти потери компенсировались удобством и высокой производительностью в ходе подводных археологических работ.
При раскопках под водой, исследователям приходится сталкиваться с различной степенью сохранности найденных предметов. Как правило, в результате длительного нахождения в воде, деревянные и металлические части судов, корабельной оснастки, строительных сооружений теряют свою первоначальную форму, приобретают хрупкость. Это предопределило появление наиболее оптимальных технических средств проведения подводных раскопок. Среди всех типов приспособлений, апробированных в ходе археологических раскопок под водой, наибольшее распространение получили грунтоотсасывающие средства: пневматические эрлифты и водоструйные эжекторы.
Подводные раскопки на основе использования грунтоотсасывающих средств.
Впервые пневматические эрлифты были применены для удаления грунта с затонувшего корабля возле острова Гран-Конглуэ. Конструкция эрлифта представляла собой простую вертикально установленную трубу из металла и резиновых прокладок в местах изгибов. К нижнему концу трубы по резиновому шлангу от мощного компрессора подавался воздух. Через отверстие в трубе он устремлялся по ней вверх увлекая за собой воды. Возникавший непрерывный ток воды засасывал грунт и подавала его по выкидному шлангу на поверхность. Общая длина рукава данного пневматического эрлифта составляла около 200 фунтов, а диаметр 5 дюймов.
Примененный при подводных раскопках судна, затонувшего во втором веке до н.э. у берегов Туниса, пневматический эрлифт состоял из трех последовательно соединенных шестиметровых металлических труб, имевших в диаметре 8 см. К нижнему концу трубы эрлифта крепился гибкий шланг, через который под большим давлением поступал сжатый воздух из установленного на экспедиционном судне компрессора. Для перемещения эрлифта по всей площади раскопок применялось специальное подъемное устройство со стрелой. Два рассоложенных на поверхности воды поплавка постоянно удерживали трубу эрлифта в вертикальном положении.
При исследовании древнего судна, найденного у побережья Турции, подводные раскопки производились сразу с помощью двух эрлифтов. Один эрлифт при длине трубы 14 метров, имел диаметр 7,5 см., длина трубы другого эрлифта составляла 30,5 метра. С помощью эрлифта имевшего трубу большего диаметра, производился отсос верхних слоев грунта, а для того, чтобы не повредить остатки корпуса судна, относящегося к 1200 году до н.э. и находившиеся на нем предметы, использовался эрлифт с трубой меньшего диаметра. Весь поступавший по трубам песок вместе с водой направлялся непосредственно в судно для дополнительного осмотра.
Существующие в настоящее время пневматические эрлифты являются эффективным средством для проведения подводных раскопок благодаря небольши габаритам, малому весу, безотказностью в работе. Монтируют эрлифты, как правило, на малых плавсредства совместно с подъемно-спусковым устройством /краном/. Основной рабочей частью эрлифта является труба с укрепленным в ее нижней части коническим воздушным коллектором, через который подается по гибкому шлангу сжатый воздух от компрессора. Через отверстия имевшееся в коллекторе, воздух, попадая во всасывающую трубу, образует вместе с водой, песком и илом пульпу, которая за счет своего меньшего удельного веса по сравнению с удельным весом окружающей воды, поднимается вверх по трубе эрлифта и отводится в сторону. Производительность эрлифтов зависит от диаметра всасывающей трубы, от степени сжатия и количества подаваемого воздуха. Наиболее оптимальным является диаметр труб в 100, 150, 200 мм., который позволяет обеспечить пропускную способность эрлифтов в пределах 80-200 м3 пульпы в час.
При всех положительных своействах, которыми обладают пневматические эрлифты, им присущи недостатки, ограничивающие их применение в ходе подводных раскопок. Основной недостаток эрлифта заключается в том, что он обладает низкой эффективностью при работе на глубинах менее 10 метров и им практических невозможно пользоваться в тех местах, где глубины не превышают 5 метров. Поэтому при проведении подводных раскопок на небольших глубинах место эрлифта лучше всего использовать водоструйные эжекторы, изготовленные в вертикальном или горизонтальном исполнении. Эжектор состоит из смесительной камеры, к которой с одной стороны подсоединена напорная труба с насадкой, а с другой стороны диффузор с отводящей трубой. Приемное устройство эжектора - смесительная камера снабжена защитной сеткой, препятствующей попаданию в смесительную камеру крупных камней и обломков керамики. Принцип действия водоструйного эжектора заключается в том, что вода из мотонасоса подается через напорный шланг к диффузору, создавая всасывающее воздействие, в результате которого нагнетаемый вместе с водой песок или ил поступают в смесительную камеру и оттуда транспортируются по пульповоду в сторону от раскопа. Для того, чтобы предотвратить выброс мелких находок вместе с пульпой, в верхней части пульпоотводящей трубы крепиться металлическая мелкоячеистая сетка или виброгрохот, куда поступает весь отсасываемый со дня грунт.
Все вышеперечисленные технические средства для размыва и удаления донных отложений, могут быть использованы только при правильной постановке методики подводных археологических раскопок. Хаотичный отсос или, песка без предварительно составленного плана подводных работ может полностью запутать археологическую карту и в конечном счете, погубить исследуемый комплекс. Неправильный отвал грунта затруднит раскопки под водой, приведет к излишщним затратам времени и дополнительных средств
Рис.1. - Правильная постановка методики проведения работ на акватории
Чтобы избежать этого, перед началом раскопок участок дна с находящимся на нем археологическим памятников должен быть опоясан траншеей глубиной от одного до двух метров, в зависимости от сыпучести донного грунта
Рис.2. - Общий вид раскопа судна
Прокладку траншеи можно осуществить с помощью ручной гидромониторной установки, плавучего гидромониторго снаряда или рефелерной баржи. Создание траншей позволит предотвратить обратный отвал песка в раскоп, а в случае необходимости может послужить дополнительным местом для отвала грунта.
Подводные раскопки следует начинать сразу не по всей площади раскапываемого участка, а с одного, точно определенного места, постепенно выявляя найденный предмет. В том случае, когда изучаемый памятник материальной культуры занимает большую площадь, через определенные интервалы в грунте оставляют продольные и поперечные стенки для стратиграфических наблюдений.