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Die Weltraumarchäologin Sarah Parcak nutzt Satelliten, um ägyptische Ruinen zu entdecken

Sarah Parcak ist Ägyptologin, aber ihr Labor ist mehr Silicon Valley als Valley of the Kings: schlanke Schreibtische, Sitzsäcke, üppige Snacks und eine Reihe von Computerbildschirmen, die auch nach 9 Uhr an einem Montagmorgen noch glasige schwarze Blicke zeigen. In der klimatisierten Innenstadt von Birmingham muss man nicht um 4 Uhr morgens aufstehen, um die strafende Sonne des Nildeltas zu besiegen. Es ist auch nicht wahrscheinlich, dass jemand, der hier arbeitet, gefährliche Fledermaussporen einatmet oder sich beim Durchqueren von überfluteten Reisfeldern mit einem bösen Parasiten infiziert oder mit einem tollwütigen Hund an einer Grabstätte zusammenstößt. In diesem kühlen, ruhigen Raum, in dem einige der aufregendsten modernen Erkundungen der Antike stattfinden, ist Parcaks fetter Laptop einem historischen Artefakt am nächsten, für den sie in den letzten sieben Jahren keine Zeit hatte, ihn zu ersetzen.

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Satellitenfernerkundung für die Archäologie

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"Alle machen sich über mich lustig, weil es ein Biest ist", sagt sie, als die Maschine stottert und kippt. "Aber es funktioniert immer noch, und hier ist alles in Betrieb."

Und sie meint alles.

Parcak, ein 38-jähriger Professor für Anthropologie an der Universität von Alabama in Birmingham, nutzte Satellitenbilder und andere Fernerkundungsinstrumente, um subtile und mit bloßem Auge oft unsichtbare Unterschiede in Topographie, Geologie und Pflanzenwelt aufzudecken eine atemberaubende Auswahl vergessener Orte aus mehreren verlorenen Kulturen. In Ägypten, ihrem Spezialgebiet, haben sie und ihr Team das bekannte Spektrum der Zivilisation erweitert und mehr als 3.000 antike Siedlungen, mehr als ein Dutzend Pyramiden und mehr als tausend verlorene Gräber entdeckt und das Stadtgitter von Tanis, von Raiders of the Lost, aufgedeckt Arche Ruhm. Nach dem Arabischen Frühling erstellte sie 2011 über Satellit eine landesweit einzigartige Plünderungskarte, die dokumentierte, wie geplünderte Gräber zunächst als kleine schwarze Pickel in der Landschaft auftraten und sich dann wie ein Ausschlag ausbreiteten. Sie hat Archäologen, die ihre ganze Karriere damit verbracht hatten, über die Ruinen eines Amphitheaters im römischen Hafen von Portus zu graben, die alte dakische Hauptstadt des heutigen Rumänien kartografiert und - unter Verwendung hyperspektraler Kameradaten - bei der laufenden Suche geholfen für prähistorische Fossilien von Hominiden in erodierten kenianischen Seeböden.

Alleine in diesem Jahr zeigten ihre Satellitenbilder im trostlosen Neufundland, was viele für den zweitbekannten Wikingerort in Nordamerika halten, sowie eine riesige Zeremonienplattform in Petra, die Millionen von Besuchern in die berühmte jordanische Stadt lockt, nicht wenige von ihnen professionelle Bagger, völlig verpasst. Derzeit ist sie damit beschäftigt, ganz Peru per Satellit zu kartieren, um ein Crowd-Sourcing-Projekt namens GlobalXplorer zu starten, das Anfang 2017 sein Debüt geben wird und möglicherweise ihre bisher kühnsten Enthüllungen liefert. In der Zwischenzeit stößt sie immer wieder auf neue Funde, manchmal während sie auf ihrem iPhone am Flughafen untätig durch Google Earth blättert.

Der Indiana Jones aus der erdnahen Umlaufbahn nutzt die Technologie des 21. Jahrhunderts, um lang vergrabene Schätze zu entdecken.

In einer Disziplin, in der die Entdeckung traditionell auf eine zwei Quadratmeter große Baugrube beschränkt ist, behandelt Parcak den Himmel wie ihre Gräben und siebt Pixel wie Sand. „Sarah tut dies in größerem Maßstab als alle anderen“, sagt Patty Gerstenblith, Direktorin des Zentrums für Kunst-, Museums- und Kulturerbe-Recht der DePaul-Universität.

Im Labor erlangt Parcaks alter Computer endlich das Bewusstsein, und sie grinst und schiebt sandfarbenes Haar zurück. Ich frage mich, welchen schicken neuen Datensatz wir zuerst sehen werden. Stattdessen ruft sie auf dem Bildschirm eine handgezeichnete napoleonische Karte des Nils auf, wenn auch in digitalisierter Form. "Es ist ein bisschen wie das französische Google Earth von vor 200 Jahren", sagt sie. Sie weist auf eine „ Dorfruine “ hin, die ihre Aufmerksamkeit erregt hat: Sie hofft, dass das Bild sie näher an die Stadt Itjtawy heranführt, die verlorene Hauptstadt des Mittleren Königreichs Ägypten.

„Es spielt keine Rolle, wie modern unsere Bilder sind“, erklärt sie. „Wir kehren immer zu jeder Karte zurück, die jemals erstellt wurde, weil sie Informationen enthält, die nicht mehr existieren.“ Erst nach einer Untersuchung der lokalen Architektur- und Landschaftsveränderungen über Jahrtausende hinweg wird sie datenreiche Satellitenbilder untersuchen, die latente terrestrische Hinweise aufdecken. Sie hat bereits NASA-Radar verwendet, um einen wohlhabenden Vorort von Itjtawy zu lokalisieren. Diesen Fund hat sie vor Ort durch die Analyse von Bodenproben bestätigt, die Stücke von bearbeitetem Amethyst und anderen wertvollen Steinen enthüllen. Zusammen mit Querverweisen auf Erhebungen aus der Kolonialzeit besteht der nächste Schritt darin, Satellitenbilder zu überlagern, um eine topografische 3D-Karte des Gebiets zu erstellen, auf der möglicherweise angegeben ist, wo die Alten auf Erhebungen im Boden bauen wollten, um den Nilüberschwemmungen zu entgehen.

"Die Leute denken, ich bin Harry Potter, und ich schwinge einen Zauberstab über ein Bild und etwas erscheint und es sieht einfach aus", sagt sie. „Jede Entdeckung in der Fernerkundung beruht auf Hunderten von Stunden intensiven Studiums. Bevor Sie Satellitenbilder von einem Friedhof oder einem Pyramidenfeld betrachten, müssen Sie bereits verstehen, warum etwas dort sein sollte. “

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Dieser Artikel ist eine Auswahl aus der Dezember-Ausgabe des Smithsonian-Magazins

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Verglichen mit ihrem minimalistischen Labor ist Parcaks Wohnhaus in Birmingham, das sie mit ihrem Ehemann, einem Archäologen namens Gregory Mumford, teilt, viel mehr das stereotype Lager des Ägyptologen, das mit Schakalstatuetten und Papyri bestückt ist, und inkongruent eine Modellruine eines mittelalterlichen Steinschlosses ( eigentlich das Playmobil-Set ihres 4-jährigen Sohnes). Zu ihren Lieblingsstücken gehört eine gerahmte antike Sphinx-Skizze. In der Interpretation dieses Künstlers sind die Augen der Sphinx nicht steinern und unsichtbar, sondern hell und neugierig und beinahe alarmiert, als ob sie etwas Erstaunliches von dort oben erblicken würden. Archäologen haben seit langem Lust auf eine Vogelperspektive wie diese und setzen Heißluftballons, Drachen, Hubschrauber, Fallschirme und Luftschiffe ein, um Bilder von ihren Standorten zu machen. Bis vor kurzem waren Satellitenbilder jedoch nicht scharf genug, um die kleinen Merkmale, die diese Forscher suchten, wie Lehmziegelwände, aufzudecken.

Parcak ging immer davon aus, dass sie Mumien auf die altmodische Weise finden würde - indem sie in die Erde abtauchte und nicht etwa 450 Meilen über ihr per Satellit umkreiste. Sie hatte ihren ersten Grabtraum, als sie ungefähr 5 Jahre alt war, was eigenartig war, weil in ihrer Heimatstadt Bangor, Maine, keine Mama lebt. „Ich wurde nicht in ein Museum gebracht“, sagt diese Tochter von Gastronomen, die Sozialarbeiterin wurde. "Anscheinend habe ich gerade angefangen über Ägypten zu reden."

An der Yale University studierte Parcak Ägyptologie und Archäologie und begann ihre erste von vielen ägyptischen Ausgrabungen. Aber in ihrem letzten Jahr entdeckte sie eine Klasse zum Thema „Fernerkundung“, das Studium der Erde aus der Ferne. Der Professor von Parcak in Yale warnte, dass ein Archäologiestudent in seinem Kurs durcheinander geraten würde, der sich aus Algorithmen, elektromagnetischen Spektrumanalysen und Softwareprogrammen zusammensetzte. Parcak bombardierte die Halbzeit. Gegen Ende eines Semesters der Verzweiflung und des hartnäckigen Gedränge kam jedoch ein Moment der Klarheit: Das ganze Feld tauchte auf wie der Grund einer ausgegrabenen Pyramide. Parcak erkannte, dass ihr Heimatland Ägypten, weil es ein Gebiet von großem Interesse für die Überwachung durch die westliche Regierung ist, einige der reichsten verfügbaren Satellitendaten auf dem Planeten bot. "Auf einmal", sagt sie, "habe ich Fernerkundung verstanden."

Heute wechselt sie zwischen modernsten Satellitendaten und klassischer Feldforschung. Oft beginnt sie mit einer Open-Access-Quelle wie Google Earth, um sich ein Bild von der Landschaft zu machen, greift dann auf eine kleine Fläche zu und kauft für ein paar hundert bis mehrere tausend Dollar zusätzliche Bilder von einem privaten Satellitenunternehmen namens DigitalGlobe . Um mir einen wichtigen Vorgang zu zeigen, zieht sie ihr iPhone heraus und rollt die westeuropäische Küste entlang. "Wir sind ein ziemlich langer Weg von Ägypten", sagt sie. Vor ein paar Jahren begann Parcak nach Rücksprache mit nordischen Spezialisten und einem Studium der Wikinger-Architektur, ein Bauerngrundstück in Papa Stour, einer der abgelegensten Shetlandinseln Schottlands, zu untersuchen. Sie bestellte Infrarot-Satellitenbilder der tweedy grünen und braunen Felder. Nach einiger Computerverarbeitung zeigte sich eine hellrosa Linie.

Pflanzen, die über vergrabenen Strukturen wachsen, neigen dazu, weniger gesund zu sein, weil ihre Wurzelsysteme verkümmert sind. Diese Unterschiede in der Stärke sind im sichtbaren Licht, dem schmalen Teil des elektromagnetischen Spektrums, das das menschliche Auge sehen kann, selten sichtbar: Für den Menschen tendieren Pflanzen dazu, gleichmäßig grün auszusehen. Bestimmte Satelliten zeichnen jedoch die Infrarotwellenlängen auf, die vom Chlorophyll der Pflanze reflektiert werden. Parcak verwendet Falschfarben und Softwareprogramme, um diese Unterschiede zu korrigieren, bis die gesunden Pflanzen auf dem Bildschirm röter aussehen und kränkliche rosa erscheinen. Parcak und ihre Kollegen gruben in der Nähe des fuchsienfarbenen Flecks weniger robuster Vegetation und entdeckten eine dicke Wikingerwand, Specksteinschalen und eine facettierte Karneolperle. Dieselben Spektralmuster halfen Parcak bei der Suche nach einem möglichen Wikingerort in Neufundland, wo sie später die offensichtlichen Überreste eines Kamins und 20 Pfund geröstetes Mooreisen ausgrub, ein guter Indikator für die Herstellung von Wikingereisen.

Und weil Parcak häufig in Wüsten arbeitet, arbeitet sie ständig an Methoden für Bereiche, in denen es nicht immer möglich ist, Pflanzen zu untersuchen. Ihre entfernten Bilder können Feuchtigkeitsunterschiede in Oberflächen über vergrabenen Lehmziegeln aufdecken und auf unheimliche Weise Fundamente verschwundener Gebäude aufdecken. In anderen Klimazonen können Frostlinien Ruinen hervorheben oder Chemikalien aus Muschelmitten oder bestimmte Steinsorten in den umgebenden Boden bluten und eine verräterische spektrale Signatur liefern.

"Viele von uns, die eines dieser Bilder betrachten, würden sagen:" Schöne Wüste! ", Sagt Eric Cline, Archäologe an der George Washington University. „Aber dann drückt Sarah einen Knopf und plötzlich ist genau dort eine Stadt. Sie ist sowohl Künstlerin als auch Archäologin, weil es die Aufgabe eines Künstlers ist, diese Dinge zu interpretieren. “

Parcak bestätigt Entdeckungen, die sie an ihrem Schreibtisch gemacht hat, häufig, indem sie zuvor unbekannte Orte besucht und die Erde entkernt oder auf andere Weise nach Artefakten Ausschau hält, ein Vorgang, der als "Ground Truthing" bezeichnet wird. Ihre Trefferquote auf dem Feld liegt bei nahezu 100 Prozent. "Als ich ein kleines Kind war", sagt sie, "konnten Sie mir ein Stück Dreiblattklee zeigen, und ich würde das Vierblattklee finden."

Die Weltraumarchäologin Sarah Parcak nutzt Satelliten, um ägyptische Ruinen zu entdecken