7.1: مقدمة عن التنقيب

أخيرًا، حان الوقت لتوسخ يديك (بعد بعض التخطيط)! في هذا الفصل، نستكشف الحفريات - «الحفريات» التي تم التلميح إليها ولكن نادرًا ما تظهر في الصور السينمائية والتلفزيونية لعلماء الآثار (الذين يظهرون دائمًا في الوقت المناسب لاكتشاف الكنز). يستكشف هذا الفصل عملية التنقيب وكيفية ارتباطها المباشر بتنفيذ التصاميم البحثية لعلماء الآثار.

ربما أجرى توماس جيفرسون أول حفريات علمية حقيقية، موجهة بأسئلة محددة عن الماضي، في الولايات المتحدة في عام 1784 في فرجينيا عندما حفر خندقًا في تل الدفن لاكتشاف من قام بذلك ولماذا. سمحت أعمال التنقيب هذه لجيفرسون بجمع البيانات التي تشير إلى الأمريكيين الأصليين كبناة التلال وأشارت إلى أنهم استخدموا التل في مناسبات متعددة.

التنقيب ليس بالمهمة السهلة. أولاً، إنه اقتراح مكلف من حيث الوقت والموارد المالية. لكن الأهم من ذلك أنها تقنية مدمرة لأن السجل الأثري غير قابل للتجديد. في حالة حدوث خطأ أثناء عملية التنقيب، لا يمكن لعالم الآثار التراجع عن هذا العمل أو حتى إعادته - ما تم حفره يبقى محفوظًا. من الأهمية بمكان أن يتم استخدام الأساليب غير التدميرية كلما أمكن ذلك وأن يتم استخدام التنقيب فقط عندما لا تكون هناك طريقة أخرى لجمع البيانات اللازمة لتحقيق أهداف البحث.

يمكن أن تكون الحفريات صغيرة الحجم، مثل حفر الاختبار التي تبلغ مساحتها مترًا واحدًا × 1 مترًا والتي تمت مناقشتها في الفصول السابقة، أو كبيرة الحجم، مثل قرى بأكملها. يتم اختيار مقياس وحدات الحفر للدراسة بناءً على أنواع الأسئلة التي يأمل الباحث في معالجتها. ويمكن أن تجيب الحفريات الأولية على بعض الأسئلة البحثية، مما قد يتطلب من الباحثين تغيير حجم أو حتى طبيعة حفرياتهم المستقبلية في الموقع. أحد الأساليب التي يمكن لعلماء الآثار استخدامها في مثل هذه الحالة هو التنقيب الرأسي، حيث يتم استخدام الخنادق أو حفر الاختبار لتحديد عمق المقياس الزمني في السجل الأثري. يقومون بفحص الملامح الستراتيغرافية والتحف المودعة في الطبقات لمعرفة ما إذا كانت الثقافة قد تغيرت على مدار الوقت الذي تم خلاله احتلال الموقع. في المقابل، يكشف التنقيب الأفقي عن منطقة كبيرة وضحلة نسبيًا لفهم أسئلة تكوين الموقع والوظيفة الأكبر. عادةً ما تُستخدم الحفريات الأفقية لدراسة المناطق الإقليمية واسعة النطاق لفهم كيفية اختلاف استخدام البيئة عبر الفضاء. لا تكون الحفريات الأفقية عادة بنفس عمق الحفريات الرأسية لأن العمق الزمني ليس مكونًا حاسمًا في مثل هذه الدراسات.

يعد علم الطبقات، وهو دراسة طبقات التربة، مكونًا مهمًا في جميع الحفريات ولكنه مهم بشكل خاص للحفريات الرأسية. تساعد البيانات الستراتيغرافية علماء الآثار في وضع السجل الأثري في سياقه; توفر البيانات طريقة نسبية لتاريخ الموقع ومحتوياته ويمكن أن توفر بعض الأدلة السياقية حول عمليات التكوين الطبيعي التي حدثت بعد التخلي عن الموقع. لكي يتم استخدام علم الطبقات علميًا، يجب على الباحث وضع افتراضين، كلاهما يستند إلى عمل نيكولاوس ستينو، عالم الجيولوجيا من القرن السابع عشر. الافتراض الأول هو أن التربة تتراكم في طبقات يتم وضعها بالتوازي مع سطح الأرض. يُعرف هذا باسم قانون الأفقية. الافتراض الثاني، قانون التراكب، يفترض أن التربة القديمة عادة (ولكن ليس دائمًا) توجد تحت التربة الأصغر (أن الأشياء القديمة ستكون في الأسفل). يسمح هذان الافتراضان لعلماء الآثار وغيرهم ممن يستخدمون علم الطبقات في عملهم بفهم كيفية تراكم التربة واستخدام الطبقات «لمعرفة الوقت». غالبًا ما يبحث علماء الآثار عن أفق محدد عند دراسة علم الطبقات. آفاق العلامات هي طبقات متميزة، مثل طبقة الرماد بين طبقات الطين، التي توفر سياقًا إضافيًا للملف الشخصي أو القصة الستراتيغرافية.

بمجرد أن يقرر علماء الآثار أن التنقيب ضروري للإجابة على أسئلتهم البحثية، يجب عليهم معالجة عدة خطوات. تتمثل الخطوة الأولى في رسم خريطة للموقع وإنشاء نظام شبكي يستند إلى إحداثيات نقطة ثابتة، وهي المسند، الذي يُستخدم لجميع القياسات المستقبلية. عادةً ما يكون المسند ميزة جغرافية بارزة للموقع مثل صخرة كبيرة أو مبنى أو عمود سياج يمكن لصق نقطة GPS عليه. يسمح استخدام كائن غير متحرك كنقطة مرجعية للباحثين المستقبليين الذين يقومون بالتنقيب في نفس المنطقة بالرجوع إلى العمل السابق.

بعد رسم خريطة الموقع، يتم تحديد طريقة الحفر (إذا لم تكن محددة بالفعل في مراحل التخطيط الأولية). ينظر علماء الآثار في حفر الخنادق أو الحفر العميقة في التنقيب الرأسي أو التنقيب الأفقي الضحل نسبيًا على مساحة كبيرة من الموقع. يمكن تحديد خيارات التنقيب الأخرى من خلال تدريب علماء الآثار. على سبيل المثال، لا يستخدم معظم علماء الآثار الذين يقومون بالتنقيب في الولايات المتحدة طريقة شبكة Wheeler Box للتنقيب الشائعة الاستخدام في البلدان الأخرى. في هذه الطريقة، يتم ترك الأعمدة (الجدران) السليمة بين كل وحدة مربعة شبكية بحيث يمكن «قراءة» طبقات الموقع بسهولة أكبر. تتم إزالة الكرات أحيانًا في نهاية التنقيب. الطريقة الأكثر شيوعًا المستخدمة في الولايات المتحدة هي التنقيب في المناطق المفتوحة دون ترك حواجز بين الوحدات؛ مربعات الشبكة تجاور بعضها البعض ويتم تنظيفها بالكامل. غالبًا ما تحدد الجغرافيا الطبيعية والطبقات و/أو الطبقات الثقافية طريقة التنقيب المستخدمة.

عند اختيار طريقة الحفر، يمكن أن يبدأ الحفر الفعلي. يلتزم علماء الآثار بالمنهجية عند التنقيب حيث أنه، كما ذكرنا سابقًا، لا يمكن تجديد البيانات الأثرية.

ربما رأيت صورًا للحفريات، في هذا النص وفي نصوص ومنشورات أخرى، حيث تكون «الثقوب» مربعة وليست مستديرة. لماذا شكل الثقب مهم؟ من خلال حفر حفرة مربعة، يمكن لعلماء الآثار بسهولة حساب عدد القطع الأثرية والعناصر الأخرى الموجودة لكل وحدة - في هذه الحالة، مقياس الحجم. نظرًا لأن المربع يتكون من مثلثين قائمين متساويين الحجم، يتأكد علماء الآثار من أن الثقوب التي يحفرونها مربعة تمامًا باستخدام نظرية فيثاغورس: a ² + b ² = c ². إن استخدام هذا الحساب عند رسم خطوط الشبكة الأولية للخريطة وعند إنشاء الوحدات الفردية سيضمن أن كل وحدة أثرية هي مربع مثالي.

القرار التالي، الذي من المرجح أن يتم اتخاذه قبل بدء الحفر، هو مدى عمق كل مستوى حيث أن الحفر سيكون في ثلاثة أبعاد - الطول والعرض والعمق. يختار بعض علماء الآثار ربط عمق كل مستوى بالطبقات الطبيعية للموقع حيث تمثل كل طبقة المستوى. على الرغم من ذلك، يختار علماء الآثار في كثير من الأحيان عمقًا عشوائيًا للطبقات مثل 10 أو 20 سنتيمترًا بغض النظر عن الطبقات الستراتيغرافية.

عندما تصل الحفارات إلى قاع مستوى الطبقات الطبيعية أو العشوائية، تحدث عدة أشياء. أولاً، يقوم عالم الآثار عادةً بإجراء قياسات لعمق التنقيب عبر الساحة بأكملها للتأكد من أنها حُفرت بنفس العمق بالضبط طوال الوقت. هذا مهم لأن السطح، حيث يبدأ التنقيب، عادة ما يكون غير متساوٍ بشكل طبيعي، ولكن يجب أن يكون الجزء السفلي من مستوى الطبقات مسطحًا. ونظرًا لأن الأرض نادرًا ما تكون مستوية، غالبًا ما يتم استخدام عمود التوصيل أو مستوى الخط عند إجراء القياسات. ثم يقوم عالم الآثار والعمال برسم رسومات تخطيطية للطبقة المحفورة وملفها الطبقي وتصوير الوحدة بأكملها والملف الطبقي والخصائص المهمة للتربة لتوثيق طبقات الأرض. توثق إحدى الصور موقع الوحدة على نظام الشبكة وعمق الطبقة المحفورة باستخدام علامة وأداة مثل مجرفة تشير إلى الشمال لتسهيل توجيه الوحدة وتحديد موقعها لاحقًا.

تستمر هذه العملية حتى يقوم علماء الآثار بجمع كل المعلومات التي يمكنهم الحصول عليها من الوحدة، أو مواجهة شيء غير متوقع (مثل منسوب المياه الجوفية)، أو الوصول إلى نهاية المشروع. قبل ردم الوحدة، يلتقطون صورًا عالية الجودة ويرسمون رسومات تخطيطية لها. في بعض الأحيان، قبل ردم الموقع، يضع علماء الآثار شيئًا حديثًا، مثل علبة الصودا المعاصرة، في العمق النهائي الذي تم حفره. يشير هذا إلى نقطة توقفهم لعلماء الآثار الذين يستأنفون التنقيب هناك في المستقبل. يشار إلى العمق وبالطبع العلامة في التقرير الأثري.

مع استمرار الحفر، يتم فرز المواد التي تمت إزالتها باستخدام شاشة. تختلف طريقة الفحص المستخدمة باختلاف الظروف، بما في ذلك نوع المصفوفة أو التربة والتحف أو البقايا الأثرية الأخرى التي يتوقعون كشفها. عادةً ما تتكون الشاشات من إطار خشبي مع مادة فحص النوافذ المثبتة في الأسفل. يتم وضع التربة في صندوق الفرز، ويقوم العمال بفرز التربة من خلال الشاشة، مما يترك وراءهم قطعًا وأشياء أكبر. تختلف أبعاد الشاشات بناءً على القطع الأثرية التي تهم عالم الآثار. يمكن أن يكون حجم ثقب الشبكة في أي مكان من نصف إلى 16 بوصة.

عندما يهتم علماء الآثار بشكل خاص بتحديد موقع حبوب اللقاح أو بقايا النباتات الصغيرة الأخرى، يمكنهم استخدام عملية فرز المياه التي تسمى التعويم، حيث يتم مسح المواد المحفورة من خلال منخل مائي يسمح للمواد الأخف بالطفو إلى السطح، مما يجعلها سهلة استعادة. تُستخدم غربلة المياه أحيانًا أيضًا للأجسام الكبيرة المغطاة بمصفوفة تتكون أساسًا من الطين أو بعض التربة الكثيفة أو الرطبة الأخرى. في هذه الحالة، يتم استخدام خراطيم أو دلاء من الماء لغسل الأوساخ من الأشياء.

تؤثر القرارات المتعلقة باستخدام طرق الفحص الرطب أو الجاف وحجم الشاشة المستخدمة بشكل كبير على أنواع القطع الأثرية التي يمكن استردادها والحالة التي يتم استردادها فيها. ستفقد القطع الأثرية الصغيرة بمرور الوقت إذا كانت الشاشة كبيرة جدًا، وقد يؤدي الضغط من خرطوم المياه إلى إتلاف القطع الأثرية الهشة أو حتى تدميرها. لذا فإن هذه القرارات التي تبدو صغيرة هي جزء مهم من التخطيط للتنقيب.

أثناء عملية الفحص، يقوم العمال بفحص المواد وسحب القطع الأثرية والآثار البيئية. يتم وضع كل قطعة مبدئيًا في حقيبة محددة بوضوح بمصدرها (معلومات الإحداثيات ثلاثية الأبعاد، بما في ذلك طبقتها وموضعها المحدد بالنسبة للسطح - العمق الذي تم العثور عليه فيه). في النهاية، سيتم إنشاء كتالوج ميداني يسجل كل ما تم اكتشافه في الحقل. سيتم تحسين كل من تحديد الاكتشافات وإنشاء الكتالوج بمجرد عودة الفريق إلى المختبر.

من المهم أن ندرك أن هناك الكثير من العمل الذي يتعين إنجازه بعد التنقيب في الموقع - قد يجادل العديد من علماء الآثار بأن معظم العمل يتم بعد عودتهم من الميدان! التقدير الشائع لتوزيع الوقت المستغرق في الحقل مقابل المختبر هو 1 إلى 5. مقابل كل أسبوع يقضونه في التنقيب الميداني، يتوقع علماء الآثار قضاء 5 أسابيع على الأقل في المختبر لمعالجة ما وجدوه. يقوم بعض علماء الآثار بغسل القطع الأثرية عند عودتهم إلى المختبر؛ بينما يفضل البعض الآخر عدم غسلها لأنهم مهتمون بالحصول على الحمض النووي أو أنواع أخرى من المواد النادرة للتحليل. يتم إعطاء كل قطعة أثرية وقطعة من المواد الأثرية رقم كتالوج يتوافق مع قائمة بها في الكتالوج الدائم، الذي تم إنشاؤه من الكتالوج الميداني. يقوم الكتالوج الدائم، والذي عادة ما يكون قاعدة بيانات كمبيوتر، بتسجيل بيانات مصدر العنصر ووصفًا موجزًا له وغالبًا ما يتضمن صورة. رقم الكتالوج مكتوب على القطعة الأثرية بحبر أرشيفي دائم. يجب كتابة هذه الأرقام بشكل مقروء في مكان غير واضح ولكن ملحوظ. لذلك، من الواضح، ليس على وجه قناع باكال! باستخدام هذا القناع، من المحتمل كتابة رقم الكتالوج على السطح الداخلي للقناع. يتم بعد ذلك وضع العناصر في أكياس مع كتابة معلومات المصدر على الجزء الخارجي من الحقيبة، وعادة على بطاقة صغيرة توضع داخل الحقيبة. تعد هذه الازدواجية الظاهرة للمعلومات أمرًا بالغ الأهمية في حالة فرك المعلومات الموجودة على الحقيبة أو حدوث شيء ما للرقم الموجود على الأداة.

تختلف العملية المستخدمة في الحفريات تحت الماء إلى حد ما لأسباب واضحة. عادة ما تكون الحفريات تحت الماء غير مصممة لاستعادة القطع الأثرية؛ بل تتمثل المهمة في تسجيل جميع القطع الأثرية المرئية على البحيرة أو قاع البحر. من الصعب والمكلف إحضار القطع الأثرية إلى السطح، وبمجرد تعرضها للهواء، يجب تثبيت العديد من القطع الأثرية، مثل المعدن المغطى بالأملاح المعدنية، في المختبر لمنعها من التدهور. تسمح الغواصات المصغرة والمراكب المائية الغاطسة ومعدات الغوص وغيرها من التقنيات لعلماء الآثار برؤية ما تحت السطح.

يمكن أيضًا استخدام سونار المسح الجانبي لتحديد حطام السفن والمواقع الأثرية الأخرى تحت السطح. يشبه سونار المسح الجانبي LiDAR؛ حيث يتم إرسال الموجات الصوتية إلى قاع المحيط، ويقوم الماسح الضوئي بقياس الوقت الذي تستغرقه الموجات الصوتية للعودة، وإنشاء خريطة طبوغرافية لسطح الأرض. ومع ذلك، فإن رسم الخرائط بالسونار بالمسح الجانبي مكلف، وقد تم استخدام تقنية السونار الأقل تعقيدًا إلى حد ما المستخدمة في قوارب الصيد لتحديد موقع الأسماك بنجاح في البعثات الأثرية.

عندما يقوم علماء الآثار تحت الماء بجمع القطع الأثرية وإحضارها إلى السطح، هناك حاجة إلى تقنيات إضافية مثل خراطيم الشفط والسلال مع البالونات المرفقة. تعتمد الأدوات المستخدمة على عمق المياه وأنواع القطع الأثرية التي تتم إزالتها.

شروط يجب أن تعرفها

• طبقات تعسفية
• مسند
• كتالوج الحقل
• طفو
• التنقيب الأفقي
• قانون الأفقية
• قانون التراكب
• علامة الأفق
• طبقات طبيعية
• حفر المنطقة المفتوحة
• كتالوج دائم
• نظرية فيثاغورس
• سونار المسح الجانبي
• علم الطبقات
• التنقيب العمودي
• شبكة صندوق ويلر

أسئلة الدراسة

1. وصف بعض المخاطر التي قد يواجهها عالم الآثار أثناء التنقيب. ما الذي يمكن لعلماء الآثار فعله لتجنب هذه المخاطر؟
2. كيف تختلف الحفريات الأفقية والعمودية؟
3. متى ولماذا سيتم استخدام التعويم كجزء من عملية الفحص؟
4. لماذا تعتبر الافتراضات حول تكوين طبقات الأرض مهمة لعلماء الآثار?
5. ما هي أدوار المجال والكتالوجات الدائمة؟ كيف يتم إنشاؤها، وما نوع البيانات التي تخزنها، وكيف يتم استخدام البيانات لاحقًا في المختبر؟