The Lost City
A. Thanks to modern remote-sensing techniques, a ruined city in Turkey is slowly revealing itself as one of the greatest and most mysterious cities of the ancient world. Sally Palmer uncovers more. The low granite mountain, known as Kerkenes Dag, juts from the northern edge of the Cappadocian plain in Turkey. Sprawled over the mountainside are the ruins of an enormous city, contained by crumbling defensive walls seven kilometers long. Many respected archaeologists believe these are the remains of the fabled city of Pteria, the sixth-century BC stronghold of the Medes that the Greek historian Herodotus described in his famous work The Histories. The short-lived city came under Median control and only fifty years later was sacked, burned and its strong stone walls destroyed.
Nhờ áp dụng các kỹ thuật viễn thám hiện đại, một thành phố cổ tại Thổ Nhĩ Kỳ đang dần hé lộ và được xem là một trong những đô thị vĩ đại và bí ẩn nhất của thế giới cổ đại. Sally Palmer đã tìm hiểu thêm về điều này. Ngọn núi granite thấp, được gọi là Kerkenes Dag, nhô ra ở rìa phía bắc của đồng bằng Cappadocia tại Thổ Nhĩ Kỳ. Trên sườn núi là tàn tích của một thành phố khổng lồ, được bao quanh bởi tường phòng thủ đổ nát dài bảy kilômét. Nhiều nhà khảo cổ uy tín cho rằng đây chính là dấu vết của thành phố huyền thoại Pteria, pháo đài của người Medes vào thế kỷ VI TCN mà nhà sử học Hy Lạp Herodotus đã mô tả trong tác phẩm The Histories. Thành phố tồn tại ngắn ngủi này từng thuộc quyền kiểm soát của người Medes, và chỉ 50 năm sau đó đã bị cướp phá, thiêu hủy và các bức tường đá kiên cố cũng bị phá hủy.
B. British archeologist Dr Geoffrey Summers has spent ten years studying the site. Excavating the ruins is a challenge because of the vast area they cover. The 7 km perimeter walls run around a site covering 271 hectares. Dr Summers quickly realised it would take far too long to excavate the site using traditional techniques alone. So he decided to use modern technology as well to map the entire site, both above and beneath the surface, to locate the most interesting areas and priorities to start digging.
Nhà khảo cổ người Anh, Tiến sĩ Geoffrey Summers, đã dành mười năm để nghiên cứu địa điểm này. Việc khai quật những tàn tích gặp rất nhiều khó khăn do khu vực quá rộng. Tường bao có chu vi 7 km bao xung quanh một khu vực rộng 271 héc-ta. Tiến sĩ Summers sớm nhận ra rằng việc khai quật toàn bộ khu vực bằng các phương pháp truyền thống đơn thuần sẽ tốn quá nhiều thời gian. Do đó, ông đã quyết định ứng dụng công nghệ hiện đại để lập bản đồ toàn bộ khu vực, cả trên và dưới bề mặt, nhằm xác định những khu vực thú vị nhất và ưu tiên nơi cần đào bới trước.
C. In 1993, Dr Summers hired a special hand-held balloon with a remote-controlled camera attached. He walked over the entire site holding the balloon and taking photos. Then one afternoon, he rented a hot-air balloon and floated over the site, taking yet more pictures. By the end of the 1994 season, Dr Summers and his team had a jigsaw of aerial photographs of the whole site. The next stage was to use remote sensing, which would let them work out what lay below the intriguing outlines and ruined walls. “Archaeology is a discipline that lends itself very well to remote sensing because it revolves around space,” says Scott Branting, an associate director of the project. He started working with Dr Summers in 1995.
Năm 1993, Tiến sĩ Summers thuê một quả bóng bay cầm tay đặc biệt với camera điều khiển từ xa gắn kèm. Ông đi khắp khu vực, giữ quả bóng và chụp ảnh. Rồi một buổi chiều, ông thuê một khinh khí cầu hơi nóng và lơ lửng trên khu vực để chụp thêm nhiều bức ảnh khác. Đến cuối mùa khai quật năm 1994, Tiến sĩ Summers và nhóm của ông đã có được một “trò ghép hình” (jigsaw) là tập hợp nhiều ảnh chụp trên không của toàn bộ khu vực. Bước tiếp theo là sử dụng kỹ thuật viễn thám, giúp họ xác định được những gì ẩn dưới các đường nét bí ẩn cùng những bức tường đổ nát. “Khảo cổ học là một lĩnh vực rất phù hợp với viễn thám vì nó xoay quanh không gian,” theo lời Scott Branting, một phó giám đốc dự án, người bắt đầu làm việc với Tiến sĩ Summers vào năm 1995.
D. The project used two main remote-sensing techniques. The first is magnetometry, which works on the principle that magnetic fields at the surface of the Earth are influenced by what is buried beneath. It measures localised variations in the direction and intensity of this magnetic field. “The Earth’s magnetic field can vary from place to place, depending on what happened there in the past,” says Branting. “If something containing iron oxide was heavily burnt, by natural or human actions, the iron particles in it can be permanently reoriented, like a compass needle, to align with the Earth’s magnetic field present at that point in time and space.” The magnetometer detects differences in the orientations and intensities of these iron particles from the present-day magnetic field and uses them to produce an image of what lies below ground.
Dự án ứng dụng hai kỹ thuật viễn thám chính. Đầu tiên là magnetometry (đo từ tính), hoạt động dựa trên nguyên tắc rằng từ trường ở bề mặt Trái đất chịu tác động bởi các vật chôn vùi bên dưới. Phương pháp này đo những biến đổi cục bộ về hướng và cường độ của từ trường. “Từ trường của Trái đất có thể thay đổi tùy từng nơi, phụ thuộc vào những gì đã xảy ra ở đó trong quá khứ,” Branting cho biết. “Nếu thứ gì đó có chứa ôxit sắt bị cháy lớn, do thiên nhiên hay con người, thì các hạt sắt trong đó sẽ được định hướng vĩnh viễn, giống như kim la bàn, để thẳng hàng với từ trường của Trái đất tại thời điểm ấy.” Máy đo từ trường (magnetometer) phát hiện các khác biệt về hướng và cường độ của những hạt sắt so với từ trường hiện tại, rồi dùng chúng để tạo ra hình ảnh về những gì nằm dưới mặt đất.
E. Kerkenes Dag lends itself particularly well to magnetometry because it was all burnt at once in a savage fire. In places the heat was sufficient to turn sandstone to glass and to melt granite. The fire was so hot that there were strong magnetic signatures set to the Earth’s magnetic field from the time—around 547 BC—resulting in extremely clear pictures. Furthermore, the city was never rebuilt. “If you have multiple layers you get a confusing picture, because you have different walls from different periods giving signatures that all go in different directions,” says Branting. “We only have one going down about 1.5 meters, so we can get a good picture of this fairly short-lived city.”
Kerkenes Dag đặc biệt phù hợp với phương pháp magnetometry do toàn bộ khu vực từng bị thiêu đốt cùng lúc trong một trận hỏa hoạn khốc liệt. Ở một số nơi, nhiệt độ đủ cao để biến đá sa thạch thành thủy tinh và làm tan chảy đá granite. Lửa nóng đến mức tạo ra các tín hiệu từ mạnh, ăn khớp với từ trường Trái đất vào khoảng năm 547 TCN, cho ra những bức ảnh vô cùng rõ nét. Hơn nữa, thành phố này chưa từng được tái thiết. “Nếu có nhiều lớp chồng lên nhau, bức ảnh sẽ rối rắm vì có các bức tường của những thời kỳ khác nhau, mỗi thứ đều cho tín hiệu theo hướng khác nhau,” Branting giải thích. “Chúng tôi chỉ có duy nhất một lớp sâu khoảng 1,5 mét, vì thế chúng tôi có thể thu được bức tranh rõ nét về thành phố tồn tại trong thời gian ngắn ngủi này.”
F. The other main sub-surface mapping technique, which is still being used at the site, is resistivity. This technique measures the way electrical pulses are conducted through sub-surface soil. It’s done by shooting pulses into the ground through a thin metal probe. Different materials have different electrical conductivity. For example, stone and mudbrick are poor conductors, but looser, damp soil conducts very well. By walking around the site and taking about four readings per metre, it is possible to get a detailed idea of what is where beneath the surface. The teams then build up pictures of walls, hearths and other remains. “It helps a lot if it has rained, because the electrical pulse can get through more easily,” says Branting. “Then if something is more resistant, it really shows up.” This is one of the reasons that the project has a spring season, when most of the resistivity work is done. Unfortunately, testing resistivity is a lot slower than magnetometry. “If we did resistivity over the whole site it would take about 100 years,” says Branting. Consequently, the team is concentrating on areas where they want to clarify pictures from the magnetometry.
Phương pháp khảo sát dưới bề mặt chính khác, vẫn đang được sử dụng tại đây, là đo điện trở suất (resistivity). Kỹ thuật này đo cách xung điện truyền qua lớp đất bên dưới. Cách thực hiện là bắn xung điện xuống đất bằng một đầu dò kim loại mảnh. Các vật liệu khác nhau có độ dẫn điện khác nhau. Ví dụ, đá và gạch bùn dẫn điện kém, trong khi đất tơi và ẩm dẫn điện rất tốt. Bằng cách đi quanh khu vực và thực hiện khoảng bốn phép đo trên mỗi mét, người ta có thể hình dung chi tiết về những gì có ở dưới mặt đất. Nhóm nghiên cứu sau đó tái hiện hình ảnh của tường, lò sưởi và các dấu tích khác. “Nếu trời mưa trước đó thì càng tốt, vì xung điện sẽ dễ đi qua hơn,” Branting cho biết. “Khi đó nếu thứ gì đó cản điện mạnh hơn, nó sẽ hiển thị rất rõ.” Đây là một trong những lý do dự án thường làm phương pháp này vào mùa xuân, khi điều kiện thuận lợi hơn để đo điện trở. Tuy nhiên, phương pháp này chậm hơn nhiều so với magnetometry. “Nếu chúng tôi áp dụng đo điện trở trên toàn bộ khu vực thì sẽ mất khoảng 100 năm,” Branting nói. Do đó, nhóm chỉ tập trung vào những nơi mà họ muốn làm rõ thêm hình ảnh từ magnetometry.
G. Remote sensing does not reveal everything about Kerkenes Dag, but it shows the most interesting sub-surface areas of the site. The archaeologists can then excavate these using traditional techniques. One surprise came when they dug out one of the gates in the defensive walls. “Our observations in early seasons led us to assume that we were looking at a stone base from a mudbrick city wall, such as would be found at most other cities in the Ancient Near East,” says Dr Summers. “When we started to excavate we were staggered to discover that the walls were made entirely from stone and that the gate would have stood at least ten metres high. After ten years of study, Pteria is gradually giving up its secrets.”
Viễn thám không thể hé lộ tất cả về Kerkenes Dag, nhưng nó chỉ rõ các vùng dưới bề mặt quan trọng nhất của địa điểm. Nhờ đó, các nhà khảo cổ có thể khai quật bằng phương pháp truyền thống. Một phát hiện bất ngờ đến khi họ đào một cánh cổng nằm trong hệ thống tường phòng thủ. “Quan sát ban đầu làm chúng tôi nghĩ rằng đây chỉ là nền đá dưới bức tường thành bằng gạch bùn, giống như vẫn thấy ở hầu hết thành phố khác thuộc Cận Đông cổ đại,” Tiến sĩ Summers kể lại. “Khi chúng tôi bắt đầu khai quật, ai cũng sững sờ vì bức tường này hoàn toàn bằng đá, và cánh cổng có thể cao ít nhất 10 mét. Sau 10 năm nghiên cứu, Pteria dần dần hé lộ những bí ẩn của mình.”