Лидар (LiDAR) — технология сканирования, которая использует лазерные импульсы для дистанционного зондирования. Такие устройства излучают свет и улавливают отраженный сигнал, чтобы измерить расстояние до удаленных объектов.
Лидары применяются в самых разных отраслях: от компьютерного зрения для роботов и беспилотных автомобилей до поиска рыбы в океане. Но, наверное, самые необычные открытия приносит лазерное сканирование при исследовании археологических памятников.
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Ancient Mesoamerica, археологи сообщают об открытии огромного 2000-летнего поселения майя. Останки древних построек сохранились под тропическими лесами в Гватемале.
Что и как изучали ученые?
Исследователи изучили южную часть карстового бассейна Мирадор — Калакмуль. Он представляет собой геологическую область, связанную общими грунтовыми водами и расположенную на полуострове Юкатан на территории современных Мексики (север) и Гватемалы (юг).
На территории этого бассейна расположены руины древних поселений майя, окружавших крупнейшую метрополию Эль-Мирадор на севере Гватемалы и город Калакмуль на юге Мексики. Эта область представляла собой идеальный район для заселения, считают ученые. Она объединяла возвышенности, на которых можно строить поселения из местного известняка, и низменности, часто заболоченные, пригодные для сельского хозяйства.
Исследователи объединили результаты нескольких аэрофотосъемок, собранных с помощью лидаров, для территории более тысяч квадратных километров, окружающей руины Эль-Мирадора. Лазерные импульсы лидара способны проникать даже сквозь самую плотную растительность и воспроизводить особенности рельефа и построек.
Ученые составили комплексную карту территории, основанную на времени, которое требуется свету для возвращения к приемнику. Погрешность съемки составила менее 15 см по горизонтали и 30 см по вертикали, а цифровые модели рельефа и местности, построенные учеными, описывают всю территорию, окружающую Эль-Мирадор, с разрешением 0,5 м.
Что показало сканирование?
Лазерное сканирование выявило 60 тыс. ранее неизвестных построек майя, спрятанных в джунглях Гватемалы. Здания и сооружения объединены в 964 поселения: 775 из них расположены на территории южной низменности бассейна, а еще 189 — в окружающем ее карстовом хребте. Большинство строений относятся к среднему (с 1 000 до 400 гг. до н.э.) и позднему (с 400 гг. до н.э по 250 гг. н.э.) доклассическому периоду.
Исследователи отмечают необычайную плотность и распределение поселений майя. Общая территория, которую покрывают здания разных периодов, превышает 170 000 Га. При этом древние поселения связаны между собой сложной структурой дорог и дамб, общая длина которых превышает 177 км.
Ученые выделили шесть типов различных поселений, которые отличаются статусом, площадью, размером зданий и наличием общественных пространств. Эту иерархию можно условно сопоставить с современными представлениями о мегаполисах, крупных и небольших городах, сельских поселениях и отдельных хуторах.
Например, поселение первого уровня — метрополия Эль-Мирадор представляет собой густо застроенное поселение: общий объем зданий на 1 км² территории в центре этого района превышает 4,8 млн м³. Здания включают жилые и общественные постройки, кроме того, на территории города расположены памятники, монументы, статуи и общественные пространства, например, площадки для игры в мяч.
Общая площадь города вместе с ближайшими пригородами, связанными дорогами и дамбами составляет около 132 км², а высота зданий варьируется от 15 м (примерно соответствует современному пятиэтажному дому) до 72 м (24 этажный дом).
На территории города находилось сразу несколько «Е-групп». Это архитектурные комплексы из нескольких пирамид, включающие доминирующую пирамиду на западе и вытянутую платформу с несколькими менее крупными постройками, протянувшуюся с севера на юг на востоке. Считается, что такие комплексы связаны с линиями солнцестояния и равноденствия и использовались для религиозных целей.
Поселения второго уровня гораздо меньше: от 13 до 19 км². При этом в них расположено гораздо меньше крупных водоемов и памятников, а высота крупнейших монументальных здания и пирамид не превосходит 50 м. А самые маленькие поселения шестого уровня занимают менее 1,5 км². «Общественное пространство» в таких поселках представлено единственной пирамидой высотой до 22 м.
Почему это важно?
Анализ с помощью лидара опровергает традиционные представления о том, что около двух тысячелетий назад культура майя представляла собой только отдельные разрозненные поселения с низкой плотностью расселения. Исследование показывает взаимосвязанную область, которая была политически и экономически интегрирована в единое «государство».
Огромная площадь, которую занимали поселения майя и сложность архитектуры, говорят о наличии большого количества как простых рабочих, так и квалифицированных специалистов. Эти древние города создавали множество вакансий для производителей извести, специалистов по строительным растворам и карьерам, каменщиков и архитекторов.
Сопоставление данных исследований с помощью лидаров с находками археологических раскопок говорит о единстве не только принципов застройки и сооружения дамб и дорог, но и архитектурных форм, узоров, керамических изделий, скульптуры. Это, как полагают исследователи, свидетельствует о наличии централизованной политики, единого социального устройства и экономики на территории этого бассейна более 2 000 лет назад.
Многие из принципов политического и социального устройства древней культуры региона карстового бассейна Мирадор — Калакмуль были заимствованы более поздними государствами майя.
Читать далее:
Блазар, который нашли 20 лет назад, оказался экстремальным объектом
TESS открыл «новую Землю»: каменная планета с водой находится в обитаемой зоне
Посмотрите на последствия столкновения в 1181 году двух звезд
На обложке: пирамида в Эль-Мирадоре. Изображение: Geoff Gallice from Gainesville, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
