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文博小课堂 | 揭秘水下考古技术,看水下考古人的“十八般武艺”

2022-09-15  阅览次数:3531     收藏

"南海Ⅰ号"1987年偶然发现以来,经过1989-2004年多次水下考古调查工作,于2007年被整体打捞进入广东海上丝绸之路博物馆水晶宫,成为中国水下考古工作和水下文化遗产保护项目的经典范例,见证了中国水下考古技术的发展进步。

 

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南海Ⅰ号整体打捞现场照

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水下考古发掘流程图

(来源:李零等著.《了不起的文明现场:跟着一线考古队长穿越历史》)

 

如何成为一名水下考古人,去调查发掘古代人类留下来的水下文化遗产呢?

除了具备过硬的身体和心理素质、专业的历史考古知识外,还需要熟练掌握现代水下考古技术。

 现代水下考古技术一般分为人员潜水技术和物探设备技术。

人员潜水技术以水肺为代表,并已广泛应用于水下考古工作中。一般水肺潜水基础装备包括面镜、呼吸管、呼吸器、气瓶、脚蹼和潜水服等。

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水下考古用水肺潜水装备更齐全,在基础装备上,还包括各种潜水仪表(指北针、三联表、电脑表等)、浮力调整背心(潜水BCD)、调节器、象拔、手写板、负重压铅等,潜水员在开放水域潜水时,还会携带潜水刀、水下手电乃至鱼枪等必要的辅助装备。 

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水下考古用水肺潜水装备

 

借助水肺潜水装备、水下电视与相机等现代潜水技术装备,考古人员在水下开展探方布设、测量绘图、拍照摄影、提取发掘等工作。

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水下考古所用的物探设备技术,主要分为磁法探测、声学探测和潜水器等几类。


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物探设备技术示意图

(来源:刘文杰.海洋物探技术在水下考古中的应用综述——以定远舰遗址水下考古调查为例)


磁力仪作为磁法探测的代表性设备,是开展水下考古调查重要设备之一,主要用于铁磁体的探测。通过测定地球磁场强度的地域变化,探测水下铁磁体,如铁壳沉船等能够引起地磁场强度变化的物体。


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声学探测是利用声波在水中传播的过程中遇到物体反射的特性,由声呐设备主动向水下发射声波,通过测算该声波反射回波的返回时长或强度变化,来探测水下甚至淤埋在海床下的物体。声学探测方法的代表性设备主要有侧扫声呐、多波束测深系统、浅地层剖面仪、合成孔径声呐等。


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潜水器分为载人型(HOV)、遥控型(ROV,无人有缆)和自主式水下航行器(AUV,无人无缆)三种。潜水器在水下考古调查中的应用,在一定程度上使考古人突破了水压极限和下潜时长的限制。


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以我国自行研制的“深海勇士”号载人深潜器为例,该型潜水器在西沙群岛北礁海域开展的“2018年南海海域深海考古调查”作业中,载人深潜至水下1003米,发现与提取器物标本6件,实现了中国深海考古“零的突破”。最近深海考古更是突破到水下2000米以下。遥控型的应用则更加广泛,从2001年抚仙湖到2017年江口沉银水下考古,都采用了遥控型潜水器。


正是有了这些现代水下考古技术的加持,水下考古工作者能够安全无忧地畅行水下,科学有效地探秘中国古代丰富的水下文化遗产。


(图片除标注来源外,均来自网络,如有侵权,请联系删除。)

文字资料来源:

1.刘文杰.海洋物探技术在水下考古中的应用综述——以定远舰遗址水下考古调查为例[J].文物鉴定与鉴赏,2021年第16

2.张寅生.水下考古与水下考古探测技术[J].东南文化.1996年第4