勘探方法
Franck Goddio 开发了一套独特的系统方法,其所有考古活动都按照这一方法开展。工作的第一步是研究和查阅重要的档案和/或古代文献,以确定并描述出考古遗迹的大概位置。然后借助先进的非侵入式测量技术对遗迹进行测绘,如专门开发的核磁共振磁强计 (NMR)、多波束测深、侧扫声纳、浅地层剖面仪和卫星定位系统 (DGPS)。测绘完成后进行试掘,了解电子地图上所显示的具体特征。
如果数据显示出一些积极线索,则全面展开考古发掘,涉及特定数据库、考古目录、图纸、测绘、摄影、录像、摄影测量分析和发掘的 3D 追踪渲染。
按照联合国科教文组织在《保护水下文化遗产公约》中的建议,通常会将文物留在现场,与相关权威机构协调后,由其负责安保、研究和保存。然后,由专业人员进行保护及考古发现编目。专家们随后会对考古发现进行分析,并参与科研成果的发表。最后,Franck Goddio 还会尝试通过国际展览和媒体途径向大众展示他们的考古发现。
技术设备
声学定位系统
该系统也称为“短基线声学定位系统”,通过一个安装在移动设备上的发射器(即“声波发射器”)向固定在主勘测船上的接收器定时传输声波信号。由于主船和接收器的精确位置可以通过卫星定位系统获知,由此可以计算出声波发射器的地理位置。可以同时使用多个声波发射器。
Parametric Sub Bottom Profiler
Basically, this geophysical prospecting tool penetrates the layers of the underwater soil by an electro-acoustic wave emitted by a transducer. The analysis of the return of this wave gives information on the nature of the layers crossed. These systems, which have been used for many years in oil and mining exploration, have undergone recent fundamental changes.
The development of these new parametric or non-linear sediment probes has broadened the range of their applications, particularly in submerged archaeology, where water depths are often shallow and the resolution is fundamental. Based on a complex principle of transmitting 2 high primary frequencies generating a low secondary frequency by difference, these devices have the enormous advantage of presenting small transducers with a reduced emission lobe and therefore extremely directional, and therefore accurate.
Complex three-dimensional reconstruction software, combined with the performance of the latest computers, now allows us to develop accurate representations of the subsoil of the Bay of Alexandria, highlighting the ancient contours of the seabed and the wrecks and structures, construction remains, totally buried in the sediments.
采样
为了从采集的样品中获取尽可能多的信息,例如土壤或木材等有机物残骸,它们会被送往专业实验室进行分析。土壤分析可以提供有关所属年代动植物的宝贵信息,而对船木的木材树种分析则可能指示船只的建造地点,还可以使用碳 14 分析通过科学方法鉴定有机物质的年代。
打捞文物
按照联合国科教文组织的建议,文物通常留在现场,与相关权威机构协调后,由其负责安保、研究和保存。发掘辅助船配备一台吊车,用于打捞文物。首先将文物小心地放到网袋中,逐一标记,然后放入塑料筐中。较重的物体(如雕像或石碑)使用专用气球或起重机起吊。
工程团队专门设计了一台升降机,这台升降机必须锚固在 350 米的深水中。该升降机的大型支撑浮筒由 60 个浮球组成,每个浮球都能抵抗 100 个大气压的压力。他们在海床上放置了一个金属平台,为运行升降机所需的两吨铅配重提供支撑。铅配重由四块组成,每块重半吨。配重上连接一个气球,以减轻其重量,然后由一个潜水器放置到位。升降机由一个水下装置操作,并以最大程度的谨慎打捞文物,如船钟。
防护处理
文物出水后要立即用海水清洗干净,在标签上填写发现日期,然后放入脱盐罐。脱盐罐中海水和淡水的比例为一比一,以避免强渗透造成损坏。经过几天的浸泡后,再将其放到淡水中,而且要不断换水。要持续测量水槽中的盐度,以确定干燥处理的最佳时间,防止文物受损。回到陆地上后,工作人员会用蒸馏水进行一个更复杂的脱盐过程。有机物质在船上的潮湿环境下进行保存,回到陆地后进行处理。脱盐后,工作人员会对文物进行描述、测量和登记。陶器要使用小錾子和手术刀进行清理,去除表面的沉积物和贝壳。将水下沉积物清理干净后,专家会对文物进行仔细研究,根据形状、质地和装饰确定其年代和出处。发现文物后,要尽快对有机物质进行快速细致的处理。
脱盐后,有机物质会慢慢干燥,多余的水分逐渐被树脂取代,因此物质的体积不变。青铜、银、铁和铅等金属在水下会发生腐蚀,因此需要浸入经过调节的精密化学或电化学处理系统,通过化学和超声方法进行防护处理。经过防护处理的文物可以进行化学稳定性处理,然后涂上保护涂层。