Georadar kan gi et bilde av hva som befinner seg under jorden uten å ha satt en eneste spade i bakken. Foto: Robert Fry

Arkeologi uten spade

Har du noen gang sett forskere dra en stor vogn opp og ned bakker eller frem og tilbake på et jorde? Da har du muligens sett moderne arkeologi i aksjon.

Geofysiske metoder er blitt mer og mer vanlig innen arkeologien i Norge. Men hvor vanlige er disse metodene egentlig?

Grafen viser i hvor stor grad de forskjellige geofysiske metodene er blitt brukt over tid. Figur: Lars Gustavsen, NIKU og Arne Anderson Stamnes, NTNU Vitenskapsmuseet

Grafen viser i hvor stor grad de forskjellige geofysiske metodene er blitt brukt over tid. Figur: Lars Gustavsen, NIKU og Arne Anderson Stamnes, NTNU Vitenskapsmuseet

NTNU Vitenskapsmuseet og Norsk institutt for kulturminneforskning (NIKU) har laget en database over alle geofysiske undersøkelser som er foretatt med arkeologisk formål i Norge. Undersøkelsen har resultert i en nylig publisert artikkel om anvendelsen av geofysiske metoder i norsk arkeologi.

– Analysen av databasen viste at selv om bruk av geofysiske metoder innen arkeologi kan virke som noe nytt, i og med at det kun er de siste årene vi har hørt mye slike tilfeller i media, så har geofysiske metoder blitt brukt helt siden 1960-tallet, forteller phd stipendiat og arkeolog Arne Anderson Stamnes ved NTNU Vitenskapsmuseet.

Undersøkelsen ble gjort av Anderson Stamnes og Lars Gustavsen, arkeolog ved NIKU.

De ville undersøke hvem som har bestilt geofysiske undersøkelser, hvorfor de ble foretatt, samt hvor, når og hvordan disse undersøkelsene ble utført.

Har blitt mer vanlig

Ved å kombinere en slik gjennomgang med en analyse av offentlige dokumenter og retningslinjer, var det mulig for Stamnes og Gustavsen å evaluere hvilken status og rolle geofysiske metoder har innenfor det norske kulturminnevernet. Selv om metodene har vært i bruk lenge, er det først de siste tiårene at det har tatt av.

– Geofysiske metoder innen arkeologi ble ikke hyppig brukt før midten av 80-tallet og det er først de siste 10 årene at bruken har økt betraktelig, forteller han videre.

Geofysiske metoder representerer metoder som gjør det mulig for arkeologene både å oppdage ukjente kulturminner uten å ødelegge noe, men også finne ut hvor det er mest hensiktsmessig å fokusere utgravningen før en setter spaden i bakken.

Ulike metoder

De to mest brukte geofysiske metodene er magnetometer og georadar. Et magnetometer måler ørsmå variasjoner av magnetismen i bakken.

Ved å sette sammen resultater av geofysiske metoder og bilder av hva som ble funnet i en arkeologisk undersøkelse får en et visst bilde av hvor anvendbare geofysiske metoder i arkeologi er. Her demonstrert ved et eksempel fra Alstad på Frosta i Nord-Trøndelag. Illustrasjon: NTNU

Ved å sette sammen resultater av geofysiske metoder og bilder av hva som ble funnet i en arkeologisk undersøkelse får en et visst bilde av hvor anvendbare geofysiske metoder i arkeologi er. Her demonstrert ved et eksempel fra Alstad på Frosta i Nord-Trøndelag. Illustrasjon: NTNU

For eksempel kan steiner og bålrester være mer magnetisk enn den omliggende jorda, og fungere som en magnet gravd ned i bakken. Ved å måle systematisk over et område, vil man kunne lage et kart over alle disse magnetene i et område. Avlesningen fra et magnetometer vil derfor gi et todimensjonalt bilde av hva som befinner seg under bakken.

En georadar fungerer ved at en sender radiobølger ned i bakken, og måler hvor lang tid det tar før disse bølgene reflekteres tilbake, samt styrken på denne refleksjonen. På mange måter fungerer en georadar som et ekkolodd, som gir avlesninger ut fra hvor langt nede i jorda objektene radaren treffer ligger. En får da lange profilbilder av ulike lag og strukturer i bakken, som kan settes sammen til store tredimensjonale datasett av undergrunnen.

Mens magnetometer tidligere var mest brukt har georadar nå tatt over som den mest populære metoden.

Brukes ennå ikke nok

Stamnes forteller at metodene fungerer svært godt i kombinasjon da de vil skape et mer helhetlig bilde av hva som befinner seg under jorden. Undersøkelsen avdekket imidlertid at det bare ved svært få tilfeller ble brukt flere metoder sammen.

Grafen viser hvor mange geofysiske metoder som ble brukt kombinasjon på et og samme prosjekt. Figur: Lars Gustavsen, NIKU og Arne Anderson Stamnes, NTNU Vitenskapsmuseet

Grafen viser hvor mange geofysiske metoder som ble brukt kombinasjon på et og samme prosjekt. Figur: Lars Gustavsen, NIKU og Arne Anderson Stamnes, NTNU Vitenskapsmuseet

I tillegg viste det seg at bare en tredjedel av geofysiske undersøkelser ble utført i forbindelse med plansaker, arkeologiske utgravningsprosjekt eller formidling. Resten ble brukt innenfor en eller annen form for forskningsprosjekt.

– Dette tyder på at anvendelsen av geofysiske metoder ikke er en integrert del av kulturminnevernet enn så lenge. Det virker som man til en viss grad er klar over potensialet i metodene, men er usikker på deres anvendelighet, forklarer Arne Anderson Stamnes.

Feilkilder og begrensninger

De er mange grunner til denne usikkerheten, ifølge Stamnes. Teknologiske begrensninger og lav oppløsning begrenset den faglige verdien til en del av de tidlige undersøkelsene. Det har også vært en mangel på grunnforskning om hvordan slike inngrepsfrie metoder best kan anvendes i og tilpasses det naturmiljøet og den arkeologien vi har i Norge.

– I en del områder i Norge har man kraftig magnetiske bergarter, og det gjelder spesielt magmatiske, metamorfe og dypbergarter. Den iboende magnetismen du kan finne i slike bergarter kan redusere muligheten for å påvise arkeologiske strukturer med magnetiske målemetoder. Det betyr at en på visse bergarter bør vurdere alternative geofysiske metoder, som måler andre geofysiske egenskaper enn de magnetiske, forklarer Stamnes.

– Aktivitetssporene vi finner her i Norge kan også variere mye i størrelse og omfang. Vi har ikke store steinbygde romerske villaer eller innhegnede bosetninger slik de finner lenger sør på kontinentet. Det gjør at vi må måle med mye høyere oppløsning, og dermed bruke lenger tid i felt, for å få den oppløsningen som er nødvendig i resultatet for å kunne ha et håp om å kunne påvise de arkeologiske sporene vi leter etter, forteller han videre.

Det har også vært en mangel på et faglig miljø innenfor landets grenser, noe som har begrenset informasjonspotensialet til enkelte undersøkelser. En pågående satsning hos NIKU og NTNU Vitenskapsmuseet har til dels vært med på å endre dette.

Kunnskaper om de tekniske mulighetene og begrensningene til slike metoder har også vært til dels fraværende i fagmiljøet, men økt fokus og interesse for geofysiske metoder er tolket som et tegn på at dette er i ferd med å endre seg.

Les hele Arne Anderson Stamnes og Lars Gustavsens publikasjon «Archaeological Use of Geophysical Methods in Norwegian Cultural Management – a Review».