Marinarkæologisk rekognoscering 2, sediment-ekkolod:

Anvendelse af sediment-ekkolod til lokalisering af vanddækkede fortidsminder


Et naturligt arbejdsfelt for Nationalmuseets Marinarkæologiske Forskningscenter er udvikling af metoder til at lokalisere fortidsminder på havbunden. Sigtbarheden i vore farvande er gennemgående ringe. Ofte kan man kun se et par meter, til tider slet intet. Det siger derfor sig selv, at rekognoscering, der foregår ved at dykkere gennemsvømmer større områder, er tidskrævende og uforholdsmæssigt dyr.

Når det gælder om at se, hvad der ligger skjult nede i bunden, er den omkringsvømmende dykker endnu mindre bevendt. Hvor bunden er blød, kan han selvfølgelig stikke armen ned og føle sig for, men enhver der har prøvet det vil vide, at det er en trættende og meget langsommelig metode.

Modsat lyset har lyden meget fine egenskaber med hensyn til at gennemtrænge vand, uanset om det er klart eller grumset. Derfor er det lyd, vi skal bruge, når vi ønsker at 'se' langt under vandet og ned i den vandmættede bund.

Man har gennem de sidste 20-30 år arbejdet på at udvikle ekkolod, der ikke blot kunne vise havbundens overflade, men som også kunne 'se' ned i bunden. De betegnes 'penetrations-ekkolod' eller 'sediment-ekkolod'. Med den udvikling, der har været i den transportable computerkraft indenfor de sidste år, er det blevet muligt at behandle de tilbagevendende lydsignaler, så man fjerner mange støjkilder, der forstyrrer billedet. Resultaterne i form af udprintede ekkogrammer er derfor blevet mere pålidelige og langt mere detaillerede end tidligere.

Denne avancerede teknologi er underlagt en række basale 'spilleregler', som man skal være opmærksom på for at få et optimalt udbytte. Jo lavere frekvens man bruger, jo større gennemtrængningsevne får lyden. Men samtidig bliver dens evne til at vise srrå strukturer dårligere. Vi siger, at dens opløsning bliver grovere. Jo højere frekvens man bruger, jo mindre strukturer bliver man i stand til at observere, men samtidig bliver lydens evne til at gennemtrænge bunden drastisk begrænset. En frekvens omkring 30 kHz (30.000 svingninger i sekundet) kan som regel trænge et par meter ned i bunden og gør det samtidig muligt at observere strukturer på omkring 5 cm's størrelse (vi taler om en opløsning omkring 5 cm). Det er et passende kompromis til arkæologisk brug.

Udstyrstyper som 'boomeren', der på en gang udsender et 'burst' af frekvenser (fx. 0,7-10 kHz), eller den nye CHIRP II, der udsender et 'svirp' af frekvenser fra 8 til 22 kHz, giver en fin opløsning kombineret med en stor gennemtrængning. Det svære punkt er her behandlingen af de tilbagekommende lydsignaler, der jo er langt mere komplekse end ved de konventionelle sediment-ekkolodder.

Vor viden om, hvordan forskellige typer fortidsminder tegner sig på sedimentekkolod er meget sparsom. Der er derfor i løbet af 1994 og 1995 foretaget prøvekørsel på en række undersøiske lokaliteter med fortidsminder, der i forvejen var registrerede og opmålte. Formålet var desuden at sammenligne forskellige fabrikaters måde at vise detsamme anlæg på, for at finde det bedst egnede udstyr til arkæologisk brug.

Som hovedafprøvningsområde valgte vi mundingen af Haderslev Fjord med to spærringer fra jernalder og middelalder: Magrethes Bro og Æ Lei. De var placerede på et snævert sted i en fjord, en ganske typisk placering. Den sidstnævnte er beliggende et stykke inde i meget bløde bundsedimenter, som vi finder dem i mange beskyttede fjorde, mens den første på grund af sin placering ganske nær fjordens munding lå i væsentligt mere sandede aflejringer, der ville udgøre et større problem for lydens gennemtrængning.

Som forventet gav den inderste spærring, Æ Lei, det bedste resultat. Magrethes Bro gav sig dog også til kende, og resultaterne må siges at overgå vores forventninger og love godt for afsløringen af flere spærringer i de kommende år ved hjælp af sedimentekkolod.

Den meget våde vinter 1994/95 med oversvømmelser af store lavtliggende markarealer gav ideen til at prøve at køre med sediment-ekkolod i det, der ellers var 'indlands-lokaliteter'. Vi fandt ud af, at man ikke kan skyde lyd gennem en oversvømmet græstørv . Dens store luftindhold standser simpeltheri lyden. Et ganske overraskende resultat opnåede vi imidlertid, da vi prøvede at køre med sediment-ekkolodd i en fiskedam, der er gravet ned i Ravning Enge ved Vejle, netop hen over forløbet af en kraftig vikingetidsbro. Broens stolper kunne ses omtrent 1 m ned i bunden. De stod, hvor de skulle, men få meter ved siden af sås et ganske tilsvarende broforløb. De stolper, vi kunne se på ekkoloddet, kunne vi også mærke ved at stikke i bunden. Mogens Schou Jørgensens planlagte udgravninger i fiskedammen har dermed pludselig antaget en noget anden karakter, og man afventer nu med spænding Skov- og Naturstyrelsens afgørelse om, hvad der skal ske med fiskedammen i fremtiden.

Et spørgsmål er, om man med et sediment-ekkolod kan se lag fra stenalderbopladser, der nu ligger under vandet. Ved den lille ø Blak i Roskilde Fjord har museet Færgegården gennem de senere år udgravet en boplads fra Kongemosekulturen på et par meters dybde. I udgravningsfeltets sydgrænse har udgravningerne vist, at kulturlaget ligger omtrent 1,5 meter under bundens overflade. En seismik-profil med en Chirp I viser faktisk et lag, der starter i kanten af det nu opfyldte udgravningsfelt, ca 1,5 m under bundens overflade, og som fortsætter nedad. Om det er det kendte kulturlag, vi kan se, eller om det er noget andet, vil blive søgt afklaret med boringer i løbet af marts. Under alle omstændigheder er det vigtigt at konstatere, om det er muligt at observere så tynde lag.

Sammenfattende må det siges, at de foreløbige resultater virker lovende for det videre arbejde med penetrationslod. Enten har vi været utroligt heldige, eller også vil metoden fremover kunne forøge mængden af kendte undersøiske fortidsminder ganske betragteligt. Afprøvning af de forskellige typer udstyr, der er nævnt i denne artikel, har været mulig på grund af hjælp og støtte fra firmaerne EIVA i Hasselager, Danmark, NAUTIKARIS i Saandport, Holland, JON B. JOLLY Inc., Seattle, U.S.A., KNUDSEN ENGENEERING Ltd., Ontario, Canada og FURUNO DANMARK, Danmark.

Ole Grøn


Jorn.Sjostrom@natmus.min.dk
Copyright © 1995 The National Museum of Denmark
Last Updated may. 5 1995