Od tužky k 3D scanneru: Rozhovor s českými archeology o nových metodách

Jaké moderní nástroje by měl dnes k dispozici Indiana Jones, kdyby se vydal do terénu?

Jiří Unger: Současný Indiana Jones by se asi díky svému vybavení spíš blížil postavě Lary Croft. S moderní technikou by mohl trojrozměrně zachycovat okolí v reálném čase a pohybu, takže by dokázal cenné artefakty nejen uloupit – jak je jeho zvykem –, ale zároveň i pořídit dostatečně precizní archeologickou dokumentaci. Tudíž by až tak nevadilo, že většina filmových nalezišť, která navštívil, skončila obvykle jeho přičiněním v troskách. Archeologie má v současné době celou řadu velice sofistikovaných nástrojů, jež by mohl dál použít: od geofyzikálních měření pro průzkum nedostupných prostor až po identifikaci chemického složení ručními spektrometry. V podstatě by asi musel vyměnit klobouk a bič za laboratorní plášť.

Co měli archeologové v tomto směru k dispozici dřív? 

Jiří Unger: Dřív si museli vystačit – a pořád to platí jako základní typ dokumentace – se skládacím metrem, tužkou a milimetrovým papírem. V rámci takového postupu se jednotlivé archeologické nálezy překreslují v určitém měřítku, čímž vzniká jakási mapa, která obsahuje i detailní slovní popis. Dál se jednotlivé objekty geodeticky zaměřují a fotograficky dokumentují.

3D dokumentace se s tím doplňuje, protože nám zas poskytuje možnost, jak s daty následně vhodně pracovat ve virtuálním prostředí: například provádět další měření či vertikální řezy objektů, což už by zpětně nebylo možné, a podobně. 3D dokumentace je tedy skvělá, i pokud jde o další studium digitálně uložených informací. 

Kdy vědce napadlo používat geofyziku při studiu historie?

Peter Milo: Geofyzika představuje v archeologii velmi specifický obor, který se zaměřuje na studium fyzikálních polí v zemském tělese. Jednoduše řečeno nám umožňuje bez použití rýče vidět pod zem. Nápad použít geofyziku pro archeologické účely se zrodil krátce po druhé světové válce a průkopníky byli především britští vědci. První geofyzikální měření provedl Richard Atkinson na lokalitě Dorchester-on-Thames. Je třeba podotknout, že naše věda v tomto směru nijak výrazně nezaostávala a první měření v Československu uskutečnil roku 1950 profesor Rudolf Běhounek z pražské techniky na středověkém hradišti Stará Kuřim. 

Máme tedy o památkách mnohem víc a přesnějších informací než dřív? 

Jiří Unger: Určitě ano. Je to i důvod, proč současná česká archeologie prakticky neprovádí žádné badatelské výzkumy v tom smyslu, že bychom si vybrali lokalitu, která se nám nejvíc líbí, a začali tam kopat. Věnujeme se hlavně záchranným pracím v terénech, o nichž víme, že je časem zničí například stavba. Dnes dokážeme oproti minulosti shromáždit o konkrétním místě mnohonásobně víc informací než ještě před dvaceti lety. 

Které geofyzikální metody se v archeologii užívají nejčastěji?

Peter Milo: Metod existuje několik, ale víc než devadesát devět procent výzkumů se provádí jen dvěma. Tou první je magnetometrie, která sleduje lokální poruchy geomagnetického pole, tedy odchylky od normálu. Jednoduše řečeno – pokud člověk někde vykopal jámu a skladoval v ní potraviny, vybudoval základy nějaké stavby nebo si na ohništi či v pícce připravoval jídlo, narušil tím lokální magnetické pole a tato činnost se dodnes zachovala v podobě magnetické anomálie. Druhou skupinu představují geoelektrické metody, například bezkontaktní sledování elektromagnetických polí – takzvaný georadar. 

Jiří Unger: Mimo geofyzikální metody, které slouží k hledání, máme k dispozici nástroje pro uchovávání a dokumentování nálezů. Používáme počítačové modelování, již zmíněnou 3D dokumentaci, jež zahrnuje 3D scanování a 3D fotogrammetrii. Tyto metody dokážou naprosto věrně zachytit všechny objekty v mapovaném prostoru. Můžeme tak nálezy digitálně konzervovat – vytvořit jejich virtuální model – a dál je studovat, ale i uchovávat do budoucna.

Druhá metoda, 3D fotogrammetrie, využívá pro tvorbu virtuálního modelu překryvy na snímcích pořízených z různých míst a dopočítává prostorovou polohu vizualizovaného objektu. Jednoduše tak digitální kamerou nafotíte z různých úhlů požadovaný objekt a ve specializovaných softwarech pak složíte jeho virtuální 3D model.

Jaké jsou aktuálně největší novinky v oblasti těchto metod? 

Peter Milo: Největší posun přinesl vývoj multisenzorových zařízení. Ještě před osmi lety jsem zkoumal archeologické lokality magnetometrem s jednou sondou a musel jsem ho celý den nosit. Dokázal jsem tak proscanovat areál o velikosti půl až jednoho hektaru. Dnes pracuju se systémem s deseti sondami, který se přepravuje na vozíku za čtyřkolkou. Prostorová data pak sbíráme pomocí GPS. Za den tak prozkoumáme až patnáct hektarů.

Mapujeme například trasy budoucích dálnic či areály velkých stavebních projektů. Profituje z toho památková ochrana i investoři, kteří se nemusejí obávat neočekávaných archeologických nálezů, a tudíž ani zdržení zemních prací. V České republice držíme v tomto směru se světem krok. 

Dá se odhadnout, jak se bude archeologické zkoumání v budoucnu vyvíjet? 

Peter Milo: Metody, které nevyžadují přímý kontakt se zemí, se přesunou do vzduchu. Magnetometry, jež dnes taháme na vozíku po polích, bude možné připevnit na drony a ty provedou terénní průzkum za nás. Výsledkem se stane obrovský narůst dat, která budou mít archeologové k dispozici. Bude těžké se rozhodnout, kde kopat, protože zajímavých objevů bude víc než peněz vyhrazených na terénní výzkum.

Jiří Unger: Ano, budoucnost patří dronům, ale je třeba dodat, že cesta k jejich využívání rozhodně není jednoduchá. Profesionální pořizování snímků z dronu – ať v případě jednotlivce, nebo ústavu – totiž spadá pod provádění leteckých prací, a proto k němu potřebujete celou řadu oprávnění. Důležité jsou i parametry stroje, především hmotnost a schopnost létat. Musíte jej zaregistrovat na Úřadu civilního letectví, kde obdržíte jeho identifikační číslo. Budoucí pilot pak musí složit zkoušky, získat certifikát a nalétat určitý počet hodin. Teprve potom dostane povolení k pořizování snímků.

Není proto divu, že současný seznam certifikovaných pilotů dronů není u nás příliš dlouhý. Práce s drony je však velmi efektivní: Jsou to vysoce sofistikovaná zařízení, která v podstatě pilota už ani nepotřebují. Můžete kompletně zadat trasu, kde, v jaké výšce a jakou rychlostí se má dron pohybovat, a on se zvládne i sám vrátit na místo, odkud vzlétl. 

Takže díky inovativním metodám a technologiím mluvíme o nové éře archeologie? 

Peter Milo: O nové éře v archeologii bych nemluvil. Dokud ještě archeolog musí chodit kopat do terénu, s čímž je spojeno množství dobrodružných zážitků, jsme podle mě navzdory všem novým technologiím stále ve stejné éře. Až se jednou všichni přesuneme do laboratoří, odkud budeme veškerý výzkum řídit, ztratí se romantika, s níž si archeologii spojujeme. Až tehdy začne nová éra. Jenže i ve Star Treku museli kvůli archeologickému výzkumu vystoupit na planetu, takže doufejme, že k nové éře vůbec nedospějeme.

Jiří Unger: Určitě můžeme mluvit o nové éře v dokumentaci. Archeologický terénní výzkum je z podstaty destruktivní a nevratný proces, neboť zkoumaný terén jednou provždy zničí. Hlavním úkolem je tudíž sběr a záchrana co největšího objemu informací z místa tak, aby dané nálezy mohly zkoumat i generace po nás. A právě nové trojrozměrné metody dokumentace jsou v tom neuvěřitelně nápomocné.

Důležitost získávání přesných digitálních dat byla dobře vidět i na příkladu ničených památek světového kulturního dědictví v Palmýře, Mosulu nebo Hatře, jejichž rekonstrukce bude bez tohoto typu dat značně obtížná. Institut pro digitální archeologii v Oxfordu ve spolupráci s UNESCO tak nyní alespoň pošle partnerům na Středním východě na pět tisíc 3D kamer, které pořídí 3D digitální záznam všech potenciálně ohrožených historických míst i artefaktů.

Co tedy představuje největší současný posun v archeologii? 

Peter Milo: Dnešní posun spočívá v tom, že archeologie už nepracuje sama, neobjevuje něco nového jen pomocí kopání. Zajímají nás otázky, na něž může najít odpověď pouze tým složený z různých specialistů, jako je geolog, paleobotanik či antropolog, kteří analyzují materiál získaný při archeologickém výzkumu. Důležitou úlohou archeologa je tyto poznatky jednotlivých metod spojit, zevšeobecnit a předložit vědecké obci či veřejnosti. Archeologie nyní propojuje humanitní vědy s přírodovědnými disciplínami a tato spolupráce se bude ještě víc prohlubovat.

Nikoho už dnes nezajímá, jak vypadala keramika či spona na oděvu v té či oné etapě lidstva. Zajímavější je informace, co ve vykopané nádobě původně bylo nebo kdo onu sponu nosil. Ani dnes se v restauraci nedíváte na tvar a výzdobu talíře, ale na to, co je na něm. A knoflíky na šatech servírky jsou tím posledním, čeho si všimnete. 

Jiří Unger: Dnes archeologové skutečně spolupracují napříč vědeckými obory – od geologie až po genetiku. Kupříkladu izotopové analýzy nám nyní poskytují možnost zjišťovat i konkrétní lidské osudy: Odkud daný jedinec pocházel, kde prožil mládí a jakou měl k dispozici stravu. Stejně tak lze dnes stopovat i původ a „život“ kovových artefaktů. Ještě před několika lety jsme přitom ani nedoufali, že bychom podobné informace mohli mít k dispozici. 

Jak dobře se podařilo současný svět archeologicky zdokumentovat? Je ještě možné objevit něco opravdu nečekaného? 

Jiří Unger: Myslím, že o tom dobře vypovídá příklad z nedávné doby: Britský archeolog Nicholas Reeves zkoumal nově pořízené fotografické snímky hrobky krále Tutanchamona ve vysokém rozlišení a všiml si, že se na stěnách vyskytují praskliny, které by mohly naznačovat vstupy do dalších prostor. Jeho hypotézu pak ověřilo radarové měření a podařilo se potvrdit minimálně dvě dosud neznámé místnosti. Takže i jedna z nejznámějších archeologických prostor na světě, kudy prošly miliony návštěvníků a o níž byly publikovány stovky knih, pořád ukrývala tajemství. A přišlo se na něj právě pomocí nových a přesnějších metod dokumentace.

Peter Milo: Ano, stále je co objevovat. O tom, jak velká část Země je prozkoumaná, můžeme jen spekulovat, ale půjde o pouhé jednotky procent. Určitě ještě můžeme očekávat významné nálezy. Například hrob hunského vůdce Attily by svým vybavením nejspíš překonal i Tutanchamonovu hrobku. Doba, kdy už nebude co objevovat, nikdy nenastane. Vždyť i my sami budeme za pár století předmětem archeologického bádání.

TIP: Britský opravář nábytku zřejmě vyřešil velkou archeologickou záhadu

Nicméně velké civilizace, jako byla ta egyptská či mayská, se už zřejmě neobjeví. Na Zemi již asi není místo, kam by nevkročila lidská noha, i když třeba Jižní Amerika skýtá v tomto směru ještě pořád velký potenciál. V Amazonii se pomocí leteckého laserového scanování podařilo objevit terénní relikty, které naznačují, že tam vždycky nebyla pouze džungle, ale že lokalitu v minulosti obývalo velké společenství lidí, o nichž téměř nic nevíme. Tady ještě můžeme očekávat překvapení.