Levelezős csapatverseny – 1. feladatsor – megoldások

VI. feladat – 10 pont

Megérkezve Párizsba, hogy elvegyüljenek és alaposan utána tudjanak járni a dolgoknak a Mágus és János régész vendégprofesszornak és tanítványának adták ki magukat. Elsőként meglátogatták az egyik legrangosabb francia egyetemet, az École Normale Supérieure-t, ahol találkoztak egy olasz történészprofesszorral. A professzor úr, miután megtudta, hogy János és a Mágus nem csak franciául, de angolul is beszélnek, örömében ugrálni kezdett és előadta a következő problémát:

„Párizs mellett szeretnénk megtalálni egy római kori utat (kavics alapozású, bazalt kockakővel kirakott szilárd burkolatú út), és egy templom eltemetett pincéjét (ezek belseje üreges szokott maradni, a templom pedig már nem áll). Kijelöltük ősi leírások és más ásatások eredményei alapján a célterületet, ami egy (vízszintes) sík rét. Az alapkőzetet homok és agyagrétegek jellemzik, valamint a területen őshonos védett növények miatt nem lehet kutatóárkokat létesíteni. A növényzet károsítása (praktikusan ásás, fúrás) nélkül kellene meghatározni a keresett objektumok helyét.”

VI. Ismertessetek olyan módszert vagy módszereket, amik alkalmasak a feladatra! Használhatóságukat indokoljátok pár mondatban, esetleges korlátaikat is ismertessétek, ha vannak! (Maximum 3 módszert alkalmazhattok, akkor jár maximum pont, ha legalább ez egyik módszer nagy biztonsággal képes lehatárolni a keresett objektumokat. A módszerek a jelenkor (2012) vívmányait is alkalmazhatják.)

Megoldás: A régészek időnként használnak távérzékelt adatokat felszín alatt található építmények felderítésére. Ezeknek két fajtája van.

A légifényképek akkor használhatók, ha az objektum a felszín közelében befolyásolja a talaj olyan tulajdonságait, ami a növényzetet befolyásolja. Ez esetben a növények egy bizonyos növekedési szakaszában eltérés figyelhető meg az objektum feletti és a környező növények fejlettségében, ezt pedig az alacsonyan járó nap árnyéka jól kirajzolhatja.
Másik lehetőség az objektumok és a környezet eltérő hőkapacitásából következik. Az első hó és hóolvadás időszakában ilyen területeken gyakran előfordul, hogy az objektum fölött a hó hamarabb elolvad/tovább megmarad így rajzolva ki az épületek alaprajzát. (termikus infravörös felvételeken ez látszódhat)
Másik fő lehetőség, nagyfelbontású és nagypontosságú digitális domborzatmodellek használata. Sokszor előfordul, hogy a régészeti objektumok fölött a felszín enyhén kiemelt, vagy süllyedt állapotban van, ez térképezhető DEM-ek segítségével. (a feladat szövegében vízszintes sík felszínt adtunk meg)

Ezek a módszerek nem mindig, használhatóak. Ha felszín alatti objektumokat keresünk és biztosra akarunk menni érdemes geofizikai kutatómódszereket alkalmazni. Ezek alapja, hogy a keresett objektum valamilyen fizikai tulajdonságában különbözik a környezetétől.
Gravitációs mérések segítségével kimutathatóak az eltemetett sűrűségkülönbségek. A pince az gyakorlatilag egy üreg, amit levegő tölt ki, így sűrűsége jelentősen eltér a környezetétől, valamint egy templom méretű pince már elég nagy ahhoz, hogy ki lehessen mérni. Bár az út sűrűsége is eltér a környezetétől, de túl kicsi gravitációs anomáliát okoz, hogy mérhető legyen.
Mágneses mérések segítségével eltérő mágnesezettségű hatók mutathatók ki. A vulkanikus, különösen bazaltos kőzetek jellemzően gazdagok ferromágneses ásványokban, így általában jelentős mágnesezettséggel bírnak. Ezzel szemben a homok jellemzően nagyon kis mágnesezettséggel bír az agyagok esetében ez változó. A bazalt út mindenképpen jól kimutatható, hiszen egy lineáris mágneses anomáliát eredményez. Üregkutatásra ez a módszer nem alkalmas.
A leghasznosabb módszer ebben az esetben a Vertikális Elektromos Szondázás. Ennek segítségével a kőzetek fajlagos elektromos ellenállása határozható meg (egyenáramot vezetünk a földbe, majd mérjük a kialakuló feszültséget). Mivel a levegőnek és a bazaltnak is jellemzően más az elektromos fajlagos ellenállása, és a módszer felbontása igen nagy, könnyen kimutathatók a keresett objektumok.
Használható módszer még a földradar, a GPR. Elektromágneses hullámokat használunk, amik érzékenyek a közeg vezetőképességére (ez a fajlagos elektromos ellenállás reciproka).

János ötleteivel – használva a modern természettudományok vívmányait –, a professzor problémáját sikeresen megoldották.

Vissza a feladatsorhoz | I. feladat | II. feladat | III. feladat | IV. feladat | V. feladat | VI. feladat | VII. feladat | VIII. feladat | IX. feladat

A verseny kereteit a TÁMOP - 4.2.2/B-10/1-2010-0030 „Önálló lépések a tudomány területén” pályázat biztosította.