Nova era da arqueologia

 

O trabalho do arque�logo � marcado por um paradoxo: ao mesmo tempo em que tem como miss�o descortinar as camadas do passado, ao faz�-lo pode destruir o objeto de estudo. Assim, algumas pesquisas acabam limitadas, uma barreira que, cada vez mais, tecnologias de imagem conseguem transpor. Sem danificar as pe�as, procedimentos n�o invasivos conseguem revelar mais do que os olhos poderiam detectar.

Na Fran�a, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Ge�rgia e da Ge�rgia Tech-Lorraine acabaram de decifrar a mensagem inscrita em uma cruz funer�ria do s�culo 16 que, por s�culos, ficou apagada pela corros�o do chumbo, material do qual � feita. A pe�a foi encontrada em um t�mulo, em uma abadia em Remiremont. Conhecida como croix d'absolution, � um artefato comum da Idade M�dia e do in�cio da Moderna. Exemplares do tipo j� foram encontrados em locais na Fran�a, Alemanha e Inglaterra.

De acordo com Aur�lien Vacheret, diretor do Museu Charles-de-Bruy�res, onde a cruz est� guardada, esse tipo de artefato religioso traz, normalmente, inscri��es de ora��es ou informa��es sobre o morto. "Acredita-se que seu objetivo era buscar a absolvi��o de uma pessoa do pecado, facilitando sua passagem para o c�u." Vacheret recorreu aos pesquisadores da Tech-Lorraine na expectativa de conseguirem decifrar a mensagem gravada no objeto sem destru�-lo.

Uma equipe multidisciplinar composta por cientistas de imagem, um qu�mico especializado em arqueologia e um historiador da arte assumiu o desafio. No laborat�rio de David Citrin, professor da Escola de Engenharia El�trica e de Computa��o (ECE), os pesquisadores se dedicaram a tornar vis�vel a inscri��o de cinco s�culos. Citrin � especialista em avalia��o n�o destrutiva; ele e a equipe desenvolvem t�cnicas que permitem o exame detalhado das camadas ocultas de um objeto sem alterar ou danificar sua forma original.

Muitas vezes, esse trabalho tem aplica��es industriais, como detectar danos em fuselagens de avi�es. Por�m, agora, a equipe se deparou com um desafio muito mais emocionante ao explorar as tecnologias em pe�as antigas. "Claramente, abordagens que acessam essas informa��es sem danificar o objeto s�o de grande interesse para os arque�logos", afirma Alexandre Locquet, professor da ECE e pesquisador de um laborat�rio de colabora��o internacional que participou da pesquisa. "Nossa abordagem nos permitiu ler um texto que estava escondido sob a corros�o, talvez por centenas de anos." O resultado do estudo foi publicado na revista Scientific Reports.

Radia��o
Para isso, a equipe usou um esc�ner de terahertz comercial, que fez o rastreamento da cruz a cada 500 m�crons — aproximadamente 0,5mm. Primeiro, o equipamento enviou pulsos curtos de radia��o eletromagn�tica terahertz, uma forma de luz que viaja em pequenos comprimentos de onda sobre cada se��o da pe�a. Algumas ondas voltaram da camada de corros�o, enquanto outras penetraram as partes danificadas, refletindo, ent�o, na superf�cie do objeto de chumbo. Isso produziu dois ecos distintos do mesmo pulso original, diz Locquet.

Em seguida, a equipe usou um algoritmo para processar o atraso de tempo entre os dois ecos. Esses dados revelaram a espessura da corros�o em cada ponto escaneado. As medi��es dos feixes de luz refletidos do metal subjacente foram, ent�o, coletadas para formar imagens da superf�cie do material, abaixo das partes oxidadas.

Embora importantes dados tenham sido coletados durante o processo de digitaliza��o, as imagens brutas eram muito confusas e havia excesso de ru�do. A inscri��o, portanto, permaneceu ileg�vel. Foi ent�o que Junliang Dong, do laborat�rio da Citrin, decidiu process�-las de uma forma especial. Ao subtrair e juntar partes das figuras escaneadas em diferentes frequ�ncias, Dong conseguiu restaur�-las e aprimorar o resultado.

O que restou foi uma imagem surpreendentemente leg�vel, contendo o texto, conta Vacheret. Assim, ele conseguiu identificar v�rias palavras e frases latinas, todas da ora��o do Pai Nosso. A equipe tamb�m trabalhou com um conservacionista para reverter quimicamente a corros�o na cruz, o que confirmou o teor da inscri��o.

Mas a t�cnica permitiu visualizar mais coisas do que a olho nu. Comparando o material escaneado e tratado com a inscri��o da cruz j� limpa, os cientistas descobriram que as imagens que conseguiram por meio da tecnologia revelaram partes da inscri��o n�o observ�veis na pe�a original. "Ao descobrir aspectos adicionais das inscri��es que antes n�o eram documentadas, esse trabalho oferece uma compreens�o mais profunda da cruz e uma vis�o mais aprofundada do cristianismo do s�culo 16 em Lorraine", diz Citrin.

Limita��es O pesquisador, por�m, destaca que nem todos os objetos de chumbo podem ser estudados da mesma forma que a cruz. "Alguns s�o grandes, alguns devem permanecer in situ (no local de origem) e alguns s�o muito delicados. Esperamos que nosso trabalho abra o campo de estudos de outros objetos de chumbo, revelando novos segredos por baixo das corros�es."

A equipe tamb�m usou as imagens terahertz para desnudar pinturas do s�culo 17, o que trouxe revela��es sobre a estrutura das camadas e novas ideias sobre as t�cnicas usadas pelos mestres da pintura. No momento, os cientistas pesquisam cer�micas romanas antigas.

Portabilidade Atualmente, existem tr�s principais t�cnicas de levantamento geof�sico usadas em s�tios arqueol�gicos: magn�tica, el�trica e radar de penetra��o no solo. Elas s�o usadas dependendo do tipo de local e objeto a ser identificado. Os detectores de radia��o gama s�o mais port�teis do que os demais, possibilitando pesquisas de alta resolu��o in loco, defendem os pesquisadores.

No estudo, os autores conclu�ram que os espectr�metros de raios gama podem ser usados com outras t�cnicas para fornecer mais certeza sobre o que est� no subsolo em s�tios arqueol�gicos. Outros testes est�o planejados para se criar uma imagem de alta resolu��o que pode ser ainda mais clara do que aquelas que usam outras tecnologias. "� �timo ver que combinar tecnologias inovadoras com pensamento criativo pode fornecer avan�os tecnol�gicos em campos fora do uso pretendido inicial, abrindo novas possibilidades", conclui Parker. 

Na Universidade de Reading, no Reino Unido, cientistas descobriram que detectores de radia��o gama, normalmente usados em usinas nucleares, podem ajudar os arque�logos a rastrear o subsolo em busca de cidades antigas, objetos, sarc�fagos etc. O equipamento tamb�m ser� �til na paleontologia, �rea que estuda seres vivos mais antigos que o homem moderno, como os dinossauros.

Pela primeira vez, os pesquisadores usaram um espectr�metro de raios gama em um s�tio arqueol�gico, escavado em Roman Silchester, uma importante cidade romana em Hampshire. Os testes demonstraram que o dispositivo � capaz de identificar constru��es e objetos soterrados, detectando a radia��o emitida durante o decaimento natural dos elementos que comp�em esses materiais.

"Os detectores podem, portanto, ser uma adi��o valiosa aos levantamentos geof�sicos tradicionais, pois revelam a composi��o dos objetos antes de serem escavados, fornecendo pistas sobre a idade das pe�as e de onde vieram", destaca Victoria Robinson, pesquisadora da Universidade de Reading, que liderou o estudo. "Confirmar pesquisas tradicionais usando uma t�cnica diferente � extremamente importante, pois elimina as suposi��es da arqueologia. At� que voc� tenha investigado completamente um s�tio, voc� nunca pode ter certeza do que est� sob o solo, ent�o, quanto mais informa��es os arque�logos tiverem na ponta dos dedos antes de come�arem a cavar, melhor", diz. Ela destaca que o equipamento n�o substitui o kit de ferramentas tradicionais do arque�logo, mas � um importante complemento.

O detector foi usado no templo romano de Silchester, onde confirmou pesquisas geof�sicas, localizando uma parede soterrada. A posi��o da edifica��o foi indicada por leituras de radioatividade mais baixas, sugerindo que ela foi constru�da com materiais importados de uma �rea geogr�fica diferente, com radioatividade naturalmente empobrecida.

Os espectr�metros de raios gama captam ur�nio de ocorr�ncia natural sob o solo. � medida que os materiais que comp�em uma pe�a s�o desgastados, eles liberam minerais contendo esse elemento qu�mico. Objetos pr�ximos, como ossos, podem absorver o produto da decomposi��o. Por isso, os ossos de dinossauros — normalmente revelados apenas por acaso — poderiam ser um dos objetos mais facilmente identific�veis pelos detectores, defende o estudo, publicado na revista Journal of Archaeological Prospection.

Os detectores penetram at� 1m do solo, fazendo leituras de radia��o gama em intervalos regulares para, ent�o, construir uma imagem. "Eles s�o particularmente bons na identifica��o de materiais que n�o se originam no local, pois, geralmente, t�m uma composi��o geoqu�mica muito diferente do solo e dos objetos que os cercam e, portanto, fornecem leituras de radia��o contrastantes", diz Mike Parker, diretor de servi�os de campo da Nuvia, empresa de tecnologia nuclear que fabrica o equipamento Groundhog, usado no estudo.

Por exemplo, a pedra galesa bluestone levada a Salisbury para construir a famosa edifica��o de Stonehenge seria claramente distingu�vel na paisagem, afirma Parker. "A queima de tijolos de barro em um forno tamb�m altera substancialmente sua composi��o, tornando-os facilmente detect�veis pelo aparelho."