地球科學

巴斯光年深海任務

海洋考古增添高科技生力軍,在外形酷似巴斯光年的潛水衣以及其他探測裝備的輔助下,深海寶藏獵人挖掘古物、測繪「藏寶圖」,解密人類航海史。

撰文/西爾茲(Philip J. Hilts)
翻譯/王心瑩

地球科學

巴斯光年深海任務

海洋考古增添高科技生力軍,在外形酷似巴斯光年的潛水衣以及其他探測裝備的輔助下,深海寶藏獵人挖掘古物、測繪「藏寶圖」,解密人類航海史。

撰文/西爾茲(Philip J. Hilts)
翻譯/王心瑩

重點提要
■新科技可讓探測人員快速找到沉船地點並測繪地圖,沉船的考古工作也可像陸地考古挖掘遺址那麼精確。
■在希臘外海安提基瑟拉島的沉船遺址,配備循環呼吸器的潛水人員可在水下50公尺處停留90分鐘之久,一般的水肺裝備只能停留八分鐘。
■金屬打造的「Exosuit」,內部可維持地面氣壓,讓潛水人員能長時間在水下工作;這樣一來就不必為了避免潛水夫病,而必須以相當緩慢的速度返回海面。
■新科技也在地中海另外兩處遺址發揮作用:希臘帕夫洛彼特里和義大利埃加迪群島。這些進展讓水下探索工作變得又快又省錢,協助更多探險家挖掘出古代沉船殘骸和遭到淹沒的城鎮。

兩千年前,一艘羅馬船航行到希臘外海的安提基瑟拉島(Antikythera)附近,因為暴風雨而撞上島嶼北側的陡峭岩壁。船沉沒了,船上大批寶物包括錢幣、黃金首飾、數十件巨大的大理石和青銅雕像也沉入深海,其中還有一件奇特的青銅計時裝置,目前認為它是史上最早的類比計算器。

沉船殘骸躺在50公尺深的海底,直到1900年都沒有人碰觸過,那年的某一天,有三名採集海綿的潛水夫偶然發現這艘沉船。潛水夫的裝備很簡陋,只配戴了頭盔以及連到海面的呼吸管;他們拚命往下潛,終於碰觸到已經分解的船殼,後來其中一人死了,另外兩人全身癱瘓。

等到下一次有人造訪已是1976年。法國探險家庫斯托(Jacques Cousteau)和團隊運用標準水肺(scuba)裝備探索這處遺址,潛水人員每次下潛,只能在海底停留寶貴的短短幾分鐘,因為還要預留返回海面的時間;返回海面的速度必須非常慢,以免造成減壓病(或稱潛水夫病),因為氮氣在體內快速析出並擴散會損害神經,甚至死亡。

2014年10月,在安提基瑟拉島又有一次新的探索行動,這次在海底停留的時間不再那麼短了。探險家蕭特(Phillip Short)從租來的波卓斯伊洛號(Petros Iro)船頭跳下,他配戴著電腦控制的呼吸系統並連接好幾支氣瓶,稱為閉路式循環呼吸器(closed-circuit rebreather)。這種裝備能降低人體組織內累積氮氣的速度,讓蕭特可以在沉船附近停留一個半小時左右再上來。

經過這麼久的潛水時間,返回海面的速度依舊要非常緩慢;在上升的過程中會有預定停留的時候,蕭特隨身帶了一本雜誌,準備在這些時候閱讀。為期兩個星期的潛水考古工作,蕭特和同伴挖掘出了各式各樣的物品,從雙耳陶罐到210公分長的青銅長矛都有,全都包覆著一層薄薄的外殼。

蕭特等人數次來回下潛之後,美國伍茲赫爾海洋研究所(WHOI)的歐布萊恩(Edward O’Brien)又測試一種更加新穎的科技。在希臘海軍船艦特提斯號(Thetis)的甲板上,歐布萊恩爬進一具閃亮的盔甲,稱為「Exosuit」,模樣介於鋼鐵人和巴斯光年之間。在陽光普照的上午10點40分,他從特提斯號下降,沒入浪花中,然後潛入60公尺深的海底,非常靠近沉船遺址。Exosuit的內部可以維持地面氣壓,讓潛水人員能夠連續潛水好幾十個小時,也能快速返回海面,不需要一直停頓......或是閱讀雜誌。歐布萊恩精神奕奕回到船上之後說:「你不會感覺到壓力或深度的任何變化,深度15公尺和60公尺感覺是一樣的,只不過60公尺深的地方周遭比較暗。」


蕭特和歐布萊恩使用的裝備都是尖端科技的代表產物,如今海洋科學家已可自由運用;他們很快就靈活應用這些來自其他專業領域的創新發明,用以輔助各自的探索技術。舉例來說,Exosuit原本是設計給需要在水中或下水道行走好幾公里遠的作業人員,不過現在懷特承包公司(J. F. White Contracting)已經把它的用途轉向海洋考古學。


過去有許多深具研究價值的地點難以到達,現在則有機會好好探索了;不久之前,這些研究還需要花好幾年才能達成,現在只要幾個星期就能成果豐碩。例如希臘的帕夫洛彼特里(Pavlopetri),那裡是至今發現最古老的水下港口城鎮,潛水人員只需要游到海面下幾公尺處,推著一具小型光學製圖機,拍下數千張3D數位照片,再運用軟體把這些照片全部組合起來,就可看出遭淹沒的房屋、街道、貿易中心和墳墓等,完整建構出4000年前的一座海濱城鎮。


義大利西西里島外海的埃加迪群島(Egadi Islands)附近也展開挖掘工作,那裡有公元前241年沉沒的羅馬和迦太基船艦,當時是第一次布匿戰爭(Punic War)的最後一場戰役期間;聲納掃描器精確偵測到當地有10多艘沉船殘骸。潛艇機器人帶著堅固、靈巧的夾子下潛,夾起各式各樣的軍事裝備,並搬運到海面上。


我與安提基瑟拉島的潛水人員和探測隊成員一起工作一個多星期,在船隻和岸邊來回穿梭。這次航程是由WHOI的海洋考古學家佛里(Brendan Foley)主持,某天晚上,他在崖邊碼頭上一間涼風徐徐的儲藏室接受採訪,他背後的牆上有張巨大的圖,這是在任務最初幾天取得的重要成果,即首度為這處遺址所製作的照片圖(photomap)。他對我說:「我們正處於一個新時代的開端。」


他繼續說:「我們可以涵蓋更多區域、更快速,也更精確。而且請記住,沉船殘骸是凍結在某個特定時間的考古學遺址,與陸地遺址不一樣。」陸地遺址會持續遭到各種方式的劫掠、重建和毀壞。舉例來說,青銅雕像在過去常常重新熔鑄為大砲,不過若是沉入海底,就可以保存完整;博物館裡大多數保存最好的古代雕像都不是來自陸地,而是海底。


由於時間在沉船上靜止了,數千年來都沒有人碰觸船上物品,因此可藉由它們進一步窺探過往社會的文化和科學。如今,我們更有機會看到這片前景了。韓德森(Jon Henderson)是英國諾丁漢大學的考古學家,也共同主持帕夫洛彼特里的探索任務,他說:「過去在海洋考古學領域,水下作業始終是個問題,而如今再也不是了,我們已經開始起航。」


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