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| 探测中世纪沉船 |
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| 作者:佚名 文章来源:《DEEP》中国科学探险 点击数: 更新时间:2007-1-30 23:09:49 | 【字体:小 大】 |
撰文/Hauke Jons、Thomas Forster 摄影/Roland Obst 编译/李劳
2001年8月,摄影飞机飞上波罗的海的天空,第一队潜水队员潜入洋底。MoSS小组探测中世纪沉船的工作正式展开,曾经掩映波罗的海地区的中世纪余辉就此由海底浮现出来。

达斯船(The Darss Cog)遗骸只是德国马克伦堡-西波梅尼亚州海岸附近750多个水下考古点中的一个。这片浩淼的水域作为波罗的海的一部分,见证了东北欧洲地区的海上贸易、殖民历程和各种族的兴衰史。当历史将陆地上的大部分遗痕揩去时,这片无尽的海水却为这一地区的人们保存着寻找先人生活轨迹的珍贵线索。 750多个水下残骸中的绝大多数属于18世纪,而早已挖掘完毕的波儿船(Poel Cog)和格伦残骸(Gellen Wreck)却建于14世纪。保存完好的达斯船的挖掘以及结果吸引了不同学科的研究者们的目光。因为波儿船和格伦残骸的形状与构造均属于典型的波罗的海风格,而达斯船虽然在13世纪末期的波兰中部维斯瓦河流域建造,却遵循着北海地区弗里西岛的造船传统。由此,达斯船成为研究13世纪北海地区造船技术对波罗的海地区影响的重要切入对象,而这一变化对当地族群的人种组成、社会和文化变迁产生了巨大影响。其时,欧洲东北部的斯拉夫人的力量和影响力随着德国骑士入侵和西欧殖民者的殖民运动而日趋衰落,数千个新村庄在广袤的土地上建立起来,新的技术与思想开始令这里的社会发生深刻的变革。 这一地区在13世纪剧变的线索可能会在达斯船身上找到。然而最初它的重要性并未如此明显地凸显出来,达斯船的挖掘只是欧盟“文化2000”计划的四个项目中的一个。来自德国、英国、瑞典、荷兰、丹麦等国的研究机构和公司共同来负责被这个被称作“MoSS”(北欧沉船监测、保护和可视化)的项目。 2001年8月挖掘工作开始时,面对海水和历史心怀激动的MoSS小组成员们没有忘记表示对潜水员狄特勒夫·莫尔(Detlef Mohr)的感谢,正是这名熟练的潜水员的两次“上报”令他们后来的探测成为可能。早在1977年,当地渔民们就在渔网中发现了达斯船的部分残骸,敏锐的潜水员们自发对沉船遗骸进行了简单的探测并获得了最初的测量数据,意识到达斯船重要性的狄特勒夫·莫尔随即向前东德的罗斯托克海上博物馆提交了他们的报告。然而东德严酷的政治环境把达斯船重新击回海底并将其迅速遗忘。直到德国重新统一后的2000年,狄特勒夫·莫尔再次向马克伦堡-西波梅尼亚州立考古博物馆告知这一重要线索时,达斯船的遗骸才得以浮出国家事务的水面,很快初步的探测工作迅速展开。初步探测报告强调:“尽管有渔网勾挂和潜水盗窃的痕迹,但达斯船遗骸仍得获得了十分完好的保存。原因是它刚刚沉没便被淤泥掩盖起来由此得以避开自然界的物理伤害,达斯船右舷陷于淤泥中免于被破坏,而龙骨、曲柱和部分甲板也保存完好。目前所面对的最大威胁在于船蛆的日夜骚扰,这些小东西迟早会令这艘古船遗骸成为一堆碎屑。遗骸扁平的帆船底和船体内部使用的炼砖表明达斯船是一艘地道的中世纪晚期的船只。对于深入认识中世纪晚期的航海史来说,达斯船就像是一扇充满诱惑的窗子——人们一定巴不得立刻打开它。” “找到她、看着她、描述她,但不要惊动她,”一名海底挖掘工作人员幽默地说,“就像情窦初开的小伙子对他喜欢的姑娘那样,内怀憧憬,小心翼翼。”
详尽深入的考察工作将由德国考古工作组承担。2001年8月挖掘工作开始,12到15名潜水员、摄影师和声纳操作员所要面对的第一项任务便是确定达斯船遗骸的确切地点、周边物理环境、遗骸在海底的分布状况以及覆盖船身的沉浮物的具体情况。为此他们将使用空中摄影技术、侧向声纳(Side-Scan Sonar)、沉淀物声纳(Sediment Sonar)和地理雷达。 随着引擎加速的声音传来,经验丰富的飞行员布拉斯克(O. Braasch)飞上与波罗的海同样蔚蓝的天空。尽管已经执行过近百次类似的探测任务,布拉斯克仍然忍不住为窗外的壮观景色而惊叹,仿佛他已经翱翔在历史的上空。“放心吧,一切都会很顺利,”他一面熟练地与地面控制中心沟通并传送数据,一面说,“附近水域300多个沉船地点都通过空中摄影很顺利地确定了,这次也不会有问题。” 布拉斯克开始在狄特勒夫·莫尔和他的队友们提供的大致地点周围4公里范围内认真搜索。沙质的海底、充足的光线,令布拉斯克可以清楚地看到水下5至6米的不规则物体,在此情况下,单个不规则物体的位置确定误差可以控制在1米以内。数据由上空传到地下控制中心的数据库中,被处理并烧制到CD-ROM上以供在海上作业的研究人员使用。专业分析人员综合空中摄影所得以及潜水队员的结果很快得出了初步探测结果:“达斯船在春季时间位于水下6米,其周围共有8个不规则物体,经潜水员确认并非达斯船的分离残骸。达斯船的沉没地点为普雷斯特姆河(Prerowstrom)在14世纪时的老河口,古迹依稀可辨。” 达斯船的水平方位基本确定之后,侧向声纳被用来探测那些空中摄影技术鞭长不及的区域,这台50万赫兹的机器搜索范围为75米,1993年以来它已经为这一地区的193个沉船遗骸提供了精确定位。由于达斯船遗骸距离水面仅有6米,为了避免受到仪器船引擎所激起的海浪的破坏,操作员接受了工作组的建议,用小舢板来运载声纳。很快达斯船更精确的位置被测量出来,而且探测结果同时证实遗骸主体并未散落。 “我们并非不想省掉一些‘麻烦’,”MoSS负责人撒拉马利亚·迪坎恩(Sallamaria Tikkanen)笑着说,“几乎所有人都在漫长的探测过程中动过诸如‘就这样算了吧’的念头,然而责任和职业素养警醒我们自己所面对的是一艘未知的沉船,它可能很普通,但也可能是弥足珍贵的文物。更重要的是这个经过了自然界的诸多风雨和时间考验的探测对象可能会因为我们的粗心或者懈怠而惨遭破坏。谁偷懒谁就要向上帝负责,想到这一点谁还敢偷懒?” 这也正是他们使用沉淀物声纳(Sediment Sonar)对海底以及达斯船部分船身上所覆盖的沉积物作进一步探测的原因所在。沉淀物声纳向水面和海底分别发射频率为7万赫兹和18万赫兹的两种声波,并通过远处GPS定位误差不超过10厘米的双体船将声波反射回来的时间差记录并制作成图表。这些数据经过再处理之后将达斯船的外形、沉淀物形状以及已经检测到的不规则物体的形状均以3D形式在屏幕上体现出来,令下一步的实地挖掘工作可以按图索骥,为挖掘中可能遇到的麻烦预警。 地理雷达在这一海下挖掘过程中亦得到了充分使用,这台测量范围30米的仪器犹如透视眼一般令海面上的工作人员得以一窥达斯船以及船身上的沉淀物的纵切面:长约18米的右舷总切面约6到8米宽,船身里的压舱物、货物等亦可隐约辨认出来。在2002年的实地挖掘中,研究人员在海底确证了地理雷达的这些探测结果。 波罗的海西部的木质沉船们正在经受着海蛆的日夜蛀蚀,日趋破败。人们必须在它们湮灭在茫茫大海中之前找到精确记录这些沉船结构及其他状况的方法以供其后的研究。迪坎恩称,MoSS此次的任务之一便是在探测达斯船的实践中摸索出一套运用多种技术综合记录沉船遗骸的方法。与传统的抽样式拍照和绘制草图不同,此次MoSS联合了多方面的研究人员意图通过多种手段安全地获取海量信息,并最终在视觉上完成对达斯船的外观形状以及内部构造的精确重现。为了获取足够的视觉资料,多名摄影师潜入水下分别为船身暴露在海中的部分以及被沉积物掩盖的部分拍照,然后将这些重叠的照片全部录入电脑,并用绘图软件AUTOCAD将之重叠组合起来,最终获得船身的构造图。MoSS将此种新方法称为“照相测量法”(Photogrammetry)。为了获得足够的照片,探测队分别在2001到2003年的三年里连续三次从三个方向对达斯船进行挖掘和拍摄。 “只有在这时候,我们才发现要用平面的相片来描述一个立体的事物是多么的困难,” 负责人迪坎恩皱着眉头说,“尤其是这个等待被描述的立体对象是一艘被掩埋在海底的大船,并且还要获得足够精确的数据。”是的,这个苦差事不仅令负责人和工程师们费尽心思,亦令潜入水底拍照的潜水员们和对图片进行最后整合的设计师们吃尽了苦头。为了达到目的他们誓不罢休,五根与沉船遗骸长度相当的标有精确刻度的钢尺被平行排列在达斯船上方,摄影师使用同一焦距按照刻度标识依次拍照,直到拍摄完整艘船。对于被沉淀物覆盖的船身部分则要多一道工序——用直径12厘米的管子将污浊的沉淀物吸走——当然为了保护船身不被损害,工作人员需要付出比田野考古中工程师使用小刷子伺候那些雕像还要多的耐心,因为海水的起伏几乎令他们像海草一样翩翩起舞。这些图片以高分辨率扫描进电脑,在绘图软件中以重叠上部60%下部30%的高损失率按次序一一叠加,并按探测所得的数据一一调整相邻两张照片间的弧度。为了确保准确性,整个立体的船身在电脑中完成之后,再以抽样的方式检校某些点或者某个角。计算机的应用令此种复原方式在逻辑上成为可能,然而现有绘图软件的限制令完成达斯船构造复原图的设计师们难以相信这样一件不可能完成的任务也有结束的时候。 经过空中摄影、声纳、雷达、照相测量法和众多工作人员为时3年的艰苦工作,达斯船终于在电脑屏幕上完整地“再现”在了众人面前。古老船身18米中的17米坦陈在海底,旁边是一根长约8米的横梁;左侧船底、内龙骨、大梁和暴露在海水中的右舷被近乎完美地保存着。船身的其他部分碎裂在主体周围,龙骨已经被扭曲到难以辨认,然而船身的内部保存得十分完好,货舱里甚至还可以找到装硫磺的木桶以及诸如瓦片、丝织品等货物。船身各处的长宽厚度以及构建各处的木板的长宽厚度被一一记录下来,木板之间用来防水的动物棕毛、货物等被采样打捞上来。从总体构造上看来,这艘修建于1293年之后的船与北海地区的船只有很大相似性。然而将之与波罗的海地区的典型船只布瑞门1380船(Bremen 1380 cog)相比可以发现,它们在船底、陡峭的船身等地方存在着更普遍的相似性。这表明13世纪晚期,随着德国人对波罗的海东部地区的殖民化和汉萨城市同盟的延展,北海地区的造船技术流传过来并被本土化了。 达斯船与海岸之间的距离是800米,这令沉船上的货物在轮船沉没时无法被人们打捞走;而位于水面以下6米的位置亦令沉船遗骸免于被海浪或者浮冰所击毁。这样的沉没地点令后人根据船上的货物推测当时的贸易情况、轮船的航线,甚至船员们在海上的生活成为可能。众多货物中很重要的一个是一盏由箍有铜环的皮管所构造的台灯,同样的铜环在中世纪的其他沉船和城市挖掘中也曾被发现,但人们一直为它的具体用途所困扰。轮船上使用金属器皿而不是易碎的陶制器皿,这些金属器皿上往往会注明制造地,由此可以判断新思想与新技术的大致流向,达斯船上的器皿正证明了这一点。船上的一只铜制三角壶上的标识及其铸造材料被证明是14世纪波罗的海地区著名小镇吕贝克(Lübeck)的出品。一只波罗的海地区少见的青铜三脚罐则被证明铸造于威尔士,而另一只白罐则是汉萨同盟城市——13、14世纪在德意志北部城市之间形成的商业、政治联盟,加盟城市最多达到160个——的常见用品。船上的主要货物为瓦片、云母片岩、磨石和硫磺,这些都是当时北欧地区在汉萨同盟城市颇为畅销的商品。磨石可能来自挪威的采石场,而打有武器徽章烙印和物主名字的木桶则被考证为1335年波兰维斯瓦河地区的出品。木桶内的硫磺在中世纪的书籍中已经有广泛记载,在波罗的海地区广泛用于桶装酒和蜂蜜的消毒与保鲜,通常制造于冰岛,经由挪威南部城市卑尔根再运往中欧和东欧;同样来自挪威的货物还包括鹿角和干鱼。船上大部分货物都来自欧洲西北部的斯堪的那纳维亚地区,这表明达斯船可能是由挪威出发经由丹麦日德兰半岛与挪威南部的斯卡格拉克海峡驶往波罗的海地区的商船。其所经路线十分符合中世纪后期文献中所多次描述的汉萨同盟的商业航线。 肯定那些幕后“工作人员”的功劳几乎成为探测队员们的必备功课。事实上,对于那些赞誉,他们当之无愧。“发现和保护沉船遗骸是探测工作的重要一环,” 正如迪坎恩所说,“那些人的工作令我们今天的探测以及各学科的考察成为可能。”2000年,达斯船再次被狄特勒夫·莫尔“发现”后,迅速被登记在册并因此得到了各方面的积极保护:警方的巡逻防止了非法探测者可能造成的破坏,渔民们也被告知不允许在附近海域活动,以防渔网和渔船的引擎对沉船遗骸造成破坏。 探测工作结束后的2003年秋天,关于达斯船的大部分记录——图片和复原图以及MoSS的新技术——照相测量法,通过各种渠道进入公众视野,以期达斯船获得其所应获得的关注并为各学科的研究工作做出最大贡献。探测队员们则在波罗的海的水面之下悄悄完成了他们的最后一项工作——用聚丙烯薄膜将船身整个覆盖,然后等待达斯船在650年前沉没的地方再次被沉积物覆盖,并获得永久的安息。
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