Геофизика - это метод дистанционного зондирования, который помогает лучше понять недра Земли.
В тех случаях, когда другие методы дистанционного зондирования (например, аэрофотосъемка, спутниковые снимки) обычно охватывают только поверхность Земли, геофизические методы обнаруживают изменения физических и химических свойств грунта.
Проще говоря, геофизика используется для картирования, описания или "видения" сквозь поверхность и в землю.
Применение геофизических методов широко варьируется от экологических проблем, обнаружения опасных явлений (землетрясений), обнаружения полезных ископаемых и нефти и археологических изысканий, причем наиболее распространенными являются геологоразведочные работы на нефть.
Хотя многие из этих видов использования ведут к глубокому изучению Земли, прикладные археологические исследования сосредоточены на комбинировании различных методов для измерения аспектов и составления карт и профилей культурных останков в приповерхностной зоне, обычно в верхней части 1-2 м.
Четыре наиболее часто используемых метода - магнитометрия, электрическое сопротивление, георадар и электромагнитная проводимость.
В этом тезисе используется магнитометрия, магнитная восприимчивость и георадар.
Каждый метод имеет возможность нанесения на карту грунта, но георадар - это единственный метод, позволяющий точно измерять глубину.
Поскольку большинство, если не все, из этих методов были разработаны для экологических или геологических применений, наиболее ранними пользователями археологической геофизики были физики, геологи или представители других дисциплин "естественных наук", а не антропология или археология.
Успех археофизической съемки определяется множеством факторов, но наиболее важным из них является "контрастность".
Поскольку геофизическое обнаружение работает путем измерения одного или нескольких электромагнитных свойств грунта, должен присутствовать определенный уровень контраста между археологическими особенностями и окружающей матрицей.
Поскольку археологические объекты не всегда демонстрируют электрический и магнитный контраст с окружающей матрицей, всегда лучше использовать несколько методов обнаружения (предпочтительно те, которые измеряют различные свойства).
Даже при использовании различных методов измерения отбор проб должен быть достаточно плотным для определения археологических особенностей, представляющих интерес.
Для простоты представлен сценарий: пять домов размером 10 x 10 м захоронены на площади 100 x 50 м (примерно размером с футбольное поле) и площадь выровнена таким образом, чтобы не было поверхностных признаков местоположения дома.
Одному из них поручено найти эти дома, и в результате научного процесса территория разделена на секции размером 10 x 10 метров.
Теперь в каждой секции выкопано по одному устройству размером 1 x 1 м случайным образом.
Понятно, что вероятность копания в доме, а тем более в стену дома, минимальна.
Приведенный выше сценарий представляет собой наиболее распространенную археологическую практику в Соединенных Штатах (лопатоотводческие ямы).
Во многом схожие с этим сценарием геофизические показания, отобранные при низкой плотности, нелегко поддаются определению.
Даже при высокой плотности измерений обнаружение мелких артефактов является крайне редким явлением, а крупные объекты (например, большие отверстия под столбы, очаги, полудни, ямы для хранения, канавы и архитектура) являются основной целью археологических геофизических исследований.
Из этого следует, что обследования больших прилегающих территорий с большей вероятностью выявят особенности и особенности ландшафта.
Хотя люди формировали ландшафт таким образом, что археологи не всегда могли визуально видеть изменения на поверхности, чувствительные геофизические методы могут различать закономерности, связанные с незначительными изменениями физических свойств грунта.