Как современные археологи и геологи работают в пещерных монастырях

Цепь монастырей Саберееби

Пещерные монастыри встречаются во многих странах мира, в том числе, в России. Несколько, например, есть в Крыму и их можно свободно посетить. Это всегда очень интересные впечатления. Но сегодня расскажем немного о том, как работают на таких объектах археологи. Современные средства позволяют получать очень много информации. Это переводной материал, поэтому речь идет о монастыре Саберееби, расположенном в Грузии.

Цепь монастырей Саберееби представляет собой искусственно вырытый пещерный комплекс (растянувшийся на 5 км. – Ред.) в историческом регионе Кахетия на востоке Грузии примерно в 60 км к юго-востоку от столицы страны Тбилиси. Эти пещеры расположены в одном из многочисленных обнажений пород Иорского плоскогорья, возвышающегося на 1000 м над уровнем моря и вытянутого с северо-запада на юго-восток вдоль Иверийской впадины.

Часть Иорского плоскогорья с холмистым рельефом

Пещерные монастыри Саберееби Грузинской православной церкви были построены на краю Иорского плоскогорья в XI–XIII веках во времена Грузинского царства (существовавшего в 1008–1490 годы н. э.) как часть столь же известного монастырского комплекса Давид Гареджа, основанного в VI–IX веках на горе Удабно недалеко от границы с Азербайджаном.

Исследованная часть цепи монастырей Саберееби из семи исследованных пещер и связанных с ними небольших полостей (а) в историческом регионе Кахетия в Восточной Грузии (изображение карты Грузии (б)

В данном случае задачей исследователей было понять, устойчив ли склон, на котором построен монастырь. Для этого применялись лазерные сканеры на дронах. Затем данные обрабатывались.

Элементы сеточной модели поверхности внутри пещеры № 1 до (а) и после (б) применения конвейерного алгоритма морфологической фильтрации

Замкнутые сетчатые оболочки для всех пещер, полученные из «очищенных» и подвергнутых повторной выборке облаков точек. На первом из трех рисунков для каждой пещеры (первом в каждом горизонтальном ряду из трех рисунков) отражено использованное облако точек (изображенных синим цветом) и показаны зоны отсутствия точек, которые были «заполнены» с помощью метода, основанного на применении экранированного уравнения Пуассона (Kazhdan, Hoppe, 2013). На остальных двух рисунках в каждом ряду представлены очертания соответствующей пещеры со стороны внутренней части обрыва и с его наружной стороны (изображения экспортированы из программы MeshLab). Приблизительное количество вершин для создания сеточных оболочек пещер указано на вторых рисунках каждого триплета. Одна дополнительная полость в пещере 3 была слишком слабо покрыта облаком точек, чтобы по ней можно было создать объемное изображение оболочки, поэтому некоторые из имевшихся изначально точек (обведенные желтой штриховой линией) были удалены из набора данных. Буквенные обозначения: d – дверь; e – большой вход; t – тоннель; w – окно

Избыточный объем пещеры 4, выходящий через дверь и окно на поверхность склона (обрыва) (а) и результат совмещения обоих объектов САПР (б) в виде поверхностей, сгенерированных с помощью неоднородных рациональных базисных сплайнов (NURBS) (изображения, экспортированные из программы Geomagic Wrap)

Пещерные монастыри Саберееби повторно регулярно посещались с 2011 года, и структурные изменения в их наружных и внутренних частях, а также местная оползневая активность были задокументированы в виде фотографий. Поскольку целью данного исследования была численная модель, отражающая физическое состояние обрыва на момент получения данных с помощью лазерного сканера и дрона, авторы сосредоточились на сериях фотографий и отдельных снимках с дрона, сделанных незадолго до и во время полевых исследований 2019 года для выявления текущих повреждений и находящихся в опасности объектов, которые либо недавно обрушились, либо могут обрушиться в ближайшем будущем.

Одной из трех наиболее заметных особенностей была рухнувшая опорная колонна высотой около 1 му входа в пещеру 2, которая до ноября 2018 года еще стояла, но в 2019 году уже не была обнаружена.

Опорная колонна, которая рухнула в 2019 году

Вот такие современные технологии есть в распоряжении современных геологов и археологов. В целом их работа, как сказано выше, была посвящена оценке устойчивости склона. Если эта тема вам интересна, можете прочитать полный перевод статьи в журнале "ГеоИнфо".

ЧИТАТЬ.