Seismische survey
Een seismische survey gebruikt geluidsgolven om te bepalen welke lagen en structuren aanwezig zijn in de bodem. Een schip of voertuig stuurt geluidsignalen uit. Wanneer deze signalen een grens tussen twee verschillende materialen bereikt, wordt een deel ervan weerkaast (reflectie) en een deel reist verder onder een andere hoek (refractie). Uiteindelijk keren deze signalen terug naar de oppervlakte, waar ze worden opgevangen door een geo- of hydrofoon. Deze data kan dan worden geanalyseerd om te bepalen welke materialen aanwezig zijn in de ondergrond. Deze techniek wordt vooral marien uitgevoerd, maar kan ook op land uitgevoerd worden.
Schematische voorstelling van een seismische survey
Magnetische survey
Een magnetische survey gebruikt een magnetometer om variaties in het aardmagnetisch veld te detecteren. Verschillende materialen reageren verschillend met het aardmagnetisch veld. Zo zal bijvoorbeeld staal of ijzer sterk reageren, terwijl hout vrijwel niet zal reageren. Deze variatie kan na analyse helpen begrijpen welke structuren en materialen aanwezig zijn in de ondergrond. Deze techniek kan zowel op land als op zee worden toegepast. De techniek wordt vooral gebruikt voor het herkennen van archeologische structuren.
LiDAR
LiDAR staat voor Light Detection and Ranging, oftewel laseraltimetrie. Zoals de naam al laat blijken gebruikt deze techniek laserpulsen. Het basisprincipe berust op de opmeting van het tijdsinterval tussen het zenden en het terug ontvangen van gereflecteerde laserpulsen, waarbij het tijdsinterval wordt omgerekend naar een afstand. Dit kan gebeuren vanuit een boot naar de zeebodem, of vanuit bv. een vliegtuig of een helikopter naar het aardoppervlak. Deze pulsen worden gereflecteerd door één of meerdere objecten. Per laserpuls ontstaan er zo één of meerdere echo’s (of returns) die terug opgevangen worden door een scanner. Op die manier ontstaat een ‘puntenwolk’, die verder kan gefilterd en geklasseerd worden om een digitaal terreinmodel (DTM) van de zeebodem of het landoppervlak te creëren.
Visualisatie van een LiDAR uitgevoerd vanuit de lucht
EMI
EMI staat voor elektromagnetische inductie. Met deze techniek worden tegelijkertijd de elektrische geleidbaarheid of conductiviteit (EG) en de magnetische gevoeligheid of susceptibiliteit (MG) van verschillende bodemvolumes simultaan opgemeten. Hierbij is de EG informatief voor de bodemsamenstelling (klei-, leem- en zandgehalte, organisch materiaal), terwijl de MG eerder de aanwezigheid van antropogene invloeden weergeeft. In de MG metingen worden sterke signalen verkregen bij het meten van verhitte materialen (bijv. brandplaatsen, haardkuilen, baksteen, keramiek, metaalslakken…) en metalen objecten. Daarenboven reageren de MG metingen op verstoringen van bodems door opvulling met materiaal met afwijkend gehalte aan organisch materiaal (zoals opgevulde grachtstructuren of ondergrondse funderingen). Met EMI kunnen dus zowel grote landschappelijke eenheden als subtiele, kleinere archeologische sporen gedetailleerd in kaart gebracht worden in 3D.
Uitvoering van een EMI survey
Koolstof-14 (C14) datering
Koolstof-14 of C-14 datering is een methode om de ouderdom van relatief recente organische materialen te bepalen. Al het leven op aarde bestaat hoofdzakelijk uit koolstof. Koolstof bestaat uit drie isotopen C-12, C-13 en C-14. Isotopen zijn atomen van hetzelfde element, met een verschillend atomisch gewicht. C-12 en C-13 zijn stabiel, terwijl C-14 instabiel is, met een halfwaardetijd van ongeveer 5730 jaar. Zolang een organisme leeft, neemt het alle drie de koolstofisotopen op. Van zodra dat een organisme sterft, stopt de opname van koolstof.
Dit betekent dat de hoeveelheid C-12 en C-13 stabiel blijft, terwijl de hoeveelheid C-14 in het dode organisme begint te vervallen. Hoe langer een organisme dood is, hoe minder C-14 overblijft. De hoeveelheid C-14 die overblijft, geeft dus een indicatie van de tijd die verstreken is sinds de dood van het organisme. C-14 datering wordt gebruikt voor ouderdomsbepaling van organisch materiaal met een maximale ouderdom van ongeveer 60.000 jaar.
OSL
OSL staat voor optisch gestimuleerde luminescentie. Sommige mineralen die veelvuldig voorkomen in de bodem, zoals kwarts, zenden een klein lichtsignaaltje uit wanneer ze worden blootgesteld aan licht. Die luminescentie is afkomstig van de radioactieve omgevingsstraling die kwartskorrels opslaan zodra ze bedolven raken en geen licht meer ontvangen. Hoe langer dat duurt, hoe groter de opgeslagen straling.
Door in het donker bodemstalen te nemen kan met een OSL-toestel gemeten worden hoeveel radioactieve straling de kwarts in een staal afgeeft bij beschijning met licht. Dat luminescentiesignaal vertelt dus wanneer sediment voor het laatst blootstond aan zonlicht, bijvoorbeeld wanneer een oud grondoppervlak bedekt werd of wanneer een aarden constructie werd aangelegd door de mens. Luminescentiedatering heeft een groter meetbereik dan de veelgebruikte C-14 datering, namelijk tot 200.000 jaar.
Afbeelding van een toestel dat gebruikt wordt voor OSL.
