Czym jest Echosonda Wielowiązkowa (MBES)?
To rodzaj sonaru emitującego setki wąskich wiązek akustycznych, które rozchodzą się wachlarzowato z transmitera, bardzo precyzyjnie skanując dno. Dzięki pomiarowi czasu powrotu każdej z tych wiązek, oraz sprzężeniu z D-GPS urządzenie tworzy niezwykle precyzyjny model 3D dna akwenu. Ale to nie wszystko. MBES rejestruje również tzw. backscatter, czyli intensywność odbicia fal dźwiękowych od powierzchni dna, co umożliwia analizę rodzaju osadów i ich struktury. W skrócie – system ten pozwala nie tylko zobaczyć, jak wygląda dno, ale również lepiej zrozumieć, z czego się składa i jak się zmieniało w czasie.
Co MBES wniesie w życie archeologów podwodnych z UMK?
Dla nas, archeologów podwodnych, to narzędzie rewolucyjne. Tradycyjnie badania podwodne wiązały się z długimi godzinami nurkowania, powolnym przeszukiwaniem niewielkich fragmentów dna i dużą niepewnością co do tego, co czeka pod powierzchnią. MBES pozwala nam dostrzec ogromne obszary akwenów w bardzo krótkim czasie, wskazując z dużą dokładnością miejsca, w których mogą się znajdować interesujące struktury, wraki, ślady działalności człowieka czy zmiany środowiskowe. Zamiast „szukać igły w stogu siana”, możemy teraz precyzyjnie celować w konkretne punkty, które następnie będą przedmiotem szczegółowych badań nurkowych.
Dzięki MBES planowanie badań terenowych wejdzie na zupełnie inny poziom. Zanim nasi nurkowie zejdą pod wodę, będziemy dysponować dokładnymi mapami topograficznymi dna, modelami ukształtowania terenu oraz danymi na temat typu osadów. To radykalnie skraca czas potrzebny na wstępne rozpoznanie i pozwala koncentrować wysiłki zespołu tam, gdzie istnieje największy potencjał odkrycia. Dodatkowo możliwość generowania trójwymiarowych modeli dna w wysokiej rozdzielczości oznacza, że nasze dokumentacje będą nie tylko dokładniejsze, ale też bardziej przekonujące – zarówno dla środowiska naukowego, jak i dla społeczeństwa.
Gdzie można użyć MBES?
Co szczególnie ważne, MBES działa niezależnie od warunków przejrzystości wody co nurkom zawsze utrudniało pracę. Tam, gdzie ludzkie oko nie widzi nic poza mleczną zawiesiną, dźwięk nadal wędruje i wraca z informacją. To ogromna zaleta w akwenach słodkowodnych, takich jak jeziora czy rzeki, gdzie widoczność często spada do zera. Dzięki temu będziemy mogli prowadzić badania w znacznie szerszym spektrum środowisk wodnych – nie tylko w klarownych wodach, ale także w trudnych, zmętniałych akwenach, które do tej pory pozostawały dla nas niemal niedostępne.
Zastosowanie MBES wykracza zresztą poza samo tylko wykrywanie struktur. System umożliwia również analizę mikroform dna – takich jak paleorzecza, zatopione ślady osadnictwa, dawne linie brzegowe czy przemiany środowiskowe związane z działalnością człowieka. Dzięki temu nasze badania zyskają wymiar paleośrodowiskowy – co pozwoli rozwijać współpracę z innymi badaczami z UMK.
Najbliższe plany
Nasze pierwsze działania z wykorzystaniem MBES rozpoczniemy od prac pilotażowych – testowych pomiarów na znanych stanowiskach archeologicznych w rejonie jezior Polski północnej i środkowej, w tym na Jeziorze Lednica. Pozwoli nam to przetestować procedury, skalibrować urządzenia i przygotować się do pełnowymiarowych badań terenowych. Równolegle planujemy wdrożenie specjalistycznych szkoleń dla członków zespołu – zarówno z obsługi samego urządzenia, jak i z zaawansowanego przetwarzania danych.
W perspektywie kolejnych miesięcy planujemy użycie MBES do wstępnego kartowania potencjalnych stanowisk archeologicznych, a także do współpracy naukowcami z UMK oraz innymi ośrodkami badawczymi i muzealnymi. Wierzymy, że nasz nowy sprzęt stanie się nie tylko narzędziem badawczym, ale też platformą współpracy i wymiany doświadczeń w środowisku archeologicznym w Polsce i za granicą.
MBES, a popularyzacja wyników badań
Warto podkreślić, że technologia MBES to nie tylko narzędzie naukowe – to także ogromne możliwości popularyzacji wiedzy. Modele 3D, interaktywne mapy batymetryczne i wizualizacje dna akwenów mogą stać się znakomitym materiałem edukacyjnym, który przybliży społeczeństwu piękno i znaczenie dziedzictwa ukrytego pod wodą. Już teraz myślimy o projektach, które pozwolą wykorzystać te dane w muzeach i działaniach popularyzacyjnych. Archeologia podwodna staje się dzięki temu bardziej dostępna, namacalna i zrozumiała.
Nowy rozdział dla Centrum Archeologii Podwodnej
Zakup systemu Multibeam Echo Sounder to inwestycja nie tylko w technologię, ale przede wszystkim w jakość i przyszłość naszych badań. Dzięki niemu Centrum Archeologii Podwodnej UMK w Toruniu może stać się liderem wśród ośrodków badawczych, które mogą prowadzić badania na poziomie światowym – w sposób nowoczesny, wydajny i interdyscyplinarny. To również wyraz naszego dążenia do nieustannego rozwoju i podnoszenia standardów pracy naukowej.
Chcielibyśmy w tym miejscu podziękować wszystkim osobom, instytucjom i partnerom, którzy wsparli naszą inicjatywę: programowi „Inicjatywa doskonałości – uczelnia badawcza” (IDUB) UMK, oraz Dziekanowi Wydziału Nauk Historycznych UMK. Przed nami ekscytujący czas – czas odkryć, nauki i nowych wyzwań badawczych. Jesteśmy przekonani, że MBES będzie naszym nieocenionym sprzymierzeńcem w odkrywaniu przeszłości ukrytej pod wodą.
Zapraszamy do śledzenia naszych dalszych działań – już niebawem podzielimy się pierwszymi wynikami pomiarów, zdjęciami modeli batymetrycznych i dokumentacją z terenowych kampanii badawczych. Podwodne dziedzictwo czeka na odkrycie – teraz z nową precyzją, jakiej wcześniej nie znaliśmy.
To nie jest pierwszy nasz kontakt z tego typu urządzeniem. Od lat analizujemy dane MBES dostarczane przez inne jednostki. Jeśli chcecie zobaczyć wyniki tych współprac to polecamy nasze publikacje:
Janowski, Ł., Pydyn, A., Popek, M., Gajewski, J., & Gmińska-Nowak, B. (2024). Towards better differentiation of archaeological objects based on geomorphometric features of a digital elevation model, the case of the Old Oder Canal. Archaeological Prospection , 1–12. https://doi.org/10.1002/arp.1927
Janowski, Ł., Skarlatos, D., Agrafiotis, P., Tysiąc, P., Pydyn, A., Popek, M., Kotarba-Morley, A. M., Mandlburger, G., Gajewski, Ł., Kołakowski, M., Papadaki, A., & Gajewski, J. (2024). High resolution optical and acoustic remote sensing datasets of the Puck Lagoon. Scientific Data , 11 , Article 1. https://doi.org/10.1038/s41597-024-03199-y
Janowski, Ł., Pydyn, A., Popek, M., & Tysiąc, P. (2024). Non-invasive investigation of a submerged medieval harbour, a case study from Puck Lagoon. Journal of Archaeological Science: Reports , 58 , 1–12. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2024.104717
Pydyn, A., Popek, M., Janowski, Ł., Kowalczyk, A., & Żuk, L. (2024). Between water and land : connecting and comparing underwater, terrestrial and airborne remote-sensing techniques. Journal of Archaeological Science: Reports , 53 , 1–10.
Pydyn, A., & Popek, M. (2022). Badania nieinwazyjne podwodnych stanowisk archeologicznych. W M. Kostyrko, A. Kowalczyk, A. M. Wyrwa, & L. Żuk (red.), Między ziemią, wodą i powietrzem : metody nieinwazyjne a dziedzictwo archeologiczne Lednickiego Parku Krajobrazowego (T. 43, s. 129–139).
Janowski, Ł., Kubacka, M., Pydyn, A., Popek, M., & Gajewski, Ł. (2021). From acoustics to underwater archaeology : deep investigation of a shallow lake using high-resolution hydroacoustics : the case of Lake Lednica, Poland. Archaeometry, 63, 1059–1080. https://doi.org/10.1111/arcm.12663
Pydyn, A., Popek, M., Kubacka, M., & Janowski, Ł. (2021). Exploration and reconstruction of a medieval harbour using hydroacoustics, 3-D shallow seismic and underwater photogrammetry : a case study from Puck, southern Baltic Sea. Archaeological Prospection, 28, 527–542. https://doi.org/10.1002/arp.1823
