Nuove tecnologie a supporto della ricerca archeologica: applicazioni e sviluppi possibili su sistemi complessi

INTRODUZIONE. Le tecniche di indagine geofisica hanno acquisito un ruolo sempre più rilevante all’interno dei progetti di ricerca archeologica negli corso degli ultimi due decenni, grazie alla loro capacità di individuare la presenza di strutture sepolte misurando le variazioni, o anomalie, delle proprietà fisiche esistenti tra loro e i materiali ospitanti. Esse possono rivelare non solo la posizione di resti archeologici, ma anche portare alla loro identificazione. L’efficacia delle tecniche geofisiche applicate in ambito archeologico è, tuttavia, strettamente legata alla natura e al livello di complessità del deposito sepolto. Se queste tecniche vengono, infatti, impiegate in contesti caratterizzati da depositi pluristratificati o fortemente alterati, i risultati delle indagini possono risultare di difficile lettura, limitando fortemente il loro contributo alla ricostruzione storico-archeologica del sito indagato. OBIETTIVO DELLO STUDIO. Questo progetto di ricerca si è posto due obiettivi principali: i) valutare le potenzialità delle prospezioni geofisiche nell’estrarre informazioni su siti archeologici profondamente stratificati e ii) testare la loro efficacia in un contesto urbano contemporaneo. MATERIALI E METODI. La principale tecnica geofisica applicata è stato il Ground Penetrating Radar (GPR). Le indagini sono state realizzate impiegando diversi sistemi (SIR 3000 della GSSI e RIS Hi-Mod dell’IDS) dotati di antenne a frequenze diverse (da 200MHz a 900 MHz) seguendo uno schema di acquisizione a profili paralleli con spaziature tra i profili comprese tra 0.125 e 0.25 m. Sono stati analizzati i dati raccolti utilizzando diversi metodi di visualizzazione: radargrammi, amplitude depth-slices e modelli tridimensionali delle isosuperfici. Questi sono stati inseriti assieme ai dati storico-archeologici a corredo (rilievi vettoriali e DTM-digital terrain model di scavo, documenti storici, cartografia storica) in un Geographical Information System (GIS) con software ArcGIS. ArcGIS è in grado di importare i risultati delle indagini georadar sia in formato raster (amplitude depth-slices) che come modelli tridimensionali in formato Mulipatch. A questi possono essere associate tabelle degli attributi e possono essere visualizzati tridimensionalmente con il modulo ArcScene. Sono stati studiati quattro siti nel centro storico di Padova integrando in ambiente GIS i risultati delle indagini georadar con i dati storico-archeologichi a corredo. Due siti erano all’interno di edifici di culto (il Duomo e la chiesa degli Eremitani) e due in spazi aperti caratterizzati da differenti tipi di sistemazione pavimentale (lastricato, prato, cortile con ghiaia), sui quali insistevano le strutture dell’antica Reggia dei Carraresi. L'altro caso di studio, focalizzato sull'integrazione dei dati stratigrafici ottenuti dagli scavi archeologici con le indagini geofisiche, è stato eseguito nella città romana di Aquileia (UD). RISULTATI. Le indagini nel Duomo hanno consentito, grazie all’inserimento nella piattaforma GIS del dato georadar e della cartografia storica disponibile, di riconoscere la posizione di un gruppo di sepolture che risultavano appartenere al precedente Duomo romanico e, quindi, di ipotizzare la posizione delle navate del transetto e della cripta dell’antico edificio rispetto a quello attuale. L’analisi delle isosuperfici del segnale riflesso GPR nella chiesa degli Eremitani ha permesso, invece, di ipotizzare una copertura a volta nelle sepolture individuate al di sotto della pavimentazione attuale e di analizzarne, all’interno del GIS, la loro distribuzione in relazione alla possibile presenza di un “pontile-tramezzo” demolito nel corso del XVI secolo. In entrambi i due casi le indagini georadar hanno rivelato una ridotta penetrazione del segnale (1-1.2m) e non hanno consentito di individuare chiaramente la presenza di resti di strutture murarie legate a strutture precedenti. Le indagini realizzate presso la piazza antistante al Duomo hanno permesso, grazie all’integrazione in ambiente GIS dei risultati GPR e delle informazioni storico-archeologiche a corredo, di mettere in relazione una serie di strutture murarie con un complesso di edifici preesistenti databili all’XI e XVIII secolo . Quelle eseguite nell’area della Reggia dei Carraresi hanno reso possibile documentare la presenza e lo stato di conservazione di alcune porzioni del complesso trecentesco e di inidviduare alcune strutture precedenti, forse riferibili all’epoca romana. Le analisi eseguite, infine, nella città romana di Aquileia hanno permesso di elaborare un approccio rapido ed efficace non solo per il ground-truthing delle anomalie geofisiche, ma anche per valutare il livello di risoluzione dell’indagine GPR tramite il confrontro tra i modelli tridimensionali delle isosuperfici con i DTM di scavo ottenuti con la tecnica Structure from Motion (SfM). CONCLUSIONI. L’approccio e le indagini condotte nei diversi casi di studio presi in esame hanno permesso di verificare la validità dei protocolli per l’acquisizione e per l’interpretazione dei dati adottati nel corso del progetto di ricerca. Sebbene la tecnica georadar permetta di restituire dei modelli ad alta risoluzione del deposito sepolto in contesti archeologici pluristratificati, questo permette solo in parte la loro comprensione dal punto di vista storico-archeologico. L’integrazione in un ambiente GIS dei risultati delle prospezioni georadar con le informazioni a corredo di volta in volta disponibili, si è rivelato un passaggio indispensabile in tutti i casi di studio considerati per formulare ipotesi interpretative dei dati indiretti utili alla comprensione storico-archeologica dei contesti indagati.