Geofísica

Desarrollado inicialmente para estudios geológicos y para la exploración minera y petrolera, la prospección geofísica forma parte de las prácticas de la arqueología desde los años 40. Los materiales y software de procesamiento que se utiliza en el curso de este trabajo están bien establecidas y su capacidad de detección arqueológica ya no es a demostrar. Estas herramientas permiten estudiar el subsuelo desde mediciones de algunas de sus propiedades.

Como parte del programa TAHMM, el georadar de penetración terrestre y el magnetómetro.

Georadar

El georradar o GPR (Radar de penetración terrestre) es una de las herramientas de la geofísica. Envía ondas electromagnéticas al subsuelo gracias a una antena transmisora. Cuando estas ondas encuentran cambios de textura y/o composición en el subsuelo, parte de la señal se devuelve a la superficie y es registrada por un receptor.

La profundidad de la adquisición de datos depende del tipo de antena y de las longitudes de onda que puede enviar al sótano, sino también de su conductividad. Cuanto más conductivo sea el subsuelo, más limitada será la profundidad de la encuesta. Además, hay que tener en cuenta la frecuencia de la antena emisora. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la resolución de los datos. La percepción será más superficial que con una antena de menor frecuencia. (Fig. 1)

Georadar

Figura 1 - Funcionamiento del radar de penetración en el suelo

La lectura se realiza moviendo la antena emisora en el campo que se va a prospectar a lo largo de líneas paralelas espaciados uniformemente (Fig. 2). La antena debe estar siempre en contacto con el suelo. La distancia entre cada línea de medición determinará la precisión de los datos. Cuanto mayor sea la desviación, menos precisa será la aliviado. En general, la mayoría de las veces se desvían del 50 cm.

El resultado de la adquisición es un conjunto de radiogramas (uno radiograma por línea de lecturas tomadas) que luego se procesan en programas informáticos específicos. Tras la asociación y el filtrado, es posible para obtener una cartografía en 3D del subsuelo.

El georradar permite así obtener una representación en 3D de las permisividades o conductividades encontradas por las olas electromagnéticas y distinguir las anomalías que podrían corresponden a estructuras arqueológicas. Esta herramienta se ha utilizado por Ted Gracson en Laurrau (Pirineos Atlánticos) en el marco de la prospección arqueológica dirigida por Mélanie Le Couédic (Le Couédic, Champagne, Contamine, Coughlan, Gragson y Haley, 2014). Se mostró todo su interés en la alta y media montaña al revelar, en varios sitios, anomalías que pueden corresponder a vestigios de instalaciones enterradas bajo la superficie.

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Figura 2 - Estudio de radar de penetración en el suelo (Foto Poirier. Nicolas)

El laboratorio TRACES está equipado con un georradar GSSI dotado de una unidad de control SIR 4000 y de 3 antenas de transmisión (200 MHz, 400MHz y 900MHz) permitiendo adquisiciones entre 50 cm y 6 m de profundidad. La antena de 400MHz puede ser operada en el campo usando de un carro de 3 ruedas empujado o tirado por el operario (Fig. 2). Los datos adquiridos se procesan con el software RADAN7. (Peral, Geofísica, 2016)

**Magnetómetro.

El magnetómetro es un dispositivo geofísico que mide en la superficie y registra ligeras variaciones locales en el campo magnético de la Tierra que están relacionados con las variaciones de las magnetizaciones en el subsuelo. Las mediciones se realizan en nano tesla (nT). (Gavazzi & Calou, 2016). (Fig. 3)

Magnetique

Figura 3 - Principio de funcionamiento del magnetómetro

Las anomalías magnéticas siempre tienen una parte positiva y otra negativa. La forma de este dipolo depende de la dirección del campo y las propiedades de la fuente de la anomalía.

Esta herramienta es especialmente adecuada para identificar estructuras en fosas, zanjas, áreas que han sido quemadas (chimenea, horno, fragua) y en algunos casos paredes.

El laboratorio TRACES (UMR 5608) ha adquirido un magnetómetro de protones de campo completo : el GSM-19. Su tecnología "overhauser" permite multiplicar por diez su sensibilidad de hasta 0,01 nT con una muestra por segundo de lectura. Está equipado con un GPS que permite la adquisición continua a lo largo del caminar. Consta de dos sensores instalados verticalmente en un poste que cuelga de una mochila. La caja de control está colocada en el frente del buscador y se sujeta a la mochila. (Peral, Geofísica, 2016) (Fig. 4)

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Figura 4 - Magnetómetro GSM-19