Estudo geoarqueológico com Georadar : aplicação aos contextos arqueológicos da Pré-História recente à Proto-História do NW de Portugal

Abstract

A necessidade de caracterização das estações arqueológicas com recurso a métodos não destrutivos e não intrusivos, dá uma importância de relevo às técnicas de prospecção geofísica e em particular ao Georadar. A prospecção geofísica com Georadar é, na actualidade, uma das metodologias mais utilizadas a nível mundial para o estudo de sítios arqueológicos, possibilitando a definição da estratigrafia do subsolo e a detecção, identificação e mapeamento de estruturas arqueológicas soterradas. O presente trabalho descreve a aplicação do Georadar ao estudo de estações arqueológicas da Pré-História recente e da Proto-História do NW de Portugal, tendo por objectivos: a definição de uma metodologia prospectiva que se adeqúe aos contextos arqueológicos em questão; a definição de metodologias de aquisição de dados mais adequadas a sítios arqueológicos de ampla diacronia e de estratigrafia complexa; a definição de metodologias prospectivas que se adequam a sítios arqueológicos com estruturas pétreas e com estruturas perecíveis ou escavadas no subsolo. No âmbito desta tese foram escolhidos seis casos de estudo entre o Neolítico e o período romano, nomeadamente: dólmen da Tojeira (Póvoa de Lanhoso); área contígua aos monumentos sob tumuli de Vale de Chãos 1 e 2 (Braga); povoado/necrópole do Pego (Braga); área envolvente às gravuras rupestres de Campelo (Mondim de Basto); povoado do Crastoeiro (Mondim de Basto) e castro do Monte do Padrão (Santo Tirso). A prospecção geofísica realizada nestes sítios arqueológicos foi efectuada com o equipamento de Georadar SIR3000 da GSSI, e antena de 400 MHz. Foram aplicadas e testadas diferentes metodologias de prospecção, nomeadamente: prospecção com perfis individuais; prospecção em área pseudo 3D, com perfis adquiridos numa direcção e em direcções ortogonais, com espaçamentos de 20 cm e 50 cm entre perfis, e prospecção em área de alta resolução ou verdadeiro 3D, com 5 cm e 10 cm de espaçamento entre perfis. Após processamento, foram utilizadas e testadas várias metodologias de visualização dos dados, nomeadamente: radargramas individuais; mapas de amplitudes e imagens tridimensionais (volumes de isosuperfícies, blocos diagrama). Concluiu-se que a metodologia mais adequada à prospecção dos contextos dos sítios arqueológicos das cronologias em questão é a prospecção em área com grelhas ultra densas e/ou com perfis paralelos adquiridos em duas direcções (grelhas XY), tendo sido particularmente apropriada aos sítios arqueológicos com estruturas pétreas e/ou de elevado diacronismo. Nos sítios com estruturas subtis e/ou matérias perecíveis foi especialmente favorável a prospecção com grelhas XY. Para sítios com condições desfavoráveis (topografia irregular, presença de obstáculos, solos condutivos, etc.) o método deverá adequar-se às condições do terreno, podendo em algumas situações optar-se pelo método de perfis individuais ou pela prospecção em área com grelhas pseudo 3D. Para a visualização, a abordagem mais indicada consistiu na criação de radargramas, mapas de amplitude e imagens tridimensionais (volumes de isosuperfícies, blocos diagrama). Recomendase, em situações arqueológicas semelhantes, a análise dos radargramas, como primeiro passo na interpretação, seguida da análise de mapas de amplitudes e de imagens tridimensionais, caso se tenha realizado uma prospecção em área. A correlação dos vários tipos de imagens auxiliará uma melhor interpretação das estruturas e da estratigrafia das estações arqueológicas.

The need for characterization of archaeological sites using non-destructive and non-intrusive methods, gives emphasis to the importance of geophysical techniques and in particular from Ground Penetrating Radar (GPR). This geophysical methodology is one of the most used for the study of archaeological sites, enabling the definition of subsurface site stratigraphy and the detection, identification and mapping of buried archaeological features. This thesis describes the use of GPR in the study of archaeological sites from Neolithic to Iron Age of NW Portugal, and aimed the following objectives: the definition of a prospective methodology that fits the archaeological contexts in question; the definition of data acquisition methodologies best suited to wide diachronic and stratigraphically complex archaeological sites; the definition of methodologies suited to the prospection of archaeological sites with stone structures and/or with perishable and subtle archaeological features . For this work six archaeological sites, from the Neolithic to the Roman period, were chosen as case studies, naming: the megalithic monument of Tojeira (Póvoa de Lanhoso); surrounding area from the funerary monuments under tumuli from Vale de Chãos 1 and 2 (Braga); settlement/necropolis of Pego (Braga); area surrounding the rock engraving site of Campelo (Mondim de Basto); Castro of Crastoeiro (Mondim de Basto) and Castro of Monte do Padrão (Santo Tirso). The geophysical survey was performed with GSSI SIR3000 GPR equipment, and the 400 MHz antenna. In these studies we applied and tested different prospecting methodologies, including: prospecting with individual recorded profiles; pseudo 3D detailed area survey, with profiles acquired in one direction and orthogonal directions, with spacing of 20 cm and 50 cm between profiles; high resolution detailed area survey or true 3D, with 5 cm and 10 cm spacing between profiles. After data processing several methods of data visualization were created and interpreted, including: individual radargrams; amplitudes slice maps and three-dimensional images (isosurfaces volumes, block diagrams). It was concluded that the most appropriate survey methodology to the study of these archaeological contexts is the high-resolution detailed area survey and/or detailed area survey with parallel profiles acquired in two directions (XY grids). The high-resolution survey was particularly appropriate to study of archaeological sites with stone structures and/or with high diachronism. At sites with subtle and/or perishable structures it was the detailed area survey with XY grids that presented the best results. For sites with unfavourable conditions (irregular topography, presence of obstacles, conductive soils, etc.) the survey method should adapt to the ground conditions. For data visualization, the most appropriate approach involved the generation of radargrams, amplitude slice maps and three-dimensional images (isosurfaces volumes, block diagrams). It is recommended similar archaeological contexts, the radargram analysis as interpretation first step followed by the analysis of amplitude slice maps and of three-dimensional images. The correlation of the various types of images will insure a better interpretation of the features and stratigraphy from archaeological sites.