Por Jarrod Burks, Ph.D.
Arqueologia do Vale de Ohio, Inc.
hio Valley Archaeology, Inc. em colaboração com a West Virginia State University, realizou trabalhos de levantamento geofísico no Ruffner Memorial Park em nome da cidade de Charleston, West Virginia. O trabalho se concentrou na localização de sepulturas outrora associadas ao Cemitério Ruffner, que agora é um parque da cidade chamado Ruffner Memorial Park. O cemitério foi fundado em 1803 pela família Ruffner, que possuía uma extensa extensão de terra ao longo do rio Kanawha, acima da incipiente cidade de Charleston. (Figura 1).
À medida que Charleston crescia, um terreno de um acre, incluindo o cemitério da família Ruffner, foi vendido à cidade para uso como cemitério da cidade de 1831 a 1871, momento em que o novo Cemitério Spring Hill se tornou o cemitério da cidade. Enquanto cerca de 50 enterros foram exumados do Cemitério Ruffner e transferidos para o Cemitério Spring Hill, muitos foram deixados no local.
Na década de 1920, a terra foi convertida de cemitério em parque. Os marcadores de pedra restantes foram arrancados, colocados no chão, e toda a parcela de um acre foi coberta com 2 pés de preenchimento.
Os objetivos dos levantamentos geofísicos foram (1) detectar possíveis sepulturas, (2) localizar lápides enterradas e (3) identificar outros componentes do cemitério, como limites de terrenos e caminhos internos ou estradas.
Enquanto a pesquisa incluiu dados de GPR, gradiometria magnética e resistência de terra, esta história destaca os resultados dos dados de GPR.
Detecção de sepulturas com instrumentos geofísicos
As sepulturas são notoriamente difíceis de detectar com instrumentos de levantamento geofísico e muitas vezes por razões imprevisíveis. Em alguns cemitérios, todas as sepulturas podem ser detectadas, enquanto em outros as sepulturas são totalmente invisíveis aos instrumentos.
Três aspectos principais das sepulturas determinam sua detectabilidade em pesquisas geofísicas: o poço da sepultura e os solos dentro e ao redor dele, a presença de jazigos, o tipo de caixão usado e se ainda está intacto.
Solo Hospedeiro: A maior parte dessa diferença na detectabilidade decorre da variabilidade nos tipos de solos encontrados nas áreas usadas para sepultamento, como solos arenosos versus solos argilosos. Alguns tipos de solo facilitam a detecção de sepulturas mais do que outros.
Poço Grave: Talvez o aspecto mais importante das sepulturas mais antigas (ou seja, do século 19 e anteriores) para a detecção bem-sucedida durante as pesquisas geofísicas seja o poço da sepultura e seu preenchimento. Os poços das sepulturas são buracos ovais a retangulares escavados de dois a seis pés no chão. Sua extensão horizontal varia muito e depende do tamanho do ocupante do túmulo (por exemplo, adulto versus criança) e do uso de um caixão e/ou de um túmulo. Túmulos maiores, como os de adultos, são mais propensos a serem detectados por instrumentos geofísicos do que os de sepulturas menores de adolescentes.
O tipo de solo colocado no poço da sepultura também é importante para detecção com dispositivos de pesquisa geofísica. Os sedimentos em poços de sepulturas são detectáveis porque suas propriedades são significativamente diferentes (ou seja, eles são perturbados) do que os solos intactos circundantes. No entanto, uma sepultura cavada no solo sem camadas distintas será menos detectável do que uma escavada no solo com várias camadas distintas. No extremo, um buraco cavado em um meio homogêneo, como duna ou areia de praia, que é então preenchido com a mesma areia, pode ser ainda mais difícil de detectar ao procurar diferenças de solo nos dados de GPR.
Várias outras características do solo também influenciam na detecção de poços de sepulturas. Como as propriedades do solo (porosidade, compacidade, etc.) do preenchimento do poço de sepultura diferem do solo não perturbado que os cerca, os poços de sepultura tendem a reter e drenar a umidade de maneira diferente do ambiente. Assim, a umidade diferencial do solo desempenha um papel fundamental na detectabilidade da sepultura. Por exemplo, chuvas fortes recentes podem tornar os topos dos poços mais fáceis de detectar com GPR.
As interrupções ou perturbações das camadas do solo, comuns a todas as sepulturas, podem por vezes ser detectadas por GPR. Muitas sepulturas, especialmente as mais antigas, sofrem subsidência quando o caixão desaba e o preenchimento do poço se assenta (Figura 2, sepultura 2). Isso deixa uma depressão na superfície. Muitas vezes, o solo trazido para preencher a sepultura submersa é obtido de uma fonte diferente do preenchimento original da sepultura. Este solo diferente às vezes é detectável com GPR.
Cofres funerários: Claro, o que está no túmulo também é um dos principais contribuintes para a detectabilidade - abóbadas de concreto armado são muito fáceis de detectar com quase todos os tipos de instrumentos de pesquisa e em qualquer tipo de solo (Figura 2, sepultura 3).
Quase todas as sepulturas modernas nos Estados Unidos envolvem a colocação de um caixão em um túmulo subterrâneo - essa prática também é usada em muitas outras partes do mundo. As sepulturas mais antigas às vezes contêm abóbadas feitas de tijolo ou madeira. Qualquer que seja o material, as abóbadas certamente impactarão os níveis de umidade do solo presentes na sepultura, tornando-os mais detectáveis com GPR, supondo que ele possa penetrar fundo o suficiente no solo.
Caixões: O tipo de caixão também pode afetar a detectabilidade de uma sepultura durante um levantamento geofísico. A maioria dos caixões de madeira não será detectada e, em cemitérios mais antigos, muitos caixões de madeira desmoronaram e apodreceram (Figura 2, sepultura 2). No entanto, é possível que caixões de madeira intactos, se ainda contiverem uma bolsa de ar, sejam detectados por GPR (Figura 2, sepultura 1).
Um tipo de caixão é muito mais fácil de detectar com instrumentos geofísicos – caixões/caixões de ferro fundido. A primeira patente para um caixão de ferro fundido nos EUA foi emitida em 1848 e não muito tempo depois (1850) os caixões de ferro foram usados em cemitérios em todo o país, embora em pequeno número e em grande parte para indivíduos abastados. O GPR pode detectar caixões metálicos de qualquer tipo e pode até detectar o hardware do caixão se for grande o suficiente (os pregos provavelmente não são grandes o suficiente para detectar com o GPR), assumindo que o sinal do GPR pode penetrar fundo o suficiente no solo para alcançar o caixão , o que nem sempre acontece.
O GPR é o método geofísico mais popular que pode penetrar fundo o suficiente no solo e com resolução suficiente para detectar restos humanos em sepulturas. Mas mesmo quando o GPR pode penetrar fundo o suficiente, os ossos e o solo têm propriedades GPR semelhantes, de modo que geralmente não há contraste suficiente para produzir uma reflexão interpretável. Além disso, a detecção de características ou objetos muito sutis, como ossos no solo, é complicada pela presença de outros objetos mais facilmente detectados na maioria dos cemitérios. Por exemplo, as raízes das árvores podem ser muito distintas em dados GPR e podem obscurecer reflexões sutis de GPR próximas e abaixo delas.
Outros objetos de subsuperfície: Além das sepulturas, os cemitérios também contêm marcadores de sepulturas, muros, caminhos, estradas, fundações de pequenos edifícios, cercas de perímetro, poços e outros tipos de elementos decorativos/de jardim. Encontrar as assinaturas geofísicas desses tipos de feições pode ser importante para determinar a estrutura do cemitério e, por extensão, as localizações gerais das sepulturas, bem como as localizações dos limites do cemitério. As bordas do cemitério também podem ser distinguidas por atividades que ocorreram fora do cemitério. Por exemplo, arar as bordas de áreas de sepultamento ou cemitérios muitas vezes cria padrões distintos de arado em dados geofísicos que estão notavelmente ausentes no cemitério.
Condições do solo no local da pesquisa
O solo no Ruffner Memorial Park consiste em um franco arenoso fino mais escuro com um notável aumento de argila que começa cerca de 41 cm abaixo da superfície e se estende até cerca de 132 cm abaixo da superfície, onde um franco arenoso fino se acumula novamente. Solos arenosos são ideais para pesquisas de GPR, pois permitem que os sinais de GPR penetrem muito mais profundamente no solo do que lodo ou argila.
Coleta de dados GPR
Um sistema Noggin 500 foi usado para coletar os dados GPR no Ruffner Memorial Park (Figura 3). Um GPR de frequência central de 500 MHz é um sistema de frequência de médio alcance adequado para a maioria das aplicações arqueológicas. Uma janela de tempo de 54 nanossegundos foi usada para “ouvir” as reflexões de retorno dos pulsos GPR transmitidos a uma profundidade de aproximadamente 2 metros.
A 500 MHz, os traços GPR ou “leituras” são coletados a cada 2 cm, o que se traduz em 50 traços por metro. Linhas de levantamento GPR com 20 metros de comprimento (1000 traços) foram coletadas em grades com transectos espaçados em intervalos de 25 cm. Um total de cerca de 11,200 metros de dados e 560,000 traços foram coletados para este levantamento.
Seções transversais GPR mostrando as reflexões interpretadas como pedras marcadoras enterradas são mostradas em Figura 4.
A fatia de profundidade de amplitude GPR de 65 a 85 cm é mostrada em Figura 5 com 15 possíveis lápides interpretadas.
Com base nos resultados do GPR, cinco locais considerados pedras marcadoras foram testados com um dispositivo de perfuração de solo e a pedra foi encontrada entre cerca de 55 cm e 80 cm (ou seja, cerca de 2 pés) abaixo da superfície em todos os cinco casos.
Cortes transversais de GPR mostrando os reflexos interpretados como sepulturas são mostrados em Figura 6.
A fatia de profundidade de amplitude GPR de 120 a 140 cm é mostrada em Figura 7. Refletores localizados de alta amplitude são interpretados como sepulturas.
Consistentes
Os resultados do levantamento geofísico detectaram 207 prováveis sepulturas e pelo menos 41 lápides enterradas, bem como um possível caminho original para o cemitério e duas outras grandes feições retilíneas de origem incerta (Figura 8). As pedras detectadas e prováveis sepulturas ocorrem em linhas/fileiras distintas, com um aglomerado denso próximo ao meio do parque.
Os resultados do trabalho de levantamento geofísico mostram que o cemitério foi organizado em um padrão de grade regular com fileiras perpendiculares à estrada e ao rio. Embora prováveis sepulturas e marcadores tenham sido detectados em todo o parque, a maior parte das sepulturas detectadas está localizada perto do centro do parque, entre o monumento memorial e a estrada. Três contêineres de enterro de ferro foram detectados nos levantamentos GPR e magnetômetro (marcados por estrelas em Figura 8). Dois deles estão associados aos lotes originais de Ruffner na borda oeste do cemitério.
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