برای نخستین بار، استفاده از فناوری پیشرفته لیدار مبتنی بر پهپاد در آسیای مرکزی به باستان‌شناسان اجازه داد جزئیات شگفت‌انگیزی از دو شهر تجاری تازه کشف شده در ارتفاعات ازبکستان را ثبت کنند.
تیمی از پژوهشگران به رهبری مایکل فراکتی، استاد باستان‌شناسی، و فرهاد مقصودوف، مدیر مرکز ملی باستان‌شناسی ازبکستان، با استفاده از لیدار پهپادی توانستند مقیاس و چیدمان باستان‌شناختی دو محوطه تازه کشف شده در ارتفاعات ازبکستان را نقشه‌برداری کنند. این شهرهای قرون وسطایی در زمره بزرگترین شهرهای کشف شده در مناطق کوهستانی جاده ابریشم هستند – شبکه گسترده‌ای از مسیرهای تجاری باستانی که اروپا و شرق آسیا را به هم متصل می‌کرد.
تصاویر و جزئیات این کشف اخیراً در مجله نیچر منتشر شده است. نویسندگان همکار شامل جک برنر، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در گروه انسان‌شناسی؛ ادوارد هنری، استادیار انسان‌شناسی و جغرافیا در دانشگاه ایالتی کلرادو و فارغ‌التحصیل واشنگتن؛ تائو جو، استاد علوم و مهندسی کامپیوتر در دانشکده مهندسی مک‌کلوی؛ و شیائویی لیو، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در دانشکده مهندسی مک‌کلوی هستند. این اکتشاف با حمایت انجمن نشنال جئوگرافیک انجام شد.
اسکن‌های لیدار پهپادی، نمای بسیار دقیقی از میدان‌ها، استحکامات، جاده‌ها و سکونتگاه‌هایی که زندگی و اقتصاد جوامع کوهستانی، بازرگانان و مسافران را از قرن ششم تا یازدهم میلادی در آسیای مرکزی شکل می‌دادند، ارائه کرد. این دو شهر در زمین‌های ناهموار در ارتفاع ۲۰۰۰ تا ۲۲۰۰ متری از سطح دریا قرار دارند (تقریباً مشابه ماچوپیچو در پرو) که آنها را به نمونه‌های نادری از شهرنشینی موفق در کوهستان تبدیل می‌کند.
شهر کوچکتر که امروزه تاش‌بولاک نامیده می‌شود، حدود ۱۲ هکتار وسعت داشت، در حالی که شهر بزرگتر توگون‌بولاک به ۱۲۰ هکتار می‌رسید که به گفته فراکتی “آن را به یکی از بزرگترین شهرهای منطقه در زمان خود تبدیل می‌کرد.”
فراکتی می‌گوید: “اینها مراکز شهری مهمی در آسیای مرکزی بوده‌اند، به‌ویژه هنگامی که از واحه‌های پست به سمت محیط‌های چالش‌برانگیز مرتفع حرکت می‌کردید. اگرچه معمولاً کوه‌ها به عنوان موانعی برای تجارت و حرکت در جاده ابریشم دیده می‌شدند، اما در واقع میزبان مراکز مهم تعامل بودند. دام‌ها، سنگ‌های معدنی و سایر منابع ارزشمند احتمالاً عامل رونق آنها بوده است.”
مقصودوف می‌افزاید: “این محوطه دارای ساختار شهری پیچیده‌ای با فرهنگ مادی خاصی بود که با فرهنگ یکجانشین دشت‌ها بسیار متفاوت بود. مشخص است که مردمی که بیش از هزار سال پیش در توگون‌بولاک زندگی می‌کردند، دامداران کوچ‌نشینی بودند که فرهنگ و اقتصاد سیاسی متمایز و مستقل خود را حفظ می‌کردند.”
فناوری لیدار معمولاً برای نقشه‌برداری از مناظر باستان‌شناسی که با پوشش گیاهی متراکم پوشیده شده‌اند استفاده می‌شود، اما در مناطقی با پوشش گیاهی اندک، مانند کوه‌های ازبکستان نیز ارزش افزوده دارد. فراکتی می‌گوید: “عملیات پهپاد در ازبکستان به شدت تحت نظارت است، بنابراین این کشف همچنین مدیون حمایت سیاسی و مجوزهایی است که از طریق شرکای محلی و دولت دریافت کردیم.”
اسکن‌های با دقت سانتی‌متری امکان تحلیل رایانه‌ای پیشرفته سطوح باستانی را فراهم کرد و دیدی بی‌سابقه از معماری و سازماندهی شهرها ارائه داد. فراکتی می‌گوید: “اینها برخی از تصاویر لیدار با بالاترین وضوح هستند که تاکنون از محوطه‌های باستان‌شناسی منتشر شده‌اند. این امر تا حدی به دلیل پویایی منحصر به فرد فرسایش در این محیط کوهستانی امکان‌پذیر شد.”
فراکتی، مقصودوف و تیمشان نخستین بار این شهرهای کوهستانی را با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای پیش‌بینی‌کننده و پیمایش‌های سنتی پیاده بین سال‌های ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۵ کشف کردند و مسیرهای احتمالی جاده ابریشم را در جنوب شرقی ازبکستان ردیابی کردند. تکمیل پروژه سال‌ها طول کشید. این زمان اضافی در نهایت نعمتی شد، زیرا به پژوهشگران اجازه داد از آخرین پیشرفت‌های لیدار پهپادی بهره‌مند شوند. فراکتی می‌گوید: “نقشه‌های نهایی با وضوح بالا ترکیبی از بیش از ۱۷ پرواز پهپاد طی سه هفته بود. نقشه‌برداری دستی چنین محوطه‌های بزرگی یک دهه طول می‌کشید.”
فراکتی و دانشجویان تحصیلات تکمیلی در آزمایشگاه تحلیل، تفسیر و اکتشاف فضایی (SAIE) او داده‌های لیدار پهپادی را به مدل‌های سه‌بعدی تبدیل کردند که به لیو و جو منتقل شد. آنها الگوریتم‌های محاسباتی را برای تحلیل سطوح باستان‌شناسی به کار گرفتند و میلیون‌ها خط را به طور خودکار ردیابی کردند تا همترازی‌های معماری احتمالی را پیش‌بینی کنند. مرحله نهایی تطبیق خروجی دیجیتال با نمونه‌های معماری قابل مقایسه بود که شهر باستانی عظیمی را آشکار کرد که در غیر این صورت برای چشم غیرمسلح نامرئی بود. جو می‌گوید: “این پروژه نشان‌دهنده تلاشی واقعاً میان‌رشته‌ای است. تکنیک‌های تحلیلی کاربردهای بالقوه‌ای در بسیاری از حوزه‌هایی دارند که از اسکن‌های لیدار استفاده می‌کنند.”
فراکتی می‌گوید هر دو شهر نیازمند بررسی دقیق‌تری هستند. حفاری‌های مقدماتی در یکی از سازه‌های مستحکم توگون‌بولاک نشان می‌دهد که قلعه – ساختمانی که با دیوارهای خشتی سه متری محافظت می‌شده – احتمالاً کارخانه‌ای بوده که در آن آهنگران محلی ذخایر غنی سنگ آهن را به فولاد تبدیل می‌کردند. چنین صنعتی ویژگی کلیدی شهر و اقتصاد آن بوده است.
پیش از این مشخص شده که تاش‌بولاک و توگون‌بولاک صرفاً پایگاه‌های دورافتاده یا استراحتگاه نبوده‌اند. فراکتی می‌گوید: “جاده ابریشم فقط درباره نقاط انتهایی چین و غرب نبود. نیروهای سیاسی مهمی در آسیای مرکزی فعال بودند. قلب پیچیده این شبکه همچنین محرک نوآوری بود.”
فراکتی امیدوار است با استفاده از همین ترکیب کار کارآگاهی میدانی و لیدار پهپادی، تصاویری از دیگر سکونتگاه‌های مرتفع در امتداد جاده ابریشم و فراتر از آن به دست آورد. او می‌گوید: “ما می‌توانیم واقعاً نقشه توسعه شهری در آسیای قرون وسطی را تغییر دهیم.
