Autoportret, Krajobraz, 49, (2/2015)

1. C
oraz większe upowszechnienie
informatyki oraz, w szczególności,
technologii geoprzestrzennych
znacząco wpływa na metodologie
wszystkich dyscyplin zajmujących się bada-
niem terytorium. W najprzeróżniejszych ich
działach często bowiem są stosowane systemy
informacji przestrzennej (lub systemy infor-
macji geograficznej, Geographic Information
System, GIS), czyli systematyczne i uporząd-
kowane zbiory danych łączące specyficzną
informację z dokładną lokalizacją geograficz-
ną i dokładnymi rozmiarami, definiowanymi
w ramach systemu odniesienia lokalnego lub,
najczęściej, globalnego.
Geomatyka (połączenie terminów „geode-
zja” i „informatyka”) jest właśnie nauką
zajmującą się zbieraniem i opracowywaniem
informacji geograficznej; obejmuje wszystkie
techniki pomiaru i opisu oraz metrycznego
odtworzenia informacji. Skala opisu może
być przeróżna: od pojedynczego artefaktu,
także o małych rozmiarach, po całą plane-
tę. Ta, do której będziemy się odwoływać
w dalszym ciągu artykułu, jest skalą regio-
nalną, odpowiednią do tego, by wpisać dane
miejsce w terytorium, w którym się znajduje.
Techniki geomatyczne najczęściej stoso-
wane w badaniach na skalę regionalną to
teledetekcja i fotogrametria. Pozwalają one
na dokonywanie pomiarów bez fizycznego
kontaktu z badanym przedmiotem oraz na
pozyskiwanie informacji przestrzennej na
podstawie zdjęć naziemnych, lotniczych lub
satelitarnych.
Studium krajobrazu, oraz ogólniej – teryto-
rium, może korzystać z geomatyki i dostar-
czanych przez nią danych. Jeśli się zgodzimy,
że krajobraz jest formą odbieraną przez
podmiot, wówczas będzie on w pierwszej
kolejności zbiorem relacji przestrzennych
dających się, przynajmniej w części, zmierzyć
i metrycznie opisać. Jeśli krajobraz jest kon-
tekstem, środowiskowym i społecznym, wów-
czas jego pomiar ma znaczenie dla studium
danego miejsca niezależnie od konkretnej
dyscypliny. Z tego powodu systemy informa-
cji przestrzennej coraz częściej są punktem
styczności różnych dyscyplin badających
krajobraz do celów nie tylko urbanistycz-
nych, lecz także socjologicznych i historycz-
no-archeologicznych.
Metryczny opis krajobrazu może się ukon-
kretnić w postaci różnych typów modeli
cyfrowych. Na przykład za pomocą cyfrowe-
go modelu terenu (DEM – Digital Elevation
Model) można stworzyć prawdziwy model
trójwymiarowy opisujący, nawet z wysokim
stopniem szczegółowości, ukształtowanie po-
wierzchni pewnego obszaru, zatem rozciągłość
i wysokość naturalnych form terenu oraz
antropogenicznych obiektów obecnych w da-
nym miejscu. Opis krajobrazu może się także
przełożyć na mapy tematyczne opracowane
pod kątem możliwości zagospodarowania te-
rytorium oraz na częstotliwość występowania
Emanuele Mandanici
Mierzyć krajobraz
autoportret 2 [49] 2015 | 88

2. odnoszący się do obszaru wykopaliska, drugi
bardziej ogólny, dla rozległego obszaru, obej-
mującego większą część Syrii. Geometryczna
rozdzielczość tych opracowań wynosi od pięciu
do dziesięciu metrów. Połączenie obrazów
i sporządzonych na ich podstawie modeli cy-
frowych umożliwia analizę morfologii terenu
w kilku celach. Typowe zastosowanie polega
na kartowaniu obecnej sieci hydrograficznej
i identyfikacji pozostałości po dawnych obiek-
tach w celu odtworzenia dawnego kształtu
sieci. Tego rodzaju analizy, w połączeniu
z kilkoma opisami naziemnymi i obecnością
pozostałości archeologicznych, pozwoliły na
rozpoznanie dawnej obecności stałego jeziora
w depresji Matkh, endoreicznego basenu
położonego na wschód od Ebli, będącego dziś
równiną uprawną, na której pozostało jeszcze
tylko jedno niewielkie mokradło3
. Interpre-
tując zdjęcia, w szczególności ślady erozji,
można określić rozmiary jeziora w starożytno-
ści, a następnie za pomocą cyfrowego modelu
terenu ocenić koty wysokościowe, głębokość
3
Zob. artykuł: V. Cantelli, V.M.L. Martina, L. Picotti, From
Wetland to Desert. A Geomorphologic Approach to the Eblaitechora,
[w:] Ebla and Its Landscape…, s. 316–323.
i kubaturę. Dane te są o tyle cenne, że umoż-
liwiają szacowanie rocznych opadów potrzeb-
nych do tego, by utrzymać określony poziom
jeziora, zatem dostarczają ważnych informacji
o zmianach klimatycznych w regionie.
Roślinność jest bez wątpienia charakterystycz-
nym elementem pejzażu. Zachodzące w ciągu
tysiącleci zmiany klimatyczne znacząco wpły-
wają na jej skład. Dobrze znana jest pierwszo-
rzędna rola, jaką region ten odegrał w historii
uprawy rolnej. Pewne teksty wyryte na ta-
bliczkach odnalezionych w Ebli mówią właśnie
o produkcji rolnej4
; kolejnych informacji o ga-
tunkach roślin uprawianych w starożytności
dostarczają pyłki kwiatów oraz inne znale-
ziska archeobotaniczne5
. Porównanie z roz-
mieszczeniem obecnie uprawianych gatunków
pozwala zrozumieć, jakich upraw zaniechano,
jakie zaś utrzymywano6
. To ważny element
4
G. Marchesi, Of Palnts and Trees. Crops and Vegetable Resources
at Ebla, [w:] Ebla and Its Landscape…, s. 274–292.
5
C. Wachter-Sarkady, Consuming Plants. Archeobotanical
Samples from Royal Palace G and Buiding P4, [w:] Ebla and Its
Landscape…, s. 376–402.
6
P. Rossi Pisa, F. Ventura, M. Vignudelli, Modern Agriculture
in the Ebla Region, [w:] Ebla and Its Landscape…, s. 334–344.
wszystkieilu.wart.zarchiwumautora
zasobów. Opis ten może też być wieloczasowy,
czyli może zdawać sprawę z ewolucji w czasie
obserwowanych parametrów. Dodatkową zaletą
systemu jest możliwość tworzenia dokładnych
modeli pozwalających na całościową wizję
terytorium, na których można symulować
scenariusze i sprawdzać rezultaty projektowych
rozwiązań.
Modelowanie obecnego krajobrazu może zatem
stanowić punkt wyjścia do badań polegają-
cych na odtworzeniu historycznego rozwoju
terytorium oraz cywilizacji, które w nim
się rozwijały i tworzyły. Przykładem takiego
wykorzystania wspomnianych narzędzi jest
projekt badawczy Ebla Chora, koordynowany
przez uniwersytet La Sapienza we współpracy
z uniwersytetem w Bolonii. Polega on na tym,
że bada się kształtowanie i ewolucję organi-
zacji państwowej Ebli, wprawdzie wychodząc
od wielkiej liczby znalezisk archeologicznych,
lecz także przy równoczesnym przekonaniu,
że kluczem do zrozumienia dynamiki formo-
wania się starożytnego państwa jest badanie
kontekstu środowiskowego i krajobrazowego,
w który wpisuje się miejsce1
.
W obrębie tego projektu zebrano wiele danych,
poczynając od pierwszych opracowań kar-
tograficznych sporządzonych przez wojsko
francuskie w latach 30. XX wieku, po zdjęcia
satelitarne pozyskane w latach 70. i w ostat-
nich dziesięcioleciach2
. Korzystając z technik
fotogrametrycznych, utworzono dwa modele
cyfrowe terenu: jeden bardziej szczegółowy,
1
Por. Ebla and Its Landscape. Early State Formation in the Ancient
Near East, a cura di P. Matthiae, N. Marchetti, Walnut
Creek: Left Coast Press, 2013.
2
G. Bitelli, E. Mandanici, S. Mantellini, N. Marchetti,
L. Vittuari, Remote Sensing as an Essential Tool for a Multidis-
ciplinary Project in Archaeology: The Case of the Ebla Chora, [w:]
Project Earth Observation: A Window on the Past. Proceedings
of the 4th EARSeL Workshop on „Remote Sensing for
Cultural Heritage”, a cura di R. Lasaponara, N. Masini,
M. Biscione, M. Hernandez, EARSeL, 2013, s. 3–12.
Model cyfrowy części elewacji terytorium syryjskiego,
obejmującej region Ebli. Model pochodzi ze zdjęć
satelitarnych z lat 70., dziś już nieobjętych tajemnicą
wojskową.
autoportret 2 [49] 2015 | 89

3. w odtwarzaniu starożytnego klimatu, a więc
także starożytnego krajobrazu. W tej perspek-
tywie wykorzystanie wielospektralnych zdjęć
satelitarnych, także o średniej rozdzielczości,
jak zdjęcia Landsat, drogą klasyfikacji pozwala
sporządzić mapę tematyczną głównych typolo-
gii upraw na określonym terytorium7
. Użycie
tych technik ma tę zaletę, że znacznie zmniej-
sza zasięg badań w terenie – by stworzyć
algorytm klasyfikacji, wystarczy bowiem kilka
miejsc, w których zebrano i sprawdzono dane
dotyczące rodzaju roślinności. Na zdjęciu zo-
stają następnie wyodrębnione i zaklasyfikowa-
ne wszystkie powierzchnie wykazujące cechy
analogiczne do tych znanych. W ten sposób
można rozciągnąć analizę na bardzo rozległe
obszary. Pozyskane mapy można wprowadzić
do geograficznego systemu informacyjnego, by
obliczyć statystyki i przeprowadzić porówna-
nia z innymi danymi.
Technika ta może być stosowana także do iden-
tyfikacji nowych wykopalisk archeologicznych
wokół tych już znanych. W tym celu krzyżo-
7
G. Bitelli, E. Mandanici, L. Vittuari, A Land in Its Setting.
Remote Sensing Satellite Imagery for the Characterization of the
Eblaitechora, [w:] Ebla and Its Landscape…, s. 295–301.
wane są informacje z zakresu toponomastyki,
zdjęcia satelitarne i modele cyfrowe pozwa-
lające, na przykład, na określenie morfologii
tzw. tell, czyli antropogenicznych wzniesień
powstałych w wyniku nawarstwienia struktur
powstałych w czasie. Oczywiście zawsze trzeba
sprawdzić hipotezy w terenie, by potwierdzić
rzeczywistą obecność pozostałości archeolo-
gicznych, lecz operacje te będą się skupiać na
ograniczonych obszarach. W wypadku okolic
Ebli zdjęcia satelitarne o wysokiej rozdziel-
czości, pozyskiwane przez satelity wojskowe
w latach 60. XX wieku i obecnie, już nieobjęte
tajemnicą wojskową, w połączeniu z opraco-
waniami kartograficznymi lat 30. okazały się
pomocne – zarówno by dokładnie zlokalizować
miejsca uprzednio zidentyfikowane, lecz dotąd
nieumiejscowione z należytą precyzją, jak i by
zidentyfikować nowe, potencjalne. W całości
sprawdzono już 85 miejsc, znanych ze sprawoz-
dań lub reportaży z poprzednich ekspedycji,
oraz zidentyfikowano kolejnych 708
.
W badaniach nad krajobrazem wykorzystywa-
ne są także tzw. mapy widoczności, czyli mapy
8
N. Galiastos, S. Mantellini, Analysis of CORONA Imagery in
the Ebla Region, [w:] Ebla and Its Landscape…, s. 302–315.
podkreślające, które części terytorium są wi-
doczne z pewnych punktów obserwacyjnych,
na przykład z murów starożytnej Ebli. Mapy
te można stworzyć na podstawie analiz modeli
cyfrowych terenu, sprawdzając, czy w danym
kierunku linia wzroku napotyka przeszkody
czy nie.
Dotąd była mowa o studium przeszłości
poprzez ślady, które wydarzenia odcisnęły
na kształcie obecnego krajobrazu. Krajobraz
jest jednak bytem dynamicznym, w ciągłej
interakcji z ludnością, która go obserwuje
i nań oddziałuje. Obecny krajobraz zmie-
nia się pod wpływem antropogenicznych
działań, lecz także on sam je warunkuje
oraz określa ich ostateczne skutki. Pomiar
krajobrazu oraz zrozumienie dynamiki
rozwoju terytorium są zatem ważne, by
przewidzieć przyszłe scenariusze i doko-
nać bardziej świadomych wyborów. Użycie
danych przestrzennych i Systemów Infor-
macji Geograficznej do celów planowania
terytorium nie jest niczym nowym, przeciw-
nie – jest powszechnie stosowaną praktyką.
Tutaj chcemy tylko podkreślić, za pomocą
przykładu, jaką funkcję mogą pełnić nowe
technologie.
Powyżej: wizualizacja 3D zdjęcia satelitarnego Cartosat,
nałożona na model cyfrowy terenu, sporządzony na jej
podstawie.
autoportret 2 [49] 2015 | 90

4. Oaza w Fajum, uznana przez niektórych za
ogród Egiptu, stanowi ciekawy casus studyjny
ze względu na relacje między środowiskiem
przyrodniczym a ludzką osadą. Obecny
krajobraz, w którym dominują pola uprawne,
kanały irygacyjne i małe wioski, wynika z geo-
morfologii obszaru oraz ze złożonej historii
Fajum. Oaza jest bowiem naturalną depresją
rozciągającą się na 200 tysiącach hektarów na
zachodniej pustyni egipskiej, na południowy
zachód od Kairu. Mimo klimatu saharyjskiego
i wynikającego stąd niedostatku deszczów,
oaza już w czasach starożytnych była inten-
sywnie uprawiana; daleko sięgające melioracje
przeprowadzone przez faraonów XII dynastii
są pierwszą systematyczną interwencją po-
świadczoną w źródłach. Szczególna morfologia
terytorium pozwala realizować system iryga-
cji, który rozdziela – naturalnym spływem,
bez potrzeby mechanicznego podniesienia
– wodę Nilu w obrębie oazy. Jezioro Karun,
położone w najniższej części naturalnego ob-
niżenia terenu, stanowiło w przeszłości ważny
zasób wodny.
Obecny kształt terytorium jest rezultatem
ciągłych interwencji, melioracji i regulowania
natężenia przepływu wody, które następowa-
ły po sobie w ciągu tysiącleci i nadal trwają,
a jednocześnie równowaga ekosystemu jest
niesłychanie chwiejna. W tym kontekście
badanie środowiska ma fundamentalne zna-
czenie dla zrozumienia aktualnych procesów
oraz sformułowania planów rozwoju mogących
zapewnić równowagę w wykorzystywaniu za-
sobów. Z tego powodu oaza w Fajum jest przed-
miotem badań prowadzonych przez Wydział
Inżynierii Cywilnej, Chemicznej, Środowi-
skowej i Materiałów Uniwersytetu w Bolonii.
Warto zaznaczyć, że wszystkie te inicjatywy
powstały we współpracy z Wydziałem Archeo-
logii w celu mapowania wykopaliska w Back-
chias, usytuowanego na północno-wschodniej
granicy oazy9
.
Zmiany zachodzące w krajobrazie są szcze-
gólnie widoczne na krańcach oazy, gdzie
rozległe skrawki pustynnej ziemi, całkowicie
wyschłej, są przygotowywane do uprawy.
Do lat 60. XX wieku wykopalisko otacza-
9
Por. studium Bakchias. Dall’archeologia alla storia, a cura di
E. Giorgi e P. Buzi, Bologna: Bononia University Press,
2014.
ła pustynia. Krajobraz, który można było
oglądać z ruin, był pusty i tylko patrząc na
zachód, można było zobaczyć uprawy oazy.
Dzisiaj natomiast dookoła rozciągają się pola
uprawne i jedynie po wschodniej stronie
widać pustynne wzniesienia oddzielające
oazę od doliny Nilu. Paradoksalnie, obecny
krajobraz być może bardziej przypomina sta-
rożytny niż ten sprzed stulecia. Znaleziska,
jak się wydaje, świadczą o tym, że w chwili
jego maksymalnego rozwoju miejsce musia-
ło leżeć w obrębie oazy. Obecna ekspansja
upraw i sieci irygacji ma jednak daleko idące
konsekwencje dla konserwacji wykopaliska.
W ciągu ostatnich lat zauważono bowiem
wzrost wilgoci za sprawą zasilania war-
stwy wodonośnej i pojawienie się chwastów
u podnóża murów. Zjawiska te mogą uszko-
dzić struktury mechanicznym działaniem
korzeni oraz zmianami chemicznymi powo-
dowanymi przez sole rozpuszczone w wodzie.
Widać zatem, że przemiana krajobrazu oraz,
ogólniej, wszelkie działania na tym teryto-
rium potrzebują bacznego monitorowania
zarówno na skalę regionalną, jak i węższą,
odnoszącą się na przykład do pojedynczej
struktury.
Poniżej: wykopalisko w Bakchias na zdjęciu satelitarnym
z 1968 (po lewej) oraz z 2003 roku (po prawej). Dobrze
widać ekspansję upraw na północnym wschodzie
wykopaliska.

5. Historyczna seria zdjęć satelitarnych Landsat
dostarcza całościowej wizji oazy, poczynając
od lat 70. XX wieku aż po współczesność,
nadaje się zatem szczególnie do prowadzenia
monitoringu na skalę regionalną. Są to zdjęcia
wielospektralne, czyli zapisujące nie tylko
światło widzialne dla ludzkiego oka, lecz także
podczerwień. Informacja w podczerwieni jest
bardzo przydatna w badaniach nad roślinno-
ścią, gdyż liście szczególnie dobrze odbijają
tę część spektrum elektromagnetycznego. Na
podstawie zdjęć wielospektralnych można za-
tem sporządzić odpowiednie indeksy roślinno-
ści, za pomocą których można identyfikować
powierzchnie pokryte rozmaitą roślinnością
na podstawie ustalonych wartości progowych
indeksu. Powtarzając prawie automatycznie tę
operację na zdjęciach pozyskiwanych w róż-
nych latach i zestawiając wyniki każdej próby,
można monitorować zmiany zachodzące na
terytorium, a w szczególności ocenić ekspansję
obszarów uprawnych.
Niewątpliwie rozszerzenie areału upraw odpo-
wiada potrzebie zwiększenia produkcji w celu
wspierania gospodarczego rozwoju państwa.
Nieuchronne oddziaływanie na środowisko
tych ingerencji pociąga jednak za sobą ko-
nieczność poszukiwania zrównoważonych roz-
wiązań, które nie powodowałyby uszczerbku
zasobów10
. Problemem typowym dla suchych
stref klimatycznych jest intensywna ewa-
potranspiracja, często powodująca zjawisko
wtórnego zasolenia nawadnianych gleb. Ścieki
odprowadzane są następnie do jeziora Karun
poprzez sieć kanałów drenażowych. W ciągu
ubiegłego stulecia wysokie stężenie soli w do-
prowadzanych ściekach spowodowało stopnio-
10
Por. P. Buzi, V. Gasperini, E Giorgi, E. Mandanici,
Bakchias: Urbanistic Peculiarities and Preservation Problems, [w:]
Natural and Cultural Landscapes in Fayum. Safeguarding and
Management of Archaeological Sites and Natural Environments. In-
ternational Colloquium Fayum (Egypt), 31st October–2nd November
2010, ed. R. Pirelli, Kairo: UNESCO, 2011.
wy wzrost zasolenia jeziora, co z kolei miało
znaczne konsekwencje dla fauny i rybołów-
stwa. Także w tym wypadku teledetekcja może
dostarczyć dodatkowych narzędzi badawczych
wspomagających tradycyjne techniki monito-
rowania in situ ekosystemu jeziornego. Zdjęcia
wielospektralne pozwalają bowiem ocenić
niektóre parametry jakości wody, takie jak
mętność, obecność chlorofilu, poprzez stosowa-
nie modeli empirycznych. Jest to zbiór danych
wieloczasowych mogących dostarczyć punktów
oparcia dla decyzji o zarządzaniu terytorium.
Przykłady studyjne chory w Ebli oraz oazy
w Fajum pozwoliły zarysować małą panora-
mę wkładu nowych technologii geomatyki,
w szczególności teledetekcji, w badania nad
terytorium i kształtowaniu krajobrazu. Do
tradycyjnych metod topograficznych dochodzą
możliwości, jakie oferują dziś modelowanie
trójwymiarowe oraz informacje tematyczne
wydobyte ze zdjęć, które osiągnęły obec-
nie bardzo wysoki poziom szczegółowości.
Geograficzne systemy informacyjne integru-
jące te informacje nie powinny być jednak
rozumiane jedynie jako archiwum danych,
lecz jako wspólna podstawa interdyscyplinar-
nego zrozumienia terytorium w przekonaniu,
że zrozumienie to umożliwi pozyskiwanie
głębszej wiedzy o przeszłości, waloryzację te-
raźniejszości oraz mniej zawodne planowanie
przyszłości. Wszystko to oczywiście potrzebuje
ujęcia wielodyscyplinarnego, w którym system
informacji geograficznej, w zintegrowany spo-
sób zarządzając mnogością heterogenicznych
danych, stanowi skuteczne narzędzie analizy
dla różnych dyscyplin i ciągle wzbogaca się
o wyniki przez nie uzyskane.
Tłumaczenie z włoskiego:
Emiliano Ranocchi
Mapa tematyczna sporządzona na podstawie
historycznej serii obrazów satelitarnych Landsat
odnosząca się do ekspancji upraw w okresie między
1987 a 2011 r.
autoportret 2 [49] 2015 | 92