為什麼考古學家愛鑽地洞?

為什麼考古學家愛鑽地洞?
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我們想讓你知道的是

考古學家為什麼要鑽地洞?其實,他們是在做遺址調查!所謂的遺址調查,又可以分為地表調查和鑽探調查。在一般性的地表調查中,考古學家會有系統的搜尋地面上的遺物及遺跡,並詳細記錄發現,過程中大多以徒步行走的方式進行,有點地毯式搜索的味道。

考古學家為什麼要鑽地洞?其實,他們是在做遺址調查。所謂的遺址調查,又可以分為地表調查和鑽探調查。在一般性的地表調查中,考古學家會有系統的搜尋地面上的遺物及遺跡,並詳細記錄發現,過程中大多以徒步行走的方式進行,有點地毯式搜索的味道。

這個工作可以幫助考古學家大致掌握遺址的範圍,也能藉著採集到的遺物,大約判斷遺址的文化與年代。但經過長時間的堆積作用,考古遺物和遺跡通常被塵封在地下,只有少數會暴露於地表上,地表調查無法完整反映遺址的面貌。因此,考古學家會進行鑽探調查,進一步了解地表下的狀況。

土樣取出後,進行觀察。Photo Credit: Soil Science @ Flickr CC BY 2.0

土樣取出後,進行觀察。Photo Credit: Soil Science @ Flickr CC BY 2.0

鑽探調查的原理是什麼呢?考古學家借用地質學對地層的研究方法,定點向下取出土壤,藉此觀察不同深度的土壤變化。原來,在人類曾經居住、活動的遺址地點,除了能找到文化遺物及生態遺留以外,該區域的土壤密度及有機質含量也會和無人類活動區域有明顯差異。

利用鑽探調查的方法,可以確認遺址的埋藏深度、文化層厚度、遺物內容與分布情形等,這些資訊可以幫助考古學家判斷遺址範圍及文化內涵,除了能輔助選定考古發掘地點和規劃發掘計畫外,也是擬定遺址保護策略的重要參考依據呢。

一般的鑽探調查,大多以人力使用採土器進行點狀的鑽探,優點是方便移動、節省經費和時間,可以快速且初步地了解地表下的狀況。人力鑽探工具的形式因應各地考古工作習慣而有所不同,在台灣較常使用土心鑽取器(auger),在中國則常用洛陽鏟。

土心鑽取器使用中。Photo Credit: Tristram Biggs @ Flickr CC BY ND 2.0

土心鑽取器使用中。Photo Credit: Tristram Biggs @ Flickr CC BY ND 2.0

土心鑽取器的基本型態是一個上接T字把手、底部收尖的窄長圓筒,使用時握緊把手向下旋轉,到底後向上拔起,即可順勢將土及遺物帶上來;而中國普遍使用的洛陽鏟,則是一個帶長桿的半圓柱形鐵鏟,使用方法與土心鑽取器大同小異。洛陽鏟早年是中國民間探找地底下作物時使用,也有一說是盜墓賊使用的,由於其便利性,在1950年代後成為中國考古學界的正規鑽探工具。

另外,在美國和加拿大也會使用探掘調查法(shovel test survey),方法是利用工兵鏟向下挖出一個約50×50的圓形或方形探坑,將挖出來的土過篩找出遺物,下挖的坑也有斷面可以觀察地層變化。此方法的缺點在於破壞面積較大,若在私有地裡可能還得賠償地主的損失。

在經費充足的情況下,大規模地考古發掘計畫也會使用大型機具進行地質鑽探。機械鑽探的好處在於可以進行更大口徑的鑽探,並且可以達到更深的地層,獲得的資料量會比人工鑽探更豐富,有助於更長時程人類活動與環境變遷的重建。然而,租用此類鑽探機的價格不菲,並不是一般考古發掘計畫能負擔得起。

地質鑽探作業進行中。Photo Credit: Farther Along @ Flickr CC BY 2.0

地質鑽探作業進行中。Photo Credit: Farther Along @ Flickr CC BY 2.0

決定鑽探的工具後,再來便是鑽探的策略。一般考古調查通常先進行地表採集,必要時才進行鑽探作為輔助;而系統性的鑽探工作,則有助於確定較大面積範圍的地底情形,其詳細作法是將調查區域劃成方格狀,每隔一定距離打一個鑽孔進行抽樣鑽探,原則上抽樣數越多越好,但也須視抽樣範圍總面積、研究時間、經費等種種因素而決定。

總而言之,一個成功的調查計畫,可以增進考古學家對於遺址的了解,也能幫助制定後續的發掘策略,更進一步提出對遺址監管與保護的積極政策,不管地表調查或鑽探調查,若能做得越全面,下一步的工作就越能事半功倍。

本文獲考古大菩薩授權轉載,原文於此

責任編輯:孫珞軒
核稿編輯:楊士範


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【專訪】前副總統陳建仁:「缺水問題,恐怕是不輸COVID-19的嚴重公衛危機」

【專訪】前副總統陳建仁:「缺水問題,恐怕是不輸COVID-19的嚴重公衛危機」
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我們想讓你知道的是

全球缺水危機正對人類生命帶來的威脅,缺水地區的人們在渴死以前,往往是因為缺乏乾淨水源而病死的。前副總統、公衛專家陳建仁不只為我們上了一堂「水源與疾病」的通識課,也呼籲台灣人展現愛心與國際救援力。

全球缺水危機正對人類生命帶來威脅,缺水地區的人們在渴死以前,往往是因為缺乏乾淨水源而造成疾病、進而死亡。根據聯合國統計,每天有超過700位五歲以下的兒童因為不安全用水、不良衛生環境導致腹瀉死亡。無水之地的悲劇不只影響當地居民,其衍生的疾病也可能會衝擊全球的未來。

為了呼籲讀者重視全球缺水議題、重視其所帶來的公衛挑戰,本文專訪具有公衛專家背景的前副總統陳建仁,從公衛的角度談缺水問題。並邀請社會各界付出行動,別因為輕視缺水衍生的公衛危機,而造成下一次的大流行瘟疫。

當人們病死在無水之地——乾旱、缺水、髒水與公衛的關係

在2030年前,確保所有人都能享有乾淨可負擔的用水、以維持個人健康衛生及永續管理,是聯合國永續發展目標(SDG)的目標之一,也是當今世上所有人都應共同努力的任務。除了要確保現有的水源維持乾淨安全、減少污染,也要確保雨露均霑、人人有水,同時也不能忽視氣候變遷導致的乾旱、洪水對水資源造成的影響。儘管要努力的方向還有很多,「飲水思源」仍是世人時常忘記的課題。

2021年初,台灣曾遭遇旱災缺水危機,幸運的是我們有足夠因應的措施與設備,國人仍能保有安全衛生的淨水生活,但也可能因此未有深刻的缺水之痛。事實上,現在仍有許多國家或地區深陷乾旱的痛苦,並因為缺水或骯髒的水源導致大量疾病與死亡;根據聯合國統計(2022),光是因為洪災及水媒疾病導致的死亡人數,就佔了整體天災死亡率的70%。對此,陳建仁表示:

「其實缺水問題,恐怕是不輸COVID-19的嚴重公衛危機。COVID-19目前造成全球約5億人感染,且隨著病毒株變化和疫苗興起,這場流行病或許耗費2~3年就會減緩。但全球缺水問題卻有高達8億多人受影響,若不付出行動改善,當地居民只能一直面臨無水之苦。」

接著,陳建仁為我們上了一堂課,娓娓道來「水源與疾病」兩者之間的高度關聯性。

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前副總統陳建仁,中央研究院 院士

「一直以來,人類期望從大自然取得乾淨水源,但是隨著人口增加、城市中的水源污染、氣候變遷造成的水災或乾旱,乾淨水源只會愈來愈得來不易。而不良水質當中,可能含有微生物細菌、病毒、化學污染物等,會造成霍亂、傷寒、阿米巴痢疾、病毒肝炎、癌症等疾病,因此缺水地區的人往往不是渴死,而是病死的。」

回顧人類歷史上跨國性的重大流行傳染病,就是起源於水中細菌的「霍亂」。19世紀中葉,霍亂從印度傳到歐洲,甚至傳播到中國和裏海;最後終結全球霍亂的關鍵,則是「流行病學之父」約翰・斯諾(John Snow)在倫敦霍亂流行時發現霍亂是因為嚴重的水污染所傳播。陳建仁說明:

「霍亂是污水引起,而非瘴癘引起。約翰・斯諾建立了這樣的觀念,可以說是公共衛生學上一項重大事件。」

陳建仁也強調,因為污水引起地方性疾病、後來蔓延至其他地區的案例,至今仍相當常見。「尤其因為氣候變遷而引發的洪水或暴雨,其過境之地使糞水、污水被沖刷出地面,更容易引起大範圍地區的公共衛生污染,所以,通常水災後的三個月內,受災地區又會流行好一陣子的腸胃道疾病感染。」

「時至今日,全球仍約有8.4億人無法享用安全乾淨的水,其中有3.4億人集中在撒哈拉沙漠以南的非洲。為了取水,當地人每天都要花好幾個小時取水,兒童也因此無法上學受教育。連飲用水都不足,遑論吃飯洗手的用水、或有沖水馬桶的廁所。水的問題尚未解決,公共衛生措施又該如何推展?」

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電子顯微鏡下的霍亂弧菌。「流行病學之父」約翰・斯諾(John Snow)發現霍亂是污水引起,而非瘴癘引起。

不潔淨飲水,曾引發台灣地區性烏腳病

而台灣因為水污染引起疾病的經典案例之一,就是1950年代在西南沿海盛行的「烏腳病」。「烏腳病的患者,主要病徵是手掌與腳蹠皮膚發紫、角化、潰瘍,手指或腳趾末梢只要稍微受傷,就會壞疽發黑並且壞死脫落,而且伴隨劇痛。」陳建仁接著向我們說起這段故事。

在台灣盛行烏腳病的年代,當時的孫理蓮牧師娘(Lillian R. Dickson),與王金河醫師、謝緯醫師三人心疼受苦病患,便展開義診與照顧服務。不只免費為病人截肢,還設立「烏腳病患手工藝生產中心」,由王金河醫師的太太王毛碧梅女士教導病患編織竹簍等工藝,習得一技之長以自食其力,照顧病患的生命尊嚴。

「然而,光是截肢並不能解決層出不窮的烏腳病病例。」因此,謝緯醫師找上台大醫學院的陳拱北教授(後被譽為「台灣公衛之父」),與當時多位台大醫學院菁英組織研究團隊,試圖找出烏腳病的原因。「後來發現是居民飲用了深達地下30至100公尺的「地河井」水源,由於部分深井水的砷濃度很高,因此居民飲用後產生砷中毒現象,烏腳病也就是其中之一。」陳建仁說。

而在這段台灣烏腳病的流行史上,陳建仁也扮演了重要角色。「1980年,我從美國學成返台,當時台大公共衛生研究所主任吳新英教授就給了我一筆經費,授命我去研究烏腳病。」因此陳建仁走訪烏腳病盛行地區,採訪了300多位病患,發現慢性砷中毒不只造成烏腳病,還引起多重健康危害,包括缺血性心臟病、頸動脈硬化、癌症等。」

為了徹底解決烏腳病問題,陳建仁積極投入砷中毒研究,並估計出飲水砷濃度的可容忍極限。後來這項台灣研究算出的標準,美國和世界衛生組織也正式採用,修法將標準濃度從50μg/L改為10μg/L。

而當時全世界最嚴重的飲水砷中毒地區還包括孟加拉。為了解決缺水、污水引發的消化道疾病與死亡,聯合國兒童基金會與世界銀行援助孟加拉的公共衛生工程處共同開發地下水,以提供人民「安全」乾淨的飲用水,殊不知又遇到砷中毒的挑戰。後來世界衛生組織取經陳建仁的研究,陳建仁也大方分享台灣經驗,推廣並協助檢測井水砷濃度含量,篩選可飲用的水源,才得以緩解這項全球公衛危機。

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1990年代,陳建仁研究團隊在宜蘭地區發現因飲水造成的砷中毒、烏腳病案例。當時陳建仁火速建議宜蘭縣縣長游錫堃改善之道,後來宜蘭縣在短短三年內完成自來水管線的全面鋪設,確保民眾享有乾淨安全飲用水,減少砷中毒罹病風險。

再將時間往前推移,相信不少讀者的童年,有著每逢開學都要吃驅蟲藥、貼蛔蟲貼片的回憶。「台灣早期農業習慣直接用水肥灌溉,因此很多寄生蟲卵會接觸到蔬果,若沒有清洗乾淨,誤食寄生蟲卵污染的食物或水,即會造成腸胃道寄生蟲病,例如:蛔蟲。」

另外,早年的偏鄉或山區較少公共廁所,尚未有自來水廠,民眾多取用山泉水,或習慣隨地便溺,容易造成水源污染,大量引發兒童下痢、A型肝炎等案例。雖然這些經驗因為環境衛生措施和人民衛生習慣改善而愈來愈少,不過陳建仁也強調:「隨著台灣經濟發達、人口愈來愈多,水源供應的挑戰仍不會結束。」

從污水處理下水道的普及化,水庫集水區、河川遭到農業農藥或工廠廢水污染的問題,以及水資源再利用等,仍是近年台灣必須直接面對的水資源課題。萬一忽視水資源對人類生活的影響,最終付出代價的仍是人類的身體健康。

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根據聯合國統計,每天有超過700位五歲以下的兒童因為不安全用水、不良衛生環境導致腹瀉死亡。

疫情下的反思:全球已是命運共同體,別讓地區性缺水釀成全球大瘟疫

「住在台灣的我們很幸福,但我們必須要知道世界上仍有許多人連喝水都有困難。」

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Photo Credit:TNL Brand Studio
「Taiwan can help. Taiwan is helping.」陳建仁期許國人透過台灣世界展望會水資源資助行動,為改變世界盡一份心力。

從歷史上有名的幾次全球霍亂大流行,到近年最令人感同身受的COVID-19,無不揭示著全球化時代、國際交流與旅遊盛行的現代,傳染病的擴散之速,已不可同日而語。當世界上仍有許多偏遠角落的居民面臨缺水帶來的死亡威脅,而COVID-19疫情也印證了全球已是命運共同體,若人們持續對缺水議題保持冷漠,那麼其所衍生的公衛問題,將是全球人類共付代價。

陳建仁不只祈願世人能發揮愛心、疼惜他人,也期許台灣人能實踐地球村一份子的義務,透過資助的方式加速國際救援的影響力。陳建仁說:「我和台灣世界展望會是老朋友了,一直以來都有關注展望會的行動。這次台灣世界展望會倡議關注水資源議題,並且看見水源與疾病的關係,我很敬佩也很支持。」即使無法以犧牲奉獻的精神到實地服務,或許也能透過資助台灣世界展望會的水資源救援行動,為改變世界盡一份心力。

事實上,在世界展望會的行動下,每10秒就多1個人獲得乾淨的水;每1天多3所學校因安全飲用水受益。光是2021年,世界展望會即幫助300萬人擁有安全水源、230萬人改善家中衛生環境,並向350萬人宣導建立良好衛生習慣。

「Taiwan can help. Taiwan is helping.」

陳建仁不只為我們上了一堂「水源與疾病」的通識課,也呼籲國人付出實行,展現台灣人的愛心與國際救援力。

I can help! I am helping! 立即資助台灣世界展望會,展開水資源救援行動

閱讀數位敘事:把水送進最遙遠的地方|台灣世界展望會#WASH計畫


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