在一张海洋考古学家的照片中,灰色的斑点从密歇根湖的黑暗深处露出来塔玛拉·汤姆森电脑屏幕。这些是党卫军威斯康辛州这是一艘钢壳蒸汽机沉没1929年出赛,威斯康星州。在芝加哥和密尔沃基之间的常规航道上,一场风暴吞没了这艘船。

党卫军的海难威斯康辛州据信,它是潜伏在密歇根湖深处(最大深度为923英尺)的数百座湖泊之一,Thomsen说,他与威斯康星州历史协会的海事保护和考古项目合作。人们对这些沉船知之甚少,潜水研究它们可能既危险又昂贵。但今年6月,美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)指定了一个962平方英里的区域,位于SS号的北面威斯康辛州休息的威斯康星州海难海岸国家海洋保护区.这一举动可能会让Thomsen和其他人在探索该地区水下文物方面迈出一大步,以前所未有的细节,并将其独特的、经常被忽视的海事历史带入更清晰的焦点。

Thomsen在威斯康星州水域的250多个地点进行了300次潜水,她的探索和记录已经导致41艘沉船被提名为美国国家历史名胜名录。她说,新的保护区的保护将使她和其他海洋考古学家可以远程研究沉船,而不必亲自前往现场。关键工具是一种被称为摄影测量的数字三维建模,它将允许研究人员检查SS威斯康辛州以及密歇根湖的其他沉船,其细节水平自许多年前船只进行最后一次航行以来从未见过。

在新的命名之前,资金非常有限,这阻碍了Thomsen研究湖床的能力。除了让研究人员获得联邦资助外,这项新规定还将提供额外的摄影测量资源,更严格的潜水规定以保护沉船,并从合作伙伴那里获得更多的专业知识,这可能使人们对该地区的历史有更深入的了解,包括从19世纪中期开始的五大湖作为主要航运通道的作用。

Thomsen和凯特琳Zant他是威斯康星州历史学会历史保护部门的一位海洋考古学家,通常依靠历史剪报和保险文件的数据库来搜索湖床上可能的沉船地点。“这就像大海捞针,”Thomsen说。“目前,我们正在与积压的沉船进行探索,所以拥有更多的专业知识(从而有更多的眼睛关注沉船),当然对我们有利,因为总有新的东西要学习和发现。”

这是密歇根湖第一次被命名,也是五大湖中的第二个。自从今年夏天保护措施生效以来,威斯康辛历史学会与海洋成像技术总部位于马萨诸塞州的水下光学成像系统供应商。利用这家科技公司早些时候与国家公园管理局(National Park Service)合作开发的专门摄像机,汤姆森和她的团队对保护区底部已知的30多艘沉船中的一些进行了有限的潜水。潜水员操纵装有三台摄像机的框架,捕捉数据点云,然后软件将其转换成三维摄影图像。在未来,Thomsen计划使用这种技术来寻找未知的沉船,通过使用数字技术来更近距离地观察可能的地点,而不是仅仅依靠潜水员的肉眼。

劳斯·西蒙斯号沉船。
唤醒西蒙斯1912年,一艘载着圣诞树的纵帆船在密歇根湖沉没。资料来源:塔玛拉·汤姆森,海洋考古学家,威斯康星州历史协会,州历史保护办公室

据海洋成像技术公司称,安装在水下的尼康无反光镜相机每小时可以捕捉超过1万张4500万像素的水下图像。然后,专门的软件将这些图像拼接在一起,创造出一幅沉船的360度全景图。这使得研究人员可以在他们选择的时间和地点通过计算机虚拟地游览和与一个地点进行交互,而不必重复地前往一个地点并带上潜水装备。

到目前为止,海洋成像技术公司已经创建了两个沉船位置的三维模型:SS威斯康辛州党卫军密尔沃基两者都特别容易退化,不仅因为在水中浸泡了近一个世纪(巧合的是,SS密尔沃基这是一艘火车车厢轮渡,在党卫军号之前7天在一场风暴中沉没威斯康辛州满足它的灭亡)。劫掠者还破坏了这两艘船的残骸,这两艘船是潜水爱好者的热门探险地点。

“我们从潜水员那里听说,他们注意到了党卫军的变化密尔沃基汤姆森说,休闲潜水员在20世纪70年代首次开始探索这艘沉船。“他们说它正在更快地崩溃和退化,但当然,这都是传闻。(有了一个)网站模型,我们就更容易了解这些变化发生在哪里。”

可能是党卫军退化的罪魁祸首威斯康辛州和学生密尔沃基汤姆森和她的合著者在关于前者的初步报告中引用的入侵物种的引入”,特别是斑马和斑鹿贻贝.这两种软体动物经常附着在铁、钢和其他通常用于造船的硬材料上。随着时间的推移,这种外壳会加速腐蚀,并掩盖船只的外观,使分析沉船的退化变得更加困难。

面对这些不同的威胁,3d模型可以作为基线,研究人员可以用它来监测沉船的任何变化。汤姆森说,这可能对保护这些遗址至关重要,因为它以“之前”和“之后”的图像形式展示了退化的实例。她说:“基本上,我们采用不同的点云,寻找它们之间的差异,然后你可以对(每个沉船地点)做一个减法模型。”

她说,有了残骸现场的三维模型,研究人员就可以远程确定它是如何随时间变化的。她补充说:“你可以在1年、5年或10年后回去查看退化情况,预测哪些地方可能发生变化,然后据此制定管理工具或行动计划。”

新的保护地位和它所允许的后续研究可能会进一步推进水下考古领域作为一个整体,Carrie Sowden说五大湖国家博物馆一位在伊利湖研究沉船的水下考古学家。她指出,这一称号还使五大湖的文化遗产成为全国关注的焦点。

“人们常常忘记,在19世纪和20世纪早期,湖泊是重要的交通通道,是发展和移民的主要驱动力,”索登说。“这一称号让人们更加意识到这些湖泊在区域和国家层面上的影响。”

在不久的将来,Thomsen计划将她从目前的3d模型中学到的知识应用到保护区内积压的已知但尚未被发现的沉船上。海洋考古学家目前掌握的唯一数据是一艘船失踪的书面记录,在某些情况下,是探索该地点的考古学家的报告。3-D模型将有助于建立一个更加明确和可靠的关于船只下落和退化状态的叙述。

新规定还禁止在有系泊浮标的地点安装抓钩和锚,并允许安装专门的系泊装置,使船只可以在沉船地点抛锚,而对沉船或湖床的干扰最小。根据一份200多页的报告,这样的系泊对水生生物和栖息地的影响应该可以忽略不计环境影响研究由美国国家海洋和大气管理局。

“指定保护区是为了保护、促进和允许对这些文化资源的研究,”汤姆森说。“我希望人们能意识到这些资源的价值,最重要的是,理解我们正在发现的不仅仅是残酷的事实,而是一种文化上的欣赏。”