Baner vei for å kombinere gearkeologi og geotekniske undersøkelser

Frida Klæbo Vonstad er doktorgradsstipendiat ved University College London (UCL) i tilknytning til Oxford University og Brighton University, og hun forsker på nettopp denne problemstillingen.

Når noe nytt skal bygges utføres grundige undersøkelser av henholdsvis arkeologer og av geoteknikere. Hvis de samarbeider kan man ta hensyn til arkeologiske funn på et tidlig tidspunkt og dermed unngå kostbare forsinkelser i byggeprosjekter.

Skal utføre feltarbeid i Norge 

– Jeg tar sikte på å utvikle et rammeverk som kombinerer testmetodene til begge fagfeltene. I mitt forskningsarbeid skal jeg utføre laboratorieundersøkelser av borehullmateriale fra et geoteknisk og geoarkeologisk perspektiv, for å kombinere testene for brukbart materiale for begge disiplinene, forklarer Vonstad.

Hun vil se resultatene i sammenheng med etnografiske undersøkelser i felt for å kartlegge hvordan disse to kan sammenføyes. Vonstads arbeid med geoteknologi og geoarkeologi vil bidra til utvikling av fagfeltet. Hun er tilknyttet Ferjefri E39-prosjektet i Statens vegvesen, og i sin forskning skal hun blant annet utføre feltarbeid ved Bjørnafjorden sør for Bergen.

- I Ferjefri E39-sammenheng kommer jeg til å utføre såkalte borehullprøver, hvor vi henter ut prøver og analyserer sammensetningen av jorda eller steinen i og omkring fjorden og på havbunnen. Mange indeksprøver gjennomføres på samme måte av begge disiplinene, mitt prosjekt fokuserer på hvordan prøvene som overlapper kan bli kombinert for mindre prøvetaking og mer samarbeid. I tillegg kan vi forhindre at viktig kunnskap for den ene eller den andre av de to disiplinene går tapt, forklarer Vonstad.

Studerer jordprøver, men leter etter ulike ting

Et typisk prosjekt begynner med grunnundersøkelser, hvor jordens egenskaper, grunnfjell, grunnvannsnivå og jordlag på et planområde kartlegges. En geotekniker som jobber vurderer ut fra resultatene fra grunnundersøkelsene hvordan fundamentene bør utformes, hvordan jordarbeidene må utføres og om jorden tåler belastningen fra inngrepet. Tyngden av konstruksjonene vil nødvendigvis også spille inn. Geoteknikere er oftest ute etter å kartlegge jordens egenskaper for å se etter hvilke begrensninger den har for hvilke løsninger som kan velges.

Hvis det er uoppdagede såkalte «man-made layers» under en bygning, er dette en potensielt farlig sitasjon for ingeniørene fordi dette kan føre til uforutsette svakheter i konstruksjonen. Geoarkeologer på den annen side, er ute etter å «lese» jordlagene for å se om det kan være kvaliteter ved jorden som indikerer at det kan være verdt å utføre en arkeologisk utgravning. Geologisk arkeologi er relatert til historisk geologi, og betyr at man ser etter historisk bruk av et område gjennom organisk materiale som aske eller rester etter annet organisk materiale, og mikrofossiler som kan si noe om hvordan landskapet så ut.

– Gjennom samarbeid mellom de to disiplinene kan man se historisk geologisk bruk av området som man registerer for videre geologisk og arkeologisk forskning. Denne testingen kan også forutsi arkeologi i landskapet, og hvordan man mest effektivt kan ta håd om dette, sier Vonstad. Hun sier at dersom man planlegger å gjennomføre geoarkeologiske undersøkelser i samarbeid med geotekniske undersøkelser i en tidlig fase, kan man tilpasse undersøkelsene rundt et prosjekt heller enn som en risiko som kan føre til lengre pause i prosjektet.

Finner man kull? Vegetasjon? Flak fra steiner? Mikropartikler i jordprøvene kan bære mye informasjon som er verdt for geoarkeologer å forske videre på. Man kan også avdekke trykk og andre kvaliteter ved jorden som indikerer menneskelig aktivitet.

– Det er en kjensgjerning at arkeologer gjør sine undersøkelser tett opp til byggestart, og hvis man gjør funn da kan det forsinke prosjektene. Da må all planlagt byggeaktivitet stanses inntil arkeologene får utført sine utgravninger og det er veldig dyrt! Til tross for at problemstillingen er kjent, er faktisk Frida den eneste som jobber med å utarbeide en ny metodikk for hvordan disse to fagretningene kan jobbe tettere sammen. Det er veldig kuult, sier Pedro Ferreira, Fridas faglige veileder ved UCL.

– I byggeprosjekter er det ofte stor risiko for at arkeologiske verdier kan gå tapt, hvis geoteknikere kan samarbeide med geoarkeologer på et tidligere tidspunkt vil det også være en styrke for det arkeologiske fagfeltet. Det er en vinn-vinn-situasjon, fastslår Vonstad.

Samarbeider med NASA

– I studiene mine har jeg hoppet litt frem og tilbake mellom geoteknikk og geoarkeologi. Jeg har utarbeidet mitt eget doktorgradsprosjekt som et resultat fra samtaler med ulike industrier og fagpersoner, min største takk skylder jeg professor (emeritus) John Burland som har hjulpet meg enormt mye. Han har blant annet forsket på det skjeve tårnet i Pisa, så det har vært en stor inspirasjon å ha faglige samtaler med en kjent fagperson som ham, sier Vonstad.

Problemstillingen og prosjektet til Vonstad er tydelig etterspurt, hun samarbeider også med NASA og European Space Agency (ESA) om hvordan de kan ta best mulige jordprøver på Mars. De er interesserte i hennes tverrfaglige tilnærming som kombinerer geologiske vitenskaper for å effektivisere testing av borehullprøvene.

– Det er selvsagt veldig spennende at de er interesserte i prosjektet mitt, og at de ønsker å ta i bruk metodikken min «in real life»! Jeg jobber med min første vitenskapelige publikasjon i øyeblikket, og skal presentere prosjektet mitt på World Tunneling Congress i Napoli til våren, det gleder jeg meg til, sier hun.

Vil redusere risiko i gjennomføringen av prosjekter

– Vi samarbeider med Vonstad for å oppnå å få et rammeverk som kan redusere risikoen i gjennomføringen av prosjekter. Jo tidligere i prosessen vi kan få informasjon, jo bedre, sier Mathias Egeland Eidem i Statens vegvesen. Han fremhever fordelene ved å kunne utføre både geotekniske og arkeologiske prøver samtidig, slik at man sparer både tid og kostnader.

Ønsker seg tilbake til Norge

– Det er helt fantastisk å være student ved UCL, det er så mange muligheter her, og jeg har kommet i kontakt med fantastiske fagpersoner. London har alt, uansett hva man er interessert i. Jeg elsker at det er en multikulturell storby, men jeg har litt hjemlengsel…

Vonstad som kommer fra Mo i Rana savner fjellene i hjembyen, og bøter på hjemlengselen med å dra på campingturer i England på fritiden. – Jeg har et drøyt år igjen av studietiden min her i London, jeg håper å komme meg hjem igjen etter hvert, avslutter Vonstad.