kapitola z knihy Kukal, Z. a kol. : Půda v krajině Archeologie a pedologie Dagmar Dreslerová Pedologie a archeologie mají k sobě překvapivě velmi blízko. V malém měřítku (půdního profilu) je pedologický průzkum podobný archeologickému výzkumu jednotlivých objektů, regionální výzkum je v obou případech zaměřený na evoluci krajiny. Půdní mapování a archeologický povrchový průzkum jsou úzce propojené zkoumají svrchní vrstvu zemského povrchu, a geneze a dnešní stav půd kauzálně ovlivňuje zachování a čitelnost archeologických reliktů. Půdní variabilita, lokálně ovlivněna svažitostí, vodním režimem nebo litologickými změnami, patří v pedologii k hlavním tématům, ale má také velký význam v archeologii kvůli stratigrafickým vztahům a interpretaci procesů formování naleziště (tzv. tafonomické procesy). Časová škála, ve které se odehrávaly jednotlivé půdní procesy a tvořily a zanikaly individuální antropogenní objekty, je nesourodá ( století až tisíciletí v prvním případě naproti dnům až dekádám ve druhém), ale celkově, procesy formování naleziště a kulturního vývoje fungují v časovém měřítku podobném utváření půd (od desetiletí do tisíciletí). Soulad archeologie a pedologie je významným popudem k tomu, aby pedologové a pedologická stanoviska byli součástí archeologického výzkumu ve všech jeho fázích (Holliday et. al. 1993) a prostorových úrovních, od izolovaných objektů až bádání v měřítku regionů. Pedologie může obohatit archeologii poznáním půd, které měly význam při strategii obsazování a hospodářského využití krajiny zejména během zemědělského pravěku. Procesy formování půd jsou důležitou komponentou formování archeologického naleziště. Pedogeneze určuje, jaké artefakty, ekofakty a naturfakty se zachovají a v jakém stavu (např. v kyselých půdách jižních Čech se nezachovávají kosti, v zásaditém prostředí středních a severozápadních Čech je
zřejmě proces zániku keramiky pomalejší než jiném půdním prostředí). Dalším aspektem zachování archeologických památek je míra erozních a akumulačních procesů. Oba pochody zpravidla znamenají ztrátu - v prvním případě definitivním zánikem archeologických objektů a přesunem trvanlivějších artefaktů do svahových uloženin, v druhém případě překrytím objektů a artefaktů svahovými uloženinami, které je v lepším případě konzervují, v horším způsobí jejich archeologickou nezachytitelnost. Zvláštním případem je transformace archeologických pramenů následkem rychlé tvorby půd. V některých částech Evropy, konkrétně v pobřežních oblastech severozápadní Evropy a v Irsku došlo následkem kombinace klimatických změn a lidské činnosti - úplného a nevratného odlesnění k rychlé tvorbě rašelinných půd, které pokryly celé úseky krajiny i s archeologickými památkami včetně reliktů pravěkých polí. Archeologie a historie mají naopak nezastupitelnou roli v úvahách o genezi půd, mohou pomoci osvětlit podíl člověka při tvorbě a stavu dnešního půdního pokryvu. Přítomnost archeologických artefaktů ve svahovinách často jedinou možností, jak odhadovat rychlost půdních erozních pochodů. Jen málo současných půd se v globálním měřítku vyvíjelo bez lidského vlivu a ve střední Evropě, kde je takřka 100% krajiny kulturní to dozajista platí dvojnásob. Míra participace člověka na půdním vývoji je zatím neobjasněná, ale zdá se, že některé holocenní půdy jsou více či méně antropogenním výtvorem. To platí zejména při vzniku antropogenních půdních horizontů, tzv. Plagennesch nebo Plaggen soils (Behre 1980). Jsou známy z pobřežních oblastí Německa, Belgie a Holandska a podobné půdy se vyskytují i Británii či severní Evropě. Vznikaly tak, že se chudé písčité půdy intenzivně vylepšovaly přineseným organickým materiálem, který tvořila vrchní
vrstva rašelinišť i s rostlinami a hnůj. Rychlost tvorby takto „vyráběné“ byla vysoká, padesát centimetrů mocnosti i více se dalo získat během několika let až desetiletí. Jiným případem antropomorfních půd jsou tzv. Dark Earth (Urbic Anthrosols), termín, kterým jsou označované tmavé horizonty ve městech vzniklé jako výsledek lidských aktivit ať jimi bylo vyhazování odpadků nebo zahradkářsko-zemědělská aktivita uvnitř hradeb (Holliday 2004). Poslední příklad antropogenních půd je však poněkud odlišný. V poslední době přišli západoevropští půdní badatelé s myšlenkou, že tzv. černozemě v oblasti Rýna v oblasti severozápadního Německa nevznikly přirozeným procesem tvorby černozemí na spraších, ale jsou výsledkem neolitického (4400- 2200BC) zemědělství, založeného na tzv. žárovém systému obdělávání půdy. Výzkum ukázal, že zdejší luvické phaeozemě vykazovaly stejné charakteristiky jako výplně archeologických objektů se spodní částí tvořenou tmavohnědým Bht horizontem, třetinu jehož organické hmoty tvořila zuhelnatělá organická hmota (charred organic matter). Holocenní stáří těchto půd byl prokázáno radiokarbonovým datováním a vysoký podíl mikrouhlíků v půdě je připisován lidmi podmíněnými požáry. Podle autorů mohou být uhlíky dominantním faktorem zbarvení černozemních půd i v jiných částech střední Evropy (Gerlach et al. 2006). Co však půdy nebo pedologové mohou říci archeologům (a vice versa) není vždy jasné. Z části je integrace pedologie do archeologie brzděna nejasnostmi okolo termínu půda (co půda je a co půda není) a nejasnostmi, co by vlastně měl archeolog od půdního specialisty očekávat. Na většinu archeologických otázek neumí totiž pedolog zpravidla odpovědět, hlavně proto, že většina odborníků se zabývá mapováním, současným využitím a půdní produktivitou v zemědělství a nikoliv půdním vývojem a rekonstrukcí půdních procesů v minulosti. Pro archeologii je nejdůležitější půdní podobor půdní geomorfologie, zkoumající vztahy mezi půdou a reliéfem,
a půdní mikromorfologie, zkoumající v detailu složení a genezi výplně archeologických objektů, vrstev nebo naleziště. Tyto dvě discipliny jsou stále žádanější s odklonem archeologie od tradičního chápání výzkumu ve smyslu zkoumání izolovaných sídlišť nebo pohřebišť směrem k archeologii krajiny. Ta chápe dnešní „povrch“ jako celek, jako kumulativní výtvor dlouhodobých přírodních a kulturních procesů a snaží se v nich rozpoznat stopy jejích minulých stavů a využít je jako pramen k historickému poznání“ (Kuna 2004). Snaha rekonstruvat paleoprostředí a paleokrajiny a datování formačních procesů je společná jak půdní geomorfologii, tak archeologii; zde se tedy obě discipliny v principu potkávají. Role půdní mikromorfologie, která je sto rozpoznat původ vrstvy nebo sedimentu, orané nebo jinak obhospodařované horizonty je nezastupitelná zejména při zkoumání reliktů pravěkých polí nebo následků zemědělské činnosti ve formě erozních či akumulačních horizontů (Courty et al. 1989). Nejčastěji používanou „pedologickou“ metodou v archeologii je geochemická prospekce půdy nebo sedimentů. Chemická prospekce je za určitých podmínek schopná prokazovat jevy, které nejsou klasickými archeologickými metodami zachytitelné. Sem patří například fosfátové anomálie v blízkosti obytných objektů jako důsledek ukládání organického odpadu nebo fosfátově obohacené vrstvy v částech budov jako důsledek ustájování zvířat. Také zaniklé relikty polí je možno zachytit pomocí zvýšeného obsahu fosfátu, zvláště byly-li hnojeny. Důležitou úlohu může sehrát fosfátový průzkum hrobů s atypickým uložením kosterních pozůstatků nebo v případě, kdy byl hrob nalezen prázdný (Majer 2004). Eroze půdy v pravěku a době dějinné Přirozené příčiny eroze půdy v holocénu byly v mírném klimatickém pásmu pravděpodobně nepatrné a nejvýznamnějším erozním faktorem se postupně stala zemědělská činnost. Intenzita eroze je závislá na reliéfu a na rozsahu a způsobu obdělávání polí a pastvy. Samotné odlesnění ke zvýšení eroze může přispět jen epizodicky. Odlesněná půda zarůstá v našich
klimatických podmínkách velmi rychle náhradní vegetací, zpočátku travinnou a pak keřovitou, která vytváří značně účinný náhradní pokryv. Zemědělské obdělávání půdy začalo ve střední Evropě kolem poloviny 6. tisíciletí př.n.l. Nejnovější výzkumy ukazují, že po iniciálním vypálení porostu při zakládání polí nastoupilo poměrně intenzivní obhospodařování malých ploch pomocí motyk nebo kopáčů, kdy se půda rozrušovala jen v horních 5-10 cm. To bylo možno provádět jen na určitém typu půd; těžší hlinité či jílovité půdy obdělávány nebyly. Tento prvotní způsob zemědělské produkce je spíše podobný zahradničení (horticulture, Bogaard 2004). Ani po zavedení oradla v eneolitu se patně rozrušování svrchní vrstvy půdy nijak dramaticky nezměnilo a tomu odpovídají i nečetné doklady minimální půdní eroze přinejmenším do mladší doby bronzové. Odhady rozsahu odlesněných a orbou obdělávaných ploch ve starším pravěku se pohybují v malých hodnotách, řádově desítek hektarů na jednu komunitu, celkový rozsah odlesněné plochy v nížinných oblastech se mohl pohybovat kolem 20% (Dreslerová 1995). Pole zůstávala rozsahem malá, pravděpodobně přibližně čtvercového tvaru. Nálezy ze západní Evropy dokládají již přinejmenším od doby bronzové hranice mezi poli v podobě kamenných či jiných zídek, hliněných náspů nebo příkopů.. Při předpokladu přílohového hospodářství musíme počítat s tím, že všechna pole měla jakási ohrazení na ochranu úrody či naopak na ochranu domácích zvířat spásajících úhory. Orba se prováděla křížovým způsobem se zachovanými úvratěmi na všech čtyřech stranách. Všechny zmíněné faktory působily jako účinná protierozní ochrana. V době železné k nim přistupuje také dokonalejší zpracování půdy plazovým rádlem a železnou radlicí a velká pestrost pěstovaných plodin. V poslední době se také v Evropě množí doklady o tom, že půda byla již od neolitu nějakým způsobem hnojena. Nejjednodušší způsob hnojení je přepásání úhorů domácími zvířaty, Dalším vylepšením skladby půdy mohlo být pěstování luštěnin, které dodávají do půdy
dusík odebraný obilovinami, v době římské se některé luštěniny zaorávaly jako zelené hnojivo (Barker 1985, 46). V pobřežních oblastech západní Evropy se hnojilo chaluhami (Bell 1981). Půda se tedy v pravěku zřejmě nevyčerpávala tak silně, jak se někdy předpokládalo, a tím také zřejmě nevyvstaly příčiny pro extenzivní rozšiřování orné plochy. Vrcholný středověk znamenal z hlediska erozních pochodů zásadní změnu. Přílohový systém ustoupil tzv. trojpolí s rotací ozim-jařúhor. Tvar pozemků se změnil na dlouhý pruh s úvratěmi pouze na kratší straně a s prodloužením erozně nebezpečné nepřerušené délky svahů, mělká křížová orba byla nahrazena hlubší jednosměrné orbě pluhem. Hlubší orba a pěstování monokultur s převážným obilnářstvím rychle vyčerpávaly půdu a narušovaly její přirozené protierozní účinky. S nárůstem obyvatel ve 13 a 14. století byly kolonizovány i výše položené oblasti, nepříliš vhodné k obdělávání tehdejším zemědělským způsobem. V průběhu 14. století se v řadě erozně exponovaných oblastí vyvinul nepříznivý poměr mezi rozsahem lesní a zemědělské půdy. Např. Drahanská vrchovina byla téměř z 80% odlesněna, tedy asi o 14% více než dnes (Černý 1973b). Velké množství zaniklých středověkých kolonizačních vsí však ukazuje, že strategie jejich založení a volba zemědělského systému byla špatná. Středověké změny zemědělského systému měly mnohdy za následek nadměrné zvýšení eroze půdy. O jejím rozsahu si můžeme udělat představu na základě zachovaných sedimentů především v údolí velkých řek. Při výzkumu labského údolí mezi Nymburkem a Mělníkem se ukázalo, že podstatnou část povodňových hlín, které vyplňují prostor dnešní nivy tvoří tzv. červené hlíny, které sem byly splaveny labskými přítoky, např. Jizerou, z oblasti Semilska. To bylo kolonizováno až v průběhu 13.-14. století. Proces eroze je impozantní, odnesené červené hlíny vyplňují labskou nivy v mocnosti až do 2 m při šířce údolí až 1 km (Dreslerová 2004, Dreslerová et.al. 2004). V důsledku třicetileté války klesl prudce počet obyvatelstva i intenzita zemědělské výroby, včetně opětovného zalesnění některých lokalit, obvykle území s méně úrodnými půdami (např. Klánovický les u
Prahy). To se přirozeně projevilo i poklesem erozních procesů (Stehlík 1981). K prudkému nárůstu eroze dochází opět v období 1750-1850, patrně ve spojení s intenzifikací zemědělské činnosti a rozorávání úhorů a pastvin spjaté s přechodem od trojhonné soustavy ke střídavému pěstování polních kultur. Rozvoj erozních procesů po roce 1850 pokračoval v takovém rozsahu, že řešením hospodářských problémů jím vyvolaných se musely zabývat státní orgány (Stehlík 1981). Eroze způsobená zemědělskou činností vyvrcholila v období po 2. sv. válce, kdy byla pole sloučena do obrovských celků, zničeny meze, remízky a jiné přirozené protierozní zábrany a zvýšil se podíl pěstování vysoce erozně nebezpečných plodin (kukuřice). Ke svahové erozi se za těchto podmínek opět přidružuje i eroze větrná. Podle Van VlietLanoe et.al. (1992) se eroze 20. století intenzitou blíží velkým erozním procesům z časného glaciálu. Archeologické doklady erozních a akumulačních procesů V porovnání s jinými evropskými zeměmi (Bell – Boardman eds. 1992, Needham Macklin 1992), Fuchs et. al. 2004, Klimek et. al. 2006) nebyla u nás zatím erozi půdy v souvislosti s archeologií věnována větší pozornost. Protože dosavadní počet dokladů erozních/akumulačních pochodů nedosahuje statisticky významného množství, je zatím nutné přistupovat k jednotlivým případům jako k jedinečným událostem a přisuzování zvýšené erozní činnosti určitým obdobím, byť pravděpodobné, musí být posíleno dalšími důkazy. V českých zemích se erozí půdy ve vztahu k zachování archeologických kultur zabýval E. Neustupný (1965, 1987). L. Smejtek (1994) popsal svahovou erozi v mikroregionu malého potoka, Dreslerová (1995a, 1998) se věnovala erozním a akumulačním procesům v nivách velkých řek, na Moravě sleduje dlouhodobě nivní procesy Moravy a Dyje P. Havlíček (1994; Havlíček – Procházka 1991; Havlíček – Peška 1992). J.Beneš (1995) shrnul do té doby známé doklady erozních/akumulačních pochodů z archeologických situací. Na základě
popisu 18 případů došel k závěru, že zatímco v případě říčních údolí není možno zachytit pravidelné sekvence erozně akumulačních procesů, u svahové eroze je možno vyčlenit čtyři období "erozních vln". Je to pozdní eneolit, pozdní doba bronzová, konec doby římské a vrcholný středověk, protože však každá z popisovaných situací je „datována“ pouze pomocí zlomků keramiky, ve vrstvách a nikoli nějakou nezávislou metodou datování vlastního sedimentu (například pomocí optické luminiscence), je stanovení těchto horizontů pouze spekulativní; je dokonce možné, že veškerá erozní aktivita je pouze středověkého stáří. Nicméně jeho závěry dobře korespondují se situací v jiných evropských zemích. Stejný autor se o něco později (Beneš 1998) pokusil stanovit míru transformace archeologických pramenů na základě výzkumu polykulturního sídliště na katastru obce Kozly na okrese Louny. Zkoumal rozpad keramických zlomků v ornici a podorniční vrstvě a jejich přemísťování erozními a akumulačními pochody Dospěl k velmi zajímavým výsledkům, týkajícím se přirůstání terénu v jednotlivých archeologických periodách (původní neolitický povrch měl být oproti dnešnímu o 70-80 cm níž, v eneolitu o 50-60cm, v době římské a raném středověku o 30-40cm). Na základě datovatelných zlomků keramiky přítomných v akumulované vrstvě v dolní části pole ležícího na mírném svahu stanovil průměrnou rychlost eroze na ca 10cm/tisíc let. Jeho výsledek můžeme porovnat se sedimentačně a klimaticky odlišným Středomořím. Zkoumání rychlosti holocenní eroze půdy v oblasti severovýchodního Peloponésu v Řecku bylo opřeno o série opticky luminiscenčního datování koluviálních sedimentů. Na začátku holocénu před začátkem zemědělství byla intenzita sedimentace velmi nízká a jen v pomalu se zvyšovala v průběhu neolitu a více znatelná začala být až na konci neolitu. Další období se znatelnější erozí byla mladší a pozdní doba bronzová, doba římská a 16. stol. n.l. V jiných obdobích se naopak sedimentační rychlost snižovala. Erozní rychlost se pohybuje od 0,1 mm až k 1 mm ročně, čili stejná až desetinásobná hodnota jako v Kozlech. Protože je však holocenní eroze v holocénu odvislá v první řadě od lidské činnosti, bude se samozřejmě podle toho
měnit i její intenzita a uvedeným datům je nutno přistupovat jen jako k informativním. Literatura: Behre, K. 1980: Zur mittelalterlichen Plaggenwirtschaft in Nordwestdeutschland und angrenzenden Gebieten nach botanischen Untersuchungen, in: Beck, H. – Denecke, D. – Jahnkuhn, H. (eds.), Untersuchungen zur eisenzeitlichen unf frühmittelalterlichen Flur in Mitteleuropa und ihrer Nutzung. Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften in Göttingen 116, 30-44. Bell, M. – Boardman, J. (eds.) 1992: Past end Present Soil Erosion. Archaeological and Geographical Perspectives, Oxford (Oxbow Monograph 22).
Vinoř-stream basin during the Hallstatt period. In: M.Kuna and N.Venclová (eds.), Whither Archaeology. Papers in honour of Evžen Neustupný. Praha: Institute of Archaeology, 145-160. Dreslerová, D. 1998. Keramika jako indikátor změn krajiny, AR L, 159-169. Dreslerová,D. 2004: Dynamika povrchu krajiny v holocénu. In: M.Kuna (ed), Nedestruktivní archeologie. Teorie, metody a cíle. Praha – Academia, 31-48. Gerlach, R. - Baumewerd-Schmidt , H. - van den Borg K. - Eckmeier, E. - Schmidt, M. W. 2006: Prehistoric alteration of soil in the Lower Rhine Basin, Northwest Germany—archaeological, 14C and geochemical evidence. Geodarma 136, 38-50. Holliday, V.T. 2004: Soils in archaeological research. Oxford university Press.
Beneš, J. 1995a: Erosion and accumulation processes in the late holocene of Bohemia, in relation to prehistoric and mediaeval landscape occupation, in: Kuna, M. – Venclová, N. (eds.), Whither archaeology? Papers in honour Evžen Neustupný, Praha (ARÚ AVČR), 133-144.
Holliday, V.T,. – Ferring, C. R. – Goldberg, P. 1993.: The scale of soil investigations in archaeolology. In: Stein, J.K. – Linse, A.R. (eds.): Effects of Scale on Archaeological and Geoscientific perspectives. Speciál Paper no. 283. Geological Society of America, Boulder, Colo., 29-37.
Beneš, J. 1998: Keramika, ornice a reliéf. Výzkum polykulturního osídlení v Kozlech, o. Louny (SZ Čechy), Archeologické rozhledy L/1, 170191.
Kuna M. 2004: Prostorová archeologie. In: Kuna, M. a kolektiv : nedestruktivní archeologie. Praha, Academia, 445489.
Bogaard, A. 2004: Neolithic farming in Central Europe. Routledge.
Majer, A. 2004: Geochemie v archeologii. In: Kuna, M. a kolektiv: nedestruktivní archeologie. Praha, Academia, 195-235.
Courty, M.-A. – Goldberg, P, - Macphail, R.I. 1989: Soils and Micromorphology in Archeology. Cambridge University Press, New York.
Stehlík, O. 1981: Vývoj eroze půd v ČSR, Studia Geographica 72, Brno. Van Vlient-Lanoe - Helluin, M. – Pellerin, J. – Valadas, B.1992: Soil erosion in Western Europe: from the last interglacial to the present, in: Bell, M. – Boardman, J.(eds.), Past and Present Soil Erosion, Oxbow Monograph 22, 101-114.
Dreslerová, D. 1995. A settlementeconomic model for a prehistoric microregion: settlement activities in the
