1
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Název diplomové práce Využití profilových charakteristik fyzikálních vlastností půdy v archeologickém výzkumu na lokalitě Mikulčice
Vedoucí práce: doc. Ing. Eduard Pokorný, Ph.D. Brno 2009
Vypracoval: Jan Hladký
2
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Využití profilových charakteristik fyzikálních vlastností půdy v archeologickém výzkumu na lokalitě Mikulčice vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne………………………………………. podpis …………..……………………….
3
Poděkování: Příspěvek byl zpracován s podporou Výzkumného záměru č. MSM6215648905 „Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu“ uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky.
Děkuji doc. Ing. Eduardu Pokornému, Ph.D. za odborné vedení práce, pomoc a cenné připomínky, které mi poskytl při vypracování bakalářské práce. Děkuji své matce Janě Hladké za podporu během studia.
4 Abstrakt: Předkládaná diplomová práce svou podstatou navazuje na práci bakalářskou, kterou autor obhájil v roce 2007. Cílem této práce je zejména, po domluvě s pracovníky Archeologického ústavu AV ČR v Brně, odebrat pedologické vzorky z odkrytého archeologického výkopu. Následně podrobit získané vzorky zeminy fyzikálním rozborům v laboratoři a v součinnosti s prací Bc. E. Ďurišové provést jejich vyhodnocení za účelem identifikace antropogenně ovlivněného horizontu, případně možnosti určení podlah domů či pozůstatků jiných objektů. Řešena dále bude otázka zapojení pedologie a jiných přírodních věd do archeologického výzkumu. Při laboratorních rozborech byly použity běžné metody, které jsou využívané v zemědělském výzkumu. Fyzikální rozbor neporušeného vzorku, zrnitostní rozbor pomocí pipetovací metody a stanovení měrné hmotnosti pomocí Gay-Lussacova pyknometru. Pomocí těchto zdánlivě jednoduchých metod se podařilo identifikovat kulturní vrstvu z doby Velké Moravy, pravděpodobně pozůstatky dobové stavby a možného hnojiště. Klíčová slova Velká Morava, Mikulčice, kulturní vrstva, hustota, objemová hmotnost, zrnitost, velkomoravské hnojiště, velkomoravská stavba, stabilní izotopy, půdní sondy, nedestruktivní archeologie Annonation: Submited diploma thesis follows with its nature the bachelor thesis, which the author defended in the year 2007. The objective of mentioned work is – above all – to také-off pedology samples from uncovered Archeological Institute of Academy of Science in Brno. Subsequently, to submit acquired samples of soil to physical analysis in the laboratory and in co-operation whit the work of Bc. E. Ďurišová to evaluate them for purpose of the identification of the pedology and other natural sciences into the archeological research shall be solved. Common methods, used in agricultural research, were used for laboratory analysis. Physical analysis of intact sample, graining analysis by means of pipette methods and identification of mass density whit the help of Gay-Lussac density bottle. By means of these seemengly simple methods, cultural layer from the period of Great Moravia was identified, most probably the remainders of period building and possible dunghill. Key terms Great Moravia, Mikulčice, cultural layer, mass density, bulk density, granularity, Great Moravia dunghill, Great Moravia building, stabiles isotopes, edaphic probe, non-destructive archeology
5
Obsah 1.
Úvod.......................................................................................................................... 8
2.
Historie Velké Moravy a hradiště Mikulčice............................................................ 9
3.
Pedologie a přírodní vědy v archeologii ................................................................. 12 3.1.
Rekonstrukce klimatu ..................................................................................... 13
3.2.
Rekonstrukce flóry a fauny............................................................................. 13
3.3.
Půda jako nástroj stratigrafie .......................................................................... 14
3.4.
Možnosti detekce zemědělské činnosti........................................................... 14
3.5.
Letecká archeologie ........................................................................................ 16
3.5.1.
Cíle letecké archeologie.......................................................................... 17
3.5.2.
Indikátory a principy zviditelnění objektů.............................................. 17
3.6.
Geofyzikální metody....................................................................................... 19
3.6.1. 3.7. 4.
Přehled geofyzikálních metod ................................................................ 20
Půdní sondy – identifikace kulturních vrstev ................................................. 21
Datování v archeologii............................................................................................ 23 4.1.
Datování archeomagnetické............................................................................ 23
4.2.
Datování dusíkem ........................................................................................... 23
4.3.
Datování fluorové ........................................................................................... 24
4.4.
Datování hydratační ........................................................................................ 24
4.5.
Datování metodou opticky stimulované luminiscence (OSL)........................ 24
4.6.
Datování metodou racemizace aminokyselin ................................................. 24
4.7.
Datování pomocí elektronové spinové rezonance (ESR) ............................... 24
4.8.
Datování metodou spontánního štěpení uranu................................................ 24
4.9.
Datování pomocí stop částic alfa ( fission track)............................................ 25
4.10.
Datování radiokarbonové (14C datování).................................................... 25
4.11.
Datování termoluminiscenční (TL) ............................................................ 25
4.12.
Datování uranové........................................................................................ 25
4.13.
Datování uranovou rozpadovou řadou........................................................ 25
4.14.
Datování zvětralých rozpadlých vrstev....................................................... 26
4.15.
Dendrochronologické datování................................................................... 26
5.
Vývoj půd na stanovišti .......................................................................................... 26
6.
Cíl práce.................................................................................................................. 28
7.
Materiál a metody ................................................................................................... 28 7.1.
Poloha obce..................................................................................................... 29
6 7.2.
Historicko-klimatologická charakteristika...................................................... 29
7.3.
Charakteristika bioregionu.............................................................................. 30
8.
7.3.1.
Poloha a základní údaje .......................................................................... 30
7.3.2.
Geomorfologie a reliéf............................................................................ 30
7.3.3.
Horniny ................................................................................................... 30
7.3.4.
Půdy ........................................................................................................ 30
7.3.5.
Podnebí ................................................................................................... 30
Laboratorní metody................................................................................................. 31 8.1.
Odběr vzorků .................................................................................................. 31
8.2.
Stanovení měrné hmotnosti ............................................................................ 32
8.3.
Zrnitostní rozbor ............................................................................................. 32
8.4.
Rozbor neporušeného půdního vzorku ........................................................... 35
9.
Výsledky ................................................................................................................. 41 9.1.
Sonda I ............................................................................................................ 41
9.2.
Sonda II........................................................................................................... 44
9.3.
Sonda III ......................................................................................................... 47
10.
Závěr ................................................................................................................... 50
11.
Seznam literatury ................................................................................................ 51
12.
Přílohy................................................................................................................. 56
Seznam tabulek Tabulka 1 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka................................................................ 35 Tabulka 2 - Výsledky zrnitostního rozboru - sonda I ..................................................... 42 Tabulka 3 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka pro sondu I ............................................ 42 Tabulka 4 - Zrnitostní klasifikace dle NRSCS USDA pro sondu I ................................ 42 Tabulka 5 - Výsledky zrnitosti pro sondu II ................................................................... 45 Tabulka 6 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka pro sondu II ........................................... 45 Tabulka 7 - Zrnitostní klasifikace dle NRSCS USDA pro sondu II............................... 45 Tabulka 8 - Výsledek zrnitostního rozboru pro sondu III .............................................. 48 Tabulka 9 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka pro sondu III.......................................... 48 Tabulka 10 - Zrnitostní klasifikace dle NRSCS USDA pro sondu III............................ 48
7
Seznam grafů Graf 1 – Objemová hmotnost pro sondu I ……………………………………………44 Graf 2 – Provzdušenost pro sondu I ………………………………………………….44 Graf 3 – Pórovitost pro sondu I ………………………………………………………44 Graf 4 – Objemová hmotnost pro sondu II …………………………………………...47 Graf 5 – Provzdušenost pro sondu II …………………………………………………47 Graf 6 – Pórovitost pro sondu II ……………………………………………………...47 Graf 7 – Objemová hmotnost pro sondu III …………………………………………..50 Graf 8 – Provzdušenost pro sondu III ………………………………………………...50 Graf 9 – Pórovitost pro sondu III ……………………………………………………..50
Seznam obrázků Obrázek 1 – Rekonstrukce mostu …………………………………………………….12 Obrázek 2 – Mapa ……………………………………………………………………30 Obrázek 3 – Pyknometr ………………………………………………………….…...33 Obrázek 4 – Pipetovací metoda ………………………………………………………34 Obrázek 5 – Trojúhelníkový diagram ………………………………………………...36 Obrázek 6 – Sonda I …………………………………………………………………..42 Obrázek 7 – Trojúhelníkový diagram pro sondu I …………………………………....43 Obrázek 8 – Sonda II ………………………………………………………………….45 Obrázek 9 – Trojúhelníkový diagram pro sondu II …………………………………...46 Obrázek 10 – Sonda III ………………………………………………………………..48 Obrázek 11 – Trojúhelníkový diagram pro sondu III …………………………………49
8
1. ÚVOD Moravské Mikulčice jsou zemědělskou obcí v jihomoravském Podluží. Budeme-li mluvit o tomto kraji patrně nám jako první přijdou na mysl lidové zvyky, kroje a lidové písně. V případě archeologů a historiků tomu bude však jinak. Nedaleko samotné obce leží jedno z nejvýznamnějších archeologických nalezišť v naší zemi a střední Evropě. Několik málo minut cesty od obce směrem k hranicím se Slovenskou republikou se nachází světově proslulá národní kulturní památka usilující o zápis na seznam UNESCO, Mikulčice - Valy. V 9. století zde stával hrad s hradištěm městského typu, kde pravděpodobně moravská knížata Mojmír, Rostislav a Svatopluk vládla Velké Moravě. A i když historie Velké Moravy netrvala příliš dlouho, zanechala nesmazatelnou stopu nejen v našich, ale i v evropských dějinách. Vždyť Velká Morava především díky věrozvěstům Metodějovi a Konstantinovi postavila základy naší vzdělanosti a kulturních tradic. Velká Morava zanikla pod tíhou svých vlastních vnitropolitických problémů v roce 906. Postupně upadala i sláva mikulčického hradiště, které bylo nakonec úplně opuštěno a postupně překryto povodňovými hlínami. V roce 1954 zde začal systematický archeologický výzkum, který s malými přestávkami trvá až do dnes. Za tu dobu se v Mikulčicích vystřídalo velké množství archeologů, historiků, ale i odborníků z jiných oborů, kteří se snažili pomocí nejmodernějších metod přispět k odhalení pravdy o hradišti Mikulčice i o celé Velké Moravě. Pro archeology nezanedbatelné informace jistě přináší i výzkum pedologický. Autor této práce se svými zatím nevelkými znalostmi pokusí přispět archeologům k rozšíření znalostí o hradišti Mikulčice.
9
2. HISTORIE VELKÉ MORAVY A HRADIŠTĚ MIKULČICE První zmínka o mikulčickém hradišti pochází z roku 1837 od předního moravského topografa Řehoře Wolného. Roku 1863 J. V. Šembery do své mapy zakresluje jihovýchodně od obce Mikulčice značku zříceniny. Podrobněji se mikulčickému hradišti začal věnovat až archeolog dr. I. L. Červinka, který ovšem toto hradiště na základě nálezů keramiky datuje do mladší hradištní doby. Tento závěr si dr. Červinka udělal na základě nálezů z nejhornější vrstvy. Netušil ovšem, že jsou zde vrstvy ještě starší (Poulík, 1974). Se soustavným archeologickým průzkumem „Valů“ u Mikulčic se tedy začalo až 16. srpna 1954. Tehdy se v brambořišti objevila stavební suť na ploše asi 20 x 20 m s úlomky malty, omítek a drobného kamení. Zbytky malty a omítky svým složením silně připomínaly zbytky z jiných velkomoravských nalezišť. Během několika desítek let výzkumů byly získány při plošných odkryvech pozoruhodné poznatky. Především se zjistilo, že u Mikulčic existovalo již v 7. a 8. století sídliště neagrárního charakteru o výměře asi 50 ha. V jeho středu byl zbudován na ploše asi 6 ha hrad (akropole). Pro nálezový horizont 7. až 8. století jsou charakteristické bronzové nebo železné ostruhy s háčky, které svědčí o tom, že zde patrně pobýval i se svou vojenskou družinou některý z moravských kmenových knížat (Poulík, 1965). Na výše zmíněném sídlišti výrobního a vojenského charakteru byl na přelomu 8. a 9. století zbudován nový hrad na ploše přibližně 7,2 ha. Hrad byl mohutně opevněn hradbou, mající vnější kamennou zeď, spojenou dovnitř hradu s dřevěnými komorami. Na vnější straně hradby byl hluboký příkop. Kolem knížecího hradu bylo archeologickým výzkumem zjištěno tzv. podhradí o výměře asi 100 ha. Uvnitř akropole byly odkryty zbytky pěti církevních staveb. Mezi nejvýznamnější nálezy patří zbytky obdélníkového objektu (23 m dlouhý a 9 m široký), který pravděpodobně sloužil jako knížecí palác a zbytky trojlodní baziliky (35 m dlouhá a 9 m široká). Tato bazilika připomíná církevní stavby stavěné v 9. století v řecké oblasti. Objevené stavby byly budovány z neopracovaného lomového kamene spojovaného velmi kvalitní maltou. Všechny kostely byly vně i uvnitř omítnuty a na jejich vnitřních stěnách byly barevné fresky. Dalších pět církevních staveb bylo odkryto v podhradí (Poulík, 1965).
10 V kostelech i mimo ně byli ve zděných hrobkách, stejně jako v hrobech s kamennými a dřevěnými konstrukcemi, pohřbívání příslušníci vládnoucí vrstvy. Dokladem toho jsou v hrobech nalezené artefakty, které pravděpodobně sloužily jako odznaky společenského postavení. V hrobech a hrobkách mužů se našly železné meče (celkem 12), honosné pozlacené ostruhy bohatě zdobené lidskými maskami nebo rostlinnými motivy, a k těmto ostruhám přináležející přezky i průvlečky, dále železné ostruhy často tausované mědí nebo stříbrem. V trupových částech nad pánví mužských, nebo chlapeckých koster byly zbytky kožených pásů se stříbrnými nebo bronzovými pozlacenými průvlečkami, zápinkami ve formě ptáčků a nákončí jazykovitého tvaru na jejíž hladké vnitřní ploše jsou v několika případech vryty nebo v mělkém reliéfu zobrazeny světské i církevní postavy mužů v orodujícím gestu. Nalezené artefakty vypovídají o začátku rodící se feudální třídy, která se svou životní úrovní a šperky chtěla distancovat od ostatního obyvatelstva. Zrod feudální vrstvy je nejzřetelnější právě zde v Mikulčicích, pozorovat lze, ale i na jiných významných velkomoravských nalezištích městského typu. Šperky a ozdoby, ale i meče a zemědělské nástroje vypovídají především o hmotné kultuře Velké Moravy a umění tehdejších řemeslných mistrů. Řemeslníci nejprve přejímali cizí vzory. Nakonec tyto cizí prvky splývají do svérázného kulturního projevu. Dnes tak můžeme obdivovat četné zlaté a stříbrné šperky. Jedná se především o gombíky různých tvarů, vykládané v některých případech modrými sklíčky a zdobené tepanými rostlinnými nebo geometrickými vzory, filigránem a jemnou granulací. Četné jsou i zlaté a stříbrné náušnice různých tvarů a nechybějí ani prsteny vykládané modrými skly. Z Mikulčic pochází i velmi vzácný a unikátní zlatý závěšek s almadýnem a s pravými perlami. Tento závěšek byl paradoxně nalezen ve vykradeném hrobě. V jednom z dětských hrobů byl nalezen olověný křížek s ukřižovaným Kristem (Poulík, 1965). Je velice pravděpodobné, že se řemeslní mistři specializovali na určitý druh výrobků. Dá se předpokládat, že na vesnicích působil univerzální kovář, který vyráběl za použití jednoduchých metod spíše jen zemědělské nástroje. Zatím co ve městech pracovali velice specializovaní odborníci, kteří používali mnohem složitější metody výroby. Byli to hlavně městští kováři, kteří vyráběli ozdobné dýky, nože, sekery a samozřejmě zbraně. Tito kováři ovládali složité výrobní postupy včetně spojování nehomogenních materiálů. Vedle kovářů ve městě ovšem ještě působily šperkařské, hrnčířské a jiné dílny (Pleiner, 1965).
11 Domy tohoto sídliště měly hliněnou podlahu a obytná plocha byla 16 – 70 m2. Mezi domy byly úzké uličky. V místech těchto uliček dnes archeologové nacházejí zvířecí kosti a úlomky keramiky. Takové to uspořádání nebylo zatím na jiných velkomoravských lokalitách zjištěno a svědčí o tom, že se na lokalitě Valy u Mikulčic v době
Velké
Moravy
opravdu
nacházelo
významné
sídlo
městského
typu (Poulík, 1956). Velice pozoruhodný byl i nález v nejzazším severozápadním cípu sledovaného opevněného sídliště. Archeologové zde předpokládali bránu a most přes rameno řeky Moravy.
Opravdu
bylo
nalezeno místo, ve kterém byla konstrukce hradby přerušena. V korytě řeky se proti tomuto přerušení začaly objevovat dubové piloty, které v šířce asi Obrázek 1 –Rekonstrukce mostu
7 m pokračovaly dále směrem severozápadním v délce více než 40 m. Jedná se o zbytky mostu, který byl asi 50 m dlouhý. Most byl zbudován přes nejširší místo ramene řeky Moravy. Tato poloha ovšem byla staviteli zvolena záměrně a měla ztížit přístup při obléhání k mikulčickému hradu. Nález mostu byl velikým překvapením. Ovšem ihned se rozhořely spory o stáří mostu. O datování stáří mostu se pokusili především sami archeologové pomocí nálezů z nejbližšího okolí mostu v písčitém a štěrkovitém nánosu. V nejhornějším horizontu, který se nachází zhruba 1 m pod dnešním povrchem byly nalezeny artefakty spadající do 10. století. Níže se začala objevovat keramika starší a mezi pilíři mostu byla dokonce nalezena nádoba, která svým vzhledem připomíná nádoby z doby předvelkomoravské z 8. století. V blízkosti zbytků mostu bylo nalezeno 22 železných sekyr, u níž se zachovaly i původní dřevěné násady. Tyto sekery zařadili archeologové do 7. – 8. století. Sekery se na dno řečiště dostaly pravděpodobně při bojích na mostě (Poulík,1974). K nejvýznamnějším nálezům, které se v Mikulčicích podařilo nalézt, zajisté patří dva čluny, které byly nalezeny u mostního pilíře a polovina třetího. Nepoškozené čluny mají délku 833 a 988 cm a jde o známé monoxyly, na niž Slované pronikali až do Středozemního moře. Velké množství slovanských monoxylů se roku 626 zúčastnilo
12 bitvy u Cařihradu. Tento jedinečný nález prokazuje, že řeka Morava byla v 7. – 9. století splavná (Poulík, 1974). Řečiště toho archeologům poskytlo ještě mnohem více. Kromě zbytků porostů byly v řečišti nalezeny i opracované dřevěné předměty jako vědra, naběračky, dřevěné talíře, část luku a vrše na chytání ryb. Mezi velice zajímavé patří i nálezy lískových oříšků a pecek, které dokládají, že v době velkomoravské i před ní se v Mikulčicích pěstovala slíva, broskvoň a švestka. Mezi další nálezy patří drobounká zrnka ostružiníku, maliníku, černého bezu a zrnka divoké i pěstované vinné révy. Výskyt vinné révy v Mikulčicích je dokladem styku tehdejšího slovanského obyvatelstva hradiště s římskou civilizací na Dunaji. Víno bylo určeno jen pro knížecí dvůr a pro bohoslužebné úkony v kostelech. V říčních náplavách byla nalezena i semínka okurky. Okurka se do střední Evropy dostala pravděpodobně z východní Indie a dále se šířila do západní Evropy. Rozšíření okurky do střední Evropy by nebylo možné, pokud by tehdejší obyvatelé neměli s východní Indií obchodní vztahy (Poulík, 1974). Dosavadní zjištění, že v Mikulčicích se nachází 10 církevních staveb, silně opevněný knížecí hrad, velmožské dvorce s vlastnickými kostely, 12 hrobů velmožů s meči, pozlacené ostruhy, honosné kožené pásy, předvelkomoravský horizont s dílnami a hradem a konečně velkomoravská akropole s knížecím palácem, rozsáhlé podhradí, přítomnost vojenské posádky, nálezy keramiky, šperků, zbraní i rostlinných zbytků, to vše umožňuje přijmout představu Mikulčic jako mocenského centra Velké Moravy (Poulík, 1965).
3. PEDOLOGIE A PŘÍRODNÍ VĚDY V ARCHEOLOGII Pedologie v archeologii má své místo a do budoucna její význam jistě poroste. Pravda v současné době není v České republice dostupná žádná ucelená literatura, která by se věnovala problému analýz zemin z archeologického hlediska. Následující přehled možností využití pedologie či jí blízkých postupů tedy vychází čistě z invence autora. Jedná se o souhrn na první pohled nesourodých metod, které však mají společný základ. Tímto základem je půda (půdní horizont), která je buď vhodným prostředím pro uchování určité informace a nebo díky svým fyzikálním a chemickým vlastnostem umožňuje získávat určité informace o prostředí, umožňuje vyhledávání pod povrchem pohřbených objektů atd….
13 Jak už bylo uvedeno v odstavci výše, žádná ucelená literatura o pedologickém výzkumu v archeologii v České republice není k dostání. Přesto lze nějaké zmínky o půdních analýzách pro archeologii v literatuře nalézt. Jedná se především o informace týkající se chemických rozborů. Zejména určování množství fosfátů. Literatura o daném problému je vždy uvedena v dané podkapitole. Pedologické metody mohou pomoci archeologům v objasnění řady problémů. Pomocí fyzikálních metod doplněných o chemické rozbory lze určit antropogenně ovlivněný horizont, případně identifikovat podlahy objektů. (Hladký, Ďurišová, 2007). Na základě množství fosforu je možné určit místo ustájení či polohu hrobu.
3.1. Rekonstrukce klimatu Rekonstrukce klimatu je významná nejen pro archeology, ale i pro celou řadu dalších vědních disciplín. Dá se říci, že otázka klimatických změn je v posledním desetiletí i politický problém. Pro archeology je pravděpodobně nejpalčivější podoba klimatu na daném území v době určitého osídlení.
K tomuto účelu je možné za určitých podmínek využít
fosilních půd. Stanoviště i podnebí mají totiž rozhodující význam při tvorbě půd. Jestliže tedy budeme znát podmínky, za kterých se určitá půda vyskytuje v současné době, bylo by možné tvrdit, že na místech kde se nachází fosilní obdoba této půdy bylo klima podobné tomu dnešnímu? Němeček, Smolíková uvádějí ve své knize Pedologie a paleopedologie (1990), že za jistých podmínek je to možné. Musí být ovšem dodrženy dva základní předpoklady. 1. Co nejpřesnější typologická identita starých a příslušných recentních půd. 2. Znalost stanovištních poměrů.
3.2. Rekonstrukce flóry a fauny Je zbytečné se zde podrobněji věnovat otázce vztahu flóry a fauny k půdě. Je totiž naprosto zřejmé, že květena a zvířena působí svou činností na půdu. Přesto bychom jen těžko hledali nějaké půdoznalecké rysy, na základě kterých by si výzkumník mohl udělat jasnou představu o zastoupení zvířecích i rostlinných druhů na daném stanovišti. Půda totiž představuje jen vhodné prostředí pro uložení pozůstatků rostlin a zvířat (a to ne zdaleka všechny půdy). A tak se k rekonstrukci celkového přírodního prostředí využívá vazeb na klima. V takovém případě se předpokládá, že daný druh měl stejné,
14 nebo velice podobné nároky dnes, stejně jako v minulosti. O rekonstrukci přírodních podmínek se toho lze velmi mnoho dozvědět z prací E. Opravila (1972, 1983).
3.3. Půda jako nástroj stratigrafie Půd se často využívá jako indikátorů teplých výkyvů v geologické minulosti Země. Tak např.: parahnědozemě značí interglaciál, zatím co černozemě značí interstadiál (Němeček – Smolíková, 1990). Takovým způsobem je možné využít vícero půdních typů. Půdy mohou sloužit jako stratigrafičtí ukazatelé v archeologickém výzkumu. Představme si situaci, že na určitém místě se vyvinula určitá půda. Tato půda byla překryta vrstvou usazenin. To se mohlo i několikrát opakovat. Vyspělá půda tedy značí sedimentární klid. Tedy období, které bylo na dané lokalitě vhodné pro vznik osídlení. Nálezy odhalené v půdní vrstvě ve větší hloubce, tak mohou být označeny za starší než nálezy z půdní vrstvy, která je v celkovém profilu výše. Do určité míry by šlo takovou půdní vrstvu určit i absolutně pomocí datování organických zbytků radiokarbonovou metodu (nebo jinou). Problém může nastat v tom, že při sedimentaci mohlo dojít k organickému znečištění dané vrstvy. Samozřejmě v půdě dochází k různým procesům promíchávání, které daný problém ještě více ztěžují. Tyto procesy mohou být tak silné, že může docházet k posunu nejen drobného organického materiálu, ale i větších archeologických artefaktů.
3.4. Možnosti detekce zemědělské činnosti Jedna ze základních otázek týkající se života obyvatel raně středověkých Mikulčic je zajištění zásobování obyvatel hradiště potravinami (Poláček, 2003). Jak tedy byla obstarávána potrava? Mohlo být obilí pěstováno v okolí hradiště na pravděpodobně zaplavovaných plochách? Kde se pásl dobytek, jehož četné kosterní pozůstatky byly nalezeny v samotném opevněném hradišti i v podhradí? Otázek je opravdu mnoho. Nalézt na ně odpověď ovšem nebude nic lehkého. Po dlouhém a velmi rozsáhlém studiu literatury a dalších informačních zdrojů se autorovi práce podařilo nalézt alespoň náznak možného řešení. Takové řešení by mohlo přinést studium stabilních izotopů a fytolity. Soubory atomů, které mají stejné protonové, nukleonové a neutronové číslo, se nazývají nuklidy. Většina chemických prvků má stejné protonové číslo (shodují se tedy v počtu protonů), ale navzájem se liší v počtu neutronů (nukleonové číslo) obsažených
15 v atomovém jádře. Takové nuklidy příslušející témuž prvku označujeme jako izotopy (izotopické nuklidy) (Kovačíková – Brůžek, 2008). Například kyslík má tři izotopy: 16O (s procentuálním zastoupením 99,763 %),
17
O (0,0375 %) a
18
O (0,1995 %). Při
využívání stabilních izotopů, v lékařství, biologii, geologii, průmyslu či archeologii, se využívá toho, že stabilní izotopy nepodléhají rozpadu. Obsah izotopů je v prostředí různý. Tyto izotopy se z prostředí následně dostávají do organismů, do produktů zemědělské i průmyslové produkce. Rozdíl v obsahu stabilních izotopů v prostředí či v produktech výroby je dán různými vnějšími podmínkami (tlak, teplota), při kterých tyto izotopy vstupují do chemických reakcí (Kovačíková – Brůžek, 2008). Stabilní izotopy jsou obsaženy v horninách. Z hornin se zvětráváním dostávají do půdy, do vody a poté do potravy živočichů a to včetně člověka. Pro každou geografickou oblast je tedy typická určitá geochemická charakteristika, která se projevuje určitým množstvím stabilních izotopů. V archeologii se využívá právě toho, že stabilní izotopy vstupují do organismů prostřednictvím jejich výživy. To umožňuje archeologům určit výživu pravěkých lidí, migraci obyvatel, délku kojení v minulosti a identifikovat pastevní areál dobytka (Kovačíková – Brůžek, 2008). K problémům mikulčické aglomerace. Bylo by tedy možné vymezit pastevní areál zvířat? K tomuto účelu by šlo použít stabilní izotop síry, tak jako při hledání pastevních areálů v okolí sídliště Vaihingen v Německu, kdy byl sledován poměr
34
S /
32
S
(Kovačíková – Brůžek, 2008). Předpokladem je rozdílné geologické podloží v místě sídla i jeho okolí. Bez této podmínky by se rozdíl v obsahu izotopů neprojevil. Ke zodpovězení této otázky by tedy bylo potřeba provést podrobnou geologickou a geochemickou prospekci blízkého i vzdálenějšího území a případně odebrat několik vzorků pro ověření izotopového složení území (neboli sestavit tzv. izotopovou mapu). Jestliže by tento rozdíl byl dostatečně průkazný, pak by bylo možné odebrat vzorky ze skloviny zubů (izotop síry je obsažen v kolagenu) a porovnat je s výsledky, které byly získány analýzou vzorků při geochemické prospekci. Odpověď na otázku týkající se zásobování obyvatel hradiště potravinami by nebyla ani zdaleka tak jednoduchá. Stabilní izotopy, a to zejména stroncium, lze využít k popsání migrace určité populace. Ovšem podle sdělení Lenky Kovačikové (které mi poskytla písemně) by bylo nemožné prokázat, že daný jedinec požíval pouze dovezené zdroje potravy. Je totiž velmi pravděpodobné, že obyvatelé sídliště konzumovali i různé místní plody a hlavně konzumovali místní vodu. Tím by došlo k setření případných rozdílů v obsahu stroncia, které by vznikly konzumací dovážených potravních zdrojů.
16 Také nelze jednoznačně prokázat, že jedinec, který by byl zvolen jako objekt pro analýzu obsahu izotopů, žil celý život pouze v Mikulčicích. Což je nezbytný předpoklad úspěchu. Druhým způsobem jak se dozvědět něco o pěstovaných plodinách je využití fytolitů. Fytolity jsou inkrustované rostlinné buňky. Tyto v podstatě „rostlinné kameny“ se vytvářejí zejména v listech, stoncích, květech a plodech. Fytolity se mohou rozlišovat podle toho, zda inkrustace vznikají v důsledku hromadění oxidu křemičitého (pak hovoříme o silikátových fytolitech), popřípadě štavelanu vápenatého. Velkou výhodou fytolitů je, že na rozdíl od pylu se nezachovávají pouze v anaerobním prostředí, ale i ve většině méně extrémních podmínek (Němeček – Smolíková, 1990). To je jejich velkou výhodou, která je určuje k výraznému využití v archeologii. Fytolity totiž dlouhodobě zůstávají v půdě a to i v případě spálení vegetace. Fytolity tedy lze hledat například v různých skladovacích jámách na obilí. Na základě učiněných nálezů lze potom určit obilniny, které sloužily jako potrava pro obyvatelstvo. Otázkou je, zda-li by bylo možné z odebraných půdních vzorků získat fytolity a říci, že na daném pozemku bylo v minulosti pěstováno obilí? Autor má na mysl možnost jasně deklarovat, že na pozemku, kde je v současné době les, bylo kdysi pěstováno obilí (případně identifikovat jiné rostlinné druhy). Jak uvádí Novotná (2003), využívá se fytolitů k potvrzení původního výskytu daného rodu či druhu na území zahrady. Předpokládejme tedy, že by šlo určit, na základě nálezů rostlinných silikátů v půdě, druhy nebo rody, které byly na daném území pěstované (či samovolně rostly před lesem). Problémem je zatím nedokonalá klasifikace fytolitů. Ovšem odborníci jsou schopni rozeznat zejména rostlinné silikáty travin a tedy i obilovin (Němeček – Smolíková, 1990).
3.5. Letecká archeologie Letecká
archeologie
představuje
jedinečný
způsob
získávání
nových
archeologických dat. Soudě podle množství literatury, která se více či méně věnuje letecké archeologii (např.: Kuna, 2004, Gojda, 2000), je možné udělat si představu o postavení této disciplíny v současné archeologii. Důvody jejího silného postavení jsou nasnadě, žádné jiné metody neumožňují pracovat v tak velkém prostoru jako tato metoda.V této práci autor považoval za důležité se o ní zmínit, protože při vyhodnocení dat získaných z leteckého průzkumu se využívá mimo jiné i pedologických příznaků, jenž mohou zkušenému pozorovateli mnohé napovědět.
17 Je potřeba zmínit, že letecký průzkum nenalezl své uplatnění pouze v archeologii, ale i v celé řadě dalších věd: krajinná ekologie (Beneš, 1994), územní a krajinné plánování, památková ochrana… Pojem letecká archeologie pak tedy v širším slova smyslu znamená činnosti spojené s interpretací obrazových pramenů, s vizuálním průzkumem krajiny a pořizováním dokumentačních snímků z výšky (Kuna, 2004). Tento termín v sobě tedy zahrnuje jak průzkumnou činnost, tak dokumentaci již objevených nalezišť či historických památek (Kuna, 2004). V současné době je součástí letecké archeologie i dálkový průzkum Země (Řeřicha, 1998; Soukup – Plšek, 2001). 3.5.1. Cíle letecké archeologie Cílem této metody je především získat takové poznatky, které pomohou rekonstruovat vazby mezi sídelními jednotkami, jejich hospodářským zázemím a okolním přírodním prostředím a v neposlední řadě vyhledávání nových objektů a archeologických lokalit. Podle Kuny (2004) jsou nejdůležitější cíle letecké archeologie: − Plošný
průzkum
krajiny
z výšky
a
identifikace
dosud
neevidovaných
archeologických památek. − Dokumentace kulturní krajiny (nemovitých památek, zbytky původního prostředí krajiny). − Získávání informací z leteckých a družicových snímků, pořizovaných za jiným účelem, než je archeologická prospekce a studium historické krajiny. − Evidence, uložení a odborná analýza získaných dat, jejich využití ve vědecké práci a ochraně kulturního dědictví.
Jistým omezením letecké archeologie je časové zařazení identifikovaných objektů.
Objevené objekty lze v současné době časově určit pouze na základě
srovnání jejich morfologie s tvary objektů, jenž byly datovány jinou terénní metodou (Kuna, 2004). 3.5.2. Indikátory a principy zviditelnění objektů To, že se člověk dokázal odpoutat od zemského povrchu, mu umožnilo všimnout si některých anomálií, které by jinak jen těžko zaregistroval. V letecké archeologii se vychází z předpokladu, že každý lidský zásah do povrchu zanechá nějaké stopy. Tyto stopy mohou být dlouhodobě, nebo příležitostně rozeznatelné (Kuna, 2004).
18 Příznaky, které umožní identifikovat archeologické objekty, se dělí na přímé a nepřímé. Přímé příznaky jsou takové, které pozorovateli prozradí existenci objektu prostřednictvím destruovaných částí, jeho výplně a nebo destruovaných částí a výplně. Dojde k tomu v důsledku opakované orby či eroze (Kuna, 2004). Přímé příznaky mohou být půdní a stínové. U nepřímých znaků dojde ke zviditelnění objektu v důsledku např.: zvýšenému obsahu živin či zvýšené teploty výplně (Kuna, 2004). Do skupiny nepřímých příznaků patří znaky porostové, vyprahlostní, sněžné a vlhkostní. 3.5.2.1.Porostové příznaky Ze všech znaků mají největší význam. Podpovrchový objekt se na povrchu projeví pomocí změn na vegetaci. K těm to změnám dochází proto, že objekt pod povrchem změní chemickou skladbu a strukturu podorniční vrstvy (a/nebo podloží). Tyto rozdílnosti se projeví právě na vegetaci. Výskyt porostových indicií je podmíněn několika faktory a jejich interakcí. Podle Kuny (2004) rozlišujeme činitele přírodní (klima, půdní a geologické složení) a ovlivněné člověkem (druh oseté plodiny – nejlépe kulturní plodiny, schopnosti a zkušenosti pozorovatele). Vyšší výška rostlin než v jejich okolí značí zahloubené objekty a mluvíme po té o indikátorech pozitivních. Naopak negativní jsou takové ukazatele, kdy rostliny jsou menšího vzrůstu než v okolí. Tyto označují objekty, které byly vztyčeny (Kuna. 2004). Rozdíl nespočívá ovšem pouze ve výšce plodin, ale také v jejich barvě. Tyto odlišnosti jsou dány v případě pozitivních vegetačních příznaků větším nahromaděním živin ve výplni objektu. Ve výplních zahloubených objektů se také déle drží voda. U negativních atributů dochází k tomu, že kořínky nemohou kvůli objektu (jedná se o vztyčené objekty) volně růst a rostliny strádají (Kuna, 2004). Faktor, který bude určovat úspěšnost pozorování bude množství srážek a světelné podmínky. 3.5.2.2.Půdní příznaky Výplně objektů, které jsou zahloubené pod povrchem, mají nehomogenní složení. Díky tomu se barevně odlišují od okolního rostlého podloží. Na této skutečnosti je založené využívání půdních příznaků k identifikaci archeologických objektů při letecké prospekci. V důsledku orby či eroze dojde k zásahu do této výplně a objekt je možné při pohledu z vrchu identifikovat.
19 Při tomto způsobu je velmi důležité načasování. Vhodné je provádět takové průzkumy po čerstvě provedené orbě a při trochu větší vlhkosti půdy. Krajina by neměla být pokryta sněhem ani vegetací. Podle Kuny (2004) bylo dosaženo nejlepších výsledků na mělkých křídových půdách. Tedy na půdách, kde se podorniční vrstva nápadně odlišuje svojí barevností od půdního pokryvu. 3.5.2.3.Srážkové a teplotní příznaky Do této skupiny indikátorů patří zejména déšť a sníh. V případě srážek se využívá vlhkostních příznaků. Tyto vlhkostní příznaky se projevují zejména v období častých dešťů. Zahloubený objekt se zviditelní díky jinému obsahu vody ve výplni objektu a v jeho okolí. V případě sněhové pokrývky má výplň podpovrchového objektu, pro organické složky a odlišnou poréznost, jinou teplotu než okolí. Sněhová pokrývka nad objektem pak taje rychleji (Kuna, 2004).
3.6. Geofyzikální metody Dnes již má geofyzika a její metody velmi pevné postavení v archeologii. Tato pozice je již tak pevná a spolupráce geofyziků a archeologů je natolik zakořeněná, že někteří autoři (Kuna, 2004) uvádějí speciální název archeogeofyzika. Co tedy je geofyzika? Geofyzika představuje přírodovědnou disciplínu, která se věnuje poznání Země. Hlavním cílem geofyziky je studium fyzikálních polí v zemském tělese a jeho okolí (Kuna, 2004). Tento obor se používá zejména v průmyslové praxi při celé řadě činností. Není cílem této práce věnovat se tomuto problému obšírněji. Pro naše účely postačí vědět, že první použití metod geofyziky v archeologii se datuje do roku 1946. V tomto roce Angličan Richard Atkinson provedl jako první geoelektrické odporové měření na archeologické lokalitě Dorchester-on-Thames (Kuna, 2004). Hlavním cílem archeogeofyziky je tedy nedestruktivní vyhledávání pod povrchem umístěných objektů. Při tom se využívá právě různého chování fyzikálních polí v přítomnosti zahloubeného objektu. Že geofyzik musí mít rozsáhlé znalosti nejen z fyziky, ale i geologie, pedologie a kromě celé řady dalších přírodních i technických věd i z archeologie, je nasnadě. Jak už je uvedeno v textu výše není v možnostech ani v cílech této práce dopodrobna se tomuto zajímavému odvětví věnovat, proto zde bude uveden jen základní výčet metod používaných v archeologii. Pro zájemce o užitou geofyziku lze
20 jen doporučit některou z četné literatury. Obecnými otázkami z užité geofyziky se zabývá Mareš (1990). Příklady použití metod této disciplíny lze najít v dílech Marek – Faltysová (1983), Křivánek (1999), Kuna (2004) a Hašek (1991).
3.6.1. Přehled geofyzikálních metod Následující přehled uvádí některé z metod archeogeofyziky. Jak už tedy bylo řečeno, princip těchto metod je založen na sledování změn určitých fyzikálních veličin v prostoru. O použití dané metody musí vždy rozhodnout geofyzik po konzultaci s archeologem. Kuna (2004) uvádí podmínky úspěšnosti aplikace metod geofyziky: 1. Dostatečná odlišnost fyzikálních vlastností archeologických objektů od podloží, resp. okolního prostředí a dalších archeologických situací. 2. Dostatečné podpovrchové dochování antropogenních objektů a vrstev in situ a jejich dostatečná mocnost. 3. Dostatečné rozměry i množství archeologických objektů, jejich vhodný tvar a orientace. 4. Vhodný nebo alespoň přijatelný reliéf a jeho vegetační pokryv. 5. Absence mladších objektů a situací, než jsou ty geofyzikálním průzkumem sledované. 6. Mocnost, typ a homogenita půdního horizontu a charakter půdních procesů na lokalitě. 7. Znalost geologické stavby území včetně geologických procesů a potenciálních zdrojů surovin v regionu. 8. Znalost vodního režimu a hladiny podzemní vody na lokalitě. 9. Absence rušivých vlivů, vyplívajících z recentních objektů nebo aktivit, ať už nadzemních, nebo pod zemí. 10. Stálost klimatických podmínek při vícedenním měření. 11. Vhodná kombinace metod a technik, jejíž účinnost se při vzájemné spolupráci zvyšuje. 3.6.1.1.Gravimetrie Využívá se tíhového pole Země a rozložení hmot s rozdílnými hustotami. Tak lze například vyhledávat nezaplněné či vytěžené prostory.
21 3.6.1.2.Magnetometrie Při této metodě se využívá změn v lokálním magnetickém poli Země, které vyvolávají některé objekty. 3.6.1.3.Radiometrie Sleduje se buď přirozená radioaktivita hornin nebo se vytvoří vzbuzené jaderné záření. 3.6.1.4.Geotermické metody Při těchto způsobech sleduje geofyzik tepelné pole Země a jeho lokální poruchy. 3.6.1.5.Geoelektrické metody Při těchto metodách se sledují nehomogenity v přirozených i umělých elektrických polích Země. 3.6.1.6.Seismické metody Objekty se identifikují pomocí sledování uměle vyvolaných odražených nebo lomených elastických vln v zemském tělese.
3.7. Půdní sondy – identifikace kulturních vrstev Jak již bylo zmíněno výše, lze pedologické poznatky úspěšně aplikovat zejména při vyhledávání kulturních vrstev (Hladký, Ďurišová, 2007). Pojmem kulturní vrstva se pro tyto účely rozumí vrstva, která byla v dané historické době na povrchu a na které tehdejší obyvatelé žili. Přičemž jako nejdůležitější se jeví informace týkající se obsahu fosforu a objemové hmotnosti redukované. Zanedbat samozřejmě nelze v žádném případě ani ostatní veličiny. V následujících odstavcích bude uvedeno něco málo o archeologické sondáži a možnosti spolupráce pedologů a archeologů již v této fázi při tzv. archeologické prospekci. Půdní sondy (archeology spíše používaný termín zjišťovací sondáž) a ruční vrtáky jsou v archeologické praxi běžně využívaným postupem, který slouží k vyhledávání kulturních vrstev. Obecné informace o této problematice lze získat v celé řadě publikací. Velmi přehledně je problematika vyhledávání vrstev pomocí různých kopaných či vrtaných sond uvedena v díle Nedestruktivní archeologie (Kuna, 2004). V této knize se lze dočíst i o praktickém využití sondáže na několika lokalitách archeologického výzkumu v ČR. Další příklady praktického využití lze najít v dílech D. Baštové (1984), Hrubého a Lutovského (1999, 2000), případně Michálka J. (2000).
22 Je nutné rozlišovat jednotlivé druhy sondáže. Archeologové používají jednak vpichy, které slouží k vyhledávání objektů blízko povrchu. Pomocí ručních pedologických sond a strojních geologických sond je možné vyhledávat vrstvy do větších hloubek a vynášet materiál na povrch. U vzorkovací či zjišťovací sondáže se již jedná o odkryv větších ploch, řádově metry čtverečné až několik procent z celé plochy zkoumané lokality (Kuna, 2004). Přičemž hloubka u těchto dvou metod může být až na podloží či terénní překážku (Krajíc R. – Eisler J. – Soudný M., 1984). Je nutné si přiznat, že laboratorní vyhodnocení vzorků může být zdlouhavé a na první pohled neefektivní. Dle autorova soudu je tedy nemyslitelné, aby se na archeologických nalezištích prováděly pedologické analytické rozbory celoplošně. Ovšem jak bylo zmíněno výše, může pedologie archeologům podat velmi zajímavé informace. Takové informace, které by jiným způsobem získávali jen těžko. Vhodný okamžik pro odběr půdních vzorků je po dokončení sondáží. Archeolog s pedologem by po obchůzce vytipovali ty sondáže, kde by byl předpoklad výskytu kulturních vrstev. Z těchto sondáží by poté, z daných vrstev, byly odebrány vzorky pro další analýzy. Neporušený vzorek pro fyzikální analýzu lze odebrat i při pedologickém či geologickém vrtu (Matula S. – Semotán J. – Veselá J., 1989). Mnohem efektivnější by však bylo získat potřebné údaje přímo v terénu. Bylo by to možné? Autor se domnívá, že teoreticky ano.
Pro zjišťování množství fosfátů
v zemině takový polní test existuje. Gundlachův polní test na fosfor (Krajíc R. – Eisler J. – Soudný M., 1984, Kuna, 2004) podává na základě chemické reakce, která se projeví změnou barvy, poměrně přesné představy o množství fosforu. Přesnost této metody byla ověřena chemickou laboratoří AÚ ČSAV v Praze (Krajíc R. – Eisler J. – Soudný M., 1984). Bylo by možné provést terénní měření objemové hmotnosti jako dalšího velmi významného ukazatele antropogenní činnosti? Pravděpodobně by k tomuto účelu šlo využít penetometr. Penetometr je přístroj, jehož hrot se zatlačuje do půdy a měří se odpor, který půda klade. Měření penetrometrem je poměrně rychlé. Tímto způsobem by šlo zjistit průběh zhutnění na více lokalitách než při odběru vzorků do válečků a následném laboratorním rozboru. Žádná literatura však neuvádí, že by toho bylo při archeologických výzkumech využito. Vhodnost této metody, či její případná nepoužitelnost, by se tedy projevila až při použití v praxi. Při práci v terénu je důležité vést kvalitní záznamy. Při tom je víc než vhodné, aby se označení jednotlivých sond shodovalo v záznamech pedologa i archeologa. To zejména z toho důvodu, aby při pozdější interpretaci nedošlo k omylům. Samozřejmostí
23 je provést před odběrem zhodnocení půdního profilu a vše pečlivě zakreslit a fotodokumentovat.
4. DATOVÁNÍ V ARCHEOLOGII Přesto, že metody datování používané v archeologii nejsou předmětem této diplomové práce, považuje autor za nutné se o tomto problému alespoň okrajově zmínit. Studovat historii čehokoliv nemá totiž bez časových souvislostí smysl. Pokud archeolog nedokáže určit přesné časové zařazení, musí vědět alespoň co je starší a co mladší. Datování může být relativní či historické (absolutní). Relativní datování vychází ze stratigrafie. Tedy studia způsobu ukládání vrstev nebo usazenin jedné na druhou. Při tom se předpokládá, že spodní vrstva je časově starší než vrstva horní. To samé se předpokládá
i
pro
nalezené
předměty,
které
byly
nalezeny
uvnitř
těchto
vrstev (Bahn, 2007). Problém může nastat v případě, že došlo k posunům, erozi, promíchání vrstev, znovuukládání. Historické (absolutní) datování vychází z písemných památek dané doby. Následující přehled možných metod datování je jen velmi orientační. Současně není brán zřetel na to, zda-li metoda datování je založena na fyzikálních, chemických či biologických principech. Podle mínění autora je tento přehled pro potřeby práce zcela dostatečný.
4.1. Datování archeomagnetické Podmínkou pro použití této metody je znalost geomagnetického pole v minulosti. Měří se termoremanentní magnetizace, která se zachovala ve vzorku působením vysokých teplot. Archeomagnetická metoda datování se využívá zejména pro určení stáří vypálených artefaktů (Hložek, 2008).
4.2. Datování dusíkem Měří se rychlost odbourávání kolagenu z kostí. Základní složkou kolagenu je přitom právě dusík. Po pohřbu dochází k postupnému rozkladu a ztrátě kolagenu. Předpokládá se tedy, že ztrátou určitého množství kolagenu je odbouráno i určité množství dusíku. Toho lze využít pro relativní určení stáří kostí na dané lokalitě (Hložek, 2008).
24
4.3. Datování fluorové Tato metoda se také využívá pro datování kostí. Měří se relativní množství fluoroapatitu v kostech. Fluoroapatit je hlavním ukazatelem stáří kostí a vzniká reakcí fluoridových iontů, které se vyskytují ve spodních vodách, s apatitem (Hložek, 2008).
4.4. Datování hydratační Na základě rychlosti hydratace nově exponovaných povrchů některých kamenů a skla, lze určit kdy byly předměty použity (Hložek, 2008).
4.5. Datování metodou opticky stimulované luminiscence (OSL) Metodu lze použít pro datování minerálů (apatit, křemen, zirkonium), případně keramiky, která tyto minerály obsahuje. Měří se luminiscence vzniklá interakcí materiálu se světelnými paprsky generovanými laserem (Hložek, 2008).
4.6. Datování metodou racemizace aminokyselin Další metoda pro určení stáří kostí. Využívá se při této metodě obsahu L-optických izomerů aminokyselin ve tkáních živých organismů. Po smrti organismu dochází ke racemizaci a část aminokyselin je přeměněna na D-formu. Tato racemizace je natolik pomalá, že ji lze využít pro datování kostí. Proces racemizace je však silně závislý na teplotě (Hložek, 2008).
4.7. Datování pomocí elektronové spinové rezonance (ESR) Metoda se používá pro datování minerálů (křemen, vápenec), keramiky a některých biogenních materiálů (zuby, lastury, korály…). Využívá se jevu elektronové spinové rezonance (Hložek, 2008).
4.8. Datování metodou spontánního štěpení uranu Tuto techniku lze použít pro datování nekovových materiálů (minerály, keramika a sklo), které obsahují malé množství uranu. Ovšem pro odkrytí stop štěpení uranu 238 je potřeba vytvořit řezem nový povrch, tento povrch vyčistit, leptat a zobrazit stopy pod mikroskopem. Na základě množství uranu 238 a plošné hustotě stop lze určit stáří vzorku (Hložek, 2008).
25
4.9. Datování pomocí stop částic alfa ( fission track) Opět se využívá obsah uranu 238, kdy radionuklidy podléhají přeměně α. Stáří vzorku se pak zjistí počítáním α-štěpných stop v materiálu (Hložek, 2008).
4.10.
Datování radiokarbonové (14C datování)
Metoda radiokarbonového datování je pravděpodobně nejznámější technika určení stáří organických materiálů. Tato technika využívá skutečnosti, že dochází k interakci kosmického záření s vysokou energií a atomovými jádry v atmosféře. Produktem těchto reakcí jsou mimo jiné i jádra radioaktivního uhlíku 14C. I přes výkyvy sluneční činnosti se vzhledem k poločasu rozpadu tohoto radioizotopu (5 730 let) považuje množství aktivního uhlíku
14
C v atmosféře za stabilní. Ve formě CO2 se
radioaktivní uhlík dostane z atmosféry do rostlin a následně do živočichů. Během života organismu je zastoupení radioaktivního uhlíku v těle organismu stejné jako v atmosféře. Po jeho smrti začne uhlík uhlíkem
14
14
C v organismu ubývat a dojde ke změně poměru mezi
C a stabilními izotopy
12
C a 13C. Z tohoto poměru je možné určit dobu od
smrti organismu. Současný časový dosah metody je téměř 50 000 let (Hložek, 2008).
4.11.
Datování termoluminiscenční (TL)
Termoluminiscence je založena na jaderných procesech a lze jí využít pro dataci keramických materiálů a strusek. Využívá se jevu, kdy při zahřátí materiálu na teplotu 350 °C a více, dojde k vybuzení nestabilních stavů elektronů v obalech atomů či molekul. Následkem toho dojde k vyzáření světla (Hložek, 2008).
4.12.
Datování uranové
Slouží k určování stáří kostí. Principem je poznatek, že uran obsažený ve stopovém množství ve spodních vodách je postupně absorbován ve fosilních kostech a zubech (Hložek, 2008).
4.13.
Datování uranovou rozpadovou řadou
Tuto techniku lze použít pro datování vápenatých materiálů a fosilních kostí. Princip je založený na radioaktivních přeměnách izotopů uranu 234, 235 a 238 (Hložek, 2008).
26
4.14.
Datování zvětralých rozpadlých vrstev
Pomocí této metody se datuje sklo, které bylo vystaveno dlouhodobému působení prostředí s vysokou vlhkostí. Metoda je založena na předpokladu, že vzhled oddělených vrstev výsledných produktů zvětrávání a hydratace jsou důsledkem cyklických změn teploty a vlhkosti. Sezónní změny teploty, případně střídání suchých a deštivých období v průběhu roku, umožňují datování skla počítáním množství vrstev zvětralých usazenin (Hložek, 2008).
4.15.
Dendrochronologické datování
Metoda datování dřeva a výrobků ze dřeva založená na měření šířek letokruhů. Umožňuje datovat dřeva z archeologických výzkumů včetně uhlíků, dřevěné prvky historických staveb, především krovy, stejně jako nábytek, dřevěné sochy, nebo staré obrazy. Lze použít dřeva mokrá, vysušená, konzervovaná i zuhelnatělá.
5. VÝVOJ PŮD NA STANOVIŠTI Půdy vyskytující se na stanovišti byly určeny jako nivní půdy. Původními porosty těchto půd byly lužní lesy. Nivní půdy (fluvizemě) můžeme v České republice nalézt zejména v nížinách, kde vyplňují (podél toků) plochá dna říčních údolí. Půdotvorným substrátem jsou výhradně nivní uloženiny. Jedná se o vývojově velmi mladé půdy, u kterých je půdotvorný proces (glejový) přerušován akumulační činností vodních toků. Humusový horizont bývá nevýrazný. Barva bývá hnědá až šedohnědá. Zrnitostní složení kolísá v závislosti na rychlosti toku a vzdálenosti od řečiště (Ziegler, 2006). O vývoji nivních půd je podrobně pojednáno v díle E. Opravila (1983). E. Opravil rozdělil nivní sedimentaci do několika etap: 1. V pozdním glaciálu a nejstarším holocénu docházelo k ukládání štěrků a písků. Tato fáze je nejstarší. 2. Druhá fáze se vyznačuje sedimentárním klidem. Tento klid trval zhruba do konce mladšího atlantiku a umožnil na mnoha místech vznik půd a kulturních vrstev. 3. Třetí fáze je fáze první holocenní akumulace povodňových hlín. Tato akumulace začala koncem mladšího atlantiku a byla ukončena v subboreálu.
27 4. V druhé polovině subboreálu opět došlo k sedimentačnímu klidu, který se stejně jako ve druhé fázi projevil na mnoha místech vznikem půdy a kulturních vrstev. 5. Nástup staršího subatlantiku znamenal pokračování holocenní akumulace, která skončila většinou znovu ukládáním hlín na přelomu letopočtu. 6. Další fáze je období klidu, které trvalo zhruba od přelomu letopočtu do 12. – 13. století. Tato perioda sedimentárního klidu umožnila vznik rozsáhlého osídlení na moravských lokalitách. 7. Od 12. století dochází pravděpodobně vlivem odlesnění ve vyšších polohách k sedimentaci
mladých
povodňových
hlín.
Tato
sedimentace
spojená
pravděpodobně i s velkými záplavami byla tak mohutná, že řada sídelních lokalit v nivách řek musela být opuštěna.
Podíváme-li se dnes na reliéf údolní nivy, vidíme téměř dokonale nivelizovaný terén. Dnešní terén nivy je důsledkem výrazné akumulační činnosti spojené s rozsáhlými záplavami. K rozsáhlým záplavám docházelo teprve od konce doby hradištní a počátku středověku (Opravil, 1983). Ve starém holocénu měla niva velmi členitý povrch. Erozní rýhy, zbytky starších terasových stupňů, pískové přesypy a celá řada dalších terénních útvarů tvořila tehdejší nivu řek. Tu tvořily zejména fluviální štěrkopísky. Na povrchu těchto štěrkopísků se současně vytvářely ramblové půdy. První, zatím velice jemné změny se začaly projevovat až po příchodu neolitického zemědělce do střední Evropy. Začalo docházet k odlesňování a v důsledku toho ke splachům z přilehlé pahorkatiny a nižších terasových stupňů. Tak začal člověk, zatím zcela nevědomky, měnit tvář údolní nivy. V důsledku těchto splachů došlo v některých částech nivy k uložení prvních povodňových hlín (Opravil, 1983). Rozsah byl velmi omezen a v žádném případě nepostihoval celou nivu. Byla to však předzvěst mnohem rozsáhlejších změn v tvářnosti údolní nivy. Ty přišly ve vrcholném středověku, kdy došlo ke kolonizaci vnitrozemí a pohraničních hor. S tím spojené rozsáhlé odlesnění mělo za následek spuštění výrazných záplav. Záplavy byly tak silné, že již neumožňovaly další setrvání sídel v údolní nivě a došlo k prakticky celoplošnému překrytí nivy hlinitými akumulacemi a nivelizaci terénu (Opravil, 1983).
28
6. CÍL PRÁCE Předkládaná diplomová práce svou podstatou navazuje na práci bakalářskou, kterou autor obhájil v roce 2007. Cílem této práce je zejména, po domluvě s pracovníky Archeologického ústavu AV ČR v Brně, odebrat pedologické vorky z odkrytého archeologického výkopu. Následně podrobit získané vzorky zeminy fyzikálním rozborům v laboratoři a v součinnosti s prací Bc. E. Ďurišové provést jejich vyhodnocení za účelem identifikace antropogenně ovlivněného horizontu, případně možnosti určení podlah domů či pozůstatků jiných objektů. Autor se také pokusí zodpovědět otázku možnosti pedologie či jiných přírodních věd pro detekci zemědělské činnosti na dané lokalitě v minulosti. Další cíle této práce jsou totožné se zásadami pro vypracování práce, které jsou uvedené v zadání.
7. MATERIÁL A METODY Materiál pro rozbor byl odebrán 17. 6. 2008 z archeologického odkryvu označeného B 2006 – 08 (č.82). Odběr byl proveden po konzultaci s vedoucím výzkumu Mgr. M Hladíkem. V den odběru bylo 20 °C a oblačno. Odběru byla dále přítomná Bc. Eva Ďurišová. Plocha byla orientovaná na SV – JV. Rozměry plochy byly 32 * 2 m a průměrná hloubka 1 m. Odkryv byl zaměřen společností GEO CZ (Hladík, 2008). Zkoumaný odkryv se nachází v místě archeology označovaném jako SZ podhradí. Jedná se o v současné době zatravněný areál, který se řadí mezi nejmenší osídlené oblasti mikulčického sídliště. Rozloha areálu je přibližně 1,1 ha. Reliéf je plochý až mírně zvlněný a nadmořská výška je 159 – 160 m n. m. (Hladík, 2008). Vzorky pro fyzikální i chemické rozbory byly odebrány vždy ze stejných míst ze tří hloubek každé sondy (místa odběru jsou znázorněna na výkresu pořízeném M. Hladíkem červeně – příloha č. 3). Při odběru byla provedena fotodokumentace.
29
7.1. Poloha obce Obec
Mikulčice
leží
v blízkosti hranic se Slovenskou republikou v těsném sousedství města Hodonín v jihomoravské nížině, která je členěna dolními toky
Moravy
Archeologické
a
Dyje.
naleziště
Na
Valech je na okraji katastru obce Mikulčice přibližně 500 m od dnešního koryta řeky Moravy. Obrázek 2 – Mapa (zdroj: www. mapy. cz)
7.2. Historicko-klimatologická charakteristika Zhruba v letech 800 – 900 n. l. začíná podnebně velice příznivé a výrazně teplé období, které klimatologové nazývají malé klimatické optimum. Přibližně roku 875 končí ve střední Evropě série mimořádně chladných a neúrodných roků. Teplota v malém klimatickém optimu, tj. mezi roky 875 – 1194 byla průměrně asi o 1 až 1,5 °C nad současným dlouhodobým normálem (J. Svoboda, Z. Vašků, V. Cílek, 2003). Takto příznivé klimatické podmínky zapříčinily rozmach tehdy uplatňovaného tzv. přílohového zemědělství. Podstatou přílohového zemědělství byla rotace popluží a přílohu, tedy rotace osévané plochy a plochy, která se nechávala volně bez jakéhokoli agrotechnického zásahu. Tento poměrně výkonný systém byl využíván starými Slovany a umožnil kulturní i politický rozvoj jejich říší. Tomuto způsobu obděláváni půdy se v teplejším období malého klimatického optima dařilo a došlo tak ke značnému rozšíření zemědělské výroby i mimo nížiny a úvaly. Již od 9. století se na území českých zemí objevuje proces tzv. vnitřní kolonizace, který vyvrcholil ve 12. století (J. Svoboda, Z. Vašků, V. Cílek, 2003).
30 Během tzv. vnitřní kolonizace došlo k odlesnění rozsáhlých území pahorkatin a vrchovin, což vedlo ke zvýšené erozi v těchto oblastech a k zvýšené akumulaci v nivách řek.
7.3. Charakteristika bioregionu 7.3.1. Poloha a základní údaje Obec Mikulčice a přilehlé archeologické naleziště patří k Dyjsko – moravskému bioregionu. Dyjsko – moravský bioregion přesahuje do Rakouska a na Slovensko. V České republice má plochu 605 km2. Bioregion je tvořen širokými říčními nivami
patřícími
do
1.
vegetačního
stupně,
s jasným
vztahem
k panonské
provincii (Culek, 2005).
7.3.2. Geomorfologie a reliéf Geomorfologie bioregionu je klasická nivní, tj. volné meandry 2 – 4 m hluboko zaříznutých řek, ramena v různém stádiu zazemnění, vyvýšeniny hrúdů. Typická výška bioregionu je 155 – 185 m (Culek, 2005). 7.3.3. Horniny Podkladem bioregionu jsou převážně písky a štěrkopísky, povrch však tvoří 2 – 5 m mocné nivní hlíny (Culek, 2005).
7.3.4. Půdy Z půd zastoupených v bioregionu převažují převážně glejové fluvizemě na bezkarbonátových sedimentech, ve vyšších částech bioregionu převládají typické fluvizemě. V nivě Moravy jsou zastoupeny hojněji glejové černice. V depresích niv jsou místy úživné půdy slatinné. V mrtvých ramenech jsou typické gleje a hnilokaly. Na hrúdách převažují málo arenické kambizemě nebo rankery (Culek, 2005).
7.3.5. Podnebí Celý bioregion leží v nejteplejší oblasti ČR – T4. Průměrné teploty a srážky jsou pro stanici Hodonín 9,5 °C a 585 mm/rok (Culek, 2005).
31
8. LABORATORNÍ METODY 8.1. Odběr vzorků Před samotným rozborem vzorků v laboratoři musí předcházet jejich odběr v terénu. Odběr následuje ihned po popisu půdního profilu. Vzorky se odebírají z čela sondy, ze střední, 5 – 10 cm mocné vrstvy každého vylišeného a popsaného horizontu a z celé šířky čela sondy. U horizontu o mocnosti menší než 5 cm odebíráme vzorky z celého horizontu, naopak u horizontů mocnějších než 30 cm, resp. 40 cm většinou odebíráme vzorky 2 – ze středů horní a dolní poloviny horizontu (J. Jandák, 2003). Chceme-li stanovit fyzikální vlastnosti a charakterizovat vodní a vzdušný režim půdy, odebíráme půdní vzorky v neporušeném stavu pomocí speciálního odběrového zařízení tzv. Kopeckého fyzikálních válečků, vyrobených z nerezavějící oceli, většinou o objemu 100 cm3, a maximální výšce 5 cm. Tyto vzorky odebíráme obvykle z popsaných čelních stěn kopaných sond. K podrobnější charakteristice fyzikálních vlastností a režimů půdy můžeme vzorky odebírat v předem stanovených hloubkách a intervalech, bez ohledu na půdní horizonty (J. Jandák, 2003). Samotný odběr probíhá tak, že nad každou stanovenou hloubkou odběru pomocí lopatky odstraníme svrchní vrstvu zeminy a na urovnaný povrch položíme fyzikální válečky a postupně rovnoměrně, plynule a bez viklání vtlačujeme do půdy tak dlouho, až vrstva zeminy o výšce cca 0,5 – 1 cm přesahuje horní okraj válečku. Potom váleček s nástavcem pomocí polní lopatky a nože opatrně vyjmeme z půdního profilu, odstraníme horní část nástavce a zeminu přesahující horní okraj válečku opatrně odřezáváme krouživými pohyby ostrým nožem tak dlouho, až je vrchní strana zarovnaná. Řeže se od středu ke kraji válečku do kužele, jehož výška se postupně snižuje až do zarovnání základny. Potom na tuto stranu přiložíme víčko, opatrně váleček uchopíme za upravenou část, odstraníme spodní díl nástavce a výše popsaným způsobem odřežeme dole přesahující zeminu a opět nasadíme víčko. Takto připravený vzorek stáhneme 2 gumičkami, vnější část válečku očistíme od zeminy a dáme do igelitového sáčku. Důležité je zapsat si číslo válečku a vést seznam odebraných vzorků. Odebrané vzorky se musejí co nejdřív zpracovat v laboratoři (J. Jandák, 2003).
32
8.2. Stanovení měrné hmotnosti Do
malé
porcelánové
misky
vsypeme přesně 10 g vzorku jemnozemě, doplníme destilovanou vodou tak, aby vzorek byl ponořen aspoň 5 mm pod hladinou a vaříme nad plamenem tak, aby suspenze vařila mírným varem 3 – 10 minut. Suspenzi musíme při vaření hlídat, tak aby nedocházelo k prskání, protože by docházelo k velkým ztrátám zeminy. Po dobu
vaření
promícháváme
suspenzi
skleněnou trubičkou. Suspenzi necháme vychladnout a nad miskou ji opatrně přelijeme do Gay-Lussacova pyknometru.
Obrázek 3 - Pyknometr
Do pyknometru musíme spláchnout pomocí střičky s destilovanou vodou i veškerou ulpělou zeminu na skleněné tyčince či nálevce. Pyknometr doplníme destilovanou vodou a necháme 20 - 30 minut ohřívat ve vodní lázni. Poté pyknometr uzavřeme odpovídající zátkou, otřeme a zvážíme. Celý postup opakujeme, ale pouze s destilovanou vodou (J. Jandák, 2003).
Výpočet: ρ S =
NS PV + N S − P S
(g * cm ) −3
NS………navážka přepočtena na sušinu u zeminy vyschlé na suchu PV………hmotnost pyknometru s destilovanou vodou (g) PS……….hmotnost pyknometru se suspenzí (g)
8.3. Zrnitostní rozbor Účelem zrnitostního rozboru je pomocí vody roztřídit zrna. Metody zrnitostního rozboru můžeme obecně rozdělit na metody sedimentační a elutriační. Metody sedimentační využívají rozdílných rychlostí pádu zrn. Lze je dále dělit na metody sedimentační s opakovanou sedimentací a neopakovatelnou sedimentací. Metody
33 elutriační jsou založené na odolnosti zrn proti unášecí síle proudu vody o různé rychlosti. Zrnitostní rozbor pro účely této práce byl proveden metodou pipetovací, která patří mezi metody sedimentační s neopakovatelnou sedimentací.
Pipetovací metoda Princip této metody spočívá v odebírání určitého objemu vzorku ze
suspenze
určité
koncentrace.
Vzorek odebíráme z určité hloubky a po určitém časovém intervalu od konce míchání. Tento časový úsek se rovná době nezbytné k sedimentaci stanovené frakce do hloubky, z níž vzorek odebíráme. Při pipetovací metodě se naváží 10,00 g nebo 20,00 g vzorku (podle toho, zda se Obrázek 4 – Pipetovací metoda
jedná o těžké a středně těžké půdy
či lehké půdy). Po preparaci vzorku zředíme obsah kádinky destilovanou vodou a promícháme. Přes síto s průměry ok 0,25 mm nalijeme zředěný obsah kádinky do sedimentačního válce. Částice, které se zachytí na sítu jsou větší než 0,25 mm. Tyto částice sestříkneme do předem zvážené vysoušečky, vodu odpaříme na pískové lázni a pak sušíme 1 hodinu v sušárně při 105 °C. Po vychladnutí v exsikátoru se sikativem zvážíme na analytických vahách. Hmotnost frakce (D) zapíšeme a vypočítáme procentické zastoupení podle vzorce:
písek =
D * 100 g
(%)
D………hmotnost odparku frakce zrn > 0,25 mm (g) g………hmotnost navážky sušiny vzorku (g)
34 V sedimentačním válci nám zůstala suspenze, kterou doplníme po značku 1 l vodou vytemperovanou na 20 °C a změříme její teplotu. Pomocí Stokesova vzorce vypočítáme dobu sedimentace pro frakce o průměru zrn: < 0,05 mm (hloubka 25 cm), < 0,01 mm (hloubka 10 cm), < 0,002 mm (hloubka 5 cm) a < 0,001 mm (hloubka 7 cm). Stokesuv vzorec:
v=
2 g*r2 * * (ρ s − ρ k ) [m * s-1] 9 η
v……….rychlost pádu částic (m * s-1) g……….tíhové zrychlení (9,81 m * s-1) r………..poloměr částic (m)
ρS………měrná hmotnost sedimentujících částic (kg * m-3) ρk………měrná hmotnost kapaliny (kg * m-3) η……….dynamická viskozita kapaliny (m-1 * kg * s-1)
Od ukončení míchání začneme měřit dobu sedimentace. Po uplynutí doby sedimentace pro danou frakci pipetujeme 25 ml suspenze z předepsané hloubky. Musíme ovšem dodržet toto pravidlo: v hloubce 25 cm započneme pipetovat 10 s, v hloubce 10 cm 12,5 s, v hloubkách 7 cm a 5 cm 15 s před uplynutím lhůty sedimentace. Po napipetování vzorku vypustíme obsah pipety do zvážené porcelánové vysousečky. Obsah vysousečky necháme odpařit v pískové lázni a dosušíme po dobu 1 hodiny při teplotě 105 °C v sušárně. Po vychladnutí vysousečku zvážíme. Provedeme slepý pokus pouze s destilovanou vodou. Procentické zastoupení frakcí menších než 0,25 mm vypočítáme podle vzorce (J. Jandák, 2003):
frakce =
(A − C) * 40 * 100 g
(%)
A………hmotnost odparku 25 ml suspenze stanovené frakce (g) C………hmotnost odparku 25 ml dispergačního činidla ze slepého pokusu (g) g……….hmotnost navážky sušiny vzorku (g)
Zrnitostní klasifikace V této práci je použitá zrnitostní klasifikace dle Nováka. Podle které se půdy roztřiďují podle obsahu částic < 0,01 mm do 8 půdních druhů
35 Tabulka 1 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka
Zrnitostní klasifikace dle Nováka Obsah částic Označení Základní půdní druh < 0,01 mm (%) půdního druhu 0 písek lehká půda 0 - 10 písčitá 10 - 20 hlinitopísčitá 20 - 30 písčitohlinitá střední půda 30 - 45 hlinitá 45 - 60 jílovitohlinitá těžká půda 60 -75 jílovitá > 75 jíl
Protože době je v
v současné
ČR v platnosti
Taxonomický
systém
p ůd
ČR, který využívá k zrnitostní klasifikaci tzv. trojúhelníkový diagram
(NRSCS
USDA),
byla v této práci provedena zrnitostní klasifikace i podle tohoto systému. Podle tohoto diagramu se půdy dělí do 12 zrnitostních tříd. Obrázek 5 – Trojúhelníkový diagram
8.4. Rozbor neporušeného půdního vzorku Očištěné a označené Kopeckého válečky přesně zvážíme, podložíme filtračním papírem a umístíme do vhodných nádob, kde necháme vzorky sytit vodou. Vrchní stranu válečku přikryjeme hodinovým sklem a tím zabráníme výparu. Jestliže je vzorek silně nesoudržný, musejí se podkládat ochranou síťkou. Necháme sytit, dokud se na povrchu vzorku nebude lesknout voda, nejméně však 24 hodin. Po té co je vzorek plně nasycen vodou ho zvážíme i s filtračním papírem, podložíme čistým filtračním papírem a necháme vodu odsávat. Vzorek v pravidelných intervalech – po 30ti minutách, po 2 hodinách a po 24 hodinách odsáváni vždy zvážíme (i s filtračním papírem) a podložíme novým filtračním papírem. Po 24 hodinovém odsáváni vymáčkneme zeminu z válečku
36 do předem zvážené smaltové misky a sušíme v sušárně při 105 °C do konstantní hmotnosti. Po vychladnutí zvážíme. Důležité je poznamenat si hmotnost prázdného Kopeckého válečku a tuto hodnotu následně od dříve navážených hodnot odečíst (Jandák, 2003). Po sycení a následném odsávání vzorku dostaneme tyto hodnoty: •
Hmotnost bezprostředně po odběru A (g)
•
Hmotnost po sycení vzlínající vodou B (g)
•
Hmotnost po 30ti minutovém odsávání na filtračním papíře B30 (g)
•
Hmotnost po 2 hodinovém odsávání na filtračním papíře B2 (g)
•
Hmotnost po 24 hodinovém odsávání na filtračním papíře B24 (g)
•
Hmotnost vzorku po vysušení při 105 °C (g)
Na základě těchto hodnot můžeme vypočítat následující parametry:
Momentální (okamžitá) hmotnost Θ (% obj.) Je vyjádřením poměru vody ve
vzorku
k objemu
neporušeného
vzorku (Jandák, 2003). Výpočet:
Θ = A – C (% obj.)
A………hmotnost bezprostředně po odběru (g) C………hmotnost po vysušení při 105 °C (g)
Plná vodní kapacita (nasáklivost) ΘNS (% obj.) Přestavuje stav, kdy jsou maximálně zaplněny póry při kapilárním nasycení. Její hodnota je velmi blízká plné vodní kapacitě ΘS (Jandák, 2003). Výpočet:
ΘS = B – C (% obj.)
B………hmotnost po sycení vzlínající vodou (g) C………hmotnost po vysušení při 105 °C (g)
Vlhkost 30ti minutová Θ30 (% obj.) Není formálně považována za hydrolimit. Slouží k rozdělení pórů (Jandák, 2003). Výpočet:
Θ30 = B30 – C (% obj.)
B30……….hmotnost po 30ti minutovém odsávání na filtračním papíře (g) C…………hmotnost po vysušení při 105 °C (g)
37
Maximální kapilární vodní kapacita podle Nováka ΘKMK (% obj.) Představuje schopnost půdy zadržet maximální množství vody zavěšené v kapilárních pórech pro potřeby vegetace po 2 hodinovém odtékání původně plně nasycené půdy. Udává nejvyšší vlhkost, které je možné dosáhnout, aniž by nastaly nadměrné ztráty z převlhčení zavlažované části profilu. Je-li vlhkost nad ΘKMK, je půda zamokřená. Zamokření nastává, je-li vlhkost v půdním profilu po delší dobu větší než ΘKMK (Jandák, 2003). Výpočet:
ΘKMK = B2 – C (% obj.)
B2………hmotnost po 2 hodinovém odsávání na filtračním papíře (g) C……….hmotnost po vysušení při 105 °C (g)
Retenční vodní kapacita ΘRK (% obj.) Je maximální množství vody, které je půda schopna trvaleji zadržet vlastními (kapilárními) silami v téměř rovnovážném stavu po nadměrném zavlažení. Umožňuje rozdělení pórů na kapilární a semikapilární (Jandák, 2003). Výpočet:
ΘRK = B24 – C (% obj.)
B24………hmotnost po 24 hodinovém odsávání na filtračním papíře (g) C………...hmotnost po vysušení při 105 °C (g)
Vlhkost hmotnostní w (% hm.) Představuje vyjádření poměru hmotnosti vody ve vzorku k hmotnosti tuhé fáze vzorku (Jandák, 2003). Výpočet:
w=
Θ ρd
(%
hm.)
Θ………momentální (okamžitá) vlhkost (% obj.) ρd………objemová hmotnost redukovaná (g * cm-3)
Vlhkost relativní wrel. (% rel.) Udává nakolik jsou za momentální vlhkosti zaplněny póry vodou (Jandák, 2003). Výpočet:
wrel. =
Θ * 100 (% rel.) P
Θ………momentální (okamžitá) vlhkost (% obj.) P………celková pórovitost (% obj.)
38
Celková pórovitost P (% obj.) Pórovitost počítáme, jestliže chceme znát okamžité zastoupení pórů v celkovém objemu půdy. Celková pórovitost ovšem neudává největší hodnotu objemu vody, která by mohla vyplnit půdní prostor. Vlivem bobtnání koloidů se zvětšuje se zvyšující se vlhkostí půdy i její pórovitost, a naopak při vysýchání půdy se pórovitost půdních vzorků zmenšuje. Na základě celkové pórovitosti ovšem můžeme usuzovat na okamžitou ulehlost půdy. Na základě zastoupení pórů jednotlivých velikostí ve vzorku můžeme usuzovat na retenční schopnost a propustnost (Jandák, 2003). Póry umožňují biologické oživení půdy a mají vliv na intenzitu procesů přeměn a na transportní procesy. Póry vytváří v půdě obyvatelné prostředí. Biologická intenzita tedy závisí na objemu pórů ve vzorku a na disperzitě prostředí. Výpočet:
P=
ρS − ρ d *100 (% obj.) ρS
ρS………zdánlivá hustota tuhé fáze vzorku (g * cm-3) ρd………objemová hmotnost redukovaná (g * cm-3)
Kapilární póry PK (% obj.) Jsou totožné s hodnotou retenční vodní kapacity ΘRK.
Kapilární póry mají
z celkové pórovitosti tvořit přibližně 2/3. Nadbytek kapilárních pórů v půdě má za následek špatné vsakování vody do půdy. To způsobuje, že půda špatně přijímá vodu, půda je provlhčena jen do malé hloubky. Na takových půdách se zvyšuje rychlost povrchového odtoku a hrozí nebezpečí eroze (Jandák, 2003).
Póry semikapilární PS (% obj.) V těchto pórech dochází k pozvolnému ustalování podzemní vody. Tvoří přechodnou hranici mezi póry kapilárními a nekapilárními. Semikapilární póry mají v půdě zaujímat přibližně 1/6 z celkové pórovitosti. Semikapilární póry umožňují snadné vnikání vody do půdy a jejím zadržením umožňují nasycení kapilárních pórů do větších hloubek (Jandák, 2003). Výpočet:
PS = Θ30 – ΘRK (% obj.)
Θ30……….vlhkost 30ti minutová (% obj.) ΘRK………retenční vodní kapacita ( % obj.)
39
Póry nekapilární PN (% obj.) Nekapilární póry jsou takové dutiny v půdě, z níž voda téměř okamžitě gravitačně odtéká. Nekapilární póry umožňují vnikání vody do půdy a její pronikání do hloubky. Pokud je v půdě nadbytek nekapilárních pórů znamená to, že povrchová vrstva půdy nebude příliš provlhčená. Voda totiž velmi rychle odtéká z povrchové vrstvy níže, mimo dosah kořenů rostlin (Jandák, 2003). Výpočet:
PN = P – Θ30
P…………celková pórovitost (% obj.)
Θ30……….vlhkost 30ti minutová (% obj.)
Provzdušenost A (% obj.) Vyjadřuje objemovou koncentraci vzduchu ve vzorku. Při nízké provzdušenosti dochází ke zpomalení výměny vzduchu v půdě a tím dochází i k rozvoji aerobních mikroorganismů. Jestliže je provzdušenost příliš vysoká, znamená to vysokou aktivitu aerobních mikroorganismů a rychlejší odbourávání humusu. Hodnota provzdušenosti se neustále mění s vlhkostí půdy. Pro orniční horizont by měly být hodnoty provzdušenosti: pro pole 18 – 24 (% obj.), pro louky 9 – 12 (% obj.) (Jandák, 2003). Výpočet:A = P – Θ (% obj.) P………celková pórovitost (% obj.)
Θ………momentální (okamžitá) vlhkost (% obj.)
Minimální vzdušná kapacita půdy podle Nováka AKMK (% obj.) Udává provzdušenost půdy při vlhkosti maximální kapilární vodní kapacity podle Nováka. Udává podíl nekapilárních pórů v půdě, které voda může po zavlažení brzy opustit. Je-li AKMK vyšší u písčitých půd než 25 % obj., pak jsou to půdy výsušné. Je-li AKMK průměrně méně než 10 % obj., je podorničí v kritickém stavu (Jandák, 2003). Výpočet:
AKMK = P – ΘKMK (% obj.)
P……………celková pórovitost (% obj.)
ΘKMK……….maximální kapilární vodní kapacita podle Nováka (% obj.) Zdánlivá hustota tuhé fáze zeminy (měrná hmotnost) ρS (g * cm-3) Je hmotnost jednotkového objemu tuhé fáze (Jandák, 2003). Jak se stanovuje a vypočte je uvedeno výše.
40
Objemová hmotnost redukovaná ρd (g * cm-3) Je hmotností jednotky neporušené půdy po vysušení při 105 °C. Vystihuje stav nakypření či zhutnění půdy daného horizontu za předpokladu konstantní měrné hmotnosti tuhé fáze. Výpočet: ρ d =
C VS
(g * cm ) −3
C………..hmotnost po vysušení při 105 °C (g) VS………objem neporušeného vzorku (g * cm-3)
41
9. VÝSLEDKY Jako hlavní antropogenní ukazatel byla zvolena objemová hmotnost redukovaná. Ta by měla směrem do hloubky horizontu klesat. Není-li tomu tak, lze usuzovat na nadměrné zhutnění spodních horizontů, které může být způsobeno atropogenní činností. Jako další ukazatele byly zvoleny veličiny provzdušenost a pórovitost. Tyto veličiny byly zvoleny proto, že při případném zhutnění dojde k úbytku pórů a k menší provzdušenosti.
9.1. Sonda I Ze byly
sondy
odebrány
I
vzorky
z hloubek 15 cm, 50 cm a 60 cm. Přibližně do 40 cm měl horizont barvu za vlhka 10 YR 5/1. Od 40 cm se vyskytovaly stopy oglejení a horizont měl
barvu
za
vlhka
10 YR 6/2. Okolo 50 cm se v profilu vyskytovaly uhlíky.
Obrázek 6 – Sonda I (© E. Ďurišová)
42
Tabulka 2 - Výsledky zrnitostního rozboru - sonda I Výsledky zrnitostního rozboru – sonda I Hloubka (cm) 15 50 60
2 - 0,25 (%) 13 11 13
0,05 (%) 70 58 59
0,01 (%) 40 31 41
0,002 (%) 27 21 29
0,001 (%) 19 19 23
Tabulka 3 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka pro sondu I Zrnitostní klasifikace dle Nováka (obsah částic < 0,01 mm) Hloubka (cm) 15 50 60
Označení půdního druhu hlinitá hlinitá hlinitá
Základní půdní druh střední půda střední půda střední půda
Tabulka 4 - Zrnitostní klasifikace dle NRSCS USDA pro sondu I Zrnitostní klasifikace dle trojúhelníkového diagramu (NRSCS USDA) Hloubka (cm) 15 50 60
Zrnitostní třída hlína hlína jílovitá hlína
Seskupená třída střední zemina střední zemina téžká zemina
Obrázek 7 - Trojúhelníkový diagram pro sondu I
červená = 15 cm, zelená = 50 cm, červená = 60 cm
43
Na grafu č. 1
Objemová hmotnost redukovaná ( g * cm-3 ) - sonda I
je 1,40
1,60
1,80
0
objemové
sondy
20
průběh
hmotnosti
redukované
10 Hloubka ( cm )
znázorněn
I.
v profilu Jak
je
z
grafu patrné, objemová
30
hmotnost do hloubky
40
profilu
50
klesá.
Zlom
nastává v hloubce 50 až
60
60 cm. V této hloubce Graf 1 - Objemová hmotnost pro sondu I
dochází
k opětovnému
nárůstu objemové hmotnosti. V profilu dochází směrem do hloubky k mírnému nárůstu fosforu a v hloubce kolem 50 cm k poklesu humusu (Ďurišová, 2009). M. Hladík (2008) uvádí předpoklad, že právě v této hloubce by se mohla vyskytovat podlahová úprava tehdejšího domu. K tomuto závěru se lze přiklonit. Nárůst objemové hmotnosti a fosforu prokazují antropogenní ovlivnění a pokles humusu svědčí o tom, že se zde nevyskytovala žádná vegetace.
Pórovitost ( % ) - sonda I
Provzdušenost ( % ) - sonda I 10,00
20,00
20,00
30,00
0
10
10
Hloubka ( cm )
Hloubka ( cm )
0,00 0
20 30 40
40,00
50,00
20 30 40
50
50
60
60
Graf 2 - Provzdušenost pro sondu I
30,00
Graf 3 - Pórovitost pro sondu I
I z průběhu provzdušenosti (graf č. 2) a pórovitosti (graf č. 3) je patrné, že v hloubce 50 cm – 60 cm dochází ke změně.
44
9.2. Sonda II Ze sondy II byly vzorky odebrány z hloubek 40 cm, 75 cm a 95 cm. Prvních 10 cm bylo
prokořeněno
kořeny
rostlin. Do zhruba 50 cm byl horizont
barvy
za
vlhka
10 YR 5/1. Od této hloubky byl horizonty barvy za vlhka 10 YR 6/2 se znaky oglejení. V profilu se občas vyskytovalo kamení.
Obrázek 8 – Sonda II (© E. Ďurišová)
45
Tabulka 5 - Výsledky zrnitosti pro sondu II Výsledky zrnitostního rozboru – sonda II Hloubka (cm) 40 75 95
2 - 0,25 (%) 16 12 11
0,05 (%) 62 65 77
0,01 (%) 40 32 46
0,002 (%) 27 22 35
0,001 (%) 25 19 29
Tabulka 6 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka pro sondu II Zrnitostní klasifikace dle Nováka (obsah částic < 0,01 mm) Hloubka (cm) 40 75 95
Označení půdního druhu hlinitá hlinitá jílovitohlinitá
Základní půdní druh střední půda střední půda těžká půda
Tabulka 7 - Zrnitostní klasifikace dle NRSCS USDA pro sondu II Zrnitostní klasifikace dle trojúhelníkového diagramu (NRSCS USDA) Hloubka (cm) 40 75 95
Zrnitostní třída hlína hlína jílovitá hlína
Seskupená třída střední zemina střední zemina těžká zemina
Obrázek 9 - Trojúhelníkový diagram pro sondu II
červená = 40 cm, zelená = 75 cm, modrá = 95 cm
46
V grafu číslo 4
Objemová hmotnost redukovaná ( g * cm-3 ) - sonda II
je 1,40
1,60
1,80
40
objemové
sondy
60
v profilu
II.
hmotnost
70
průběh
hmotnosti
redukované
50 Hloubka ( cm )
znázorněn
Objemová redukovaná
zde s hloubkou profilu
80
roste. Normální průběh
90
by
100
měl
být
ovšem přesně opačný. Jelikož při chemických
Graf 4 - Objemová hmotnost pro sondu II
rozborech nebyla zjištěna žádná výrazná anomálie u sledovaných veličin (Ďurišová, 2009) a ani archeologové nepředpokládají v těchto místech žádné kulturní objekty, lze se domnívat, že příčiny takového vývoje jsou zcela přirozené. Takový vývoj může být dán polohou sondy, která se nalézá na louce. Na louce lze předpokládat větší nakypření svrchního horizontu. Spodní dva vzorky byly naopak odebrány z těžkého a velmi kompaktního jílu.
Pórovitost ( % ) - sonda II
Provzdušenost ( % ) - sonda II 10,00
20,00
20,00
40
50
50
60 70 80
Hloubka ( cm )
Hloubka ( cm )
0,00 40
40,00
50,00
60 70 80
90
90
100
100
Graf 5 - Provzdušenost pro sondu II
30,00
Graf 6 - Pórovitost pro sondu II
Nárůst objemové hmotnosti redukované v profilu sondy II potvrzují i provzdušenost (graf č. 5) a pórovitost (graf č. 6). Provzdušenost do hloubky horizontu klesá a pórovitost s hloubkou také klesá.
47
9.3. Sonda III Z profilu sondy III byly odebrány
vzorky
z hloubek
40 cm, 70 cm a 105 cm. Do hloubky 10 cm byl horizont mírně
prokořeněný
kořeny
rostlin. Celý horizont byl barvy za vlhka 10 YR 5/1. Zhruba od 50 cm se objevovaly stopy oglejení.
Obrázek 10 – Sonda III (© E. Ďurišová)
48
Tabulka 8 - Výsledky zrnitostního rozboru pro sondu III Výsledky zrnitostního rozboru – sonda III Hloubka (cm) 40 70 105
2 - 0,25 (%) 13 12 12
0,05 (%) 67 65 54
0,01 (%) 45 41 30
0,002 (%) 35 29 21
0,001 (%) 31 25 18
Tabulka 9 - Zrnitostní klasifikace dle Nováka pro sondu III Zrnitostní klasifikace dle Nováka (obsah částic < 0,01 mm) Hloubka (cm) 40 70 105
Označení půdního druhu hlinitá hlinitá hlinitá
Základní půdní druh střední půda střední půda střední půda
Tabulka 10 - Zrnitostní klasifikace dle NRSCS USDA pro sondu III Zrnitostní klasifikace dle trojúhelníkového diagramu (NRSCS USDA) Hloubka (cm) 40 70 105
Zrnitostní třída jílovitá hlína jílovitá hlína hlína
Seskupená třída těžká zemina těžká zemina střední zemina
Obrázek 11 - Trojúhelníkový diagram pro sondu III
červená = 40 cm, modrá = 70 cm, zelená = 105 cm
49
V grafu č. 7 je
Objemová hmotnost redukovaná ( g * cm-3 ) - sonda III 1,40
1,60
1,80
Hloubka ( cm )
35
zachycen
průběh
objemové
hmotnosti
45
redukované
55
sondy
65
kolem 75 cm dochází
75
k nárůstu
85
v profilu
III.
V hloubce
objemové
hmotnosti. Tento nárůst
95
by
105
opět
mohl
být
způsoben výskytem více nakypřeného drnového
Graf 7 - Objemová hmotnost pro sondu III
horizontu. Ovšem jak uvádí E. Ďurišová (2009) ve své diplomové práci, tak přibližně kolem 75 cm – 80 cm dochází k velmi razantnímu nárůstu fosforu. Ďurišová (2009) dále uvádí, že takový nárůst má pravděpodobně původ ze živočišných produktů nebo fekálií. Je možné, aby v daném místě bylo hnojiště či určitý sklad fekálií či živočišných zbytků ze živočišné produkce? V případě hnojiště i nějakého jiného skladovacího prostoru fekálií by pravděpodobně vahou samotné hmoty k určitému utužení půdy došlo. Archeologové neuvádějí, že by zde předpokládali nějaký objekt. Tato otázka tedy zůstane nadále nezodpovězena.
Provzdušenost ( % ) - sonda III 10,00
20,00
20,00
35
35
45
45 Hloubka ( cm )
Hloubka ( cm )
0,00
Pórovitost ( % ) - sonda III
55 65 75 85
40,00
50,00
55 65 75 85
95
95
105
105
Graf 8 - Provzdušenost pro sondu III
30,00
Graf 9 - Pórovitost pro sondu III
U pórovitosti došlo v hloubce 75 cm k poklesu (graf č. 9), poté ovšem pórovitost opět roste. Provzdušenost do hloubky profilu roste (graf č. 8) To je pravděpodobně dáno tím, že změna objemové hmotnosti redukované je velmi malá. Z 1,55 g * cm-3 vzrostla
50 v hloubce 75 cm na 1,59 g * cm-3 a v hloubce 105 cm klesla na 1,54 g * cm-3. Tyto rozdíly jsou tak jemné, že se u provzdušenosti ani neprojevily.
10.ZÁVĚR V případě sondy I se podařilo potvrdit hypotézu archeologů o výskytu podlahové úpravy velkomoravského objektu. Další velmi cenná informace, která z toho vyplývá je, že kulturní horizont z doby Velké Moravy se nachází 80 cm pod dnešním povrchem a za posledních 1100 let tedy došlo k usazení přibližně 80 cm říčních náplav. V profilu sondy III se v hloubce okolo 80 cm projevuje velmi silná anomálie ve vývoji fosforu a mírnější výkyv ve vývoji objemové hmotnosti redukované. Nepodařilo se přesvědčivě objasnit původ těchto anomálií. Lze jen stanovit hypotézu o výskytu hnojiště či jímky na fekálie. U sondy číslo II se nepodařilo identifikovat žádné antropogenní ovlivnění. Vývoj fyzikálních veličin je v profilu této sondy sice atypický, ale to je pravděpodobně způsobené špatným výběrem míst určených k odběru vzorků. Obecně by bylo lepší u všech sond odebírat vzorky pro fyzikální rozbor po 5 cm či 10 cm. Tak by se podařilo zachytit mnohem lépe a podrobněji průběh jednotlivých veličin. Otázku zemědělského zázemí hradiště by bylo možné alespoň z části zodpovědět pomocí stabilních izotopů a fytolitů. Bylo by proto vhodné zpracovat izotopovou mapu hradiště a blízkého okolí. Pedologie toho má archeologům hodně co říci. Do budoucna bude žádoucí rozvíjet mezi pedology a archeology další spolupráci. Nutností také bude upravit pedologické postupy fyzikálních rozborů tak, aby byly operativnější, použitelné pokud možno přímo v terénu a rychlé při zachování dostatečné přesnosti.
51
11. SEZNAM LITERATURY BAHN, PAUL G. Archeologie : průvodce pro každého. Praha: Dokořán, 2007, 130 s. ISBN: 978-80-7363-065-2.
BENEŠ, J. Archeologie a krajinná ekologie. Most: Nadace Projekt Sever, 1994, 159 s.
CÍLEK, V. Archeologie a jeskyně : sborník věnovaný památce archeologa Františka
Proška (1922-1958). Praha: Zlatý kůň, 2002, 182 s. ISBN: 80-85304-45-7.
DUBANSKÝ, A. – ZAMARSKÝ, V. Geochemie II. dí., Metody jaderné
geochronologie a geochemie izotopů. Ostrav: Vysoká škola báňská Ostrava, 1984, 82 s.
DUBANSKÝ, A. – ZAMARSKÝ, V. Metody jaderné geochronologie I. díl. Ostrava: Vysoká škola báňská Ostrava, 1982, 79 s.
ĎURIŠOVÁ, E. Pedologická charakteristika objektů archeologického výzkumu v Mikulčicích – chemické parametry. Bakalářská práce MZLU v Brně, 2007, 61 s.
FIALA, K. Záväzné metódy rozborov pôd : čiastkový monitorovací systém – Pôda. Bratislava: Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy, 1999, 139 s. ISBN: 8085361-55-8.
GOJDA, M. Archeologie krajiny: vývoj archetypů kulturní krajiny. Praha: Academia, 2000, 238 s. ISBN: 80-200-0780-6.
HAŠEK, V. – MĚŘÍNSKÝ, Z. Geofyzikální metody v archeologii na Moravě. Brno: Muzejní a vlastivědná společnost, 1991, 190 s.
52 HAVLÍČEK, P. Geologie soutokové oblasti Dyje s Moravou. IN: Lužní les v Dyjskomoravské nivě, str. 2 – 17. Břeclav: Moraviapress, 2004, 591 s. ISBN: 80-86181-68-5.
HAVLÍK, E. Kronika o Velké Moravě. Brno: Jota, 1992, 339 s. ISBN: 80-85617-04-8.
HLADÍKOVÁ, J. Základy geochemie stabilních izotopů lehkých prvků. Brno: UJEP Brno, 1988, 96 s.
HLADKÝ,
J.
Pedologická
charakteristika
objektů
archeologického
výzkumu
v Mikulčicích – fyzikální parametry. Bakalářská práce MZLU v Brně, 2007, 61 s.
HLOŽEK, M. Encyklopedie moderních metod v archeologii : archeometrie. Praha: Libri, 2008, 230 s. ISBN: 978-80-7277-230-8.
HŮRKOVÁ, J. Blufujeme o archeologii??? : archeologické výzkumy v letech
1998-2001 : archeologie na přelomu tisíciletí : nové metody a projekty. Klatovy: Okresní muzeum, 2001, 24 s. ISBN: 80-86104-43-5.
CHRZANOWSKA, W. – KRUPSKA, A. Tierknochenfunde aus dem Suburbium des
Burgwalls von Mikulčice. In: Studien zum Burgwall von Mikulčice V. Brno: Archeologický ústav AV ČR Brno, 2003, str. 109 - 120, ISBN: 80-86023-30-3.
JANDÁK, J. Cvičení z půdoznalství. Brno: MZLU, 2003, 92 s. ISBN: 80-7157-733-2.
JELÍNEK, E. – JANATKA, J. – RENÉ, M. Metody geochemické prospekce. Praha: Univerzita Karlova v Praze, 1988,148 s.
KOVAČIKOVÁ, L. – BRŮŽEK, J. Stabilní izotopy a bioracheologie. In: Živa 1/2008, str. 42 – 45, 2/2008, str. 87 -90. Praha: Academia, ISSN: 0044 – 4812.
KRAJÍC, R. – EISLER, J. – SOUDNÝ, M. Metodika a aplikace prospekčních metod a
počítačové grafiky při archeologickém výzkumu zaniklé středověké vesnice Potálov, okr. Tábor. In: Výzkumy v čechách, str. 5 – 105, Praha: Archeologický ústav ČSAV Praha, 1984.
53
KRAUS, I. Úvod do strukturní rentgenografie. Praha: Academia, 1985, 235 s.
KŘIVÁNEK, R.. Magnetometrický průzkum hradiště Lštění, okr. Benešov. In: Archeologické rozhledy 51, str. 806 - 823, Praha: Archeologický ústav AV ČR, 1999, ISSN: 0323-1267.
KUKAL, Z. Geologie recentních sedimentů. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1964, 444 s.
KUKAL, Z. Základy sedimentologie. Praha: Academia, 1986, 446 s.
MALINA, J. Archeologie: jak a proč? : Metodické materiály pro zájemce o archeologii
okresu Břeclav. Mikulov: Regionální muzeum, 1975, 292 s.
MAREK, F. – FALTYSOVÁ, K. Geofyzikální zjištění kruhových příkopů kultury
s vypíchanou keramikou v Bylanech. In: Archeologické rozhledy 35, str. 486 – 495, Praha: Státní archeologický ústav, 1983, ISSN: 0323-1267.
MAREŠ, S. Úvod do užité geofyziky : celostátní vysokoškolská učebnice pro studující
přírodovědeckou fakultu studijních oborů 12-geologické vědy.
Praha: Státní
nakladatelství technické literatury, 1990, 677 s.
MATULA, S. – SEMOTÁN, J. – VESELÁ, J. Hydropedologie – praktikum. Praha:
České vysoké účení technické v Praze, 1989, 144 s.
MC INTOSH, J. Archeologie: [seznamte se s podivuhodným světem archeologie - a
postupy, jejichž pomocí objevuje dávno zašlý svět]. Praha: Fortuna Print, 1996, 64 s. ISBN: 80-85873-49-4.
MOLONEY,
N.
Archeologie.
ISBN: 80-7180-113-5.
Praha:
Svojtka
a
Vašut,
1997,
160
s.
54 MUZEUM VYSOČINY. Archeologické výzkumy na Vysočině ... : Muzeum Vysočiny
Jihlava, Muzeum Vysočiny Havlíčkův Brod, Muzeum Vysočiny Pelhřimov, Muzeum Vysočiny Třebíč, Archaia Brno, Ústav archeologie a muzeologie FF MU. Jihlava: Muzeum Vysočiny, 2007.
NEUSTUPNÝ, E. Metoda archeologie. Plzeň: Vydavatelství a nakladatelství Aleš
Čeněk, 2007, 206 s. ISBN: 978-80-7380-075-8.
NEUSTUPNÝ, E. Pravěká akumulace a eroze v oblasti Lužického potoka. In: Archeologické rozhledy 39, str. 629 – 643, Praha : Státní archeologický ústav, 1949, ISSN: 0323-1267.
NOVÝ, R. Velká Morava: tajemné ozvěny na plátně dějin. Praha: Onyx, 2004, 187 s. ISBN: 80-86788-22-9.
OLIVA, M. Anthropologie (Brno) 1962-2002 : bibliografický rejstřík archeologie a
paleoantropologie. Praha: Česká archeologická společnost - Sdružení archeologů Čech, Moravy a Slezska, 2003, 31 s.
OPRAVIL, E. Rostliny z velkomoravského hradiště v Mikulčicích. Praha: Academia, 1972, 39 s.
OPRAVIL, E. Údolní niva v době hradištní: (ČSSR - povodí Moravy a Poodří). Praha: Academia, 1983, 77 s.
POLÁČEK, L. Terénní výzkum v Mikulčicích. Mikulčice – průvodce, svazek 1. Brno: Archeologický ústav AV ČR Brno, 2006, 44 s. ISBN: 80-86023-47-8.
POLÁČEK, L. Landwirtschaftliche Geräte aus Mikulčice. IN: Studien zum Burgwall von Mikulčice V. Brno: Archeologický ústav AV ČR Brno, 2003, str. 591 – 709, ISBN: 80-86023-30-3.
POULÍK, J. Mikulčice. Velkomoravské mocenské ústředí. Praha: Olympia, 1974, 103 s.
55 PRAX, A. – POKORNÝ, E. Klasifikace a ochrana půd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1996, 146 s. ISBN: 80-7157-186-5.
PRAX, A. Půdoznalství. Brno: MZLU, 1995, 153 s. ISBN: 80-7157-145-8.
ŘEŘICHA, J. Dálkový průzkum Země. In: GEOINFO 4, 5 a 6, Ostrava: Computer Press, 1998, ISSN: 1212-4311.
SKLENÁŘ, K. Archeologie a pohanský věk: příběhy z dětských let české archeologické
vědy. Praha: Academia, 2000, 323 s. ISBN: 80-200-0638-9.
SKLENÁŘ, K. Slepé uličky archeologie: záhady, omyly, podvody, objevy.... Praha: Mht, 1995, 246 s.
SOUKUP, K. – PLŠEK, V. Nové trendy ve využití dálkového průzkumu Země v České
republice. In: ArcRevue: informace pro uživatele software firem ESRI a ERDAS 4, str. 10 – 15. Praha: Arcdata Praha, 2001, ISSN: 1211-2135.
STRÁNSKÝ, Z.
Archeologie a muzeologie. Brno: Masarykova univerzita v Brně,
2005, 315 s. ISBN: 80-210-3861-6.
SVOBODA, J. Velká kniha o klimatu zemí Koruny české. Praha: Regia, 2003, 655 s. ISBN: 80-86367-34-7.
TOMÁŠEK, M. Půdy České republiky. Praha: Česká geologická služba, 2007, 67 s. ISBN: 978-80-7075-688-1.
ZIEGLER, V. Základy praktické pedologie. Praha: Pedagogická fakulta UK, 2006, 81 s. ISBN: 80-7290-282-2.
56
12. PŘÍLOHY Příloha 1 – Vyznačení míst odběru vzorků Příloha 2 – Místo odběru Příloha 3 - Nákres sondy B 2006 – 08 (č.82) Příloha 4 - Výsledky fyzikálního rozboru
57
Příloha 1 – Vyznačení míst odběru vzorků
B 2006 – B 2008
PŘEDHRADÍ
MUZEUM
VYZNAČENÍ SONDY B 2006 – B 2008
AKROPOLE
ARCHEOLOGICKÝ ÚSTAV
LEGENDA: VODNÍ PŘÍKOP
PODHRADÍ VAL AKROPOLE
Vyznačení místa odběru. Zdroj: www.mapy.google.cz, upraveno dle Poláček (2006)
58
Příloha 2 – Místo odběru
Místo odběru vzorků - © Eva Ďurišová
59
Příloha 3 – Nákres sondy B 2006 – 08 (č.82) (© M. Hladík)
60
Příloha 4 – Výsledky fyzikálního rozboru
Hmotno st po 2 hod. odsává ní
Hmotno st po 24 hod. odsává ní
Hmotno st po vysuše ní
Hmotno st čistého válečku
Momen tální vlhkost (% obj.)
Nasákli vost (% obj.)
Vlhkost 30ti minutov á (% obj.)
Max. kapilárn í vodní kapacit a (% obj.)
Retenč ní vodní kapacit a přibližn á (% obj.)
Měrná hmotno st (g*cm3)
Objemo vá hmotno st redukov aná (g*cm3)
Objemo vá hmotno st vlhké zeminy (g*cm3)
číslo válečku
Aktuáln í hmotno st
Hmotno st po nasyce ní
Hmotno st po 30 min. odsává ní
1
295,04
300,96
298,24
297,87
296,66
266,07
97,96
28,97
34,89
32,17
31,80
30,59
2,62
1,68
2
267,23
284,24
277,89
275,64
271,79
244,81
97,19
22,42
39,43
33,08
30,83
26,98
2,62
1,48
3
286,56
294,28
291,38
290,74
288,44
256,27
97,72
30,29
38,01
35,11
34,47
32,17
2,62
4
282,10
291,85
288,59
287,87
285,41
254,18
98,21
27,92
37,67
34,41
33,69
31,23
2,62
5
282,73
290,42
287,62
287,15
285,32
252,36
94,34
30,37
38,06
35,26
34,79
32,96
6
303,63
308,12
305,13
304,71
303,69
271,93
100,41
31,70
36,19
33,20
32,78
7
279,39
291,50
287,56
286,76
284,29
252,37
97,17
27,02
39,13
35,19
34,39
8
283,44
295,81
291,16
290,17
287,43
259,14
100,35
24,30
36,67
32,02
9
274,12
287,07
282,42
281,18
277,77
248,63
94,96
25,49
38,44
33,79
Min. vzdušná kapacita půdy podle Nováka (% obj.)
Póry nekapilá rní(%)
Vlhkost hmotnos tní (% hm.)
Vlhkost relativní (% rel.)
1,58
3,67
10,89
80,84
6,87
4,04
6,10
10,58
9,16
51,36
21,24
12,83
32,17
2,94
4,37
11,82
76,71
9,19
5,01
31,23
3,18
6,06
10,98
68,99
12,55
6,78
39,69
32,96
2,30
4,43
12,03
76,52
9,32
4,90
2,03
34,78
31,76
1,44
1,58
11,66
91,14
3,08
2,00
1,82
40,76
31,92
3,27
5,57
10,71
66,29
13,74
6,37
1,59
1,83
39,39
28,29
3,73
7,37
9,38
61,69
15,09
8,36
1,54
1,79
41,35
29,14
4,65
7,56
10,25
61,65
15,86
8,80
Pórovit ost (%)
Póry kapilárn í (%)
Póry semikapilá rní (%)
1,97
35,84
30,59
1,70
43,66
26,98
1,59
1,89
39,48
1,56
1,84
40,47
2,62
1,58
1,88
31,76
2,63
1,72
31,92
2,62
1,55
31,03
28,29
2,62
32,55
29,14
2,62
Provzduš něnost (% obj.)