Základy archeologie 2. Terénní průzkum a jeho dokumentace, využití nedestruktivních metod, zpracování a uložení nálezů. Archeologická práce z hlediska zaměření •Akademická archeologie – je zaměřena na vědecké poznání minulosti na základě archeologických pramenů • – aplikuje se hlavně v Archeologických ústavech, ale i v jiných typech institucí • prostřednictvím grantů (GAČR – GAAV) anebo výzkumných projektů (NAKI) • •Archeologické ústavy – výzkumné základny: Dolní Věstonice, Dolní Dunajovice, Mikulčice, Opava • – odborný, metodický, expertní a oborový garant vědecké činnosti • – jako součást Akademie věd ČR nemusí mít povolení k provádění výzkumů • – organizují a koordinují archeologickou památkovou péči (výzkumy) • – s oprávněnými institucemi uzavírají Dohodu o rozsahu a podmínkách • provádění archeologických výzkumů (§ 21, odst. 2 z. č. 20/1987) • •Národní památkový ústav – výzkumy na území prohlášeném za kulturní památku (KP), národní kulturní • památku (NKP), památkovou rezervaci (PR) nebo památkovou zónu (PZ) musí • stavebníci oznámit organizaci státní památkové péče a podat zprávu o výsledcích • •Veřejná archeologie – zabývá se archeologickými památkami fungujícími v soudobém světě • – obrací se k celé veřejnosti v zájmu uchování prezentace archeologického • hmotného i nehmotného dědictví jako svědectví o minulosti v rámci: • • a) institucí památkové péče – NPÚ (péče o památky a jejich mobiliář, sbírky) • b) v muzeích (péče o sbírky) • • – vzdělávání veřejnosti (přednášky, besedy aj.) • – prezentace a popularizace archeologie (vydavatelská činnost, výstavy) • – vlastivědná práce (historické a archeologické kroužky) • – experimentální archeologie (v rámci archeoskanzenů aj.) • – management archeologického dědictví (organizování různých prezentačních akcí) • – provádění archeologických výzkumů v terénu • • Získávání archeologických nálezů 1. 1.Náhodně – zkoumání archeologických situací v důsledku působení činitelů: • a) přírodních – eroze vítr, voda, gravitace • b) antropogenních – orba, těžba, výsadba • 2.Záměrně – archeologický výzkum: souhrn výzkumných a průzkumných činností zajišťujících vědecké poznání, • záchranu, uchování, dokumentaci a vyhodnocení archeologických nálezů 2. • a) destruktivní – terénní exkavace movitých památek • – evidence nálezových situací • – deskripce stratigrafických jednotek (PC databáze) • • b) nedestruktivní – povrchový průzkum (terénní prospekce, sondáže) • – dálkový průzkum • – přírodovědné metody • • • • • Archeologický výzkum • •Cíl: zjištění archeologické situace – dokumentace nálezových situací • – dokumentace hmotných nálezů • – vyhodnocení z hlediska historického a kulturního významu • •Zjištění nálezových situací – plošný výzkum: horizontální stratigrafie informuje o využití území • – řez či sonda: vertikální stratigrafie informuje o podpovrchových vrstvách • •Terénní výzkum – projektová příprava • – terénní exkavace • – ošetření, adjustace, evidence a vyhodnocení nálezů • – vypracování nálezové zprávy • – uložení nálezů • Předpoklady k provádění terénních výzkumů § 21 památkového zák. č. 20/1987 •Oprávnění k archeologickým výzkumům: • • (1) Archeologické výzkumy je oprávněn provádět Archeologický ústav Akademie věd ČR, který se vyjadřuje k ochraně archeologického dědictví. • •(2) Ministerstvo kultury může na žádost v odůvodněných případech po dohodě s AV ČR povolit provádění archeologických výzkumů vysokým školám, muzeím nebo jiným organizacím, popřípadě fyzické osobě, které mají potřebné předpoklady (dále jen „oprávněná organizace“). • •(3) Potřebnými předpoklady se rozumí odborná kvalifikace a vybavení laboratorním zařízením a prostory. • •(4) Oprávněná organizace je povinna oznámit AÚ zahájení archeologických výzkumů a podat mu o jejich výsledcích zprávu. Jde-li o výzkumy na území KP, NKP, PR, PZ Archeologický ústav a oprávněné organizace oznámí zahájení výzkumů odborné organizaci státní památkové péče, které podají zprávu o výsledcích. • •(5) MK po dohodě s AV ČR odejmout povolení k provádění archeologických výzkumů oprávněné organizaci. Podmínky terénního výzkumu •Stavební úřady – rozhodují a povolují stavební činnost • – vydávají stavební rozhodnutí a povolení stavby • •Stavebník – musí stavební činnost na území s archeologickými nálezy oznámit AÚ, který • provádí výzkumy ze zákona (jinak Oprávněné organizace) • •Regionální archeologické komise – pod vedením AÚ rozdělují stavební akce organizacím • •Oprávněné organizace – (v novém pam. zákonu Archeologická osoba) jsou instituce, které mají: • a) Oprávnění k provádění arch. výzkumů od MK ČR • b) Dohodu rozsahu a podmínkách provádění arch. výzkumů s AÚ AV ČR • b) technicky vybavené pracoviště • c) personální zajištění Formy terénního výzkumu •Předstihové – preventivní •Zjišťovací – např. získání datovacího materiálu •Záchranné – záchrana památek při stavební aj. činnosti •Systematické – všestranné prozkoumání lokality •Revizní – na dříve zkoumané lokalitě • (pochybnosti o interpretaci, ztráta dokumentace) Archeologický výzkum •Přípravná fáze: •Přidělení výzkumu Regionální archeologickou komisí (RAK) •Vypracování projektu, záměr, provedení, strategie, metoda, časová náročnost, personální zajištění, náklady aj. •Oznámení stavebního záměru (přihlášení akce – registrace v internetových databázích ARUP a ARUB) •Uzavření dohody s vlastníkem nemovitosti • •Terénní fáze (exkavace): •Exkavace (výkopy) •Dokumentace terénních situací •Evidence a zajištění nálezů • •Postexkavační fáze: •Laboratorní ošetření nálezů •Zpracování dokumentace (kresebné, fotografické, plánové) •Vyhodnocení terénních situací v nálezové zprávě z hlediska historického, společenského a kulturního významu •Uložení nálezů do depozitáře (předání do muzea, Archeologické a památkové ústavy budují vlastní depozitáře) • • • Terénní výzkum •Účel – exkavace je zaměřena na odhalování archeologických pramenů a situací pod povrchem z důvodu záchrany • archeologických památek a s nimi spojených historických situací • •Formy zjištění podpovrchových situací v terénu: • • a) vertikální řez • b) sonda • c) plošný odkryv • •Nejednoduší forma – zjištění přítomnosti archeologických objektů: vertikální řez nebo pedologická sonda • informující o sledu podpovrchových vrstev. • •Harisova metoda – jednotná evidence odkrytých nálezových situací v jednotném deskriptivním systému, • který se v západní Evropě prosazoval od 60. a v 70. letech, u nás po roce 1989 • – umožňuje vyhodnocení obrovského množství dat • Ošetření nálezů • – Exkavace: nálezy nesmí nálezy poškodit či znehodnotit. • • – Dokumentace: označení nálezů kontextovou evidencí po vyzvednutí • • – Skartace: může proběhnout pouze po konzultaci se specialisty. • • – Ošetření nálezů: zamezení degradace (koroze, napadení biologickými škůdci aj.). • • – Uložení: adjustace, zajištění optimálních podmínek (změny klimatických podmínek). • • – Konzervace: školenými pracovníky podle zásad preventivní konzervace. • • – Předávání nálezů: řádně ošetřené a adjustované, s veškerou dokumentací • • – Nálezová zpráva: Uložení v archivu AÚ AV ČR, investora, prováděcí instituce • •1. Lokalizace a okolnosti: lokalizace (katastr, GPS), souřadnice, podnět, stavebník, tým, termín • •2. Geografická a sídelní charakteristika naleziště: přírodní podmínky – topografie, geologie, vodopis, klima • •3. Historie naleziště: přehled výzkumných aktivit na nalezišti a v okolí • •4. Cíl a metoda výzkumu: otázky sledované výzkumem, způsob provedení • •5. Popis terénní situace: sondy, objekty, stratigr. jednotky (Harrisonova matice) • •6. Vyhodnocení výsledků výzkumu: shrnutí výsledků, závěry, využití naleziště • •7. Seznam nálezů: seznam + počet (Čechy: č. akce); Morava: č. katastru (Číselník obcí ČR) • •8. Další seznamy: seznamy objektů, stratigratigrafických jednotek, vrstev, vzorků atd. • •9. Obrazové přílohy: mapy (M 1:10000), plány, fotodokumentace, kresby aj. kopie originálů písemných pramenů • • Nálezová zpráva Předávání nálezů •a) Předávací protokol: doklad o nabytí by měl obsahovat: • – jméno předávajícího a přebírajícího (název instituce) • – identifikace archeologických nálezů (katastr, nálezové okolnosti aj.) • – výčet evidenčních (kontextových) čísel a počet kusů • – důvod předání • •b) Nálezová zpráva: • – soupis nálezů spolu s jejich kontextovými údaji, datací, aj. • – celkový půdorysný plán se zakreslenými objekty • – obrazová dokumentace významných nálezů (kresebná, fotografická) • •c) Movité archeologické nálezy: • – řádně očíslované kontextovými čísly nebo po domluvě s muzeem a evidenčními čísly muzea • – materiál laboratorně ošetřen (zkompletovaná keramika, konzervace kovů a organik) a adjustován (zabalen) • Nedestruktivní archeologický výzkum • Metody, které v minimální míře ohrožují archeologické památky: • •Povrchový průzkum: • – povrchových útvarů (relikty, destrukce) • – geobotanická indikace (rostlinné příznaky) • – povrchové sběry (hmotné nálezy) • •Dálkový průzkum: • – družicové snímky • – kolmé letecké snímkování (skener, radar) • – šikmé letecké snímkování (video, foto) • – drony s termokamerou (ukazují na dřívější zásahy do terénu) • •Přírodovědné metody: • – geofyzikální a geochemické analýzy • – detektory kovů • •Omezený zásah do terénu: • – vyhledávání a vzorkování vrstev (mikrosondáž, vrty) • – vyhledávání objektů (sondování) • • • Rostlinné příznaky: Zeď Příkopy Obsah obrázku tráva, exteriér, obloha, strom Popis byl vytvořen automaticky http://ff.ujep.cz/velimsky/cs_1_1/01CS/as116t.jpg Teorie formativních procesů •Michael Brian Schiffer – proces přechodu ze živé kultury do mrtvé kultury (archeologizace) • •C-transformace (culture transformations) – změny způsobené činností lidí • – zacházení s předměty (s odpadem) • •N-transformace (nature transformations) – změny způsobené přírodními procesy (eroze, sedimentace, klima) Povrchový průzkum • •Umožňuje vyhledávání, mapování a interpretaci: • • a) Nadpovrchové terénní útvary antropogenního původu: • – zachované v modelaci krajinného reliéfu (zejména v místech ne narušených zemědělskou činností) • – povrchové sběry – zkoumání stop osídlení pomocí nálezů zlomků artefaktů rozptýlených v terénu • – v zemědělsky využívané krajině (předměty se na povrch dostávají např. orbou) • – metodika: sběr na plochách (v čtvercové síti) • sběr v liniích • sběr v úsekových liniích • • b) Podpovrchové komponenty: • – artefaktového (např. střepy) nebo ekofaktového (např. struska) charakteru informují o funkci • daného místa (např. výrobní, pohřební, sídelní). • Povrchový průzkum •Geodeticko-topografický průzkum – vyhledávání antropogenních reliéfů v krajině • •Pravěká a raně středověká opevnění (valy, příkopy, brány) •Pravěká a raně středověká pohřebiště (mohylníky – skupiny mohyl) •Raně středověké vesnice (usedlosti, rybníky, mlýny) •Rezidenční sídla (hrady, tvrze, panské dvory) •Zaniklé plužiny (terasy, mezní pásy, záhony) •Těžba surovin (lomy, sejpy – haldy, pinky – kutací objekty, šachty, obvaly – vyházená hlušina) •Zpracování surovin (výrobní objekty – sklárny, milíře) •Vojenské zařízení (obléhací tábory s valy, novověká opevnění – bastiony aj.) •Komunikace (cesty – úvozy, terasy) •Recentní antropogenní útvary (lesní školky, vojenské okopy, jámy po bombách, kupy sesbíraných kamenů) • • • Dálkový průzkum (remote sensing) • •Pořizování snímků z letadla nebo družice k vyhledávání archeologických pramenů v terénu • •Letecká prospekce – z nízko letícího letounu: vyhledávání pomocí vegetačních příznaků • – informace o krajinném rámci: identifikace antropogenních stop • •Družicové snímkování – využívá radar napojený na družice (na oběžné dráze) • – nejstarší systém Corona (1960-1972) k pořizování špionážních snímků • – od r. 1972: LANDSAT (Americký civilní systém) • •Letecké laserové snímkování – využívá systém LIDAR (Light detection and ranging), umístěný • zpravidla na letadle (laser a skenovací zařízení) • – trojrozměrné mapování (skenování) krajiny (zalesněné i nezalesněné, • ve dne i v noci) • – vytvoření výškopisného digitálního modelu zemského povrchu. • • • • • Nedestruktivní archeologický výzkum •Minimálně ničí archeologické situace – sestává z několika fází: • •1. Příprava – definování cíle projektu, heuristika (zjištění informací) • – rešerše (výzkumy a jiné formy prospekce, mapy, plány) • – charakteristika přírodního prostředí (geologie, pedologie) • – výběr metody průzkumu (zohlednění cíle výzkumu) •2. Terénní měření – vytýčení zájmové plochy nebo území • – testovací měření, provedení průzkumu, kontrola získaných dat •3. Zpracování dat – převedení dat do PC a jejich analytické zpracování v prostředí GIS • – vynesení měření do map nebo plánů (2D) • – zpracování digitálního modelu terénu (3D) • – interpretace výsledků •4. Prezentace – vyhodnocení v závěrečném výstupu • Letecké a družicové snímkování: Laserové snímání: Digitální model terénu Laserové snímkování •Využití – dokumentace prostorově složitých podpovrchových objektů • – 3D laserscaner s digitálním fotoaparátem nebo kamerou • • – umožňuje vytvořit věrný prostorový obraz dokumentovaného objektu • • – získaná data je možno převádět do CADu (např. Microstationu) a použít je • při pořizování nárysů, řezů či půdorysů, anebo při rekonstrukci a modelaci • „virtuálních“ památkových objektů • •Výstupy – brněnská archeologická společnost Archaia Brno ve spolupráci s fy. Geodis, a. s. • zdokumentovala řadu historických objektů Laserové snímkování 3D laserscan sklepních prostor pod Zelným trhem 17 v Brně. Obsah obrázku fotoaparát, stativ Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku tráva, strom, exteriér Popis byl vytvořen automaticky Geofyzikální metody •Elektroodporové – zkoumá rozložení elektrického potencionálu šíření stejnosměrného proudu • •Odporová metoda – slouží k vyhledávání podzemních substrukcí nebo objektů (příkopy, zdi) • •Elektromagnetická metoda – měření intenzity elektromagnetických polí • •Radionuklidové metody – měření přirozené radioaktivity v přírodě • – k identifikaci výrobních areálů prostřednictvím radioaktivních prvků • •Geotermické metody – sledování geotermického pole země a jeho lokálních poruch • – lokalizace podpovrchových dutých prostor • •Seismické metody – šíření uměle vyvolaných elastických vln (výbuchem či silnými údery) v horninách • – k lokalizaci podpovrchových substrukcí a dutých prostor • Odporové měření •Georadar – elektromagnetické vlnění měří změny odporu podpovrchových vrstev • – ze získaných dat 3D plán • – data slouží ke zmapování prostoru a určení hloubky, ve které se pozůstatky staveb nachází Magnetometrie •Magnetometr – geofyzikální přístroj, který měří změny (anomálie) v magnetickém poli Země • (výplň zasypané jámy má jiné fyzikální hodnoty) • – změří anomálie max. do metru pod povrchem •Magnetometrický plán – zachycuje podpovrchové pozůstatky antropogenní činnosti (příkopy, substrukce zdí) Geochemické analýzy •Pedologické: • a) fyzikální rozbory půd a zemin (indikace lidských aktivit): • – udusanost půdy, rozlišení přírodních a kulturních sedimentů • • b) chemické rozbory – pH (koncentrace vodíkových iontů) • – vápenatosti (malty) • – přítomnost železa • – přítomnost fosforu • – přítomnost lipidů (mastné kyseliny a uhlík) • • c) mikroogranismy – stanovení celkového počtu mikrobů v zemině má vliv na rozklad • některých materiálů Geochemické metody •Magnetická susceptibilita – magnetické vlastnosti půd určuje magnetické chování různých v půdě přítomných minerálů • (feromagnetické: oxidy železa, sulfidy železa a sloučeniny vodíku a kyslíku), které v antropogenně využívaných půdách • při povrchu ornice aktivují mikrobiologické procesy a oxidačně-redukční změny sloučenin železa a tím nárůst hodnot. • Susceptibilita zemin podlah domů in situ se měří příložným kappametrem. • •Dielektrická konstanta čili relativní permitivita – relativní permitivita (dříve dielektrická konstanta) označuje podíl • permitivity daného materiálu a permitivity vakua. Relativní permitivita je látková konstanta, která vyjadřuje, kolikrát se • elektrická síla zmenší, když tělesa s elektrickým nábojem jsou místo ve vakuu umístěna v látkovém prostředí. • •Měrná hmotnost zemin – měřena pro volně sypanou suchou zeminu, která je přesně zvážena. Využívá nižší měrné • hmotnosti organických přimísenin v zemině. • •Fosfátová analýza – chemická metoda využívá produktů rozkladu organických hmot, což se projevuje množstvím fosforu • deponovaného v půdě. Vyšší naměřené hodnoty (koncentrace) vymezují prostory pro ustájení dobytka nebo frekventované • plochy domu. Odběr vzorků v síti odvislé na povaze objektu (např. 0,5 x 0,5 m). • • •Březno u Loun: podlaha domu č. 506 •(ustájení dobytka: koncentrace P2O5): •1 – 0,2–0,3 mg/g; •2 – 0,3–0,4 mg/g; •3 – 0,4–0,5 mg/g; •4 – nad 0,5 mg/g. •Březno u Loun: podlaha domu č. 5404. koncentrace P2O5 kolem pece) •1 – 0,2–0,3 mg/g •2 – 0,3–0,4 mg/g •3 – 0,4–0,5 mg/g •4 – nad 0,5 mg/g Fosfátová analýza Vzorkování podpovrchových situací •Na některých archeologických lokalitách nelze provádět povrchové sběry, a proto se využívají alternativní postupy jako je vyhledávání a vzorkování vrstev (uloženin vzniklých geologickými půdotvornými nebo antropogenními procesy), které jsou složeny ze sedimentů (usazenin), půdy, organických materiálů a pozůstatků lidských aktivit). • •Vrstvy jako indikátor lidských aktivit – vzorkování: • • a) vpichy • b) geologické vrty • c) mikrosondáž (orientační vzorkování) • d) vzorkovací sondáž (vzorkování obsahu, stratigrafie) • e) rýhování (dlouhé úzké sondy) Archeologický fond: – archeologické nálezy – primární dokumentace související s přípravou výzkumu terénní poznámky popisy kontextů kresebná i fotografická dokumentace nálezových situací a nálezů, fotogrammetriie plány mapy databázové soubory hlášení laboratorní analýzy atd. Nálezová zpráva: – výsledné shrnutí primární dokumentace PERRIN, K. a kol., 2014: Standardy a příručka k dobré praxi péče o archeologické fondy v Evropě. Namur. (Europae Archaelogia Consilium – EAC). Petr Sokol, Jiří Havlice, Alena Knechtová, Jan Kypta, Filip Laval, Zdeněk Neustupný, Radmila Stránská, Renata Tišerová, Martin Tomášek, Petr Vitula: Metodika terénní prostorové identifikace, dokumentace a popisu nemovitých archeologických památek. Praha 2017.