Porostové a půdní příznaky v archeologickém průzkumu

Bc. Žaneta Novotná

Bachelor's thesis

Vegetation and soil marks in archaeology exploration

Abstract:

Nezastupitelnou úlohu v archeologickém průzkumu mají vedle klasických přístupů i moderní nedestruktivní techniky, jejichž význam stále roste. Mezi ně patří i letecká archeologie. Ta využívá faktu, že téměř každá lidská aktivita zanechává stopy, které lze v optimálních podmínkách detekovat. Hlavními nástroji pro detekci archeologických situací, které nejsou na povrchu terénu při pozemním průzkumu na první pohled patrné, jsou tzv. příznaky (nejčastěji vyhodnocovány z leteckých snímků). Největší význam mají příznaky porostové a půdní (vlhkostní), jejichž vznik je podmíněn mnoha faktory. Indikace antropogenní činnosti zachycené leteckou archeologií můžeme dále ověřovat a zkoumat přímo v terénu; sondáží i nedestruktivně, např. geofyzikálními a geochemickými metodami, a to díky lokálním změnám fyzikálních a chemických charakteristik prostředí. V rešeršní části předkládané práce jsou uvedeny základní principy letecké archeologie a s důrazem na mechanismus vzniku popsány nejčastěji využívané příznaky. Nastíněna je i role geofyzikálních a geochemických metod při pozemním ověřování těchto indikací. V praktické části jsou uvedeny výsledky geofyzikálního a geochemického průzkumu na archeologické lokalitě Radonice (okres Praha- východ), jehož cílem bylo ověřit hypotézu, že příznaky patrné na leteckých snímcích souvisí se změnami fyzikálních a chemických parametrů půdního substrátu. Pro průzkum byla zvolena plocha o rozměrech 35 x 60 m. Z geofyzikálních metod byla použita magnetometrie; z geochemických metoda XRF (X-ray fluorescence). Magnetometrická data byla zpracována do formy mapy izolinií vertikálního gradientu magnetického pole dT [nT/m]. Nejvýraznější magnetické anomálie detailně korelují se dvěma izometrickými příznaky v jižní části plochy (indikace zemnic o průměru do 5 m). Komplexní magnetickou anomálií se projevila i na leteckých snímcích zachycená indikace obdélníkového tvaru o rozměrech 14 x 21 m v severní části plochy (hypoteticky relikty sídelně-hospodářského objektu). Zbylý prostor plochy, kromě několika drobných anomálií, charakterizuje relativně nevýrazné magnetické pole. V rámci geochemického průzkumu bylo odebráno 52 půdních vzorků a ty byly analyzovány pomocí metody XRF. Detekováno bylo 20 prvků periodické soustavy. V rámci této práce bylo detailně zpracováno 5 prvků, a to Al, Si, Cu, Pb a P. Plošná distribuce jednotlivých prvků byla porovnána s pozicí příznaků podle leteckých snímků. Bylo zjištěno, že vzhledem k okolnímu prostředí charakterizují prostor zemnic v jižní části plochy zvýšené obsahy P a snížené obsahy Al, Si a Pb, zatímco prostor obdélníkové struktury v severní části plochy se vyznačuje zvýšenými obsahy Al, Cu a Pb a sníženými obsahy Si a P. Současně byly zjišťovány a statisticky vyhodnoceny korelační závislosti mezi uvedenými prvky v prostoru zemnic, obdélníkové struktury a okolí zájmových objektů. Zjištěné výsledky na lokalitě Radonice potvrdily hypotézu, že existuje souvislost mezi pozicí zjištěných magnetických a geochemických indikací, stejně jako souvislost mezi půdními (porostovými) příznaky a magnetickými anomáliemi i anomálními obsahy sledovaných prvků.

Abstract:

In addition to traditional approaches advanced nondestructive techniques perform an irreplaceable role in archaeological research and their importance continues to grow. An aerial archaeology is one of them. It derives benefit from the fact that almost every human activity leaves traces that can be detected in optimal conditions. The principal instruments for the detection of archaeological situations, that are not traceable on the terrain surface during terrestrial exploration at first glance, are so called marks (most frequently interpreted on the basis of aerial photographs). The crop marks and soil marks (damp marks) are of the greatest significance and their genesis can to be induced by many factors. The indications of anthropogenic activities captured by aerial archeology can be further verified and investigated by means of terrestrial methods; by archaeological probes or by non-destructive methods such as geophysical and geochemical ones, namely by virtue of local changes in the physical and chemical characteristics of environs. The literature search part of this work introduces the fundamental principles of aerial archaeology and with emphasis on the mechanism of their genesis describes the most commonly used marks. The role of geophysical and geochemical methods during the terrestrial verification of these indications is also mentioned. The practical part contains the results of geophysical and geochemical exploration at the archaeological site Radonice (Prague-East District), whose aim was to test the hypothesis that the marks seen in aerial photographs are related to changes in physical and chemical parameters of the soil substrate. An area of dimensions 35 x 60 m was selected for the survey. The geophysical method of magnetometry and geochemical method XRF (X-ray fluorescence) were applied. Magnetometry data were processed to form of contour line map of vertical magnetic field gradient dT [nT/m]. The most expressive magnetic anomalies correlate with two isometric marks in the southern part of the area (indications of earth houses with a diameter up to 5 meters). Likewise indication of rectangular shape with dimensions of 14 x 21 m captured in aerial photographs in the northern part of the area (hypothetically relics of settlement-production property) became evident by complex magnetic anomaly. The remaining space of the area, except for few minor anomalies, is characterized by relatively featureless magnetic field. There were 52 soil samples collected and analyzed using XRF method within the frame of geochemical exploration. Twenty elements of the periodic system was detected. Five elements, namely Al, Si, Cu, Pb and P, had been processing within the frame of this work in detail. Areal distribution of each element was compared with the position of the marks according to aerial photographs. It was discovered that in reference to the surrounding environs, the space of earth houses in the southern part of the area is characterized by an increased P content and a reduced contents of Al, Si and Pb, while the space of rectangular structure in the northern section of the area is characterized by elevated contents of Al, Cu and Pb and reduced contents of Si and P. Simultaneously the correlation dependencies among these elements in the area of the earth houses, the rectangular structure and surroundings of objects of interest were determined and evaluated statistically. The results at the site Radonice confirmed the hypothesis that there is a relationship between the position of detected magnetic and geochemical indications, as well as the relationship between soil (crop) marks and magnetic anomalies or anomalous contents of selected elements.

Keywords

půdní příznaky, porostové příznaky, letecká archeologie, nedestruktivní metody, archeogeofyzika, archeogeochemie

Keywords

soil marks, crop marks, aerial archaeology, non-destructive techniques, archaeogeophysics, archaeogeochemistry

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Václav Tejnecký, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Public Administration in Agriculture and Landscape Management / Public Administration in Agriculture and Landscape