Geoarcheologický výzkum táborů římské armády na Moravě s využitím metod mělké geofyziky a vysokorozlišující kvantitativní stratigrafie

Mgr. Zuzana Lenďáková, Ph.D.

Doctoral thesis

Geoarcheological survey of Roman Army camps in Moravia using shallow geophysics and high-resolution, quantitative stratigraphy

Abstract:

Římské krátkodobé tábory, dočasná opevnění římských jednotek během kampaní, jsou z archeologického pohledu specifické svým charakterem využití a geografickým rozšířením na našem území. Během několika posledních desetiletí byly archeologickými výzkumy odhaleny lokality s krátkodobými tábory převážně na území jižní Moravy, nověji i na střední Moravě. Typickým znakem krátkodobého tábora je jeho fortifikace v podobě příkopu. V dnešní době jsou to právě příkopy, kompletně vyplněné půdou a sedimentem, které v podobě liniových útvarů vymezují hranice bývalých táborů. Vzhledem k charakteru lokalit a často minimálním archeologickým nálezům uvnitř táborů jsou to právě výplně příkopů, které přináší nové archeologické informace. V rámci práce byly z geoarcheologického pohledu zkoumány výplně příkopů krátkodobých táborů na lokalitách Charvátská Nová Ves, Přibice, Modřice, Jevíčko a Mušov – na Pískách (ČR) a Závod a Iža (Slovensko). Do práce byly zahrnuty i lokality Pasohlávky a Mušov – Vinohrad, kde jsou příkopy součástí fortifikace římské základny Hradisko u Mušova. Sedimenty v příkopech byly litologicky popsány na profilech kopaných sond a byly odebrány vzorky pro jejich fyzikální a chemickou charakteristiku. Byly použity metody – hmotnostně specifická a frekvenčně závislá magnetická susceptibilita, spektrální odraznost, prvková analýza metodou EDXRF, laserová granulometrii a fosfátová analýza. V rámci práce byly použity i metody geofyzikální prospekce příkopů – dipólové elektromagnetické profilování (Charvátská Nová Ves, Přibice, Pasohlávky), elektrické odporové tomografie (Charvátská Nová Ves, Přibice, Mušov – na Pískách, Hradisko u Mušova, Iža) a georadar (Charvátská Nová Ves, Iža). Na základě charakteristického uložení vrstev v příkopech, jejich složení a strukturu skrz různé lokality byla výplň příkopů rozdělena do čtyř facií reprezentujících rozdílné procesy a rychlosti vzniku. Procesy vzniku jednotlivých facií byly popsány pomocí fyzikálních a chemických vlastností. Facie F1, uložena v hrotu příkopu a podél stěn, tvoří nejstarší sedimenty ve výplni příkopů, na jejichž sedimentaci se podílely koluviální procesy a eroze původních stěn příkopů. Facie F2 je tvořena sedimenty původního valu, je uložena v podobě jazykovité vrstvy na vnitřní straně příkopů, je pro ni charakteristická ostrá skoková změna fyzikálních a chemických vlastností na bázi a velice pravděpodobně byla formována v krátkém časovém horizontu. Facie F3 vyplňuje zbývající prostor příkopu v podobě vanovité vrstvy. Na základě vysokých hodnot frekvenčně závislé magnetické susceptibility a výrazného magnetické pedogenního obohacení byl materiál facie F3 na většině zkoumaných lokalit ovlivněn pedogenezí. Jako facie F4 je popisována půdní vrstva v nadloží výplně příkopu. Výrazný vliv na diferenciaci facií pomocí fyzikálních a chemických vlastností má charakter geologického podloží na jednotlivých lokalitách. Jako nejlepší metody pro výzkum fyzikálních a chemických vlastností výplně příkopů se na základě výsledků této práce ukázali být magnetická susceptibilita, prvková analýza, laserová granulometrii a spektrální odraznost. Pomocí metody dipólového elektromagnetického profilování byl zachycen průběh příkopu na lokalitě Přibice. Metoda ERT se ukázala jako vhodná pro lokalizaci příkopu v profilech a v některých případech i k zachycení tvaru příkopu. Pomocí georadaru byly na lokalitě Charvátská Nová Ves zaznamenány i reflektory vně příkopu.

Abstract:

The Roman temporary camps, short time fortification of Roman legions during the camping season, are typical in their character and geographical position within the Czech Republic. During last decades the sites with temporary Roman camps were identified at the South Moravia and recently at the Central Moravia. Typical sign of temporary Roman camps is defense structure in the form of the ditch around the camp. Today, the Roman ditches are completely filled by a mixture of soil and sediment. Due to the short time duration of the camps, the archaeological evidence is limited, and the infill of the ditches thus can bring new archaeological evidence. This Ph.D thesis deals with the geoarchaeological research of the temporary Roman camps fortification, specifically with the ditches sedimentary infill. The sites with temporary Roman camps Charvátská Nová Ves, Přibice, Modřice, Jevíčko, Mušov – na Pískách (Czech republic) and Závod, Iža (Slovakia) were investigated within this work. Also the sites Pasohlávky and Mušov – Vinohrad (Vineyard) belonging to the fortification of Roman base camp Hradisko u Mušova were included. Ditch profiles have been described lithologically from the archaeological probes and the samples of the soil and sediment were taken from the ditch profiles. The methods of mass-specific magnetic susceptibility, frequency dependent magnetic susceptibility, spectral reflectance, element analysis by EDXRF, laser granulometry and phosphate analysis were used to describe the physical and chemical characteristics of the samples. Also, the methods of geophysical prospection were used – dipole electromagnetic profiling (Charvátská Nová Ves, Přibice, Pasohlávky), electric resistivity tomography (Charvátská Nová Ves, Přibice, Mušov – na Pískách, Hradisko u Mušova, Iža) and ground penetrating radar (Charvátská Nová Ves, Iža). The ditches infill were divided to the four facies based on the characteristic stratigraphy and the composition and structure of the sediment representing different processes and rates of sedimentation. Sediment of the F1 facie forms the infill of the ditches bottom as well as layers along the ditches walls. It is formed by the oldest sediment within the ditches deposited by colluvial processes and erosion of the ditches walls. The F2 facie is formed by the sediment of the late rampart and is deposited in the form of tongue shaped layer on the inner side of the ditch. The rapid change of the chemical and physical parameters is typical for the base of the F2 facie suggesting the short time frame of the deposition. The F3 facie forms the upper part of the ditches infill in the form of trough-like layer. Based on the high values of frequency dependent magnetic susceptibility and significant pedogennic magnetic enhancement, it is apparent that the material of the F3 facie was affected by pedogenesis. The topsoil layer above the ditches filling is referred to as F4 facie. The character of geological background of the individual sites has a significant effect on the differentiation of the ditch facies based on the chemical and physical proxies. The methods of magnetic susceptibility, element analysis, laser granulometry and spectral reflectance shows to be the best for the ditches infill characterization. The geophysical prospection by dipole electromagnetic profiling identified the ditch line at Přibice site. By electric resistivity tomography the ditches can be identified within the profile and the shape of the ditch can be recognized at some cases. Ground penetrating radar profiles at Charvátská Nová Ves site shows reflection even within the ditch itself.

Keywords

Geoarcheologie, Římské pochodové tábory, Stratigrafie, Geofyzika, Příkop

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 9. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 4. 2. 2021
• Supervisor: prof. Mgr. Ondřej Bábek, Dr.
• Reader: prof. RNDr. Antonín Přichystal, DSc., doc. RNDr. Karel Šilhán, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geology / Stratigraphic Geology, Paleontology and Sedimentology