Geofyzikální průzkum v archeologii. Metoda, využití a příkladové situace Peter Milo • Studium seznamů evidovaných arch. lokalit • Studium map, satelitních snímků • Studium literatury • Povrchové sběry • Letecký průzkum • Mikrosondáž • Geofyzikální prospekce Sběr dat při plánování terénních aktivit Vymedzenie geofyziky - geofyzika patrí do širšej skupiny prírodovedných oborov, ktoré sa zameriavajú na štúdium Zeme. - hlavnou náplňou geofyziky je štúdium rôznych fyzikálnych polí v zemskom telese a jeho okolí. - štúdiom hlbinnej stavby zemského telesa sa zaoberá fyzika Zeme. - štúdiom fyzikálnych vlastností polí v zemskej kôre a vrchnom plášti zemského telesa sa zaoberá užitá geofyzika. -geofyzika v archeológii patrí do širokej skupiny aplikácií užitej geofyziky. - stáva sa z nej samostatná kategória a býva nazývaná aj termínom archeogeofyzika. Magnetomerie – sledování geomagnetického pole Země (fyzika Země), regionálních i lokálních poruch geomagnetického pole (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie, archeologie), laboratorní magnetometrická měření (paleomagnetický výzkum, archeomagnetický výzkum) Geoelektrické metody – stejnosměrné metody pro sledování odporových a potenciálových změn (geologický průzkum, strukturní i ložisková geologie, ochrana životního prostředí, archeologie), elektrochemické metody (ložisková geologie), elektromagnetické metody pro bezkontaktní sledování elektromagnetických polí (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie, ochrana životního prostředí, archeologie) Gravimetrie – sledování tíhového pole Země (geodezie, fyzika Země) a rozložení hmot s rozdílnými hustotami v zemské kůře (geologický průzkum, ložisková geologie), mikrogravimetrická měření (hornictví, archeologie) Geotermické metody – sledování teplotního pole Země (fyzika Země) a lokálních poruch geotermického pole (strukturní geologie, vulkanologie, hydrogeologie, archeologie) Seismické metody - sledování průběhu uměle vyvolaných elastických vln (fyzika Země, strukturní geologie), reflexní seismika (geologický průzkum, inženýrská, strukturní i ložisková geologie), refrakční seismika (geologický průzkum, inženýrská a ložisková geologie, hornictví, ochrana životního prostředí, ojediněle archeologie) Radiometrie – sledování přirozené radioaktivity (geologický průzkum, inženýrská a ložisková geologie, hydrogeologie, ochrana životního prostředí, ojediněle archeologie), měření vzbuzených polí jaderného záření laboratorní radiometrická měření (geologický průzkum, ložisková geologie, hydrogeologie, hornictví, energetika) Geofyzikální metody ve vrtech (geologický průzkum, hydrogeologie) Aerogeofyzikální metody (geofyzikální průzkum, strukturní a ložisková geologie) Geofyzikálne metódy využívané v archeológii Metóda Objekty záujmu Magnetometrie: priekopy, jamy, hroby, sídliskové vrstvy, pece Využitie hlavne v extravilánoch ! Ralswiek – Görsdorf 1982 Metóda Objekty záujmu Využitie v intravilánoch aj extravilánoch ! Elektrické odporové merania: múry, cesty, pece, priekopy, duté priestory, vrstvy. Pokud se nemění rozestupy elektrod a s uspořádáním se pohybuje po profilu, hovoříme o odporovém profilování. Zůstává-li střed uspořádání elektrod na místě a mění se rozestup elektrod, hovoříme o vertikálním elektrickém sondování. Odporové profilování Vertikální elektrické sondování Metóda Objekty záujmu Georadar: duté priestory, múry, priekopy, vrstvy. Metoda GPR funguje na principu sledování změn fyzikálních veličin v prostoru měřeného prostředí, tzn. materiální rozdílnosti podloží (permitivit) a měrných odporů jednotlivých vrstev (nehomogenit). Je založena na principu opakovaného vysílání elektromagnetických impulsů (až 100 000/s) vysoké frekvence (od 10 MHz do 4 GHz) do zkoumaného prostředí a na zpětném příjmu jejich odezvy. Využitie v intravilánoch aj extravilánoch ! Výhody geofyzikálnej prospekcie: 1) Nedeštruktívna 2) Rýchla 3) Zachytenie plošne rozsiahlych areálov 4) Mnohostranne využiteľná 5) Cenovo výhodná Nevýhody geofyzikálnej prospekcie: 1) Skúsený personál k prevedeniu a vyhodnoteniu meraní. 2) Ceny prístrojového vybavenia. 3) Výsledky meraní sú ovplyvňované vonkajšími faktormi. 4) Geofyzika dokáže odpovedať iba na niektoré archeologické otázky. Výhody a nevýhody geofyzikálnej prospekcie Příprava - cíl plánovaného/požadovaného geofyzikálního průzkumu POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Příprava - informace o prostředí lokality (geologie oblasti, pedologické poměry, historické mapy …) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Příprava - informace o současném stavu prostředí na lokalitě i v blízkém okolí (rušivé vlivy, novodobé aktivity na ploše, stav dochování původního terénu, současný reliéf a pokryv, …) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Příprava - výběr vhodné metody (metod) geofyzikálního průzkumu Terénní práce - výběr vhodné metodiky geofyzikálního průzkumu (orientace profilů, síť měření, hustota měřených bodů) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Zpracování dat - přehrávání dat (zálohování, úpravy dat před zpracováním) - počítačové zpracování (geofyzikální/geodetické softwary, GIS, …) - výstupy (mapy, profily, pseudořezy, 3D, modelování, …) - interpretace výsledků (jednoznačnost geofyzikálního výkladu výsledků, nejednoznačnost archeologického výkladu anomálií) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Zpracování dat - přehrávání dat (zálohování, úpravy dat před zpracováním) - počítačové zpracování (geofyzikální/geodetické software, GIS, …) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Zpracování dat - výstupy (mapy, profily, pseudořezy, 3D modelování, …) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Zpracování dat - interpretace výsledků (jednoznačnost geofyzikálního výkladu výsledků, nejednoznačnost archeologického výkladu anomálií) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii Využití výsledků - samostatné prezentace výstupů (archeologie, památková péče, …) - propojení výsledků s dalšími metodami archeologického průzkumu i výzkumu (komplexní výsledky, ověření výsledků, …) - návrh dalšího postupu průzkumu lokality (doplňková měření, jiné metody a metodiky průzkumu, …) POSTUP PŘI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍCH v archeologii - Founded in 2007 - Based at Masaryk University Brno (CZ) - 4 probes flux-gate magnetometer (Foerster Ferex) - 10 probes flux-gate magnetometer (Eastern Atlas) - GPR systems (MALÅ, IMPULSE RADAR) - Electric resistivity instrument (ABEM, FROBISHER) -12 countries - 3 continents - More than 200 sites