Geofizyczne badania grodu na Ostrowie Lednickim w latach 2009-2012

Stratygrafia wybranych grodów centralnych najstarszego państwa Przemyślidów i państwa Piastów

w świetle porównawczych badań nieinwazyjnych. Ostrów Lednicki

Roman Křivánek 1, Arkadiusz Tabaka 2

1 Archeologický ústav AV ČR, Praha, v.v.i., Letenská 4, 118 01 Praha 1, Česká republika, krivanek@arup.cas.cz.

2 Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy, Dziekanowice 32, 62-261 Lednogóra, arektabaka@o2.pl.

Wstęp

W 2010 roku  rozpoczęto nowy, międzynarodowy czesko-polski projekt „Stratygrafia wybranych grodów najstarszego państwa Przemyślidów i państwa Piastów w świetle porównawczych badań nieinwazyjnych“. Współpracę w ramach projektu podjęli: IAE PAN Oddział w Poznaniu (M. Kara), Muzeum Pierwszych Piastówn na Lednicy (J. Górecki, A. Tabaka, T. Krysztofiak) i Czeska Akademia Nauk Oddział w Pradze (R. Křivánek). Współpracę między Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy i Czeską Akademią Nauk rozpoczęto już w 2009 roku, kiedy przeprowadzono pierwsze, testujące geofizyczne pomiary grodu na Lednicy. W 2010 roku realizowano dalsze badania i pomiary geofizyczne grodu na Lednicy już w ramach wymiany między czeską i polską Akademią, oraz zawartej umowy o współpracy między IAE PAN Oddział w Poznaniu i MPP na Lednicy. Pierwsze (wstępne) pomiary geofizyczne przeprowadzono także na grodzisku w Gieczu. Badania na obszarze Lednicy i kilku innych wczesnośredniowiecznych grodach polskich, planuje się także prowadzić w latach 2011 i 2012. Prezentowane tutaj informacje są jedynie wstępnymi wynikami realizowanego projektu.

Zastosowane metody badań geofizycznych

Do przeprowadzonych badań geofizycznych użyto dwa aparaty należące do Czeskiej Akademii Nauk. Przyrządów tych użyto już wcześniej w badaniach wczesnośredniowiecznych grodzisk czeskich (por.: Křivánek 2001; 2003; 2007; 2008; 2010; Křivánek-Mařík 2009). Obszar pomiaru magnetometrycznego przebadano cezowym magnetometrem Smartmag SM-4g Scintrex przy zastosowaniu pionowego gradientu intensywności pola magnetycznego. Działki były monitorowane z gęstością około 1x0,25 m, a szczegółowych pomiarów na wybranych działkach dokonano również w sieci 0,5 x0,2 m.

Celem badań magnetometrycznych było zidentyfikowanie domniemanych reliktów zagłębionych obiektów, spalenizny lub obiektów związanych z działalnością produkcyjną.

Wyniki badań magnetometrycznych były zakłócane metalami i poprzednimi naruszeniami terenu oraz wcześniejszymi, zasypanymi wykopami. Dane z badań magnetometrycznych zostały przygotowane przy pomocy oprogramowania Oasis Montaj, Geosoft.

Pomiary elektrooporowe zostały wykonane metodą symetrycznego profilu oporowego, przy użyciu aparatury RM-15 Geoscan Research i elektrod Wennera  A0,5M0,N0,5B o gęstości 1x1m. Monitorowano miejsca usytuowane płytko pod powierzchnią gruntu (maksymalnie do 0,5m).Ze względu na wysoki poziom wód gruntowych i wysoki stan jeziora, nie można było zastosować pomiarów elektromagnetycznych dla większych głębokości.

Celem tych pomiarów było zarejestrowanie podpowierzchniowych miejsc koncentracji elementów kamiennych, ewentualnych resztek budulca i różnych destruktów kamiennych. W wyniku badań elektrooporowych wskazano między innymi miejsca wcześniejszych nasypów i wykopów. Dane z pomiarów oporu elektrycznego zostały przetworzone w programie Surfer, Golden software.

Przykłady wyników dotychczasowych badań geofizycznych

W latach 2009-2010 prowadzono badania na trzech obszarach (rys. 1) o łącznej powierzchni około 2,95 ha. Część obszaru na północnym przedgrodziu przebadano ponownie z zastosowaniem większej gęstości danych pomiarowych. Największy obszar został rozpoznany w północnej części wyspy (trawiasta łąka), a następnie przeprowadzono badania zachodniego brzegu wyspy (w pobliżu mostu poznańskiego). Wyniki badań magnetometrycznych lednickiego przedgrodzia ujawniły liczne zagłębione obiekty, które mogą wskazywać na duże zagęszczenie zabudowy zwłaszcza wyżej położonych partiach przedgrodzia (rys. 2).

W północnej części monitorowanych obszarów stwierdzono także ślady liniowo ułożonych anomalii magnetycznych, które mogą wskazywać na liniowo usytuowane zagłębione obiekty, bądź też na ukierunkowanie sieci drożnej. Na wschodnim brzegu i w południowej części przy wale zaobserwowano także pewne anomalie magnetyczne, związane z naruszaniem powierzchni w czasach nowożytnych (miejsce starych wykopów przy moście wschodnim, rozrzucone przedmioty metalowe, kilka punktów geodezyjnych, linie dawnych parcelacji pól, przewody sieci elektrycznej i inne). Kolejne pomiary magnetometryczne przeprowadzono na trawiastej łące w północnej części grodu (około 0,55 ha). Niestety, część terenu była bardzo „zanieczyszczone“ magnetycznie metalowymi konstrukcjami przy kościele i palatium a także w okolicy drugiego kościoła. W usytuowanej bardziej na północ i północny wschód części działki, bliżej wału, można już było zarejestrować obecność mniejszych anomalii magnetycznych, które mogą wskazywać na bardziej intensywne zasiedlenie (zagłębione obiekty).

Badaniami elektrooporowymi w latach 2009-2010 objęto cztery kolejne obszary (rys. 3) o  łącznej powierzchni około 1,14 ha. Niektóre z tych obszarów zostały wyznaczone wzdłuż zachodniego brzegu jeziora. Celem było sprawdzenie, czy możliwa jest identyfikacja w badaniach elektruoporowych archeologicznie odkrytych drewnianych konstrukcji rusztowych oraz  weryfikacja przebiegu drogi wzdłuż zachodniego brzegu.

Przykładowo, w trakcie badań elektrooporowych na obszarze między wałem otaczającym gród książęcy, a południowo-zachodnim brzegiem jeziora zaobserwowano wewnątrz grodu szeroki pas o zwiększonej oporności (rys. 4). Pas ten usytuowany był wzdłuż wału, a w miejscu południowego obniżenia wału wyraźnie kieruje się ku wnętrzu grodu, ku palatium. Może to być pozostałość po kamiennej drodze, ale ponieważ linia anomalii elektrooporowych znajduje się bezpośrednio przy wale, nie można wykluczyć także możliwości iż mamy tu do czynienia z destrukcją kamienno-gliniastą umocnień wałowych. Na możliwość występowania kamiennej drogi lub kamiennej destrukcji umocnień wałowych mogą wskazywać również wyniki obserwacji obszarów położonych dalej na północ. Badania prowadzone wzdłuż brzegu jeziora zakłócał wysoki poziom wód gruntowych (niski opór).

Na dwóch obszarach, możliwe było również porównanie wyników pomiarów elektrooporowych i magnetometrycznych, co dało możliwość łączenia różnych metod geofizycznych, mogących przyczynić się do interpretacji niektórych wyników. Jednym z nich (około 0,44 ha) był obszar na północnym wzniesieniu przedgrodzia w pobliżu rekonstrukcji zagrody. Porównanie wyników metod geofizycznych sugeruje, że na tym obszarze  mogą znajdować się pod ziemią relikty osadnicze z planowo rozmieszczonymi obiektami (rys. 5). W wyniku pomiarów magnetometrycznych wyróżniono anomalie magnetyczne wskazujące na liczne  zagłębione obiekty (a także miejsca bez anomalii). Zagłębione obiekty usutuowane były wzdłuż dwóch głównych linii: -wschód – południowy-zachód i północny-zachód – południowy-wschód.

Ponadto w wyniku badań elektrooporowych wyznaczono ogólne zarysy pasm wyższej oporności o podobnej orientacji. Lokalizacja szerokiego pasa wyższego oporu w powiązaniu z miejscami bez anomalii magnetycznych może wskazywać również na inne  wykorzystanie terenu. Na przykład usytuowanie wyraźniejszego pasa wyższej oporności w kierunku północno-wschodni – południowo-zachodni, może wskazywać na przebieg drogi wzdłuż zamieszkałej partii osady (np. droga łącząca most wschodni z zachodnim). Sąsiedni obszar trzeba będzie przebadać metodami nieinwazyjnymi w kolejnych latach projektu.

Drugi obszar badany obydwoma metodami geofizycznymi, rozciągał się wzdłuż zachodniego brzegu, na południe od mostu zachodniego (około 0,2 ha). Porównanie wyników metod geofizycznych potwierdziło odmienny sposób wykorzystania terenów niżej położonych przy zachodnim brzegu jeziora i terenów wywyższonych (rys. 6). Wynik pomiaru magnetometrycznego wskazuje, że ​​większość anomalii magnetycznych występuje jedynie we wschodniej części monitorowanego obszaru. Osadnictwo z najprawdopodobniej zagłębionymi obiektami ewidentnie koncentrowało się na wywyższonej terasie. Podobnych śladów osadnictwa brakuje w niżej położonej części wyspy, bliżej zachodniego brzegu.

Na wyniki badań elektrooporowych prowadzonych wzdłuż zachodniego brzegu wyspy mogła wpłynąć częściowo bliskość wód gruntowych. Jednak bardziej na wschód, na niżej położonym terenie, poniżej terasy, zidentyfikowano równolegle do brzegu jeziora szeroki pas o wysokiej oporności. Być może po raz kolejny odkryto obecność skupisk kamieni, które mogą być na przykład związane z nieistniejącą już drogą prowadzącą od mostu zachodniego, lub z inną destrukcją kamienną wzdłuż zachodniego brzegu. Obszar wywyższonego załamania terasy charakteryzował się natomiast szerokim pasem obniżonego oporu, gdzie, jak można przypuszczać, znajdowało się więcej materiałów ilastych a mniej kamieni.

Wyniki badań, nie pozwalają jednoznacznie określić, czy może to być naturalny przejaw struktury geologicznej (terasa), czy też ślad nieistniejącej linii umocnień. Obszar na północ od mostu zachodniego będzie monitorowany w ramach projektu w dalszych badaniach geofizycznych.

Wnioski

Wyniki współpracy uczestniczących w projekcie polskich i czeskich instytucji archeologicznych wskazują, że badania nieinwazyjne mogą być skuteczne nawet na obszarach uprzednio intensywnie archeologicznie badanych stanowisk. Potwierdzają to dotychczasowe  badania geofizyczne lednickiego grodu. Pomimo trwałych lokalnych zakłóceń, poprzednich badań wykopaliskowych, wielu luźnych przedmiotów metalowych, wykorzystywania rolniczego i trudno dostępnych fragmentów wyspy zarośniętych wysoką roślinnością, uzyskane wyniki pomiarów, zarówno magnetometrycznych jak i elektrooporowych, wniosły nowe dane. Dlatego też badania geofizyczne na obszarze tego bardzo ważnego i interesującego stanowiska będą kontynuowane w latach 2011 i 2012.

Literatura

Křivánek, R., 2001: Early Medieval hillfort Přistoupim - an example of role of large scale magnetometric prospection to the correct protection of archaeological monument, w: Doneus, M., Eder-Hinterleitner, A., Neubauer, W. (red): Archaeological prospection - 4th International Conference on Archaeological Prospection, Vienna 19.-23.9.2001, 135-137.

Křivánek, R., 2003: Contribution of geophysical measurements for survey and protection of hillforts, w:  Altan,  M. O. (red.): Proceedings of the XIXth International Symposium CIPA 2003, New Perspectives To Save Cultural Herritage, Antalya (Turkey) 30 September – 04 October, 2003, CIPA Istambul, 389-391.

Křivánek, R., 2007: Příspěvek geofyzikální měření k poznatelnosti vybraných výšinných opevněných lokalit (převážně hradišť) v Čechách, w: Hašek,  V., Nekuda,  R., Ruttkay,  M. (red.): Ve službách archeologie 1/2007, Brno, 90-99.

Křivánek, R., 2008: Nové výsledky geofyzikálních průzkumů v širším areálu pravěkého a raně středověkého hradiště Zámka, Praha-Bohnice, obv. Praha 8. Archaeologica Pragensia 19, Muzeum hlaního města Prahy, 233-256

Křivánek, R., 2010: Geofyzikální průzkum hradišť Přerovská hůra a Zámka ohrožených stavebním záměrem. Archeologické rozhledy LXII/4, 480-491.

Křivánek, R., Mařík, J., 2009: Early Medieval stronghold Libice nad Cidlinou. An example of use of geophysical methods in systematic non-destructive archaeological project. ArcheoSciences, revue d´archéométrie, suppl. 33 (Mémorie du sol, espace des hommes), Presses de Universitaires de Rennes, 93-95.

Spis rycin:

Ryc. 1. Obszary pomiarów magnetometrycznych przeprowadzonych na Ostrowie Lednickim w latach 2009-2010.

Ryc. 2. Wyniki badań magnetometrycznych na przedgrodziu grodu na Ostrowie Lednickim (przebadana powierzchnia: około 2,4 ha; pomiary: Krivanek 2009-2010).

Ryc. 3. Obszary pomiarów elektrooporowych przeprowadzonych na Ostrowie Lednickim w latach 2009-2010.

Ryc. 4. Wyniki badań elektrooporowych między południowo-zachodnim brzegiem jeziora a wałem grodu (przebadana powierzchnia: 0,3 ha; pomiary: Krivanek 2010).

Ryc. 5. Połączenie wyników badań magnetometrycznych i elektrooporowych na wyniesieniu w północnej części przedgrodzia (przebadana powierzchnia: około 0,44 ha; pomiary: Krivanek 2009-2010).

Ryc. 6. Połączenie wyników badań magnetometrycznych i elektrooporowych wzdłuż zachodniego brzegu jeziora, na południe od mostu zachodniego (przebadana powierzchnia: 0,2 ha; pomiary: Krivanek 2010).

Geofizyczne badania grodu na Ostrowie Lednickim w latach 2009-2012

Roman Křivánek 1, Arkadiusz Tabaka 2

1. Archeologický ústav AV ČR, Praha, v.v.i., Letenská 4, 118 01 Praha 1, Česká republika, krivanek@arup.cas.cz.

2. Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy, Dziekanowice 32, 62-261 Lednogóra, arektabaka@o2.pl.

Wczesnośredniowieczne grodzisko na Ostrowie Lednickim badaniami geofizycznymi objęto po raz pierwszy już w latach 90-tych dwudziestego stulecia (P. Kiszkowski, J. Wrzesiński 1996; J. Wrzesiński 1996). Kolejne tego typu pomiary na wybranych obszarach grodu i przedgrodzia realizowano w ramach międzynarodowego czesko-polskiego projektu „Stratygrafia wybranych grodów najstarszego państwa Przemyślidów i Piastów w świetle porównawczych badań nieinwazyjnych“ (R. Křivánek, A. Tabaka 2011). W projekcieudział biorą M. Kara (IAE PAN Poznań), A. Tabaka, J. Górecki, T. Krysztofiak, A. M. Wyrwa (Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy) oraz R. Křivánek (Archeologický ústav AV ČR, Praha, v.v.i.), a jego celem jest przebadanie wybranych wczesnośredniowiecznych polskich i czeskich grodzisk.

Współpracę, w ramach badań geofizycznych grodziska na Ostrowie Lednickim, rozpoczęto już w 2009 roku. Ich celem była identyfikacja obiektów zagłębionych pod powierzchnią gruntu, przepalonego materiału zabytkowego oraz reliktów kamiennych destrukcji, czy pozostałości prac murarskich.

W trakcie tych, prowadzonych na Ostrowie Lednickim nieinwazyjnych badań, zastosowano dwie metody geofizyczne: pomiar magnetometryczny oraz geoelektryczne badania elektrooporowe. Pomiary magnetometryczne wykonano w latach 2009-2011 cezowymmagnetometrem Smartmag, SM-4g, Scintrex w celu monitorowania pionowego gradientu natężenia pola magnetycznego. Gęstość monitorowanych obszarów wynosiła około 1 x 25 m, a w przypadku pomiarów szczegółowych 0,5 x 0,2 m. W 2012 roku, do badań magnetometrycznych użyto pięciokanałowego magnetometru DLM-98-ARCH firmy Sensys na kołowym podwoziu, stosującego fluxgategradiometry FMG-650B. Badania prowadzono w nawiązaniu do szczegółowej siatki pomiarów o wielkości 0,25 x 0,1 m. Pomiary elektrooporowe prowadzono metodą symetrycznych profili oporowych przy pomocy sprzętu RM-15, Geoscan Research. W przypadku Wennerowego układu elektrodA0,5M0,N0,5B prześledzono płytkie podpowierzchniowe sytuacje (o maksymalnej głębokości do 0,5 m) o gęstości 1 x 1 m.

Wyniki magnetometrycznych badań, prowadzonych w północnej części przedgrodzia, potwierdziły występowanie tam intensywnego osadnictwa (zagłębione obiekty), a także wskazały na możliwe kierunki orientacji budynków i ujawniły przypuszczalne pozostałości sieci drożnej.

Dzięki pracom wykonanym metodą elektrooporową przy południowym wale, udało się prawdopodobnie uchwycić pierwotną przerwę w wale, będącą zapewne zniwelowanym wejściem do grodu od południa.

Połączenie wyników pomiarów oporności geoelektrycznej i badania magnetometrycznego wzdłuż zachodniego brzegu jeziora wskazywać mogą na funkcjonowanie w tym miejscu drogi oraz umocnień brzegowych. Pomiary potwierdzają również intensywne zamieszkiwanie na wywyższonej terasie przedgrodzia, gdzie nie możemy całkowicie wykluczyć występowania prostych zagród. Badania geofizyczne na Ostrowie Lednickim powinny być kontynuowane w 2013 roku.

Zobacz artykuł ⇒ 

Literatura:

Kiszkowski, P., Wrzesiński, J.

1996 Prospekcja elektrooporowa Ostrowa Lednickiego, Studia Lednickie IV, s. 167-196.

Křivánek, R., Tabaka A.

2011 Stratygrafia wybranych grodów centralnych najstarszego państwa Przemyślidów i państwa Piastów w świetle porównawczych badań nieinwazyjnych. Ostrów Lednicki,

w: J. Jasiewicz, M. Lutyńska, M. Rzeszewski, M. Szmyt, M. Makohonienko (red),

Metody geoinformacyjne w badaniach archeologicznych, s. 52-56, Poznań.

Wrzesiński J.

1996 SIR 8 – radarowa obserwacja struktur podpowierzchniowych Ostrowa Lednickiego, 

Studia Lednickie IV, 157-166.