Geoarcheologický výzkum Václavského náměstí
Úvod
Dark Earth a odpadové hospodářství ve středověké Praze
Na podzim roku 2024 byl na Václavském náměstí odebrán geoarcheologický profil k účelům mikromorfologických a geochemických analýz. V jeho mocné stratigrafii byla identifikována vrstva Dark Earth, která představuje jeden z prvních důkazů středověkého městského odpadu tohoto typu v Praze.
Půdy nazývané Dark Earth jsou tvořeny vysokým podílem organického materiálu a mohou být mocné až jeden metr. Kvůli obsahu uhlíků mají tmavou barvu a proto jsou nazývány Dark Earth. Mohou obsahovat antropogenní odpad, jako je např. keramika, zvířecí kosti, kachlíky, střešní tašky a jiné artefakty. Dark Earth, kvůli jejich organické složce, jsou bohaté půdy na živiny, jako jsou uhlík, fosfor, vápník, železo, dusík a hořčík.
Amazonské Dark Earths byly poprvé popsány před více než 120 lety v Brazílii Evidence confirms an anthropic origin of Amazonian Dark Earths. Zkoumání Dark earth se např. ukazuje jako užitečný nástroj pro poznání vývoje a prostorového uspořádání raně středověkého Bruselu, o němž je málo historických záznamů An archaeopedological and phytolitarian study of the “Dark Earth” on the site of Rue de Dinant (Brussels, Belgium).
Cíle výzkumu
- Identifikovat a popsat výskyt Dark Earth ve středověké Praze
- Rekonstruovat vývoj odpadového hospodářství ve veřejném prostoru města
- Rozlišit vrstvy antropogenního a fluviálního původu
- Zhodnotit význam chemických a mikromorfologických markerů v archeologickém kontextu
Lokalizace
leaflet() %>%
addTiles(group = "Základní mapa") %>%
addProviderTiles(providers$Esri.WorldImagery, group = "Ortofoto") %>%
addMarkers(lng = 14.4266519, lat = 50.0820700,
popup = "Odebraný profil – Václavské náměstí") %>%
setView(lng = 14.4266519, lat = 50.0820700, zoom = 17) %>%
addLayersControl(
baseGroups = c("Základní mapa", "Ortofoto"),
options = layersControlOptions(collapsed = FALSE)
) %>%
addScaleBar(position = "bottomleft")Profil
Chronologicky nejstarší vrstva z doby před 12. stoletím je přibližně 25 cm mocná. Jedná se o světlou hnědošedou zeminu s příměsí nepatrných fragmentů drobných kamínků. Vrstva se rozptýleně napojuje na vrstvu z 12. století, která je široká cca. 25 cm a má světle hdědozrzavou barvu a obsahuje napatrné množství drobných kamínků. Na tuto vrstvu se s čistým přechodem napojuje vrstva z 13. století, jejíž tloušťka je přibližně 10 cm. Je světle hnědá, ale díky oxidům železa, které jsou v ní obsažené, má místá nazrzavělou barvu. Obsahuje 5-10 % drobných kamínků. Záplavy v roce 1280 vytvořily v profilu další vrstvu, která má mezi ní a vrstvou předchozí ostrý přechod. Je zrzavá, široká cca. 1-2 cm a obsahuje příměs drobných kamínků do 10 %. Na tuto vrstvu rozptýleně navazuje vrstva z roku 1348, která má tmavou šedouhnědou barvu a je mocná přibližně 10 cm. Obsahuje dva větší kasy kamene a menší kamínky do 15%. Na ní rozptýleně navazuje vrstva z let po roce 1348, která je mocná cca. 60 cm. Je tmavě šedohnědá a obsahuje drobné kamínky do 5% a příměsy uhlíku. Rozptýleně na tuto vrstvu navazuje vrstva z 14.-15. století, která má šířku přibližně 50 cm. Má tmavě hnědou barvu a obsahuje větší množství drobných kamńků. Vrstva z 16. století čistě přiléhá na vrstvu předchozí. Je mocná cca. 5-10 cm, má zrzavohnědou barvu a obsahuje kamínky v množství do 5%. Na ní leží s čistým přechodem vrstva ze 17.-18. století, která obsahuje větší množství cihel a kamínků. Má tmavě šedohnědou barvu a je přibližne 5-10 cm široká. Nejmladší vrstva ze 17-18. století má ostrý přechod mezi ní a vrstvou předchozí, má tmavě hnědou barvu, obsahuje jeden větší kámen a je cca. 10 cm široká.
raw <- read.table("profil barvy.txt", header=TRUE, sep="\t", dec=",", check.names = FALSE)
raw$soil_color <- with(raw, munsell2rgb(hue, value, chroma))
depths(raw) <- id ~ top + bottom
hzdesgnname(raw) <- 'name'
plotSPC(raw, name.style = 'center-center', width = 0.25, axis.line.offset = -5)
Ternární diagram
Diagram znázorňuje složení jednotlivých vrstev zkoumaného profilu podle zrnitosti, tedy ukazuje zastoupení frakcí jílu, prachu a písku v jednotlivých obdobích. Vzorky hlíny odebrané z profilu jsou dle grafu písčité až prachovité hlíny.
raw <- read.table("granulometry.txt", header = TRUE, sep = "\t", dec = ",", check.names = FALSE)
newdata2 <- raw[-c(22:27), ]
newdata2$category <- as.character(newdata2$category)
newdata2$category[newdata2$category == "sanitation layer -mid-to-late 14th century"] <- "sanitation layer"
newdata2$category <- as.factor(newdata2$category)
category_colors <- c(
"sanitation layer" = "black",
"flood in 1280" = "red",
"17th century" = "grey",
"16th century" = "cyan",
"15th century" = "orange",
"mid-to-late 14th century" = "pink",
"after 1348" = "blue",
"12th century" = "green",
"before 12th century" = "purple"
)
# Ternární graf
ggtern(newdata2, aes(x = sand, y = clay, z = silt)) +
geom_point(aes(color = category), alpha = 0.75, size = 3) +
scale_color_manual(values = category_colors) +
scale_size_continuous(range = c(3, 10)) +
theme_rgbw() +
theme(legend.position = "bottom") +
guides(
color = guide_legend(nrow = 5, byrow = TRUE, override.aes = list(size = 5, alpha = 1)),
size = guide_legend(nrow = 1)
)
Geochemické profily
Graf ukazuje koncentraci vybraných prvků (fosfor, vápník, olovo) v chemickém složení půdy v hloubce profilu. Koncentrace prvků je uváděna v ppm (množství částic na 1 milion). Hloubka je uvedena v cm. Pozorovatelné zvýšení fosforu od hloubky cca. 140 cm může ukazovat na zvýšenou lidskou a hospodářskou činnost v oblasti. Přibližně ve stejné hloubce bylo naměřeno i zvýšené množství vápníku, které také dokládá zvýšenou lidskou činnost. Zvýšený obsah olova v nejmladších vrstvách ukazuje na průmyslovou, či jinou lidskou činnost.
data <- read.table("xrf.txt", sep = "\t", header = TRUE)
# Zprůměrování podle Sample
elements <- c("P", "Ca", "Pb")
data_avg <- aggregate(data[, elements],
by = list(Sample = data$Sample,
Depth = data$Depth,
Category = data$Category),
FUN = mean, na.rm = TRUE)
# Barevné přiřazení ke kategoriím
category_colors <- c(
"flood in 1280" = "red",
"17th century" = "grey",
"16th century" = "cyan",
"15th century" = "orange",
"mid-to-late 14th century" = "pink",
"after 1348" = "blue",
"12th century" = "green",
"1348" = "black",
"before 12th century" = "purple"
)
# Základní base R graf s barvami a legendou
par(mfrow = c(1, 3), mar = c(5, 4, 4, 8), xpd = TRUE)
for (el in elements) {
cols <- category_colors[as.character(data_avg$Category)]
plot(data_avg[[el]], data_avg$Depth,
main = paste("Profil prvku", el),
xlab = paste(el, "(ppm)"),
ylab = "Hloubka (cm)",
pch = 19,
col = cols,
ylim = rev(range(data_avg$Depth)))
}
# Přidání společné legendy vpravo vedle grafů
legend("bottomright",
legend = names(category_colors),
col = category_colors,
pch = 19,
cex = 0.8,
bty = "n",
title = "Období")
Závěr
Výzkum na Václavském náměstí přináší cenné poznatky o sedimentárních a geochemických procesech ve městském prostředí. Kombinace mapování, XRF analýz a půdního profilu nabízí detailní pohled na vývoj prostoru v čase.