Úvod

Studium půd prostřednictvím geoarcheologie může přinést detailní informace o lidských aktivitách a formačních procesech na dané lokalitě. Půdy představují nejen primární pramennou základnu pro zkomání antropogenních vlivů, ale i přírodních fenoménu, které místní populaci mohly ovlivnit. Městské prostředí pro tento typ výzkumu skýtá vysoký potenciál, jednak kvůli hluboké antropogenní stratigrafii vytvořené vysokou kontinuitou a intenzitou osídlení, ale i vzhledem k nízkému vlivu orby v tomto prostředí.

Na podzim roku 2024 byl na Václavském náměství proveden záchranný archeologický výzkum vedený dr. Petrem Starcem z MHMP. Na místě byl odebrán profil k účelům geoarcheologických analýz. V jeho stratigrafii byla identifikována vrstva Dark Earth. Pojem Dark Earth (ve španělštině Terra Preta) byl poprvé použit pro popis tmavých půd v Amazonii. Do dnešní doby je ale velmi diskutované téma, zda zde tyto černé půdy místní domorodí obyvatelé záměrně vytvářeli, či zda má Dark Earth v Amazonii jiný než antropogenní původ (de Oliveira et al. 2020).

Dark Earth

Z mnoha definicí Dark Earth lze pro případ Václavského náměstí použít více širší pojetí tohoto typu půdy, které sdílí autoři (Heimdal 2015, Devos et. al. 2009). V tomto pojetí je antropogenní Dark Earth prokazatelně přítomna i na dlouhodobě osídlených městských/urbánních lokalitách v Evropě v podobě relativně homogenního kulturního souvrství tmavé barvy (Nicosia – Devos 2020. Její vnik se pojí s lidskými aktivitami koncentrovanými na jednom místě. Vzhledem k organickému charakteru velké části odpadu předmoderních společností se tvoří tato tmavá půda s akumulovanými živinami - prvky C, P, Ca a K (Asare 2022). Mezi středověké městské lokality, ve kterých byla půda Dark Earth geoarcheologicky zkoumána patří například lokalita Rue de Dinant ve městě Bruselu datovaná do 11. a 13. století. Vyzvednuté vzorky z profilů sond tohoto prostoru v blízkosti městské hradby ale stále intra muros byly analyzovány mikromorfologicky, chemicky a na pozůstatky rostlin (pytholiths) (Devos et. al. 2009). Autoři výsledky interpretovali jako doklady širokého spektra lidských aktivit včetně stavebních prací, hnojení, přidávání vápna do půdy, ale i důsledků přírodních procesů jako sedimentace navátých písků. Toto interdisciplinární studium této lokality bylo přínosné i vzhledem k malé výpovědi písemných pramenů pro sledované období.

Studium půdy Dark Earth v urbánních kontextech tak má výrazný potenciál pro poznatky lidských aktivit na daném místě, které souvisely s genezí kulturního souvrství. Václavské náměstí, jež bylo jedno z centrálních náměstí středověké pražské aglomerace od 14. století tak představuje lokalitu vhodnou pro tento druh archeologického a interdisciplinárního výzkumu.

Václavské náměstí

Dle písemných pramenů byl Koňský trh, dnešní Václavské náměstí, založen roku 1348 v rámci zřízení Nového Města pražského (Nova Civitas) Karlem IV. (1346–1378).Předtím se v ploše tohoto náměstí rozkládaly pozemky kláštera křižovníků s červenou hvězdou ze dvora u kostela sv. Petra na Poříčí (Havrda – Podliska – Starec 2023, 214). Václavské náměstí s rozlohou 4,5 ha bylo jedno ze tří hlavních náměstí tohoto nového města (zbylá dvě náměstí jsou dnešní Karlovo náměstí a Senovážné náměstí) a vedlo od opevnění Starého Města (ulice Na Příkopě) k linii novoměstského opevnění a Koňské bráně v prostoru dnešního Národního muzea.

Václavské náměstí představovalo hospodářské centrum. Především v počátečním období své existence se zde koncentrovala hlučná řemeslnická pracoviště. Pravidelně se zde konal koňský trh. Tyto faktory mohly přispět ke genezi zdejšího souvrství. Dle Sadelerova prospektu z roku 1606 byl povrch Václavského náměstí nerovný. Samotná morfologie terénu na Václavském náměstí je až do současnoti svažitá. Vzhledem k těmto skutečnostem lze předpokládat deformace terénu této otevřené plochy způsobenými jak lidskými aktivitami, například projížděním koňských povozů, tak i přírodních fenoménů například eroze způsobenou přívalovými dešti.´V samotné pražské aglomeraci jsou povodně doloženy i písemnými prameny již od 12. století (Kosmova kronika česká, FRB II, 180). Václavské náměstí bylo poprvé vydlážděno až v 18. století (Havrda – Podliska – Starec 2023, 214). Vzhledem ke kontinuálnímu využívání této lokality jako náměstí od středověku po současnost nebyly půdy Václavského náměstí narušeny orbou a skýtají tak vysoký potenciál pro dochování středověkých terénů a informací o lidských aktivitách v půdě.

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

Odebraný profil na Václavském náměstí

Lokalizace

leaflet() %>%
  addTiles(group = "Základní mapa") %>%
  addProviderTiles(providers$Esri.WorldImagery, group = "Ortofoto") %>%
  addMarkers(lng = 14.4261218, lat = 50.082102,
             popup = "Odebraný profil – Václavské náměstí") %>%
  setView(lng = 14.4261218, lat = 50.082102, zoom = 17) %>%
  addLayersControl(
    baseGroups = c("Základní mapa", "Ortofoto"),
    options = layersControlOptions(collapsed = FALSE)
  ) %>%
  addScaleBar(position = "bottomleft")

Profil

Stratigrafie zkoumaného profilu. Barvy jednotlivých vrstev byly určeny podle Munsellovy tabulky barev. Jednoznačně nejtmavší vrstvy (s vysokou příměsí organických komponent a nutrientů) byly zeminy datované do doby založení Koňského trhu a Nového Města pražského v roce 1348 a do zbytku 14. století.

raw <- read.table("barvy2.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

Výsledky analýzy zrnitosti prokazují nejvyšší zastoupení částic písku a prachu. To lze interpretovat vlivem povodní řeky Vltavy například v roce 1280 a v mladších kontextech lidskými aktivitami – záměrnými navážkami písku pro zpevnění povrchu (Martin Janovský, ústní sdělení).

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(
  "santační vrstva" = "grey",
  "povoden v roce 1280" = "black",
  "17. století" = "red",
  "16. století" = "blue",
  "15. století" = "green",
  "střední - pozdní 14. století" = "purple",
  "po roce 1348" = "orange",
  "12 stoleti" = "cyan",
  "pred 12 stoletim" = "pink"
)

# 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

Vysoká přítomnost fosforu v půdě je zřejmě největším identifikátorem lidských aktivit v minulosti. Implikuje rozložené kosti, další organický odpad (Williams et al. 2021) a popel (Pîrnău et al. 2020). V raně středověkých vrstvách byly na zkoumaném místě zjištěny relativně nízké hodnoty tohoto prvku. V roce 1348 ale následoval výrazný nárůst hodnot P pravděpodobně v souvislosti s prvními výrazně intenzivními lidskými aktivitami na nově založeném Koňském trhu. Kolem hloubky 100 cm byl také zjištěn další skok a nárůst hodnot fosforu. Může to odkazovat změnu ve využívání či intenzifikaci daných aktivit na konkrétním zkoumaném místě.

Výrazný nárůst ve sratigrafii během a po roce 1348 je také patrný v případě vápníku (Ca). Jako zdroj tohoto prvku na zkoumaném místě můžeme uvést kosti jako jídelní odpad (Williams et al. 2021) nebo popel z dřevěného paliva (Hejcman et al. 2013). Narozdíl od fosforu nevykazují hodnoty vápníku zádné větší skoky v období po roce 1348.

Přítomnost olova (Pb) je spojovaná s moderními ekotoxikologickými vlivy (Madden et al. 2022) a především s olověným benzínem (Johanis et al. 2022), který se používal od 20. let 20. století (Nriagu 1990) a byl na základě zkoumání jeho dopadu na přírodní prostředí postupně v mnoha státech vyřazován a nahrazen alternativami. V České republice byl olovnatý benzín v souladu s plánem EU zakázán v roce 2001 (Česká televize 2021). Hodnoty Pb na profilu postupně s výškou nárůstaly, ve starších horizontech nepřesahovaly 100 ppm a blíže k povrchu přesáhly i 300 ppm. Lze to interpretovat jako prosakování olova recentního původu do starších horizontů. Toto vysvětlení podporuje i stukečnost, že se uvedené hodnoty Pb konzistentně s výškou navyšují a na grafu jsou podobné exponenciální křivce.

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" = "black",
  "17th century" = "red",
  "16th century" = "blue",
  "15th century" = "green",
  "mid-to-late 14th century" = "purple",
  "after 1348" = "orange",
  "12th century" = "cyan",
  "1348" = "brown",
  "before 12th century" = "pink"
)

# 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. Vznik Koňského trhu v rámci založení Nového Města pražského v roce 1348 se v půdě projevil výrazným nárůstem nutrientů P a Ca. Významný předěl pro období kolem roku 1348 a do zbytku 14. století lze pozorovat dokonce i makroskopicky na přítomnosti Dark Earth.

Vytvořeno pomocí R a balíčků ggplot2, leaflet, ggtern, aqp a heatmaply.

Geoarcheologie Václavské náměstí

Michal Štaffl

2025-05-25