Archeológia neviditeľného: Ako lidar odhaľuje hradiská, ale aj skryté stopy rondelov, dávnych ciest a polí

Ako ste si možno všimli, v článkoch o hradiskách neskorej doby bronzovej často používame vyobrazenia týchto monumentálnych pevností založené na lidarových dátach. Lidar resp. LIDAR (Light Detection And Ranging) predstavuje metódu merania vzdialenosti pomocou laserových lúčov a v posledných rokoch nachádza čoraz širšie využitie aj v archeológii. Aby sme našim čitateľom priblížil túto inovatívnu výskumnú metódu a predovšetkým jej výsledky, poprosili sme o krátky rozhovor Tibora Lieskovského z Katedry globálnej geodézie a geoinformatiky Slovenskej technologickej univerzity v Bratislave.

LMD: Aká je história archeologického využívania lidaru u nás?

K prvým pokusom využiť lidar pre archeológiu došlo už keď sa táto vtedy mimoriadne drahá technológia začala využívať v praxi. Napríklad ak pri skenovaní trase diaľnice stálo v ceste hradisko. Potom prišla éra „individuálnych lidarov“ na objednávku archeológov. Takto bol napríklad skúmaný systém hradísk na Bojnej, hradisko Molpír bolo naskenované v mimoriadne vysokom rozlíšení, pekná práca bola vykonaná napríklad pri mapovaní časti Tribeča.

[reklama]

Situáciu zlepšilo systematické mapovanie Národného lesníckeho centra, ktoré sa primárne využíva na lesnícke účely a je teda lietané vo vegetačnom období, čo ho pre archeológov kvalitatívne limituje. Napriek tomu bolo použiteľné na rôzne iné veci. Tieto dáta začalo NLC postupne sprístupňovať Pamiatkovému úradu a doteraz sú využívané tam, kde ešte nie je lidar Úradu geodézie, kartografie a katastra (ÚGKK).

Prelom nastal so skenovaním, ktoré od roku 2019 systematicky vykonáva ÚGKK a ktoré je mimoriadne vysokej kvality, navyše bezplatne prístupné aj pre verejnosť.

Ak zrátam dokopy dáta lidaru NLC a ÚGKK, tak v súčasnosti je pre potreby archeológie špeciálne spracovaných cca 80 percent Slovenska, pričom lidar vizualizovaný vo veľmi vysokom rozlíšení pokrýva už cca 50 percent územia.

LMD: Výskumy hradísk neskorej doby bronzovej tradičnou formou, tj. rozsiahlejšími vykopávkami, v 90. rokoch prakticky ustali a naopak, od minulého desaťročia sa rozmáha diaľkový prieskum pomocou lidaru. Neznamená to, že ich výskum napreduje pomalšie či dokonca stagnuje?

Dá sa to vnímať vo viacero rovinách. Jednak systematické výskumy pomocou vykopávok sú pomerne nákladné na prostriedky a aj logistiku – a Slovensko je vo financovaní vedy niekde na chvoste EÚ.

Zároveň práve dostupnosť nových dát, nielen lidaru, ale aj diaľkového prieskumu Zeme, geofyzikálných meraní, využitia geografických informačných systémov (GIS) a pod., pomáha riešiť jeden z problémov archeologického výskumu, a to jeho deštruktívnosť. V dnešnej dobe dokážeme s využitím týchto metód získať množstvo informácií komplexnejšie, a následne vykonávať terénne výskumy cielene, a tým umožniť zachovať informácie ukryté v archeologických vrstvách aj pre ďalšie generácie archeológov s novším vybavením, novými možnosťami a otázkami.

Lidar vizualizovaný vo veľmi vysokom rozlíšení pokrýva už cca 50 percent územia Slovenska.

LMD:  Aké sú výhody lidarového prieskumu oproti starším, „tradičným“ metódam mapovania a vymeriavania hradísk na jednej strane, a tradičnému archeologickému výskumu na druhej strane? 

Lidar nám odhaľuje celú krajinu a priebeh jej topografie (výšok). Eliminuje pritom problémy, ako sú napríklad prítomnosť vegetácie, nákladnosť a náročnosť geodetických meraní a pod. Nielenže umožňuje dokumentovať lokality plošne, ale s omnoho väčšou hustotou.

Pri klasickom meraní v teréne bolo náročné zmerať výšku jedného bodu na 5 – 25 m². Lidar vie zmerať výšku na 10 – 30 bodoch na 1m². Odhaľuje tým pozostatky štruktúr, ktoré boli síce v teréne prítomné, ako sú subtílne terasy alebo erodované mohyly, ale štandardným spôsobom neboli ani zmerateľné, a často ani rozpoznateľné. To sú jeho zásadné výhody pre archeológiu.

[reklama]

LMD:  A čo nevýhody? Má táto výskumná metóda nejaké?

Za nevýhodu by som označil to, že lidar poskytne výborné informácie o tvare, či správnejšie topografii lokality (objektu?), ale nemá ako poskytnúť informácie o datovaní. Takže vidíme stovky prvkov, pri ktorých poznáme presný tvar, ale často nevieme, z ktorého obdobia pochádzajú. Tento problém je ešte výraznejší na multikultúrných lokalitách, kde lidar zachytáva posledný tvar lokality po jej opustení (alebo zániku?), aj to po stovkách rokov erózie. V týchto prípadoch je terénny archeologický výskum nenahraditeľný.

Temná stránka verejne dostupného lidaru tkvie aj v tom, že kým odborníkom a ľuďom so záujmom o minulosť odhaľuje častokrát nepoznané prvky z minulosti, rovnako ich odhaľuje aj vykrádačom archeologických lokalít. Máme negatívnu skúsenosť s tým, že sme v rámci popularizácie nechtiac zverejnili lokalitu, ktorá bola štandardným zobrazením lidaru nedohľadateľná. Do 2 týždňov bola nemilosrdne vykradnutá. Spôsobuje to veľké morálne a etické dilemy, ako nakladať s novými poznatkami tak, aby sme tie lokality neohrozili.

Lidar odhaľuje pozostatky štruktúr, ktoré boli síce v teréne prítomné, ako sú subtílne terasy alebo erodované mohyly, ale štandardným spôsobom neboli ani zmerateľné, a často ani rozpoznateľné. 

LMD:  V posledných rokoch sa podarilo pomocou lidaru preskúmať množstvo pravekých aj mladších hradísk. Ak sa pozrieme napríklad na objekty z neskorej doby bronzovej, boli niektoré výsledky prekvapivé alebo nečakané?

Áno. Na jednej strane pribudlo mnoho doteraz neznámych lokalít. Na strane druhej, aj na lokalitách, ktoré boli známe, sa vďaka lidaru zrazu zjavilo množstvo nových, často netušených informácií. Či už o vnútornej štruktúre lokalít, ako napríklad množstvo terás, neznámych zerodovaných valov a pod. V mnohých prípadoch pribudli informácie aj o ich vonkajšom zázemí, v podobe zachytených externých osídlení, alebo hospodárskych plôch.

Niektoré lokality vyrazili dych doteraz netušeným rozsahom. Máme napríklad tip na lokalitu 4x rozľahlejšiu rozsahom ako je lokalita Fidvár vo Vrábľoch. Ale tieto informácie pred ich ohlásením treba poriadne overiť, spracovať a publikovať. Aj tá 4 násobne väčšia lokalita sa môže ukázať napríklad ako stredoveká, čo by bol v porovnaní s Fidvárom úplne iný príbeh.

LMD: Možno pomocou lidaru zachytiť aj iné typu pravekého osídlenia, než sú impozantnými valmi ohraničené hradiská?

Áno, hradiská sú len jedným z mnohých elementov v krajine. Lidar toho zachytáva omnoho viac. Hovorím tomu „archeológia neviditeľného“, ale dá sa hovoriť aj o palimsestoch krajiny, čo je termín odvodený od pozostatkov zoškrabaných textov na starých pergamenoch. Keďže bol pergamen drahý, recykloval sa, pričom dnešné výskumné metódy umožňujú zachytiť aj pôvodnejšie, neviditeľné texty. Podobne aj my vieme zachytiť takmer neviditeľné pozostatky prvkov v krajine, ktoré už niekoľko storočí neexistujú.

Osobne ma prekvapilo, že pri špecializovaných zobrazovacích metódach vidieť napríklad pozostatky rondelov. To ma fascinuje vzhľadom na ich vek (cca 7000 rokov), a aj vzhľadom na skutočnosť, že ich prítomnosť sa prejaví napríklad zmenou výšky o 10 cm na 100 metrov, čo je voľným okom nepozorovateľné.

Obdobne vidíme napríklad zerodované pozostatky starých mohýl, staré cestné systémy, a veľmi ma  teší, že aj krajinu a historické krajinné štruktúry, ako napríklad zaniknuté systémy polí. To poskytuje úplne nový rozmer možnostiam výskumu archeologických lokalít, najmä v kontexte ich zázemia a vzťahu k prírodnému prostrediu.

Máme negatívnu skúsenosť s tým, že sme v rámci popularizácie nechtiac zverejnili lokalitu, ktorá bola štandardným zobrazením lidaru nedohľadateľná. Do 2 týždňov bola nemilosrdne vykradnutá.

LMD: Aké sú plány ohľadom lidarového prieskumu pravekých lokalít do budúcna?

Vďaka práci Úradu geodézie, kartografie a katastra sa postupne dokončuje laserové skenovanie celého Slovenska. Publikované má byť v roku 2023. Treba poznamenať, že máme dáta v špičkovej kvalite (hustota, polohová presnosť) a zároveň sú zdrojové dáta voľne prístupné na stiahnutie, čo je na naše pomery nevídané.

[reklama]

Tieto zdrojové  dáta sú na Slovenskej technickej univerzite postupne spracovávané pre archeológov na 4-násobne vyššie rozlíšenie, ako verejne dostupné dáta. Zároveň sú vizualizované špecializovanými postupmi, odhaľujúcimi „neviditeľné“ prvky, vyvinutými na STU pre potreby archeológie.

Dáta sú sprístupňované archeologickej verejnosti a postupne sa vykonáva overovanie nových lokalít v teréne. Niektoré sú na základe výskumu vyhlásené za národné kultúrne pamiatky, prípadne u existujúcich sa overuje ich rozsah. Je to ale náročná činnosť, lokalít je veľa, ale zdrojov málo. Preto je snaha zapojiť do týchto aktivít aj ľudí, ktorí majú úprimný záujem o históriu.

Proces však naráža na finančnú podvyživenosť vedy na Slovensku, a tým aj na personálne limity odborníkov, ktorí tieto aktivity robia často vo svojom voľnom čase. Úplnému zverejneniu dát špecializovane spracovaných pre archeológov zároveň bránia vykrádači a ich morálka.

Niektoré lokality vyrazili dych doteraz netušeným rozsahom. Máme napríklad tip na lokalitu 4x rozľahlejšiu rozsahom ako je lokalita Fidvár vo Vrábľoch.

LMD: Je možné, že výsledky lidarového prieskumu v prípade niektorých konkrétnych lokalít neskôr podnietia aj „tradičný“ archeologický výskum?

Áno, ako som spomínal, mnohé lokality nejde datovať bez archeologického výskumu. Niekedy sa dá datovanie odhadnúť na základe ich prejavu, často pomáha archeologický povrchový prieskum, ale niekde neostáva nič iné len „kopať“. Niektoré lokality sú už takto overované, je zároveň podaných viacero grantov práve na systematický výskum lokalít a ich zázemia.

LMD: Okrem výskumov na Slovensku a v Čechách ste sa zúčastnili aj výskumu v Guatemale. Mohli by ste ho v krátkosti predstaviť našim čitateľom? 

Je to doteraz najväčší lidarový projekt na svete, lietaný len pre potreby archeológie. Potenciál lidarového mapovania lokalít bol v Guatemale využitý naplno.

V roku 2017 zasahoval cca 2000km² nepreniknuteľnej džungľe, tento rok sa rozšíril o ďaľších 6000 km². Umožnil zmapovať celú sídelnú štruktúru v oblasti, na základe jeho výsledkov bola napríklad odhadnutá hustota mayskej populácie, ktorá ukazuje, že v tom čase išlo pravdepodobne o jednu z najhustejšie osídlených oblastí na svete . Rovnako projekt ukázal, že Mayovia pretovorili takmer celú krajinu na svoj obraz, dá sa hovoriť o tzv. „antropogénnej krajine“.

Skúsenosti z 3D mapovania pozostatkov mayských miest pomohli nielen pri spracovaní dát vo forme vizualizácií, ale aj pri ich manuálnej interpretácii priamo v teréne. Pretože keby sme nepoznali situáciu priamo z terénu, mnoho štruktúr by sme nevedeli správne vyhodnotiť. Práve skúsenosti z toho prostredia využívame teraz na Slovensku. Naopak, skúsenosti získané z plošného spracovania lidaru na Slovensku teraz využívame pri druhej fáze projektu v Guatemale, hovorí to len ozmyslupnosti medzinárodných výskumných  spoluprác.

[reklama]

LMD: Mohli by ste porovnať výsledky guatemalského výskumu s porovnateľným lidarovým výskumom Slovenska?

V Guatemale sme na území 160 km², ktoré bolo systematicky skúmané takmer 100 rokov, a kde sme poznali pôvodne zhruba 400 štruktúr, sme po prelete lidaru vedeli identifikovať vyše 7000 sídelných štruktúr (objektov) a cca 5000 poľnohospodárskych štruktúr. Na Slovensku, kde máme lidar v neporovnateľne vyššej kvalite, máme spracovaných 30 tisíc km² dát vo vysokom rozlíšení a v lidare rozpoznávame len cca cez 1000 štruktúr. 

Hovorí to o dynamike zmien v krajine. V mayskej oblasti zachytávame „fotografiu“ krajiny po poslednom kolapse, pred cca 900 rokmi. Nastalo tam obdobie hiátu, krajinu pohltila naspäť džungľa, ktorá ju uchránila pred vplyvom človeka.

Naopak na Slovensku ide o krajinu neustále pretváranú, zvlášť posledné storočie, intenzívnou mechanizáciou, ktorá nedáva príliš šancu subtílnym topografickým príznakom, zvlášť na úrodnej rovine. Navyše sa hlavná aktivita časom čoraz viac sústreďovala do miest a obcí, ktoré sú neustále pretvárané. Najviac zachované prvky nachádzame v lesoch. Na rovine sú to viac menej pozostatky nížinných opevnených lokalít, mohýl a rondelov.

V Guatemale sme na území 160 km², ktoré bolo systematicky skúmané takmer 100 rokov, po prelete lidaru vedeli identifikovať vyše 7000 sídelných štruktúr (objektov) a cca 5000 poľnohospodárskych štruktúr. Na Slovensku, kde máme lidar v neporovnateľne vyššej kvalite, máme spracovaných 30 tisíc km² dát vo vysokom rozlíšení a v lidare rozpoznávame len cca cez 1000 štruktúr. 

-

Ak sa vám tento článok páčil a radi by ste vedeli včas i o dalších, sledujte nás na Facebooku, na Twitteri alebo prostredníctvom newsletteru.

Ak oceňujete našu prácu, prosíme, podporte fungovanie projektu na Patreone. Aj symbolický príspevok pomôže.