Oddział w Warszawie dokumentuje zagrożone kopalnie krzemienia pasiastego

SNAP Oddział w Warszawie prowadzi prace nad projektem „Dokumentacja zagrożonych kopalń krzemienia pasiastego metodami nieinwazyjnymi”.

Badania realizowane są w ramach Programu/Projektu
„DZIEDZICTWO KULTUROWE/OCHRONA ZABYTKÓW ARCHEOLOGICZNYCH”
wg Umowy nr 00869/11/FPK/NID z dnia 19.05.2011  r. pomiędzy SNAP Oddział w Warszawie a Ministrem Kultury i Dziedzictwa Narodowego reprezentowanym przez Narodowy Instytut Dziedzictwa.
Na realizację zadania uzyskano dofinansowanie z Ministerstwa Kultury i Dziedzictwa Narodowego.


OPIS BADAŃ

Kopalnie krzemienia pasiastego objęte badaniami są obiektami położonymi często w lesie, a wyróżniającymi się min. odnajdowanymi na powierzchni pozostałościami pradziejowej obróbki krzemienia pasiastego - odłupkami, okruchami i półwytworami najczęściej siekier dwuściennych i czworościennych. Czasami jak w przypadku kopalń obiekty te (podobnie jak najsłynniejsza z kopalń w Krzemionkach)  mają częściowo zachowaną rzeźbę nakopalnianą w postaci hałd i lejów po-szybowych. Wiele z nich jednak w różnych okresach poddawanych było uprawie co spowodowało że nie posiadają one zachowanej rzeźby. Dlatego często właściwa powierzchnia i kształt każdego z obiektów znane są jedynie w przybliżeniu. Oczywiście najlepszym sposobem sprawdzenia tego byłoby zastosowanie sondaży archeologicznych. Wiązało by się to jednak z niewspółmiernymi kosztami zarówno samych badań jak i późniejszego opracowania i magazynowania zbiorów nie mówiąc już o pytaniu o samą potrzebę ingerencji w zabytkowe struktury. Wydaje się że zastosowane metody nieinwazyjne wystarczająco dobrze odpowiedzą na interesujące nas pytania.
Metoda elektrooporowa i magnetyczna pomoże w pokreśleniu zasięgu każdej z kopalń i ewentualnym skorygowaniu wpisu do rejestru. Zastosowanie georadaru pozwoli na określenie jakiego typu działalność wydobywczą prowadzono na poszczególnych polach górniczych. Bez wątpienia stosowano tam jednostki jamowe i niszowe, wydaje się jednak że mogły tam wchodzić w grę także bardziej wyrafinowane metody górnicze jak kopalnie filarowe czy nawet komorowe o czym świadczy wysokość hałd np. na polu górniczym kopalni Borownia. Skanowanie powierzchni pozwoli na oszacowanie strat związanych z rabunkiem i umożliwi późniejszy monitoring (np. w postaci corocznego nalotu i zdjęć lotniczych).  Można powiedzieć że w chwili obecnej brak jest alternatywnej metody badawczej która w krótkim czasie dała by oczekiwane przez nas wyniki

Jak realizowane są badania?

Specjalistyczne pomiary terenowe oraz obróbkę wyników badań realizuje firma PROTON-ARCHEO Łukasz Porzuczek.

Badania nieinwazyjne w okolicach Krzemionek Opatowskich

W chwili obecnej firma PROTON-ARCHEO prowadzi badania nieinwazyjne mające na celu określenie zasięgu kopalń krzemienia pasiastego. Wykorzystujemy w tym celu nowoczesne metody geofizyczne. Na stanowiskach wykorzystywane są następujące metody: metoda georadarowa, elektrooporowa, oraz magnetyczna, dodatkowo prowadzone jest rozpoznanie z powietrza za pomocą bezzałogowego śmigłowca przy użyciu kamery termowizyjnej. Użycie kilku metod geofizycznych pozwala na znacznie dokładniejszą analizę uzyskanych wyników niż ma to w przypadku np. samych badań geomagnetycznych. Badania prowadzone są w taki sposób, aby na szczególnie interesujących obszarach były wykorzystane wszystkie metody. Używany sprzęt to w przypadku badań, georadarowych: georadar ProEx.
Metoda ta należy do grupy metod, radiofalowych. Aparatura pomiarowa składa się m.in. z dwóch anten: nadawczej i odbiorczej. Antena nadawcza emituje w głąb gruntu krótki impuls fali elektromagnetycznej, który rozchodząc się ulega odbiciu, załamaniu i tłumieniu. Najważniejszym zjawiskiem, z punktu widzenia metody georadarowej, jest odbicie fali na granicy ośrodków o różnych parametrach fizycznych. Współczynnik odbicia fali elektromagnetycznej na granicy dwóch ośrodków jest tym większy, im większy jest kontrast stałych dielektrycznych tych ośrodków. Wartość stałej dielektrycznej ma zasadniczy wpływ na prędkość propagacji fali elektromagnetycznej w ośrodku geologicznym. Fala odbita rejestrowana jest przez antenę odbiorczą. Otrzymany obraz falowy jest odzwierciedleniem budowy ośrodka.
Z uwagi na duże tłumienie fali elektromagnetycznej, jak również niewielką moc anteny nadawczej, zasięg metody georadarowej nie przekracza na ogół kilkunastu metrów. Głębokość penetracji bardzo silnie zależy od budowy ośrodka geologicznego (przewodności badanego gruntu), od częstotliwości emitowanej fali elektromagnetycznej oraz od stopnia zawilgocenia gruntu. Dla anten 200 MHz wynosi ona średnio 8-12 m. Dla anten o częstotliwości 50 MHz, w sprzyjających warunkach geologicznych zasięg ten może wynosić ponad 30 m. W archeologii najczęściej wykorzystuje się anteny 500 MHz oraz 800 MHz. Zapewniają one zasięg wystarczający na stanowiskach miejskich, oraz odpowiednią rozdzielczość pomiarów do wyróżnienia różnych struktur (pustki, mury, zasypiska itp.).
Firma PROTON-ARCHEO dysponuje dwukanałowym georadarem ProEx, który jest produktem najnowszej generacji szwedzkiej firmy Mala GeoScience. Radar ten może współpracować ze wszystkimi antenami produkowanymi przez tę firmę. Są to anteny bistatyczne, ekranowane i nieekranowane. Anteny połączone są z jednostką centralną światłowodami. Georadar ten sterowany jest zewnętrznym komputerem. Firmowy pakiet oprogramowania umożliwia wybór optymalnych parametrów pomiarowych (długość okna czasowego, częstotliwość próbkowania, sposób wyzwalania sygnału). Zawiera on ponadto podstawowe procedury interpretacyjne.
Najczęściej wykorzystywana antena w przypadku omawianych badań to antena 250 Mhz, choć w niektórych miejscach prowadzone są również badania z użyciem anteny 500 Mhz.
Jeżeli chodzi o badania elektrooporowe wykorzystujemy aparaturę ADA 05. Wykonywane są profilowania elektrooporowe.
Badanie elektrooporowe, czyli badanie oporności pozornej gruntu, polega na pomiarze zmian oporności pozornej gruntu za pomocą elektrod prądowych i pomiarowych ustawianych w różnych konfiguracjach. Głębokość penetracji zależy głównie od odległości pomiędzy elektrodami doprowadzającymi prąd, oporności właściwej warstw, którymi prąd przepływa, oraz od aktualnie panujących na badanym obszarze warunków zawilgocenia. Dzięki zastosowaniu elektrod stykowych możliwe jest wykonywanie pomiarów nie tylko na stanowiskach otwartych, ale również we wnętrzach budynków. Dane uzyskane w trakcie badań transmitowane są do komputera, gdzie opracowuje się je za pomocą programów do graficznej prezentacji danych. Pomiary elektrooporowe pozwalają zmierzyć oporność pozorną wszystkich warstw zalegających do głębokości równej teoretycznemu maksymalnemu zasięgowi penetracji prądu. Oporność pozorna oznacza średnią wartość oporów właściwych warstw z całej zadanej głębokości. Wartość taka powinna być stała w jednorodnym podłożu. Jeśli zostanie ona zakłócona, oznacza to, iż w danym miejscu znajduje się anomalia. Zmiany wartości oporu pozornego gruntu mogą być interpretowane, jako anomalie w rozkładzie oporności. Typ anomalii zależy od charakteru obiektu lub warstwy, która ją generuje. Można je rozróżniać, jako dodatnie, czyli zwiększające oporność pozorną w stosunku do tła jak i ujemne, które zmniejszają oporność pozorną w stosunku do tła. Metoda ta została wielokrotnie sprawdzona na wielu stanowiskach archeologicznych.
Do badań metodą elektrooporową użyto aparatury ADA-05. Jest ona przeznaczona do pomiarów elektrooporowych prowadzonych dla potrzeb badań archeologicznych i rozwiązywania zadań płytkiej geologii. ADA-05 posiada szeroki zakres dynamiczny odbiornika, wysoką rozdzielczość przetwornika ADC oraz dużą dynamikę parametrów nadajnika. Umożliwia to prowadzenie badań w trudnych warunkach w obszarach o zróżnicowanych parametrach warstw przypowierzchniowych. Konstrukcja aparatury i algorytmy oprogramowania umożliwiają wykonywanie pomiarów zarówno poprzez wykorzystanie pola elektrycznego generowanego przez przyrząd w różnych układach geometrii rozstawów elektrod jak i pola naturalnego. Idea konstrukcji, a także algorytmy oprogramowania zostały podporządkowane potrzebom rozwiązywania różnych zadań z możliwością optymalnego doboru metodyki i techniki badań do konkretnego zadania.
W przypadku badań geomagnetycznych stosujemy magnetometr cezowy firmy Geometrics. Metoda ta opiera się na wykorzystaniu właściwości pola magnetycznego otaczającego Ziemię. Już w latach 60-tych stan wiedzy pozwalał na ustalenie jego wartości dla każdej szerokości geograficznej. Znając te wartości i dysponując sprzętem, który jest w stanie precyzyjnie zmierzyć wartość pola magnetycznego w każdym punkcie, możliwe jest wykonanie mapy magnetycznej danego terenu. Pomiar pola magnetycznego dokonywany jest za pomocą magnetometru z funkcją pomiaru gradientu (różnicy wyników pomiędzy dwiema sondami pomiarowymi). Badania geomagnetyczne umożliwiają wykrycie obiektów, które wykazują się podatnością magnetyczną. Do takich obiektów należą również obiekty archeologiczne. Najłatwiej wykrywalne są wszelkiego typu przepalenia, jednak metodą tą możliwe jest również wykrycie obiektów z wypełniskiem ziemnym takich jak np. groby, jamy osadowe, rowy itp.
Do badań magnetycznych użyto magnetometru cezowego Geometrics G-858G typu OPM (pompowany optycznie) z funkcją pomiaru gradientu. Umożliwia on rejestrowanie 10 pomiarów gradientowych w ciągu jednej sekundy z dokładnością 0.001 nT (nanotesli). Tak szybki pomiar umożliwia objęcie obszaru badawczego siatką badań o gęstości 10 pomiarów na metr bieżący profilu. Magnetometr ten wykazuje się również dużo większą odpornością na zakłócenia pola magnetycznego niż stosowane powszechnie w badaniach archeologicznych magnetometry typu fluxgate, dzięki czemu możliwa jest praca przy liniach wysokiego napięcia i w obecności współczesnej infrastruktury, co jest niemożliwe w przypadku wspomnianych magnetometrów fluxgate. Magnetometr G-858G daje możliwość ustawiania dwóch sond cezowych zarówno w pozycji pionowej jak i poziomej.
G-858G ma możliwość 4 trybów pracy:
SEARCH MODE – tryb ten umożliwia szybkie przeszukanie terenu i wskazanie obszarów występowania anomalii na tyle dużych, iż operator ma możliwość ich wykrycia podczas pomiarów. W tym trybie dane nie są zapisywane do pamięci urządzenia.
SIMPLE SURVEY MODE – tryb ten umożliwia szybkie sporządzenie ogólnej mapy rozkładu anomalii na badanym obszarze, bez możliwość i zapisywania markerów.
BASE STATION – tryb ten umożliwia pracę magnetometru, jako stacji bazowej monitorującej okresowe zaburzenia pola magnetycznego danego obszaru.
MAPPED SURVEY – tryb ten umożliwia sporządzenia szczegółowej mapy rozkładu anomalii magnetycznych na danym obszarze wraz z zapisem markerów. W trybie tym można połączyć G-858G z GPS-em, dzięki czemu możliwe jest precyzyjne wskazanie każdego punktu pomiarowego.
Podczas badań wykorzystujemy tryb MAPPED SURVEY.
Jako, iż zespół firmy PROTON-ARCHEO wciąż jest na etapie zbierania danych w terenie nie prezentujemy połowicznych wyników, aby nie dopuścić do nadinterpretacji.

Będziemy Państwa informowac o postepie prac

Hanna Pilcicka-Ciura Prezes Oddziału w Warszawie SNAP

Witold Migal - kierownik projektu

Łukasz Porzuczek - PROTON-ARCHEO

Oddzial w Warszawie wzbogacił sie o kolekcję replik narzędzi krzemiennych

Kolekcja replik narzędzi krzemiennych trafiła do Oddziału w Warszawie

Oddział w Warszawie wzbogacił sie o kolekcję narzędzi krzemiennych będąca efektem stypendium MKiDN w dziedzinie "Opieka Nad zabytkami".  Celem stypendium realizowanego przez członka naszego stowarzyszenia (W.Migala) było wykonanie eksponatów jakie moga byc wykorzystywane w praktyce popularyzatorskiej i wystawienniczej. Kolekcja składa się z dwunastu róznego rodzaju ostrzy dwuściennych i siekier. Już wkrótce we wrześniu niektóre okazy trafią na wystawę w ramach Festiwalu Krzemiania Pasiastego w Sandomierzu.  Ma onapokazywac wspóczesne inspiracje artystyczne zwiazane z tym surowcem.  W przypadku chęci skorzystania z elementów kolekcji zgodnie z jej przeznaczeniem prosimy o kontakt z zarządem oddziału W Warszawie.

• 9.15 – 9.30 Powitanie i słowo wstępne - Prof. dr hab. Zbigniew Kobyliński, Prezes SNAP, mgr Hanna Pilcicka-Ciura, Prezes Oddziału w Warszawie SNAP
• 9.30-10.00 – mgr Włodzimierz Pela – Badania archeologiczne i architektoniczne Warszawy. Historia. Problematyka. Stan badań
• 10.00-10.30 – mgr Ryszard Cędrowski  –  Wyniki badań archeologicznych prowadzanych przy rewitalizacji piwnic strony Dekerta Rynku Starego Miasta w Warszawie
• 10.30-11.00 – mgr Michał Sekuła  –  Warszawska  siedziba książęca w świetle najnowszych badań
• 11.00-11.30 – mgr Andrzej Gołembnik – Badania archeologiczne na terenie rezydencji królewskiej w Wilanowie
• 11.30-12.00 – Dyskusja, kawa, herbata
• 12.00-12.30  – mgr Zbigniew Polak – Badania archeologiczne Cytadeli Warszawskiej
• 12.30-13.00 – dr Maria Dąbrowska –  Kościół pw. św. Katarzyny na warszawskim Służewie - wyniki badań archeologiczno-architektonicznych
• 13.00-13.20 – mgr Maciej Widawski, mgr Hanna Pilcicka-Ciura – Relikty mennicy stanisławowskiej przy ul. Bielańskiej 10 w Warszawie – badania archeologiczne w 2007 roku
• 13.20-13.40 – dr Mariusz Klarecki – Artystyczna porcelana i fajans z wykopalisk archeologicznych w miejscu dawnej Mennicy Warszawskiej przy ul. Bielańskiej 10
• 13.40-14.00 – Dyskusja, (kawa, herbata, ciastko)
• 14.00-14.20  –  mgr  Witold Migal –  Reduta Ordona
• 14.20-14.40 – mgr Magdalena Bis, mgr Wojciech Bis – Założenie parkowo-pałacowe Brühla na Młocinach - wyniki badań archeologicznych z 2010 r.
• 14.40-15.00 – mgr Joanna Borowska – Pałac Saski w świetle badań archeologicznych przeprowadzonych na pl. Piłsudskiego w Warszawie w latach 2006 i 2008
• 15.00-15.20 – mgr Piotr Piekarz – Relikty osiedla oficerów carskich w Lasku Bielańskim
• 15.20-15.40 – mgr Sebastian Tyszczuk –Forum Ochrony Zabytków NGO przy Wojewodzie Mazowieckim jako element kształtowania współpracy służb ochrony zabytków z organizacjami pozarządowymi - cele, możliwości działania
• 15.40-16.30–     Dyskusja, kawa, herbata
• 16.30 –     Zakończenie Konferencji

Konkurs o nagrodę za upowszechnianie wiedzy

Zarząd Główny Stowarzyszenia Naukowego Archeologów Polskich ogłasza kolejną edycję konkursu o NAGRODĘ im. KRZYSZTOFA DĄBROWSKIEGO za upowszechnianie wiedzy o pradziejach i historii oraz o kulturze materialnej ziem polskich w 2010 roku.
Prosimy o nadsyłanie kandydatur na adres Zarządu Głównego do dnia 31.03.2011 r.