Stratygrafia, czyli jak archeolodzy czytają warstwy ziemi?

Ustalenie wieku znalezisk należy do najważniejszych pytań, jakie stawiają sobie badacze. W poprzednim artykule przedstawiłem typologiczną metodę datowania. Tym razem zajmiemy się stratygrafią. Towarzyszy ona archeologom prawie na wszystkich wykopaliskach i ma ścisły związek z formowaniem stanowiska archeologicznego.

Stratygrafia to nauka zajmująca się badaniem warstw ziemi powstałych w wyniku procesu formowania, zwanego stratyfikacją. Nazwa wywodzi się z języka łacińskiego od słowa stratum, oznaczającego „warstwę” i greckiego gráphō – „piszę”. Pierwszą dziedziną nauki, w której stratygrafia znalazła zastosowanie była geologia. Jej podstawy opracował już w 1669 roku duński ksiądz Nicolas Steno (1638-1686). To właśnie jemu zawdzięczamy jedną z podstawowych zasad, głoszącą, że najstarsze znaleziska w niezakłóconych sekwencjach znajdują się najniżej.

Pierwsi archeolodzy prowadzący badania w XVIII i XIX wieku rozkopywali stanowiska tak, aby jak najszybciej dostać się do zabytków. Takie działanie prowadziło często do niszczenia warstw zalegających nad obiektem, a także kontekstu znaleziska. Z czasem zaczęto zwracać uwagę na układ warstw widocznych na ścianie wykopu. Stanowiły one zapis procesów zachodzących w czasie na stanowisku, w tym również tych powiązanych z działalnością człowieka. W przeciwieństwie do geologii warstwy te nie tworzyły się na przestrzeni milionów lat i nie rozciągały się na olbrzymich obszarach. W celu poznania przeszłości i kolejności zdarzeń należało bacznie śledzić przebiegi tych warstw, które niczym ziemny tort układały się jedna nad drugą.

Powstanie stanowiska archeologicznego, czyli jak to wszystko się „zakopało”?

Wiadomo, że głównym narzędziem pracy archeologa jest łopata. Przy jej pomocy naukowcy przekopując stanowisko, mogą zagłębić się w przeszłość. Niekiedy znaleziska znajdują się tuż pod powierzchnią ziemi, innym razem wykopy sięgają od kilku do kilkunastu metrów głębokości.

Powstanie stanowiska archeologicznego to proces długotrwały. Mają na niego wpływ kulturowe i naturalne procesy formowania. Pierwsze są kształtowane przez ludzi użytkujących dane stanowisko, a drugie zachodzą po jego opuszczeniu. Na kulturowy proces formowania składają się świadome i nieświadome czynniki je kształtujące. Dla zobrazowania tego można zastosować analogię do współczesnego baru szybkiej obsługi. Budynek, parking czy ich lokalizacja to świadome wybory twórców, z kolei zgubione drobne przedmioty są pozostawione nieświadomie, przypadkowo.

Natomiast na naturalny proces formowania, który następuje później, mają wpływ czynniki środowiskowe. Może to być np. zalewanie stanowiska, nanoszenie piasku przez wiatr, obsuwanie się skarpy, udział zwierząt i roślin. Z naturalnymi procesami formowania powiązane są także procesy podepozycyjne¹⁾Więcej na ten temat przeczytasz w artykule Autora pt. „O tym co znajdujemy i dlaczego. Procesy depozycyjne i podepozycyjne w archeologii” w AŻ … Więcej. Powodują one destrukcję obiektów i przedmiotów na danym stanowisku. Dzieje się to pod wpływem czasu, procesów geologicznych, przyrodniczych i działalności ludzkiej.

O wykopach I świadkach, czyli jak to wszystko ogarnąć

Wykopaliska archeologiczne są badaniami destrukcyjnymi i nie można ich powtórzyć. Układ warstw jest najlepiej widoczny na ścianach wykopu, dlatego archeolodzy szczególną uwagę poświęcają ich prawidłowemu oczyszczeniu i zadokumentowaniu. Drobne nawet różnice barwne mogą mieć znaczenie, dlatego sporządza się szczegółową dokumentację archeologiczną, zarówno rysunkową jak i fotograficzną. W przypadku większych wykopalisk, w celu obserwacji układu warstw, pozostawia się nierozkopane fragmenty tzw. świadki profilowe.

Warstwa zawierająca ruchome i nieruchome pozostałości działalności człowieka na danym obszarze, to warstwa kulturowa. Z kolei poziom na którym znajdują się wyłącznie przedmioty ruchome (np. ceramika, krzemienie) to poziom osadniczy. Pierwszą warstwę stanowi najczęściej humus, czyli gleba próchnicza. Zawiera ona materiał organiczny powstały dzięki rozkładowi współczesnej materii organicznej – głównie obumierających roślin. Warstwa ta jest przemieszana zarówno w wyniku działalności człowieka, np. orki, jak i działalności roślin czy zwierząt. Nie jest ona najczęściej przedmiotem badań, chociaż może zawierać materiał archeologiczny pomocny w lokalizacji stanowiska. Każdą kolejną warstwę określają trzy parametry:

• strop – górna płaszczyzna,
• spąg – dolna
• i miąższość – grubość warstwy.

Wykop zamyka od spodu tzw. calec, czyli warstwa nienaruszona przez działalność człowieka.

W ziemi mogą znajdować się zarówno artefakty ruchome (wszystkie zabytki np. monety, krzemienie, fragmenty naczyń) oraz obiekty nieruchome, które mogą być negatywowe lub pozytywowe. Do negatywowych można zaliczyć jamy, doły, fosy itd. Obiekty pozytywowe to wszelkie konstrukcje naziemne (np. wały, mury), wokół których formują się warstwy późniejsze.

W trakcie badań, na podstawie obserwacji profili archeologicznych stara się on odtworzyć kolejność zdarzeń. Wszystkie procesy formowania, o jakich mówiliśmy wcześniej, są zobrazowane w wykopie. Badacz musi oddzielić działania przyrody i procesów geologicznych od świadomych działań człowieka związanych z kulturą. W celu prawidłowego datowania przyjęto kilka kluczowych zasad.

1. PRAWO SUPERPOZYCJI – warstwy położone wyżej są młodsze od leżących głębiej. Można to porównać do tortu. Krojąc go możemy zobaczyć w jakiej kolejności ułożono poszczególne warstwy.
2. PRAWO PIERWOTNEJ HORYZONTALNOŚCI – każda zdeponowana warstwa ma tendencję do rozciągania się w poziomie. Jeśli poziom osadzania był nierówny, np. powierzchnia stoku, to pierwotnie warstwa dopasowuje się do ukształtowania terenu.
3. PRAWO PIERWOTNEJ CIĄGŁOŚCI – każda warstwa osadza się w dostępnym obszarze i zachowuje ciągłość. W momencie zakłócenia np. poprzez kopanie rowów, należy szukać jej kontynuacji bądź wytłumaczyć jej brak. Podobnie dzieje się w torcie: wycięcie kawałka tortu nie zakłóca układu pozostałej części ciasta.
4. PRAWO SUKCESJI STRATYGRAFICZNEJ – dana jednostka istnieje pomiędzy najniższą jednostką leżącą ponad nią, z którą ma kontakt, a najwyższą – leżącą poniżej.
5. PRAWO DATOWANIA PRZY POMOCY ARTEFAKTÓW – warstwy nie mogą być starsze niż wiek zdeponowanych w niej artefaktów.

Datowanie stratygraficzne I archeologiczny Matrix

Na czym więc polega datowanie przy pomocy stratygrafii? Można powiedzieć, że opiera się na uważnej obserwacji profili i stosowaniu zasady superpozycji (dla przypomnienia: czym niżej, tym starsze). Zasada ta jednak nie zawsze działa, bowiem istnieje pewien wyjątek. Ma to miejsce w przypadku, gdy fragment stanowiska, np. część konstrukcji wału odwraca się w wyniku czynników zewnętrznych np. oberwania fragmentu skarpy. W takim przypadku nawarstwienia najstarsze znajdują się na górze. Sytuację taką określa się jako stratygrafię odwróconą. Archeolog musi więc wykazać się czujnością, aby rozpoznać takie zdarzenie. Z innym rodzajem stratygrafii mamy do czynienia w przypadku, gdy w jeden obiekt, np. jamę w ziemi, zostaje wkopana kolejna jama. W tej sytuacji młodszy jest ten obiekt, który swym zasięgiem wcina się w drugi. Mówimy wtedy o stratygrafii pionowej.

Datowanie stratygraficzne jest z założenia metodą datowania względnego, czyli określa, co po czym nastąpiło. Metoda ta jest również stosowana wraz z innymi metodami datowania bezwzględnego. Warstwa archeologiczna to pewnego rodzaju pojemnik, w którym zdeponowano w podobnym czasie przedmioty i obiekty. Znajdując w niej dobrze datowany przedmiot (np. monetę, lub kawałek drewna datowany metodą C14), możemy na jego podstawie określić dla całości obiektu stratygraficznego terminus post quem (łac. datę, po której powstał). Nie możemy jednak odnosić tak uzyskanej daty do precyzyjnego określenia wieku pozostałych obiektów znalezionych w warstwie. Czynnikiem, który zwiększa prawdopodobieństwo takiego datowania dla całego znaleziska, jest szukanie zależności między poszczególnymi artefaktami i obiektami, czyli tzw. kontekstu. Niekiedy ten kontekst jest oczywisty. Ma to miejsce w przypadku tzw. zespołów zwartych, takich jak skarby czy pochówki, co do których mamy pewność, że zostały zdeponowane w tym samym czasie. Częściej jednak zależności są o wiele bardziej skomplikowane.

W celu graficznego zobrazowania zależności między poszczególnymi jednostkami stratygraficznymi dr Edward Harris zaproponował specjalny diagram tzw. macierz Harrisa (z ang. Harris Matrix). Przedstawia on w sposób schematyczny wzajemne relacje między poszczególnymi obiektami. Numerując je, tak jak na poniższym rynku można przedstawić je w formie specjalnego diagramu, widocznego po prawej.

Dodatkowo Harris rozróżnił trzy rodzaje zależności między warstwami i obiektami:

1. gdy dwie jednostki stratyfikacji nie mają żadnego powiązania (tak jak warstwy 6 i 10 na diagramie na stronie obok),
2. gdy znajdują się w tzw. superpozycji (czyli jedna nad drugą, np. warstwy 7 i 11).
3. gdy dwie warstwy stanowią jedną całość przerwaną przez późniejszy wkop (np. 6 i 7 oraz 10 i 11).

Niezmienna podstawa

Jak widać stratygrafia jest niezwykle istotną metodą datowania względnego, wykorzystywaną w archeologii. Układ warstw i obiektów na stanowisku dla archeologa jest niczym zapis dziejów. Dlatego tak ważne jest, aby pamiętać, że wszelkie zaburzenia układu nawarstwień na stanowiskach archeologicznych, choćby poprzez wbicie szpadla, może bezpowrotnie pozbawić nas istotnych informacji. Współczesne metody dokumentacji wykorzystują nowoczesne metody pomiaru warstw i cyfrowe filtrowanie obrazu. Dzięki temu możemy dość precyzyjnie określać układy stratygraficzne, a co za tym idzie, ustalić kolejność wydarzeń. Jak dotąd kluczową rolę w tym procesie wciąż odgrywa archeolog. Jego wiedza i doświadczenie pozwalają mu badać stanowiska o złożonej konstrukcji. Zasada superpozycji pozostaje jednak niezmienna – starsze zazwyczaj jest głębiej.

Wybrana literatura

• ASHMORE W., SHARER R.J., 2008. Odkrywanie przeszłości. Wprowadzenie do archeologii, Kraków.
• HARRIS E.C. 1989. Zasady stratygrafii archeologicznej, Warszawa.
• ŁAWECKA D. 2003. Wstęp do archeologii, Warszawa – Kraków.
• RENFREW C., BAHN P. 2002. Archeologia. Teorie, metody, praktyki, Warszawa.
• URBAŃCZYK P. 2012. Stratygrafia, Przeszłość społeczna. Próba konceptualizacji, Poznań, s. 429–449.

---