I UVOD

1.Šta proučava arheologija životne sredine2. Interdisciplinarni karakter arheologije životne sredine3. Osnovni pojmovi iz ekologije

1. Šta proučava arheologija životne sredine

Arheologija životne sredine proučava medjusobnu zavisnost čoveka i životne sredine. Može se drugačije reći da proučava ekologiju ljudskih zajednica u prošlosti.

S obzirom na složenost životne sredine, koja se sastoji iz fizičke (reljef, geološka gradja, zemljište, klima) i biogene komponente (flora i fauna) i metodologija arheologije životne sredine je kompleksna, zapravo nasledjena iz prirodnih nauka kao što su fizika i hemija, geonauka, nauka o organizmima, i dr. Pojedine metode rasvetljavaju samo pojedine aspekte interakcije čovek-životna sredina. Krajnji cilj je objedinjavanje pojedinačnih aspekata interakcije čovek-životna sredina, i pokriva opseg tema koji se gotovo izjednačava sa arheologijom, budući da je gotovo svaki aspekt čovekovog života i delovanja uslovljen sredinom u kojoj živi.Kao i arheologija, arheologija životne sredine, proučava kako su ljudi živeli u prošlosti: gde i u kakvom okruženju su živeli, koje izvore su koristili i na koji način, kakve mogućnosti im je pružala životna sredina, i sa kakvim životnim teškoćama suočavala, kakve su bile ekonomske strategije pomoću kojih su preživljavali u svetu koji ih je okruživao.Životna sredina je kontekst u kome se odvijaju sve čovekove aktivnosti. Zato je i teško razumeti čovekovu prošlost bez poznavanja životna sredine u prošlosti – kakva je bila klima, kako je izgledao reljef, koje vrste biljaka i životinja su naseljavale oblast u kojoj je čovek živeo? Takodje, ne možemo uzimati zdravo za gotovo da su sve komponente životne sredine u prošlosti iste kao i danas. Zapravo, jedan od glavnih uzroka rane evolucije čoveka je prilagodjavanje na promenljivu životnu sredinu: prelazak na dvonožno kretanje čovekovih primatolikih predaka bilo je uslovljeno povlačenjem šuma i širenjem savana. Takodje, razvoj ljudskih zajednica u izuzetno složene društvene i ekonomske sisteme dovodi do sve većeg povratnog uticaja na životnu sredinu, promenu i kontrolu nad različitim elementima životne sredine. Danas su čovekove aktivnosti glavni uzrok mnogih lokalnih, regionalnih, pa čak i globalnih ekoloških promena.Arheološki artefakti se uvek nalaze u manje ili više “prirodnom okruženju”, odnosno arheološka nalazišta se nikada ne sastoje isključivo od arheoloških artefakata, već po pravilu sadrže i čitav skup “nearheoloških materijala”, kao što su zemlja, kamen, ostaci biljaka i životinja, i sl. Iako na prvi pogled ovi materijali ne izgledaju kao deo “prave arheologije”, ipak daju značajan doprinos razumevanju čovekovog života u prošlosti, i na taj način postaju sastavni deo arheologije. I to ne kao “višak” kojim možemo ali ne moramo da se bavimo, već kao integralni i obavezni deo arheoloških proučavanja. Upravo ove materijale proučava arheologija životne sredine.

Zamislimo jedan arheološki lokalitet koji se nalazi na obali jedne reke i u podnožju jednog brda. Taj arheološki lokalitet predstavlja ostatke naselja koje su ljudi osnovali, i možemo pretpostaviti da su pažljivo izabrali mesto na kome će se naseliti – jer od toga im je zavisilo kakav će im biti život na tom mestu. Recimo, jedan od osnovnih preduslova je blizina vode. Takodje, zavisno od potreba, ali i društveno-istorijskih prilika zavisi i kakav se položaj odabira – podnožje brda i blizina obradivih površina, ili vrh brda i povoljne odbrambene mogućnosti. Prema tome, reka i brdo su vrlo bitne odrednice za osnivanje i trajanje tog staništa.Ali, da li su reka i brdo oduvek tu? U svakom slučaju NE - nastali su u nekoj geološkoj prošlosti. Ali, da li su bili tu i u vreme arheološkog lokaliteta, koliko je reka menjala tok, i da li je brdo bilo iste visine? To su pitanja na koja odgovor daje arheologija životne sredine.Naziv discipline na engleskom jeziku je Environmental Archaeology.

2. Interdisciplinarni karakter arheologije životne sredine

Složenost predmeta proučavanja arheologije životne sredine, koji obuhvata fizičke kao i organogene procese i fenomene, ima za posledicu da se arheologija životne sredine oslanja na metode i rezultate istraživanja mnogobrojnih drugih nauka i naučnih disciplina. Takodje, u istraživanju pojedinačnih procesa i fenomena po pravilu se primenjuje više različitih metoda koje često potiču iz različitih nauka i naučnih disciplina. Zbog toga se može reći da je interdisciplinarni pristup svojstven arheologiji životne sredine. Proučavanje arheoloških lokaliteta u njihovom fizičkom okruženju vezuje arheologiju životne sredine za fizičku geografiju i geologiju, kao i mnogobrojne discipline geonauka. U istraživanju medjuzavisnosti položaja arheoloških lokaliteta od reljefa koriste se metode fizičke geografije, odnosno geomorfologije. Proučavanje promena koje su se u reljefu dogodile od vremena njihovog formiranja do momenta istraživanja upućuje na paleogeografiju, geološku disciplinu koja se bavi proučavanjem geografskih predela u prošlosti i njihovim razvojem. U prospekciji arheoloških lokaliteta koriste se metode geofizike i daljinske detekcije. Proučavanje uslova životne sredine u čovekovoj prošlosti, naročito najstarijih etapa, vezuje arheologiju životne sredine za geologiju kvartara i njene mnogobrojne disipline. Različite metode datovanja i analiza materijala koje se koriste u arheologiji životne sredine potiču iz fizike i hemije.Proučavanje materijalnog sastava matriksa u kome se nalaze arheološki lokaliteti vezuje arheologiju životne sredine za geološke nauke koje se bave proučavanjem sastava i geneze stena – mineralogiju i petrologiju, naročito sedimentologiju, zatim geohemiju, kao i za pedologiju, nauku o zemljištima. Istraživanja procesa formiranja arheoloških nalazišta oslanjaju se na veći broj geoloških disciplina, a naročito na stratigrafiju i sedimentologiju. Organski svet kvartarnog perioda za koji se vezuje čovekova prošlost predmet je

istraživanja paleontologije, nauke o fosilnim organizmima, s jedne strane, i biologije i bioloških disciplina (ekologije, biogeografije) kao izvora informacija o savremenom živom svetu, s druge strane. U tom smislu se u proučavanju faunističkih ostataka sa arheoloških lokaliteta koriste metode i rezultati proučavanja paleozoologije, odnosno zoologije, a u proučavanju flore u vreme egzistovanja ljudskih zajednica u prošlosti metode i rezultati proučavanja paleobotanike, odnosno botanike. Posebne discipline arheologije, koje se takodje mogu smatrati i posebnim disciplinama "Arheologije životne sredine su arheobotanika i arheozoologija. Tafonomija, primarno paleontološka disciplina, dobija posebno mesto u arheozoologiji, posebnoj disciplini koja se bavi proučavanjem ostataka životinja sa arheoloških nalazišta, ali i arheologiji životne sredine u celini.

3. Osnovni pojmovi iz ekologije

Ekologija je nauka o životnoj sredini (oikos (grč.) = dom, domaćinstvo i logos (grč.) = nauka. To je naučna disciplina koja proučava raspored i rasprostranjenost živih organizama i biološke interakcije između organizama i sredine u kojoj žive. Životnu sredinu organizma ili grupe organizama definišu fizičke osobine (abiotički faktori) kao što su klima, reljef i geološka podloga, ali i drugi organizmi koji dele sa njim njegov ekosistem odnosno stanište.Organski svet i abiogeni faktori čine dinamičnu celinu koja se naziva ekosistem. Drugim rečima, ekosistem je jedinstvo biocenoze – životne zajednice koja naseljava odredjeni prostor, i biotopa – prostora koji odredjena životna zajednica naseljava.

Različiti ekosistemi u jednoj klimatskoj zoni grupišu se u veće celine – biome, a biome se grupišu u tri osnovne oblasti života:

1. oblast mora i okeana2. oblast kopnenih voda3. suvozemna oblast života.

Čovekova životna sredina nalazi se, naravno, u suvozemnoj oblasti života, u kojoj su zastupljeni sledeći osnovni tipovi bioma:

1. tropske vlažne šume (džungle), vezane za ekvatorijalnu oblast. Odlikuje ih najveće bogatstvo i raznovrsnost živog sveta; 2. listopadne šume umerenih oblasti. Karakteriše ih smenjivanje – leta i zime;3. tajge (severne četinarske šume). Rasprostranjene su u severnim delovima Evrope, Azije i Amerike;4. tundre – oblast bez drveća, koja se prostire severno od tajgi;5. stepe (savane, prerije) –travnate zajednice bez šumskog drveća;6. pustinje – sušne oblasti. Odlikuju ih visoke prosečne temperature i velika kolebanja temperature, kao i slaba zastupljenost živog sveta;7. zelene šume i šikare – vezane za primorska područja. Odlikuje ih dugo sušno leto i blage zime sa dosta padavina.

II KLIMA

1. Klima Zemlje2. Klimatske promene tokom čovekove prošlosti3. Uzroci klimatskih promena u kvartaru4. Paleoklimatološke metode

Klima je jedan od najvažnijih faktora životne sredine. Klimatske promene značajno utiču na reljef, kopnene vode i okeane, biljni i životinjski svet. Uticale su značajno na evoluciju čoveka, kao što i danas klima utiče na gotovo sve apekte čovekovog života, od poljoprivrede i arhitekture, preko industrijskih i transportnih sistema do načina ishrane i dokolice. Klimatske promene su odlučujuće uticale na prelaz predaka hominida na dvonožno kretanje. Postoji mnogo varijanti pretpostavki zašto su hominidi prešli na dvonožno kretanje (oslobadjanje ruku za nošenje hrane, upotrebu orudja, odbrambeni razlozi, promena ishrane, itd.), ali je malo sumnji da je u vezi sa prilagodjavanjem životu na otvorenom. A potreba za promenom biotopa, odnosno napuštanjem šumskih predela i života na drveću, i prelaska na život na otvorenim prostorima savanskog tipa, posledica je globalnog zahladjenja na Zemlji, sužavanja oblasti rasprostranjenja šuma i širenja savana i stepa. U novijoj prošlosti, poslednjih 10.000 godina koliko traje interglacijal u kome živimo, odvijale su se suptilnije klimatske promene koje su uticale na rasprostranjenje biljnog i životinjskog sveta, zemljišta, vode i drugih izvora od kojih zavisi čovekov opstanak. Ljudsko društvo se razvijalo prilagodjavajući se tim promenama. Istovremeno, širenje čovekovih zajednica sa sve složenijim društvenim i ekonomskim sistemima, vršilo je sve veći uticaj na životnu sredinu. Danas su čovekove aktivnosti glavni razlog lokalnih, regionalnih, pa čak i globalnih promena u životnoj sredini, uključujući i klimatske promene. 1. Klima Zemlje

Klima na Zemlji se danas, kao i u prošlosti, stalno menja. Zavisi od velikog broja faktora, spoljašnjih (Sunce, astronomski faktori), i prilika na samoj Zemlji (vazduh, vetrovi, morske struje, led). Klima Zemlje predstavlja zapravo jedan globalni sistem u kome su svi elementi medjusobno isprepleteni i promena bilo kojeg elementa pogadja ceo sistem. Najvažniji izvor energije klimatskog sistema na Zemlji je Sunce. Svaka tačka na Zemlji prima Sunčevu energiju, a isto tako, putem zračenja i odbijanja, gubi izvesnu količinu energije. Medjutim, količina energije koja se dobija ili gubi na različitim geografskim širinama nije ista. Na ekvatoru postoji stalna tendencija porasta temperature, jer Sunčevi zraci padaju pod pravim uglom na Zemljinu površinu, a kopno i more apsorbuju velike količine energije. Na

polovima Sunčevi zraci padaju koso, pa je i primljena energija manja, a gubitak energije je veliki usled odbijanja Sunčevih zraka od snega i leda. Kada ne bi delovali nikakvi drugi faktori osim Sunčevih zraka, odbijanja i zračenja, polovi bi svake godine bili sve hladniji, a ekvator sve topliji. Faktori koji medju njima uspostavljaju ravnotežu su vetrovi i morske struje. Okeani na Zemlji su neprestano u pokretu. Vode u okeanima kreću se u odredjenim pravcima koje nazivamo morskim strujama. Pravac kretanja i intenzitet morske struje zavisi od vetra, saliniteta i temperature vode, oblika okeanskog dna i okretanja Zemlje. Jedna od najjačih okenaskih struja je Golfska struja. Nastaje tako što se površina vode u severnom Atlantiku hladi vetrovima sa Arktika, voda postaje slanija i gušća pa ponire na dno okeana, i pomera se ka ekvatoru gde se polako  greje. U oblasti Meksičkog zaliva okreće ka severu u Atlantik, sada kao topla morska struja. Golfska struja donosi toplotu na obale severozapadne Evrope i glavni je razlog što su tamo zime relativno blage u poređenju sa oblastima unutar Evropskog kontinenta na istoj geografskoj širini. Prosečna godišnja temperatura na severozapadu Evrope je oko 9 stepeni viša od proseka za ovu geografsku širinu.Raspored i pravci kretanja morskih struja i vetrova značajno su uticali na zaglečeravanje polova u kvartaru, i još uvek igraju veliku ulogu u smeni ledenih i medjuledenih doba, kao i u razlikama u glacijacijama severne i južne polulopte. Današnj polovi su izolovani od toplih struja na dva načina. Južno od južnih kontinenata, iza Južne Amerike, južne Afrike i Australije, u pojasu koji se nalazi oko 60 stepeni južne geografske širine, nalaze se prostrane vodene mase bez kopna. Ovaj pojas se naziva “vrišteće šezdesete” jer u njemu neprestano duva jak zapadni vetar koji podiže talase, oluje i neprekidnu morsku struju koja okružuje Antarktik. Zbog toga tople vazdušne i morske struje nikad ne dopiru do Antarktika i ovo kopno ostaje zaledjeno.Severni pol, nasuprot tome nalazi se u moru, ali je potpuno omedjen kopnom. Izmedju Aljaske i Sibira nalazi se vrlo uzan i plitak Beringov moreuz, izmedju Kanade i Grenlanda Davisov prolaz je sužen ostrvima Kanadskog Arktika, a najširi prolaz postoji izmedju Islanda i Norveške. Pri tome, prinos slatke vode je veliki, jer se mnogobrojne reke koje teku preko Kanadskog štita i Sibira ulivaju u Arktički okean. Isparavanje je slabo, jer su temperature niske. Osladjene vode lakše se smrzavaju, a od ledene površine se reflektuju sunčevi zraci.

Razlike izmedju Južnog i Severnog pola su instruktivne i za objašnjenje globalnog zaglečeravanja – na Južnom polu je do zaglečeravanja došlo još u miocenu, ali ovo nije imalo globalni efekat jer led nema gde da se širi, a na Severnom polu inicijalno zahladjenje izazove širenje leda na kontinentima-glacijal, kao što i otopljavanje izaziva povlačenje leda i početak medjuledenog doba.

Na klimu na Zemlji utiče i vazduh, odnosno atmosfera. Sunce zagreva Zemlju svojim zracima koji uspeju da kroz atmosferu stignu do površine. Površina se na taj način zagreva a zatim i sama zrači toplotu nazad u atmosferu. Gasovi u atmosferi kao izolator zadržavaju tu toplotu, i taj efekat se naziva "staklena bašta". Bez uticaja ovog efekta temperatura na površini Zemlje bila bi oko 30 stepeni niža nego što je

sada. Medjutim, u novije vreme, količina gasova koji deluju kao izolator, a naročito količina ugljen dioksida, povećava se sagorevanjem fosilnih goriva, i dovodi do globalnog zagrevanja.

Jedan od bitnih delova klimatskog sistema na samoj Zemljinoj površini je led. Ledene površine reflektuju Sunčeve zrake, što znači da primaju manje Sunčeve energije od nezaledjenih površina. To dovodi do pada temperature, što pogoduje širenju ledenih površina. Ova osobina ledenih površina da se šire "same od sebe" naziva se "feed-back" efekat. Ona je značajno uticala na širenje leda na Zemlji tokom ledenih doba u kvartaru, koje je nastupalo posle inicijalnog zahladjenja. Takodje, povećanjem količine leda na Zemlji smanjuje se količina vode u morima i okeanima, što dovodi do spuštanja njihovog nivoa i promena obalskih linija.

Hladna razdoblja u geološkoj prošlosti, naročitu u kvartaru, tokom kojih dolazi do formiranja centara zaglečeravanja i širenja ledničkih pokrova nazivaju se glacijali, a toplija razdoblja, tokom kojih dolazi do otopljavanja i povlačenja ledničkih pokrova nazivaju se interglacijali.Globalno zahladjenje klime i glacijacije nisu, medjutim, pojave vezane samo za kvartar. Zemlja je prošla kroz veći broj ledenih doba koja su trajala približno 20-100 miliona godina, a bila razdvojena intervalima od oko 150 miliona godina ili dužim. Najintenzivnija su bila ledena doba u prekambrijumu (pre oko 700 miliona godina) i u mladjem paleozoiku (permo-karbonsko ledeno doba, pre oko 300 miliona godina). U mladjem paleozoiku kopno na Zemlji bilo je predstavljeno jedinstvenim kontinentom koje se naziva Pangea. Mada se središte ovog superkontinenta nalazilo na ekvatoru, njegovi južni delovi nalazili su se u oblasti južnog pola. Naime, do zaglečeravanja je moglo doći samo kada su se veliki delovi kopna na Zemlji nalazili u blizini polova. Permokarbonska glacijacija ostavila je tragove u delovima današnjeg Brazila, Argentine, Južne Afrike, Indije, Antarktika i Australije. Na početku mezozoika došlo je do cepanja superkontinenta Pangee. Polovi su se nalazili u moru. To je najverovatnije razlog zašto je tokom celog mezozoika klima na zemlji bila topla. Govori se o "preskočenom" jurskom ledenom dobu.

2. Klimatske promene tokom čovekove prošlosti

Pojava čovekovih predaka, prvih hominida, vezuje se za pliocen, petu i poslednju geološku epohu tercijara, koja počinje pre oko 5 miliona godina. Početak ove epohe karakteriše zahladjenje i snižavanje nivoa svetskog mora. Sredinom pliocena formira se lednički pokrov na Severnom polu. Njegovo postojanje, uz već postojeći ledeni pokrov na Antarktiku koji se formirao još u miocenu, uvodi Zemlju u ledeno doba koje nazivamo kvartarno ledeno doba, jer dostiže puni intenzitet na kraju tercijara i početku sledećeg geološkog perioda – kvartara.

Osim osetnog zahladjenja u odnosu na klimu tercijara, klimu kvartara ka-rakterišu još više česte klimatske oscilacije - smena toplih i hladnih razdoblja, glacijala i interglacijala. Tokom kvartara smenilo se pedeset klimatskih ciklusa

(glacijal + interglacijal), odnosno klima se menjala od tople u hladnu i obratno čak 100 puta. Tokom prvog miliona godina trajanja kvartara glacijali postaju sve hladniji i hladniji a amplitude srednjih godišnjih temperatura izmedju glacijala i interglacijala sve veće. U poslednjih 700 hiljada godina koje pokrivaju osam poslednjih glacijala, na Zemlji preovladjuju glacijalni uslovi, a prekidaju ih samo relativno kratki interglacijali. Temperaturna kriva ima karakterističan, testerast izgled. Glacijali počinju postepenim padom temperature, traju dugo, oko 100 hiljada godina, a završavaju se naglo, naglim porastom temperature. Topla razdoblja, interglacijali, traju oko 10 hiljada godina, a zatim dolazi do postepenog pada temperature. Iako je ritam smene glacijala i interglacijala karakterističan i relativno ujednačen, glacijali i interglacijali se medju sobom razlikuju po dužini, dostignutim maksimalnim i minimalnim temperaturnim vrednostima i drugim klimatskim parametrima, i oscilacijama koje se dešavaju u kraćim vremenskim razmacima.

Najbolje su poznate prilike i tok klimatskih promena u poslednjem interglacijalu i glacijalu. Poslednji interglacijal počinje pre oko 130.000 godina i predstavlja relativno stabilan period sa pretežno toplom, vlažnom klimom. U ovom razdoblju veći deo severozapadne Evrope prekrivale su mešovite šume. Serija brzih i oštrih klimatskih promena koje dovode do povlačenja šuma i širenja otvorenih predela pre oko 116.000 godina označava početak poslednjeg glacijala. Maksimum zahladjenja u poslednjem glacijalu vezuje se za razdoblje od pre 25-18.000 godina. Ledeni pokrovi koji su pokrivali severnu Ameriku i Evroaziju dostizali su debljinu do 3 km. Na južnoj hemisferi veliki delovi Argentine, Čilea i Novog Zelanda bili su pod ledom, kao i najviše planine Australije i južne Afrike. Ukupna količina leda bila je oko 3 puta veća od one koja se danas nalazi na Zemlji. Ovo je uticalo na sniženje globalnog nivoa mora za oko 130 m. Srednja temperatura na celoj Zemlji bila je niža 5-8 C nego današnja, a u oblastima ledničkih pokriva na severnoj hemisferi 12-14 C.

Naredno razdoblje, savremeni interglacijal, koji nazivamo holocen, počinje rastom temperature do približno današnjih vrednosti koje se dešava približno pre oko 10.000 godina. Holocen u celini odlikuje stabilnija klima nego prethodno razdoblje poslednjeg glacijala, ali su se ipak i u holocenu dešavale klimatske promene, koje nisu uvek istim intenzitetom pogadjale različite oblasti na Zemljinoj površuini. Pre oko 8.000 dolazi do zahladjenja koje traje oko 200 godina. Globalne temperature dostižu maksimum pre oko 6000 godina. Mešovite šume prodiru do visokih geografskih širina na severnoj hemisferi: u Evropi, pre oko 7000 godina, prostiru se nekih 200-300 km severnije nego danas, dok će se na severnoameričkom kontinentu, u severnoj Kanadi, naći na svojim krajnjim severnim granicama nekih 2-3000 godina kasnije, usled sporijeg otapanja Laurentijskog ledničkog pokrova. Srednja letnja temperatura na srednjoj geografskoj širini na severnoj hemisferi bila je 2-3 stepena viša od današnje. Ova klimatska faza poznata je kao atlantik, a za klimatski optimum u atlantiku smatra se da je imao veliki značaj za razvoj i

širenje poljoprivrede.

Na nižim geografskim širinama holocenski klimatski optimum ogledao se ne toliko u višim temperaturama, koliko u povećanoj vlažnosti i intenzivniojj cirkulaciji letnjih monsuna. Sahara je bila plodna ravnica, bogata biljnim i životinjskim svetom. Zahladjenje do koga dolazi pre oko 5.500 godina najdramatičnije promene donosi upravo ovoj oblasti i suprtroskom regionu u celini. Sahara se postepeno pretvara u pustinju.

Najhladniji interval od klimatskog optimuma do danas naziva se malo ledeno doba i vezuje se za razdoblje od sredine XVI do sredine XIX veka. Ovo zahladjenje pogadja uglavnom severnu hemisferu, a opadanje temperature iznosi oko 1 stepen. Sredinom XVII veka glečeri u Švajcarskim Alpima napredovali su na jug, postepeno dostižući pojedinačne kuće pa čak i cela sela. Reke u Engleskoj i Holandiji često su se zamrzavale preko zime i ljudi su se klizali preko njih, i čak održavali sajmove na zaledjenim površinama.

3. Uzroci klimatskih promena u kvartaru

Usled feed-back efekta, kada na Zemljinoj površini dodje do pada temperature i formira se lednički pokrov, on sam po sebi teži da se širi. Ova činjenica pomaže da se razume kako su se lednički pokrovi širili tokom glacijala, i povlačili se, usled porasta temperature, u interglacijalima. Medjutim, postavlja se pitanje šta uslovljava tu početnu promenu količine leda, odnosno temperature, i šta je uzrok cikličnom smenjivanju glacijala i interglacijala. Različiti faktori u kosmosu i na samoj Zemlji mogu da izazovu zahladjenje, kao što su na primer, smanjenje količine energije koju emituje Sunce, nejednaka koncentracija čestica kosmičke prašine usled koje se smanjuje količina Sunčeve energije koju Zemlja prima, ili promene koncentracije ugljendioksida u atmosferi (efekat staklene bašte). Pored toga što se promena ovih faktora uglavnom ne može dokazati, malo je verovatno da se oni ciklično menjaju. Pojačana vulkanska aktivnost takodje može dovesti do klimatskih promena na Zemlji. Radom vulkana, u atmosferi raste koncentracija fine vulkanske prašine, koja izaziva odbijanje veće količine Sunčeve energije, a samim tim i pad temperature. Teorijski posmatrano, vulkanska aktivnost može izazvati ledeno doba. Medjutim, u stenama kvartarne starosti nema dokaza za ovu hipotezu, a naročito ne za ciklične vulkanske aktivnosti koje su mogle uticati na cikličnu promenu klime tokom kvartara.

Nastanak ledenih doba, mehanizam smenjivanja hladnih i toplih razdoblja, izračunavanje vremena njihovog napredovanja i povlačenja, kao i predikciju budućih ledenih doba objašnjava astronomska teorija o uzrocima zaglečeravanja.

Tri faktora utiču na intenzitet solarne radijacije, odnosno količinu toplotne energije koju Zemlja dobija od Sunca:

1. Ekscentricitet orbite. Zemljina orbita oko Sunca je elipsa (ekliptika) čiji se oblik menja u intervalima od oko 100.000 godina.

2. Precesija. Zemlja se obrće oko svoje ose uz rotaciju po jednoj uskoj dvostrukoj kupi u intervalima od oko 21.000 godina.

3. Iskošenje ekliptike. Osa rotacije Zemlje je nagnuta u odnosu na ravan ekliptike, a taj ugao se menja za oko 2.4° približno svakih 41. 000 godina.

Uzroci ovih cikličnih promena astronomskih faktora leže u dinamici Sunčevog sistema u kome planete medjusobno utiču jedna na drugu.Same zakonitosti o Zemlji kao planeti, njenom položaju u odnosu na Sunce i zakonitostima njenog kretanja poznate su još od Galileja, Dj.Bruna, Keplera. i dr. Medjutim, na vezu izmedju zakona nebeske mehanike i promena klime na Zemlji, odnosno smene ledenih doba, ukazali su pariski matematičar Žozef Ademar (1842, "Revolucija mora") i engleski naučnik Džejms Krol (1875 "Klima i vreme").

Jedno od centralnih mesta u dokazivanju ove teorije zauzima Milutin Milanković (1879-1958). On je izračunao intenzitet solame radijacije za geografske širine 65, 60 i 55 stepeni za proteklih 650.000 godina (krive osunčavanja su objavljene 1924. godine u Kepen i Wegener "Klime u geološkoj prošlosti"). Astronomska teorija je jedno vreme bila gotovo potpuno odbačena, uglavnom zbog toga što se Milankovićevi proračuni nisu mogli "uklopiti" u tada važeća shvatanja o broju glacijala i interglacijala, zasnovana na proučavanju terestričnih naslaga. Medjutim, istraživanje dubokomorskih tvorevina, i uspostavljanje "stratigrafije kiseonikovih izotopa", u velikoj meri je potvrdilo osnovanost astronomske teorije i uticaj ciklusa od 100.000, 41.000 i 21.000 godina na klimatske oscilacije.

Najveći uticaj ima ciklus od 100.000 godina, i on uglavnom odredjuje ritam glacijal/interglacijal, dok se uticaji kraćih ciklusa interpoliraju i odredjuju manje klimatske oscilacije (stadijali i interstadijali). Usled razlike u amplitudama astronomskih faktora, intenzitet solarne radijacije nije isti u svakom glacijalu, odnosno interglacijalu. Osim toga, na klimatske prilike u kvartaru mogli su uticati i drugi faktori, pre svega oni na Zemlji: raspored kopna i mora, tektonski pokreti, vulkanska aktivnost, čak i organski svet, i nadovezivati na promene izazvane astronomskim faktorima.

4. Paleoklimatološke metode: analize jezgara bušotina leda i morskog dna

Rekonstrukcijom klime u geološkoj prošlosti Zemlje, pa i klime tokom čovekove prošlosti, bavi se paleoklimatologija. Metode paleoklimatoloških proučavanja na osnovu kojih se vrši rekonstrukcija klime zasnivaju se na dešifrovanju odredjenih fizičkih parametara koji se menjaju zajedno sa klimatskim promenama, kao i dešifrovanju promena u organskom svetu. Postoji veliki broj takvih metoda, od kojih neke sa iznenadjujućom preciznošću odredjuju varijacije odredjenih klimatskih parametara u prošlosti. Medjutim, ono što je revolucionarno uticalo na naše znanje o klimatskim promenama u prošlosti, nije razvoj bilo koje pojedinačne metode, već razvoj novih tehnologija, koje su omogućile da se vrše bušenja morskog dna na velikoj dubini, i duboka bušenja polarnog leda, zahvaljujući kojima se dolazi do jezgara sedimenata nataloženih na dnu mora i okeana i leda akumuliranog u ledničkim pokrovima na polovima. A ova jezgra nose u sebi informacije o promenama klime.

Sneg koji se iz godine u godinu taloži ne ledničkim pokrovima, pod uslovom da se ne topi u leto, pod pritiskom se pretvara u led. Slojići leda koji odgovaraju godišnjoj akumulaciji snega u jezgrima izvadjenim iz bušotina predstavljaju kontinualni zapis o klimatskim promenama tokom vremena u kome su nastali, jer sadrže informacije o količini godišnjih padavina, promenama u temperaturi, mehuriće vazduha na osnovu kojih se mogu dobiti podaci o sastavu atmosfere, kao i prašinu transportovanu vetrovima sa nižih geografskih širina, uključujući vulkansku prašinu ukoliko je bilo velikih vulkanskih erupcija u vreme njihovog formiranja. Bušenja leda na Antakrtiku i Grenlandu započeta su 60-tih godina prošlog veka. 90-tih godina objavljeni su rezultati analize ledenih jezgara dugih preko 3 km, izbušenih na Grenlandu. Dobijeni su veoma detaljni podaci o klimi u poslednjem glacijalu i u holocenu. Bušenja na Antarktiku dala su značajne podatke o poslednjih 730.000 godina, odnosno 8 poslednjih glacijala.

Na okeanskom dnu talože se sedimenti koji imaju ujednačene osobine na ogromnom prostoru, za razliku od naslaga koje nastaju na kopnu ili u manjim basenima, koje zavise od lokalnog reljefa i drugih lokalnih uslova. Naslage na okeanskom dnu su takodje, po pravilu, manje izložene poremećajima. Kako se menjaju uslovi životne sredine, na okeanskom dnu se talože slojevi, a u njima i ostaci organizama koji su živeli u vreme njihovog formiranja, na primer ljušture foraminifera, jednoćelijskih životinja. Foraminifere su dobile ime po otvorima (lat. foramen) kroz koji izlaze protoplazmatični izraštaji, zahvaljujući kojima foraminifere plutaju na vodi ili u vodenom stubu. Različite vrste foraminifera žive u različitim klimatskim uslovima. Zahvaljujući tome, na osnovu njihovih ostataka mogu se rekonstruisati klimatski uslovi koji su vladali u vreme formiranja slojeva u kojima su njihovi ostaci pronadjeni. Tokom pleistocena, kada su se na kopnu smenjivala ledena i medjuledena doba, na okeanskom dnu su se taložili naizmenično slojevi sa ostacima toplodobnih i

hladnodobnih foraminifera i drugih morskih organizama. Dolaženje do podataka o klimatskim promenama na osnovu proučavanja ostataka organizama predstavlja primenu paleontološke, odnosno paleoekološke metode.Ostaci organizama u naslagama na okeanskom dnu poslužili su, takodje, i za primenu jedne mnogo preciznije paleoklimatološke metode: paleotemperaturne metode ili izotopne paleotermometrije. Ova metoda se zasniva na činjenici da je izotopski sastav kiseonika u karbonatima nastalim u morskoj vodi proporcionalan izotopskom sastavu kiseonika u morskoj vodi. On je, osim toga, zavisan od temperature. Organizmi uzimaju iz vode materijal za gradjenje svojih ljuštura, pa se na taj način ovaj odnos uočava u njihovim ljušturama. Širenje ledničkog pokrivača na kontinentima tokom pleistocena je dovodilo do zarobljavanja veće količine lakšeg izotopa O16 u ledu, dok je količina teškog izotopa O18 u vodi rasla. Merenjem odnosa ova dva kiseonikova izotopa u ljušturama mikroorganizama nadjenih u uzorcima iz dubokomorskih bušotina dobijaju se, prema tome, podaci o promenama veličine ledničkog pokrivača na Zemlji, odnosno promenama temperature u vremenu u kome su slojevi iz kojih potiču uzorci nastajali

III HRONOLOGIJA

1.Naziv i osnovna podela kvartarnog perioda2. Opšta podela i trajanje kvartara3. Istorijat istraživanja kvartarnog perioda4. Globalna hronologija kvartara – stratigrafija kiseonikovih izotopa5. Regionalne stratigrafske podele kvartara6.Stratigrafska podela pleistocena u Alpima 7.Stratigrafska podela pleistocena u severnoj Evropi8 Podela holocena u Baltičkoj oblasti

Razumevanje protoka vremena i odredba starosti jedan su od najvažnijih zadataka arheologije. Da bi odredila vreme i redosled dogadjaja u prošlosti arheologija se oslanja na relativnu i apsolutnu hronologiju1. Relativna hronologija u arheologiji zasniva se na karakteristikama materijalnih kultura ljudskih zajednica, i na osnovu nje je izvršena osnovna arheološka podela na praistorijsko doba, doba antičkih civilizacija, srednji vek, novi vek i savremeno doba, odnosno podela praistorije na kamena i metalna doba. Apsolutna hronologija starost izražava u godinama, a zasniva se na različitim pojavama i procesima koje se odvijaju u poznatom vremenu u neoorganskom ili organskom svetu. Kada su u pitanju najstarije etape u razvoju čoveka, arheologija se oslanja na geohronologiju i metode apsolutnog datovanja koje se primenjuju u geologiji.

1 hronologija je nauka o vremenu, odnosno redosledu događaja

U geoloskoj podeli vremena čovekova istorija odvija se u geološkoj eri kenozoik (koji obuhvata poslednjih 65 miliona godina), u poslednjoj epohi starijeg kenozojskog perioda tercijara koja se naziva pliocen (pre 5-2.6 miliona godina), i u kvartarnom periodu (poslednjih 2.6 miliona godina)2. U pliocenu se od predačkih čovekolikih majmuna odvaja i evoluira prvi predstavnik čovekove familije, rod Australopithecus. Pojava čovekovog roda Homo, i celokupna preostala praistorija i istorija odvijaju se u kvartaru. S obzirom na izrazita klimatska kolebanja u kvartaru, hronologija kvartara se u najvećoj meri zasniva na klimatskim promenama, pre svega na smeni hladnih i toplih razdoblja.

1. Naziv i osnovna podela kvartarnog perioda3

Naziv kvartar koristi se još od početaka razvoja geologije, kada se istorija Zemljine kore delila na primarno, sekundarno, tercijarno i kvartarno doba. Prvi ga je upotrebio Đovani Arduino 1759. za aluvijalne naslage reke Po u Italiji, Kasnije (1829) francuski geolog Denoaje (Desnoyers) nazvao je kvartarnim rečne naslage koje prekrivaju tercijarne tvorevine u Pariskom basenu. Paralelno sa razvojem glacijalne teorije, kao sinonim za kvartar u upotrebi je naziv lednički period. Č.Lajel (Ch.Lyell), 1839.godine, uvodi termin pleistocen (grčki πλεῖστος = većinom, i καινός = nov). Njime je označio slojeve sa ostacima molusaka medju kojima ima preko 70 % savremenih vrsta, za razliku od tercijara (50% savremenih vrsta), ili još starijih perioda u kojima preovladjuju ili su isključivo zastupljene izumrle vrste. E.Forbs (E.Forbes), 1864.godine predlaže da naziv "pleistocen" bude sinonim za lednički period, a da se za postlednički uvede termin savremeni (recentni). Jedno vreme, dok se smatralo da su eratički blokovi severne Nemačke iz vremena "velikog potopa", korišćeni su nazivi diluvijum za lednički i aluvijum za postlednički period. Upotreba ovih termina se naročito dugo zadržala kod nemačkih naučnika. Kako je jedno od glavnih obeležja kvartarnog perioda pojava i razvoj čoveka, ruski naučnik Pavlov 1922. godine uvodi naziv antropogen (anthropos, grč.= čovek). Ovaj termin se i danas koristi, naročito u ruskoj literaturi, i upotrebljava se paralelno sa nazivom kvartar.

Neki istrazivači predlagali su da se kvartar, s obzirom na pojavu i razvoj čoveka, izdvoji kao posebna era - antropozoik. Medjutim, iako se čovek tokom kvartarnog perioda istakao kao "geološki faktor", koji u znatnoj meri utiče na razvoj organskog sveta i reljefa na Zemljinoj površini, nije opravdano izdvajati ga kao posebnu eru, s obzirom na kratko trajanje u odnosu na starije ere. S druge strane, ima shvatanja da kvartar ne bi uopšte trebalo izdvajati u samostalni period, jer je njegova dužina manja od bilo kojeg kata tercijara, pa

2 pri upotrebi geohronoloških jedinica mora se voditi računa o njihovoj hijerarhiji. Najvažnije geohronološke jedinice su: eon, era, period i epoha (poredjane od šire ka užoj). Na primer, fanerozojski eon, kenozojska era, kvartarni period, pleistocenska epoha. Zbog toga je pogrešno reći kvartarna era, ili kvartarna epoha, a pravilno isključivo kvartarni period.3 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević 1992, Geologija kvartara, malo izmenjeno.

su kao nazivi za kvartar korišćeni i termini postpliocen, posttercijar i dr.

O svakom od pomenutih naziva, odnosno o preciznosti terminološke odrednice vodjene su brojne diskusije, i nijedan naziv nije bezrezervno prihvaćen. Tako, na primer, naziv "kvartar''' je izgubio prvobitni smisao, jer nije četvrta era po redu. "Lednički period" ne odgovara u potpunosti vremenu koje markira, jer su se hladni glacijalni stadijumi smenjivali sa interglacijalnim u kojima je klima bila slična današnjoj ili toplija. Ipak, najšire je prihvaćen termin "kvartar''', zvanično potvrdjen još 1888.godine na Medjunarodnom geološkom kongresu u Bolonji, koji se i dalje oficijelno koristi u Medjunarodnom savezu geoloških nauka (lUGS).

2. Opšta podela i trajanje kvartara4

Kvartar je najmladji i najkraći geološki period. Deli se na dve epohe sasvim različite dužine: pleistocen, koji obuhvata vreme izmedju 2.6 miliona godina i 11.500 godina, i holocen, koji počinje pre 11.500 godina i još uvek traje.

Pleistocen je epoha tokom koje se na Zemlji smenjuju ledena i medjuledena doba, a holocen epoha koja odgovara poslednjem, sadašnjem medjuledenom dobu. Pleistocen se deli na donji, srednji i gornji.

Donja granica donjeg pleistocena, a time i kvartarnog perioda, vezuje se za početak negativne paleomagnetne epohe Matujama, pre 2.6 miliona godina, zbog toga što u to vreme dolazi do značajnog zahlađenja na severnoj polulopti, i smene suvih hladnih i toplih vlažnih razdoblja.5 Granica izmedju donjeg i srednjeg pleistocena nalazi se na granici negativne paleomagnetne epohe Matujama i pozitivne Brines, tj. približno pre 0.73 miliona godina. Granica izmedju srednjeg i gornjeg pleistocena odgovara izotopskom stadijumu № 5, tj. pre oko 125.000 godina.

Granica izmedju pleistocena i holocena odredjuje se u 11.500 godina pre sadašnjosti, a vezuje za povlačenje ledničkih pokrova na severnoj hemisferi.

3. Istorijat istraživanja kvartarnog perioda6

U ranim stadijumima razvoja geoloških nauka, kvartarne tvorevine nisu izazivale naročitu paznju istraživača. Obično su tretirane kao "nanos" koji predstavlja prepreku za proučavanje starijih tvorevina. Prva istraživanja bila su

4 prema Stevanović, Marović i Dimitrijević 1992, Geologija kvartara

5 Do skora je početak pleistocena, odnosno kvartara vezivan za početak zahladjenja u Mediteranskom basenu, odnosno za početak pozitivne paleomagnetne epizode Olduvaj (unutar negativne paleomagnetne epohe Matujama), tj. 1.87 miliona godina pre sadašnjosti. 6 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević, 1992, prilagodjeno

prostorno vezana pre svega za područje pleistocenskih glacijacija, dok je istraživanje vanglacijalnih terena dugo bilo u drugom planu.

Veliki značaj za razumevanje fenomena kvartarnog perioda imala su proučavanja savremenih glacijalnih oblasti. Prvi "naučni rad" o savremenim lednicima odnosi se na lednike Islanda, a napisan je krajem XVII veka, doks u alpski lednici u Evropi prvi put opisani početkom XVIII veka.

Veliki interes za kvartar glacijalnih oblasti u vezi je sa pojavom eratičkih blokova – takozvanog "lutajućeg kamenja". To su uglačani i izbrazdani blokovi stena transportovani ledom, koji leže na podlozi sa kojom nemaju ništa zajedničko. Oni su dokaz da su oblasti u kojima se nalaze nekada bile prekrivene ledom, a na osnovu eratičkih blokova koji imaju karakterističan petrološki sastav, ili sadrže fosile, može se odrediti dužina i pravac kretanja nekadašnjih lednika. Na njihovo ledničko poreklo pojedini prirodnjaci ukazivali su još krajem XVIII veka, ali će se još dugo potom o njihovom poreklu voditi diskusija. Ne treba zaboraviti da je ovo vreme kada su i učeni ljudi verovali u realnost biblijskog potopa i kada je kod većine geologa bilo rasprostranjeno mišljenje da su eratički blokovi na velike razdaljine bili preneti bujicama velikog potopa. Čuveni britanski geolog Čarls Lajel (Charles Lyell, 1797 –1875) dao je nešto drugačije objašnjenje - da su "lutajuće kamenje" donele ledene sante koje su plutale po moru Evrope. Ova hipoteza bila je zasnovana na poredjenju sa inače tačnim podacima, o materijalu koji raznose ledene sante oko Grenlanda. I pored sve većeg broja pojedinačnih dokaza u korist ledničke teorije, tek je Luj Agasi (Louis Agassiz, 1807-1873), švajcarski paleontolog i geolog uspeo da zainteresuje naučnu javnost i uzdrma dotadašnje shvatanje, utvrdivši ledničko poreklo lutajućeg kamenja na planini Juri. Njegovo predavanje na godišnjem skupu Švajcarskog prirodnjačkog društva održanom 1837. godine označilo je početak prihvatanja teorije o ledenom dobu.

Krajem XIX i početkom XX veka objavljivano je sve više radova koji idu u prilog ledničkoj teoriji. U prvo vreme smatralo se da je postojalo samo jedno veliko ledeno doba (monoglacijalizam). Kada je utvrdjeno da postoji više horizonata morena, koje su dokaz da je lednički pokrov nadirao i povlačio se u više navrata, prihvaćeno je shvatanje da je tokom kvartara bilo više ledenih doba koja su se smenjivala sa toplijim razdobljima (poliglacijalizam).

Izuzetan značaj za prihvatanje shvatanja o postojanju više ledenih doba imali su radovi Penka (Albrecht Penck) i Briknera (Eduard Brückner) koji započinju svoja klasična istraživanja 1901. a završavaju ih 1909.godine. Izmedju ostalog, ovi autori su ustanovili četiri glacijala (ginc, mindel, ris i virm) i tri interglacijala i postavili stratigrafsku podelu koja je, sa kasnijim dopunama, u upotrebi sve do današnjih dana.

U XX veku kvartarna istraživanja su vrlo intenzivna i raznovrsna. Pri tome je došlo do formiranja različitih stratigrafskih podela u različitim oblastima. U

oblasti velikih kontinentalnih ledničkih pokrova (severna Evropa i severna Amerika) regionalne hronostratigrafske podele izvedene su na osnovu stratigrafije morenskih i fluvioglacijalnih sedimenata; u alpskoj visokoplaninskoj oblasti, podela je izvršena na osnovu broja i položaja fluvioglacijalnih i aluvijalnih terasa; u periglacijalnim oblastima na osnovu horizonata pogrebenih zemalja u lesnim naslagama; u priobalnim oblastima na osnovu marinskih tvorevina.

Zbog toga što se zasnivaju na genetski različitim tipovima naslaga, granice pleistocenskih etapa u različitim regionalnim podelama kvartara nemaju uvek isti položaj. Takodje, klimatska kolebanja, koja u velikoj meri odredjuju cikličnost kvartarnih naslaga, nisu bila istog intenziteta i nisu se odrazila istovremeno u različitim oblastima. Usled toga je korelacija regionalnih hronostratigrafskih shema veoma složena, a njihov značaj i primena lokalnog karaktera. Šezdesetih godina XX veka razvija se "Delta 018 stratigrafija", ili "stratigrafija kiseonikovih izotopa", koja predstavlja globalnu hronologiju kvar-tara i koja potvrdjuje astronomsku teoriju o promeni klime i uzrocima glacijacija.

4. Globalna hronologija kvartara – stratigrafija kiseonikovih izotopa7

Globalna hronologija kvartara zasniva se na astronomskoj teoriji o promeni klime i uzrocima glacijacija, a naziva "stratigrafija kiseonikovih izotopa". Zasniva se na “marinskim izotopskim stadijumima” (MIS - Marine Isotope Stage), koji su ranije nazivani “kiseonikovi izotopski stadijumi” (OIS). Marinski izotopski stadijumi su vremenski intervali izdvojeni na osnovu proučavanja odnosa kiseonikovih izotopa u karbonatnim ljušturicama foraminifera, koji odražavaju promene u klimi (viši odnos 18O/16O - hladnija klima, niži odnos – toplija). Svaki od ovih stadijuma predstavlja jedan glacijal, interglacijal, stadijal ili interstadijal. Interglacijali su predstavljeni neparnim brojevima, a glacijali parnim, a brojanje počinje od sadašnjosti pa sve dublje u prošlost. Stadijumi su objedinjeni u cikluse, koje čine obično jedan interglacijal i jedan glacijal, i obeleženi su velikim latiničnim slovom. Izuzetak je ciklus A, koji je nedovršen, odnosno sastoji se samo od interglacijala MIS1, i ciklus B, koji obuhvata 4 stadijuma, MIS2-5, pri čemu MIS2-4 odgovaraju poslednjem glacijalu (MIS3 je prvobitno pogrešno smatran za interglacijal), a MIS 5 poslednjem interglacijalu. Od početka srednjeg pleistocena, odnosno poslednjih 700.000 godina, izdvojeno je osam kompletllih ciklusa (glacijal + interglacijal), i jedan nedovršen (ciklus A, holocen), odnosno 10 ciklusa u poslednjih milion godina. Od početka kvartara zabeleženo je oko 50 klimatskih ciklusa, od čega više od polovine nije registrovano na kopnu, jer su klimatske promene na početku kvartara bile manjeg intenziteta. Ciklusi su označeni velikim latiničnim slovima, a granice izmedju ciklusa rimskim brojevima.

7 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević, 1992, prilagodjeno

Apsolutna starost najvažnijih granica odredjena je na osnovu granica izmedju paleomagnetnih epoha i epizoda. Početak kvartara odredjuje početak reversne paleomagnetne epohe Matujama; početak ciklusa I, odnosno granicu IX, tj, donju granicu srednjeg pleistocena – odredjuje početak normalne paleomagnetne epohe Brines.Najvažnija topli intervali u "zapisu" kiseonikovih izotopa datovani su U /Th metodom u koralnim sprudovima.- Pojedini ciklusi, intervali i granice izmedju njih, datovani su drugim metodama apsolutnog datovanja – kao što je C14 za intervale pretposlednjeg ciklusa (ciklus B).

5. Regionalne stratigrafske podele kvartara8

Regionalne hronostratigrafske podele u raznim oblastima sveta vezuju se za stratigrafiju različitih genetskih tipova kvartarnih naslaga. U oblastima koje su u glacijalima bile pod velikim ledničkim pokrovima (npr. severna Evropa, severna Amerika) to su morene i fluvioglacijalne naslage, u visokoplaninskim regionima (npr. alpska oblast zaglečeravanja) - čeone morene i fluvioglacijalne terase, u periglacijalnim oblastima - les i aluvijalne naslage, a u priobalnim oblastima - marinske tvorevine. Usled toga je korelacija regionalnih hronostratigrafskih shema složena, a značaj i primena imaju lokalni karakter.Hronostratigrafske jedinice izdvojene u najbolje proučenim oblastima, naročito u severnoj Evropi i alpskoj oblasti zaglečeravanja, dugo su korišćene u geološkoj i arheološkoj literaturi kao hronološke jedinice i nekritički primenjivane i na druge genetske tipove kvartarnih naslaga. Osim toga, ustanovljeno je da su klasične hronostratigrafske sheme u mnogo čemu pojednostavljene. Na primer, virm, izdvojen kao poslednji ili najmlađi glacijal u alpskoj hronostratigrafskoj shemi, dugo je u evropskoj geologiji kvartara bio sinonim za poslednji glacijal. Utvrđeno je, međutim, da virmske naslage obuhvataju tvorevine više od jednog glacijala, i, takođe, interglacijalne naslage. Zbog toga se smatra da je korišćenje termina virm kao morfostratigrafske jedinice, pravilno isključivo u alpskoj oblasti zaglečeravanja. Isto važi i za druge hronostratigrafske jedinice u regionalnim podelama kvartara, pa treba izbegavati njihovu upotrebu kao hronološke jedinice.Stratigrafsku podelu pleistocena u Alpima i u Severnoj Evropi treba znati zbog toga što se u ovim oblastima nalaze značajna paleolitska nalazišta, ali i zbog toga što se sa njima, kao hronološkim odrednicama srećemo u starijoj literaturi.

6. Stratigrafska podela pleistocena u Alpima9

Podela pleistocena u Alpima izvršena je na osnovu broja fluvioglacijalnih terasa, pre svega na terasama pritoka Dunava u Bavarskoj i Austriji. Ovde je ustanovljeno da se u dolinama reka nalaze čeone morene koje se mogu svrstati u četiri grupe koje se stepenasto nalaze uz reku na različitim visinama (Penk i Brukner, 1909). Sa svakom čeonom morenom stoji nizvodno u vezi po jedna fluvioglacijalna terasa. Starije terase ostale su u "visećem položaju" u odnosu

8 iz Arheološki leksikon, Hronologija kvartara, prilagođeno9 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević, 1992, Geologija kvartara, prilagodjeno

na dno rečne doline i znatnim delom su razorene postglacijalnom erozijom i denudacijom. S obzirom na neposrednu vezu sa susednom čeonom morenom, Penk i Bikner su smatrali da svaka fluvioglacijalna terasa odgovara jednom glacijalnom stadijumu i zaključili da su se u Alpima smenila četiri glacijala, koje su nazvali imenima manjih reka u Alpima: Würm (virm), Riss (ris), Mindel (mindel) i Günz (ginc). Umesto punih naziva glacijalnih stadijuma, u literaturi se, često, kao oznake, upotrebljavaju početna slova: W, R, M, G. Navedeni glacijali razdvojeni su toplim interglacijalnim fazama kada su se glečeri povlačili prepuštajući svoje doline radu rečne erozije. Dok se tokom glacijala vršilo intenzivno nasipanje terasnog šljunkovitog materijala, u interglacijalima alpske reke, smatrali su Penk i Brikner, sa povećanom količinom vode, produbljuju svoje korito i usecaju se ispod nivoa aku-mulativne terase. U manjim jezerima ili u močvarama alpske oblasti, taložili su se limnički i baruštinski sedimenti, kao što su trakasta glina, jezerska kreda, škriljavi lignit.

Tri interglacijacije koje su izdvojene izmedju navedene četiri glacijacije označene su, prema neposredno starijoj i mladjoj glacijaciji, kao ris-virm interglacijal (R/W), mindel-ris (MIR) i ginc-mindel interglacijal (G/M).

U novije vreme izdvojena su i dva starija glacijala: Dunav i Biber, a u okviru već postojeće četvoročlane podele pleistocena u Alpima i više stadijala i interstadijala vezanih za svaki glacijacijal. U virmskom glacijalu izdvojena su tri stadijala (W1, W2 i W3) i dva interstadijala (W1/2, W2/3), a u risu, mindelu i gincu po dva stadijala i jedan interstadijal.

7. Stratigrafska podela pleistocena u severnoj Evropii10

Glacijalni stadijumi u oblasti koju je nekada pokrivao Skandinavski lednički štit nazivaju se Weichsel ili Visla, Warthe (varta), Saale (zala) i Elster. Ustanovljeni su na osnovu sistema čeonih morena koje se pružaju kroz Dansku, Holandiju, severnu Nemačku i Poljsku, a nazive su dobili po rekama ovih oblasti. Morene glacijacija visle i varte imaju očuvanu topografiju, morene zala glacijacije su raskomadane i zaravnjene, a morene elster su gotovo potpuno izgubile prvobitnu morfologiju, tako da je pružanje leda u glacijalu elster rekonstruisano na osnovu rasprostranjenja tilova i eratičkih blokova. Starije čeone morene leže južnije od mladjih, što je bio i osnovni uslov za njihovo očuvanje i prepoznavanje. Na primer, u stadijumu visla,lednički štit nije dostigao rasprostranjenje ka jugu iz stadijuma zala ni na jednom mestu, dok elsterske morene imaju najmanje rasprostranjenje na površini, jer su na širokoj teritoriji prekrivene naslagama zala glacijacije. Čeone morene varta glacijacije neki autori svrstavaju u glacijacije visla ili zala. Drugi joj priznaju samostalnost i izdvajaju je kao posebnu glacijaciju. Dok su mladji glacijalni stadijumi izdvojeni na osnovu morenskih naslaga, stariji su uspostavljeni pretežno na osnovu fosila koji ukazuju na hladniju

10

klimu. To su menap, eburon i brigen (Briiggen) zahladjenje. Moguće je da se u glacijalima preelsterskog doba lednički štit nije pružao dalje od južnih obala Severnog mora i Baltika, tako da u Nemačkoj i Poljskoj nije ostavio direktne dokaze o svom rasprostranjenju.

Klasični interglacijalni stadijumi severne Evrope su em (Eem), holštajn (Holstein) i kromer (Cromer). Predstavljeni su naslagama iz marinskih transgresija i tresetišta čiji sadržaj polena dokumentuje postojanje šuma umerene klime u severozapadnoj Evropi. Stariji interglacijalni stadijumi izdvojeni su takodje prevashodno na osnovu ostataka faune i flore, kao topla razdoblja val (Waal) i tegelen.

Prema tome, u klasičnoj podeli pleistocena u severnoj Evropi izdvojeni su:

Visla glacijacija

Em interglacijacija

Zala glacijacija

Holštajn interglacijacija

Elster glacijacija

Kromer interglacijacija

Menap zahladjenje

Val topli period

Eburon zahladjenje

Tegelen topli period

Brigen zahladjenje

Morske naslage najmladje, emske interglacijacije, mogu se pratiti od Holandije, preko Danske, severne Nemačke, sve do Poljske i Baltika. One su se nataložile u Baltičkom moru, koje se širilo skoro 200 km na jugoistok od Finskog zaliva, a ka severoistoku pružalo se u vidu moreuza, koji je spajao Baltičko sa Belim morem. Mekušci pronadjeni u ovim naslagama ukazuju da je temperatura mora tokom emske interglacijacije bila viša od današnje.

Holštajnski interglacijalni sedimenti poznati su iz Holandije, Danske, severne Nemačke i Poljske i predstavljeni su morskim i rečnojezerskim sedimentima. Tokom ove interglacijacije holštajnsko more je zauzimalo Baltički basen i

severno more, uz transgresiju u nekim udolinama više od 100 km od današnje obale. U tipskim oblastima, izmedju interglacijalnih naslaga holštajna, nalaze se sedimenti sa karakteristikama hladne klime.

Tipska lokalnost interglacijacije kromer, Cromer Forest Bed, nalazi se na klifovima Severnog mora kod Runtona u Engleskoj. Predstavljena je serijom slatkovodnih, brakičnih i marinskih slojeva koji se smenjuju, a sadrže ostatke "toplodobnih" sisara i polen mešovitih šuma. Medjutim, iz Holandije su opisana najmanje tri posebna interglacijala u okviru stratigrafskog položaja kromera; višefazni karakter horizonata sa kromerskom faunom poznat je i iz Nemačke.

Takodje je i za glacijalne naslage, za koje se ranije smatralo da pripadaju jednom glacijalu, utvrdjen višefazni karakter, što je omogućilo da se izvrše lokalne podele glacijala zala i elster na po tri podfaze.

Pokušaji korelacije alpskih i severnoevropskih glacijacija dali su različite rezultate, ali većina autora prihvata korelaciju izloženu na sledeći način:

Alpi Severna Evropa

Virm glacijacija Visla glacijacija

Ris glacijacija Zala glacijacija

Mindel glacijacija Elster glacijacija

Ginc glacijacija Menap zahladjenje

Donau glacijacija Eburon zahladjenje

Biber glacijacija Brigen zahladjenje

8. Podela kasnog glacijala i holocena u Baltičkoj oblasti

Mladja epoha kvartara i najmladja epoha Zemljine istorije naziva se holocen (ὅλος (holos) = ceo i καινός (kainos) = nov). Počinje približno pre 11.500 godina. Podela holocena zasniva se na redosledu dogadjaja kroz koje je prolazilo Baltičko more, odnosno smeni marinskog i jezerskog režima tokom povlačenja velikog ledničkog štita. Rekonstrukcija evolucije Baltičkog mora izvršena je na osnovu proučavanja trakastih glina, palinoloških analiza i primenom metode 14C, koji su omogućili odredjivanje starosti pojedinih faza u godinama.Idući hronološkim redom, izdvojeni odeljci se nazivaju:

PreborealBorealAtlantikSubborealSubatlantik

IV RELJEF I PROMENE RELJEFA U ČOVEKOVOJ PROŠLOSTI

1 Reljef. Predeli. Geomorfološki agensi. 2 Paleogeografske promene u čovekovoj prošlosti.3. Kako je izgledala Evropa tokom ledenih doba?4. Pleistocenski lednički pokrovi i glečeri u drugim delovima sveta: Severna Amerika, Antarktik, Južna Amerika, Australija11

5. Nezaglečerene oblasti Evrope u plaeitocenu6. Promene obalskih linija

1. Reljef. Predeli. Geomorfološki agensi.

Reljef je spoljašnji izgled zemljine površine. Proučavanjem reljefa bavi se geomorfologija. Geomorfologija proučava površinski oblik zemlje. Proučavanjem reljefa u prošlosti bavi se paleogeografija.

Zašto je potrebno da poznajemo reljef ukoliko se bavimo arheologijom?

1. Da bi smo pronašli arheološko nalazište. Uspešna prospekcija podrazumeva poznavanje reljefa i osobina sedimentacione sredine. Reljef i geomorfološki oblici pokrivaju tj. otkrivaju naslage određene starosti. Geomorfološki oblici mogu biti slični arheološkim nalazištima.

2. Da bi smo razumeli položaj arheološkog nalazišta. Položaj staništa i organizacija života na staništu zavisi od karakteristika reljefa (blizina vode, preglednost, zaštićenost od vremenskih nepogoda, odbrambene mogućnosti, blizina obradivih površina, blizina resursa, položaj u odnosu na komunikacije, osunčanost...)

3. Da bi smo razumeli promene u reljefu od vremena koje proučavamo do danas. Reljef se menja.

Po veličini (odnosno visinskoj razlici) oblici reljefa mogu se podeliti na više grupa:

11 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević, 1992, Geologija kvartara, prilagodjeno.

-oblici I reda su kontinenti i okeani (tzv. ORORELJEF). Oblici ororeljefa nastaju tokom desetina miliona godina npr. izdizanje Alpa odvija se tokom tercijara12, naročito tokom oligocena i miocena13.-oblici II reda su planine, visoravni i nizije (MAKRORELJEF). Oblici makroreljefa nastaju i menjaju se tokom miliona godina, na primer, naše velike reke su većinom nastale u pliocenu.-oblici III reda su bregovi, rtovi, doline, uvale (MEZORELJEF), nastaju i menjaju se tokom nekoliko hiljada godina.-oblici IV reda- svi oblici sa visinskom razlikom manjom od 1 m (MIKRORELJEF); mogu nastati i menjati se praktično trenutno, pred našim očima.

Prirodne sile koje učestvuju u stvaranju i menjanju reljefa su: endogene (unutrašnje) i egzogene (spoljašnje) geološke sile. Endogene sile su pokreti koje prouzrokuje Zemljina teža, strujanje magme i drugi činioci iz unutrašnjosti zemljine kore. One izazivaju promene u litosferi, ali i na Zemljinoj površini. Egzogene sile su spoljašnjeg porekla iz atmosfere, hidrosfere ili biosfere, a njihovo dejstvo se ogleda u razaranju stena i prenošenju i taloženju sedimenata koji su tim razaranjima stvoreni. To su: sunčeva energija, voda, vetar, led i zemljina teža. Nazivamo ih takodje i geomorfološki agensi, jer utiču na reljef i menjaju ga.

2 Paleogeografske promene u čovekovoj prošlosti14.

Od vremena pojave čoveka do danas u životnoj sredini dolazilo je do velikih promena. Preovladjujuće hladna klima, kao i smena glacijala i interglacijala, bili su praćeni velikim promenama u organskom svetu, i bitnim promenama karaktera i intenziteta geomorfoloških procesa u mnogim delovima sveta.

Nesumnjivo najizrazitije posledice klimatskih promena ogledaju se u širenju leda na Zemlji - velike površine kopna i mora na severnoj hemisferi nalazile su se, tokom glacijala, pod ledničkim pokrovom. U vreme kada su lednički štitovi imali najveće rasprostranjenje, oko jedna trećina Zemljine površine bila je pod ledom debelim i po nekoliko kilometara.

Na južnoj hemisferi, Antarktički lednički pokrov bio je, tokom najhladnijih glacijala, za oko 10 % veći od današnjeg, pružajući se prema moru do oboda kontinentalnog šelfa. Ploveći lednički šelfovi produkovali su obilje ledenih bregova i santi, a površina okeana zaledjena preko zime, bila je znatno proširena. Ploveći led pokrivao je polovinu ukupne površine okeana. Dolinski glečeri postojali su na Novom Zelandu, Tasmaniji i Australiji. U Južnoj

12 počinje pre 65 miliona godina13 oligocen počinje pre 34, a završava se pre 23 miliona godina, miocen počinje pre 23, a završava pre oko 5 miliona godina.

14 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević, 1992, Geologija kvartara, prilagodjeno.

Americi, glečeri su silazili sa Anda u ravnicu Patagonije. Čak se i u tropima odrazio efekat globalnog zahladjenja; glečeri su se, na primer, formirali na visovima Mauna Kea i Mauna Loa na Havajima i Mont Elgon u Ugandi - u planinama na kojima danas nema leda.

Napredovanje i povlačenje ledničkih pokrova uticalo je na širenje i sužavanje oblasti u kojima su se manifestovali periglacijalni fenomeni. Geomorfološki procesi bili su pod jakim uticajem cikličnih promena rasprostranjenja i tipa vegetacijskog pokrivača. U kontinentalnim oblastima spuštanje erozionog bazisa usled opadanja nivoa mora u glacijalima značajno je uticalo na fluktuacije aluvijalnih procesa. Na nižim geografskim širinama faze suve klime smenjivale su se sa periodima vlažnijih klimatskih uslova, a nivo vode u pluvijalnim jezerima se izdizao i spuštao.

Smenjivanje glacijacija i interglacijacija na kontinentima severne hemisfere imalo je za posledicu kolebanje nivoa svetskog mora. U proseku, nivo mora u glacijalima bio je preko 100 m niži nego danas. Spuštanje nivoa mora u glacijalima uticalo je na proširivanje priobalskih ravnica povećavajući ukupnu površinu kopna. Obalske linije i granice izmedju morskih basena i kontinenata izgledale su drugačije nego danas, danas moreuzima razdvojeni kontinenti bili su spojeni, današnja ostrva bila su spojena sa kopnom. Severna Amerika i Evroazija bile su povezane kopnom širokim više od 1.600 km koje se nalazilo na mestu današnjeg Beringovog moreuza. Arhipelag ostrva koja se pružaju jugoistočno od Malajskog poluostrva bio je jedinstveno kopno koje je povezivalo Sumatru, Javu i Filipine sa Azijskim kopnom. Samo uzani kanal razdvajao je Celebes od Nove Gvineje, koja je bila spojena sa Australijom. Neke zemlje u Evropi, koje danas razdvaja more, bile su tokom glacijala geografski povezane: Irska sa Britanijom, Britanija sa Francuskom.

3. Kako je izgledala Evropa tokom ledenih doba?15

Veliki deo severne i severozapadne Evrope nalazio se tokom glacijala pod ledničkim pokrivačem, koji je pri maksimalnom rasprostranjenju imao površinu od oko 5.5 miliona km2. Lednički pokrivač nastajao je spajanjem nekoliko manjih ledničkih štitova, koji su imali autonomne centre zaglečeravanja, iz kojih su se lepezasto širili tokom glacijacija.

Od zapada ka istoku prostirali su se: Britanski lednički pokrov (prekrivao je Britanska ostrva i Irsku), Skandinavski štit, koji je imao najveće rasprostranjenje (pružao se preko Skandinavskog poluostrva, srednjoevropske nizije i severozapadnog dela ruske platforme), zatim lednički pokrov Barencovog šelfa (obuhvatao je ostrvske arhipelage Špicberg, Nova Zemlja i Zemlja Franca Josifa), i na krajnjem severoistoku Evrope, Severnouralski lednički štit i ledunički pokrov Severne Zemlje koji se dalje prostirao u

15 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević, 1992, Geologija kvartara, prilagodjeno.

Aziju.

Britanski lednički pokrov razvijao se u glacijalima spajanjem nekoliko ledničkih kapa u planinama Škotske, Velsa i Irske. Njegova južna granica prostirala se južno od Irske i preko Engleske od Bristolskog kanala do Temze. Iako su nadmorske visine relativno niske - 1.300 m u Škotskoj, 1.000 m u Velsu i Irskoj, niska je i snežna granica, zahvaljujući primorskoj klimi sa izraženom letnjom oblačnošću, odnosno prinosu vlage iz relativno toplih morskih vazdušnih masa sa Atlantika. Centri zaglečeravanja su indentifikovani većinom na osnovu strija i rasprostranjenja eratičkih blokova. Njiova rekonstrukcija otežana je time što su se glečeri iz različitih centara spajali, kao i zbog variranja relativne snage ledničkihh tokova iz različitih centara, dok je glacijacija napredovala i povlačila se. Pravci kretanja leda bili su kontrolisani topografijom, pre svega pružanjem glavnih rečnih dolina i ravnica. Tokom maksimuma najjačih glacijacija Britanski lednički pokrov spajao se sa Skandinavskim ledenim štitom.

Skandinavski lednički štit bio je najveći u Evropi. Njegova južna granica se u pretposlednjem glacijalu prostirala se od ušća Rajne preko Rajnskih škriljavih planina i Rura, do planine Harc, zatim do Sudeta i Karpata, odakle se odvajala i išla preko Ukrajine, praveći dva lakta: jedan na Dnjepru, usmeren prema jugu, i drugi, izmedju Harkova i Tule okrenut prema severu. Centar zaglečeravanja nalazio se iznad Botnijskog zaliva u Skandinaviji. Štit je bio asimetričan. Prema jugoistoku pružao se u dužini od 1.300 km u poslednjem glacijalu, u ranijim glacijalima i do 2.000 km, na zapad i severozapad oko 300 km. Osnovni činioci koji su uticali a ovakvu morfologiju i širenje Skandinavskog ledničkog štita su, osim globalnog sniženja temperature tokom glacijala, količina padavina, na koju je odlučujući uticaj imalo kretanje vazdušnih masa sa Atlantika, i topografija Skandinavskog poluostrva. Skandinavske planine pružaju se celom dužinom poluostrva, gotovo 1.000 km. Njihova visina je 1.200 do 1.500 m, a u južnoj Norveškoj dostiže 2.500 m. Vazdušne mase koje donose vlagu sa Atlantika dolaze do norveške obale sa jugozapada, tako da se godišnja količina padavina kreće od 3.000 mm, na jugu, do 750 mm, na severu. Opadanje temperature početkom svake glacijacije dovodilo je do širenja postojećih glečera (glečeri i danas pokrivaju površinu od približno 5.000 km2) i njihovog spajanja. Akumulacija snega i leda isprva je bila najobimnija na strmim zapadnim stranama planina, ali je u tim delovima blizina obale sprečavala širenje ledničkog pokrova. Nasuprot tome, led na istočnim padinama planina, sporije se kretao duž blažih i dužih padina, pri čemu njegovo širenje nije nailazilo na prepreke. Tako su se glečeri koji su se spuštali istočno širili i medjusobno spajali u ravnici Botnijskog zaliva u supodinske glečere, a zatim u lednički štit koji je postepenim narastanjem prekrio i planine. S obzirom da su južni, kao i istočni delovi Skandinavskog štita bili tanki, lednički štit se završavao na severnim padinama visokih planina Nemačke, kao što su Sauerland, Harc, Rajnske škriljave planine odnosno Sudeti i Karpati u južnoj Nemačkoj i Poljskoj. Ledene mase duž južne granice rasprostranjenja nisu prekrile niža brdska po-

dručja. Na primer, brda izmedju dolina Dnjepra i Dona, koja se uzdižu svega 75-150 m iznad okolnog terena, formirala su u štitu bezlednu zonu dužu od 450 km u starijim glacijalima. Klimatski uslovi i proces zaglečeravanja tokom pojedinih glacijalala bili su slični; glečeri su se formirali u istim oblastima i širili uglavnom istim putevima. Glavne razlike su u njihovom rasprostranjenju. Na pr., tokom pretposlednjeg glacijala oblast Skandinavskog ledničkog štita bila je znatno veća od oblasti koji je pokrivao lednički pokrivač poslednjeg glacijala. Poslednji maksimum širenja Skandinavskog štita vezuje se za 17.000 do 20.000 g. pre n.e. Do 7.000 g. pre n.e. lednički pokrov se povukao a do 5.000 većina glečerskih jezika je ili nestala ili svedena na male dimenzije. U vreme maksimalnog rasprostratranjenja Skandinavski lednički pokrov se spajao sa ledom koji se spuštao sa Urala (Severnouralski lednički štit), i ledničkim pokrovom Barencovog mora, sa centrima zaglečeravanja na visokoplaninskim arhipelazima Špicberga, Zemlje Franca Josifa i Nove Zemlje. Tokom glacijala ovo je bio jedinstven pokrov iznad plitkog šelfa Barencovog mora. Skoro cela oblast ovog mora ima danas dubinu manju od 400 m, što je u uslovima spuštanja nivoa mora u glacijalima omogućavalo formiranje jedinstvenog ledničkog pokrova na ovom prostoru.

Lednički pokrov Barencovog mora spajao se sa sibirskim ledničkim pokrovom koji se prostirao dalje na istok sve do Laptevskog mora. Sibirski lednički štit bio je manji i tanji od Skandinavskog, i imao je za nekoliko stepeni geografske širine manje rasprostranjenje prema jugu, što se može objasniti manjom količinom vlage koju je primao.

Pored velikog ledničkog štita, tipa inlandajsa, koji je pokrivao veliki deo severne i severozapadne Evrope, u visokim planinama srednje i južne Evrope postojali su mnogobrojni dolinski glečeri tipa današnjih alpskih glecera, formirani u visokoplaninskim oblastima u kojima su nadmorska visina i količina padavina bili takvi da su omogucavali akumulaciju snega i leda.

Najprostrallija takva oblast zaglečeravanja nalazila se u Alpima, koji su tokom glacijala, bili prekriveni složenim planinskim ledničkim štitom. Planinski masiv Alpa pruža se na dužini od oko 1.050 km, sa visinama od 4.000 do 4.500 m i više. Danas je oko 3.850 km2 u Alpima pokriveno glečerima, dok je u pleistocenu tokom maksimalnog rasprostranjenja led pokrivao površinu od 150.000 km2, i značajno uticao na klimu u Evropi. Alpski glečeri su se na severu spuštali do nadmorske visine od 500 m, a na jugu i do visine od 100 m. Visina snežne granice spuštala se do 1.800-2.000 m, dok se danas u Središnjim Alpima nalazi na oko 3200 m.

Zaglečeravanje u Alpima počinjalo je širenjem dolinskih glečera, koji su se povećavali sa napredovanjem glacijacija, i međusobno spajali. Tako se formirao planinski lednički štit koji je mestimično, iznad dubokih dolina, dostizao debljinu od 1.500 m, i iz koga su virili, kao nunataci, samo najviši vrhovi.

U glečerskim dolinama erozija je bila intenzivna. Akumulacijom morenskog materijala formirani su lučni bedemi čeonih morena koji pregradjuju nekadašnje glečerske doline, odnosno današnje subalpiske reke. Na spoljašnju stranu čeonih morena naslanjaju se akumulativne fluvioglacijalne terase. Takve terase prate gornje tokove gotovo svih alpskih reka koje izviru u oblasti nekadašnjih glečera. Naročito su brojne i za stratigrafiju pleistocena značajne terase desnih dunavskih pritoka u Bavarskoj i severnoj Austriji: Ilera, Leha, Ilma, Ina, Salzaha i njihovih pritoka: Ginca, Mindela, Risa i Virma.

Glečeri su se takodje formirali u visokim delovima Pirineja, Karpata, Apenina, kao i na visokim planinama Balkanskog poluostrva, centralne Evrope, Francuske, Pirinejskog poluostrva i Britanije.

4. Pleistocenski lednički pokrovi i glečeri u drugim delovima sveta: Severna Amerika, Antarktik, Južna Amerika, Australija16

Veliki deo severnoameričkog kontinenta bio je takodje tokom pleistocena prekriven ledom. Lednički pokrov se, tokom svog maksimalnog rasprostranjenja, kontinualno pružao preko severne polovine kontinenta od Atlantika do Pacifika, prekrivajući površinu veću od 16 miliona km2, što je predstavljalo više od trećine svetskog ledničkog pokrivača. Nastajao je spajanjem dva lednička pokrova, koji su se širili iz dve oblasti zaglečeravanja, različitim po karakteru i mestu postanka. U centralnim i istočnim delovima prostirao se Laurentijski lednički štit, a u zapadnom delu Kordiljerijski glečerski kompleks.

Najveći lednički štit bio je Laurentijski. Njegov centar zaglečeravanja nalazio se iznad zaliva Hadson. Na istoku se spajao sa ledničkim pokrovom Elzmirovog i Bafinovog ostrva, a preko njih i sa Grenlandskim inlandajsom. Verovatno su prvo nastali glečerski kopleksi preko široke oblasti Labrador- Ungava platoa i na visoravnima arktičkih ostrva, kao što su Bafinovo i Elzmirovo ostrvo, gde najviši vrhovi dostižu 2.400 m, da bi se led zatim širio daleko na zapad i jug preko ravničarskih terena, obuhvatajući celu istočnu Kanadu, i spuštajući se na jug prema Novoj Engleskoj, Ilinoisu, Indijani i Ohaju. Duž njegovih zapadnih granica, kracima koji su se odvajali od glavnog toka leda, dolazio je u kontakt sa lednickim štitom Kordiljera, koji se pružao od Kanadskih stenovitih planina, preko Aljaske, većeg dela zapadne Kanade i delova američkih država Vašington, Ajdaho i Montana.

Južno od granice kontinualnog ledničkog pokrova nalazili su se brojni odvojeni centri zaglečeravanja, skoncentrisani u oblasti visokih planina ili visoravni (Jeloustonski plato, Siera Nevada itd.).

Najveća površina na Zemlji danas prekrivena ledom nalazi se na Antarktiku,

16 iz Stevanović, Marović i Dimitrijević, 1992, Geologija kvartara, prilagodjeno.

kontinentu koji leži gotovo u celini unutar arktičkog kruga, i na kome se nalazi južni pol. Površina kontinenta je oko 14 miliona km2. Oko 90% ove površine, ne računajući šelf pod ledom, prekriva lednički pokrov, a još oko 50.000 km2

zauzimaju drugi glečeri. Lednički štit Antarktika značajno utiče na globalnu klimu Zemlje jer znatno snižava temperaturu budući da predstavlja izvor hladne morske vode koja od Antarktika teče ka nižim geografskim širinama.

Najveća masa leda pokriva istočni Antarktik (deo kontinenta istočno od meridijana 0-180°. Lednički štit ima glatku, kupolastu površinu, a najveću debljinu, od oko 4 km, dostiže istočno od pola. Na zapadnom Antarktiku lednički pokrov ima nižu stensku podlogu, čiji veliki deo leži ispod sadašnjeg nivoa mora, a oblik štita komplikuju velike nepravilnosti obalske linije i reljefa. Na mnogim mestima vrhovi planina probijaju ledenu površinu kao nunataci, dok je istočni deo kontinenta, sve do obala, potpuno prekriven debelim slojem leda.

Veliku površinu led pokriva i duž obala Antarktika, naročito iznad plitkih zaliva gde se spaja u ledene šelfove. Šelfovi se istanjuju prema moru i završavaju klifovima koji mogu biti visoki i do 30 m iznad mora. Od njih se odlamaju pločasti ledeni bregovi koji mogu biti ogromnih dimenzija, čak do 30.000 km2.

Starost glacijacije Antarktičkog kontinenta je velika. Na osnovu fosila tercijarnih biljaka utvrdjeno je da je na Antarktiku, pre miocena, vladala umerena klima. Medjutim, već u gornjem miocenu led je pokrivao znatnu površinu zapadnog Antarktika (tilit na Jones planini datovan je K/Ar metodom u 10 miliona godina). Od vremena kada se lednički štit formirao, s obzirom na položaj unutar arktičkog kruga i veliku nadmorsku visinu kontinenta, fluktuacije su verovatno bile minorne u odnosu na njegovu masu. Smatra se da je tokom pleistocena, njegova površina bila za oko 10 % veća od današnje.

U Južnoj Americi rasprostranjenje zaglečerenih oblasti u pleistocenu vezano je za Ande, koji se pružaju duž zapadne obale preko celog kontinenta. Na krajnjem jugu planinski lednički štit bio je širok oko 200 km a u svom središnjem delu imao je debljinu 800 -1.200 m. Južno od 50° geografske širine širio se i do Atlantika, a na severu se sužavao, da bi se negde na 38° geografske širine kontinualno zaglečerena oblast završavala; dalje na sever javljali su se samo izolovano manji planinski lednički štitovi, dolinski i cirkni glečeri.

Na Australijskom kontinentu, s obzirom na njegov geografski položaj i ograničeno rasprostranjenje visokih planina, glečeri su se u pleistocenu formirali na ograničenoj površini od oko 52 km2, u Snežnim planinama na krajnjem jugu kontinenta. Veća oblast bila je prekrivena ledom na Centralnom platou Tasmanije, kao i na Novom Zelandu.

5. Nezaglečerene oblasti Evrope u pleistocenu

Delovi Evrope nisu se nalazili pod debelim ledenim pokrivačem, ali su jasno reagovali na klimatske oscilacije tokom pleistocena. Oblasti uz ledničke pokrove nazivaju se periglacijalnim oblastima. Karakterišu ih sledeće vegetacijske zone: niska žbunasta i mahovinasta vegetacija pojasa tundre, zona travnate vegetacije hladnih stepa i zona četinarskih šuma ili tajga. Periglacijalne oblasti imale su veliko rasprostranjenje na evroazijskom, kao i na severnoameričkom tlu. Za vreme maksimalnog zahladjenja na području Evrope izvan ove oblasti nalazile su se samo mediteranske zemlje. Za periglacijalne oblasti karakteristični su permafrost ili stalno smrznuto tlo, i taloženje prašine izduvane iz morenskih naslaga – lesa.

Permafrost ili stalno smrznuto tlo nastaje u oblastima u kojima je temperatura tokom većeg dela godine ispod tačke mržnjenja. Samo njegov površinski sloj debljine od nekoliko centimetara do nekoliko metara predstavlja aktivni sloj, koji se usled sezonskih promena temperature topi i ponovo mrzne. Danas permafrost zauzima približno petinu celokupne kopnene površine sa debljinama koje variraju u intervalu od 1.000 m na severu do 30 cm na jugu. Savremeni permafrost na području Evroazije17zauzima oko 12 miliona km2, dok je u poslednjem glacijalu na tom prostoru prekrivao više od 22 miliona km2.

Niske temperature sprečavaju razlaganje organske materije i kretanje vode naniže, što onemogućava razvoj zemljišta i uzrokuje nagomilavanje organske materije na površini. Tokom letnjeg perioda led se topi tokom dana, ali se ponovo smrzava tokom noći – proces poznat kao krioturbacija. U takvim uslovima zemljište menja strukturu, slojevi se deformišu, a u nekim oblastima nastaju karakteristični oblici reljefa i deformacija u stenama kao što su poligonalna tla, pingosi, ledeni klinovi, „kameni prstenovi“, "kamene pruge" i dr.

Les je stena koja nastaje u uslovima hladne i suve pleistocenske klime. Jaki vetrovi koji duvaju preko kontinenta u vreme postojanja ledničkih pokrova, izduvavaju prašinu iz glacijalnih morena i talože je južno od ledničkih pokrova na prostorima koje prekriva stepska vegetacija. Naslage lesa karakteriše smena horizonata lesa i pogrebenih zemalja – horizonti lesa se talože u glacijalima, a u interglacijalima, kada prestaje navejavanje prašine, formira se vegetacijski pokrivač i otpočinju pedogenetski procesi. U narednom glacijalu, ponovo dolazi do navejavanja prašine, i do prekrivanja zemljišta. Pogrebene zemlje na profilima lesnih naslaga, predstavljaju fosilna zemljišta, stvarana u interglacijalima, ili interstadijalima.Lesne naslage u Evroaziji čine skoro 20 milona km2 tla najplodnijeg zemljišta, jer se na lesu formira najplodniji tip zemljišta, černozem. Pored evropskog tla, lesne naslage se prostiru i u azijskom delu Rusije (Kazahstan), na području Mandžurije i Kine, oblasti prerija Severne Amerike i u pampaskim stepama u Južnoj Americi.Na području Evrope lesne tvorevine prostiru se od atlantske obale na zapadu, preko ušća reke Rajne, Bavarske, Češke, Donje Austrije i Moravske, Panonske nizije, Karpata (gde se javlja sve do 1.200 m nadmorske visine), obodu Dakijskog basena, severne Bugarske, Vlaške i Moldavije. Široke i debele naslage ovog sedimenta nalaze se na području Ukrajine i južne Rusije (izmedju dnjeprovskodonskih čeonih morena

17 VELIČKO, 1982 i dr.

na severu i Crnog mora na jugu). Debljina mu je prilično neujednačena: od 30 m na području Panonske nizije i ušća reke Rajne, do 80 m na području Ukrajine.

Za periglacijalne oblasti karakteristični su takodje i sistemi rečnih terasa. Postanak rečnih terasa je složen, i one mogu nastajati i tokom glacijala i tokom interglacijala.Tokom glacijala, kada se spuštao nivo svetskog mora, reke su se dublje usecale u svoja korita, i na taj način stvarale rečne terase. Klimatske oscilacije su dovodile do promena u vegetaciji koje su imale veliki uticaj na intenzitet erozije i akumulacije u rečnim dolinama. U interglacijalima, u uslovima humidne klime postojalo je obilje šuma koje su sprečavale površinsku denudaciju, dok je u toku hladnih razdoblja, kad je šuma zamenjivana niskom vegetacijom tundre i stepe, erozija bila intenzivirana, a reke nosile velike količine materijala i akumulirale ih u donjim delovima tokova. Usecanjem korita u već akumulirane slojeve šljunka formiraju se rečne terase. Na primer, na Dunavu kod Beča je izdvojeno pet rečnih terasa: prve dve su pliocenske starosti, sledeće tri su pleistocenske, a najmladja, peta, je holocenske starosti.Dok su bečke terase uglavnom šljunkovite, rečne terase kod Budimpešte izgradjuju pretežno sitnozrne i finozrne naslage, uključujući i les. Tu je izdvojeno sedam terasa, pri čemu tri najviše odgovaraju pliocenu, tri niže pleistocenu, a najmladja, visoka samo nekoliko metara, holocenu. U oblasti Djerdapa i Negotinske Krajine J.Cvijić (1908) izdvojio je sistem prostranih terasa koji se sastoji od sedam nivoa.U Nemačkoj, u slivnom području Zale i Elstera utvrdjeno je postojanje 15 rečnih terasa: sedam donjopleistocenskih, pet srednjepleistocenskih i tri gornjopleistocenske.

6. Promene obalskih linija

Smenjivanje glacijacija i interglacijacija na kontinentima severne hemisfere imalo je za posledicu kolebanje nivoa svetskog mora, odnosno spuštanje nivoa svetskog mora u glacijalima, i njegovo ponovno izdizanje u interglacijalima. U proseku, nivo mora u glacijalima bio je preko 100 m niži nego danas. Ovo je uticalo na promene obalskih linija, spajanje kontinenata i ostrva sa kopnom u glacijalima, i njihovo ponovno razdvajanje u interglacijalima.

Uspostavljanje veze izmedju kontinenata i spajanje ostrva s kopnom omogućilo je naseljavanje ranije nenaseljenih oblasti. Na primer, uspostavljanje veze izmedju Sibira i Aljaske, odnosno Azijskog i Severnoameričkog kontinenta u poslednjem glacijalu, omogućilo je naseljavanje Severne i Južne Amerike. Na mestu današnjeg Beringovog moreuza, nalazilo se u poslednjem glacijalu kopno široko oko 1000 km, a cirkulacija izmedju Arktičkog i Tihog okeana bila je obustavljena.

Opadanje nivoa svetskog mora za nekih 200 m omogućilo je i naseljavanje Australije, pre približno 45000 godina, a po nekim podacima i pre 60000 godina, jer je smanjilo razdaljinu izmedju kontinenta i susednih ostrva, Nove Gvineje i Tasmanije, i razdaljinu izmedju ovih ostrva i jugoistočne Azije.

Takodje, tokom poslednjeg glacijala, Indonežansko poluostrvo je bilo povezano sa Borneom, Sumatrom i Javom.

U Evropi, Severno more je bilo daleko na zapadu u odnosu na današnje prostiranje. Britanska ostrva zajedno sa Lofotskim i Šetlandskim bila su spojena sa evropskim kontinentom.

Baltičko more za vreme glacijala u donjem i srednjem pleistocenu nijje postojalo, jer se, preko prostora koji danas zauzima, iz pravca Skandinavije prema jugu pružao lednički štit. Tek krajem poslednjeg glacijala, sa otapanjem leda nastaje Baltički basen koji prolazi kroz jezersku fazu ("ancilusovo more") i marinsku ("joldijsko more"), sve do uspostavljanja široke veze sa okeanom. Jedno vreme je Baltičko more dugačkim moreuzom, koji se pružao preko Finske, bilo spojeno sa arktičkim basenom, odnosno Belim morem. Zahvaljujući primeni metode C14 za odredjivanje apsolutne starosti, brojanja metodom trakastih glina (varvi) i rezultatima palinološke analize, izvršeno je raščlanjavanje holocena na faze kroz koje je prolazilo Baltičko more, i izračunato njihovo trajanje u godinama. Ovo raščlanjavanje poslužilo je kao osnova za podelu kasnog glacijala i holocena, koja danas ima široku primenu ne samo u oblasti Baltika, već u Evropi uopšte.

Jadransko more zauzimalo je mnogo manju površinu u poslednjem glacijalu nego danas. Pre oko 25000 godina nivo svetskog mora bio je za oko 100 m niži od današnjeg, pa je severni deo Jadranskog basena bio kopno preko koga su se odvijale migracije biljnog i životinjskog sveta i kontakti izmedju paleolitskih zajednica koje su naseljavale Balkansko i Apeninsko poluostrvo. Reka Po bila je tada preko 300 kilometara duža i ulivala se u more približno na crti Gargano-Palagraža-Mljet. Srednjejadranska i severnojadranska ostrva bila su spojena s kopnom. Reka Neretva ulivala se u more ispred današnjih ostrva Visa i Korčule.

V SEDIMENTOLOGIJA

1 Nastanak i osnovna podela sedimentnih stena2 Sedimentne stene i slojevi – neki osnovni pojmovi3 Sedimentološke analize 4 Tipovi kopnenih sedimenata

Mnoga nalazišta iz istorijskog perioda, pa i kasne praistorije nalaze se na površini, prekrivena samo antropogenim naslagama, ili deljim ili tankim pedološkim

supstratom. Medjutim, druga nalazišta, a naročito ona iz rane praistorije nalaze se u geološkom kontekstu, ispod ili unutar sedimenata koji su nataloženi nekim geomorfološkim agensom.

Za takva nalazišta, najvažnije podatke o procesu formiranja nalazišta daje sedimentologija. Taloženje sedimenata se dešava istovremeno sa čovekovim aktivnostima na odredjenom mestu, ili označava prekide u naseljavanju. I u jednom i u drugom slučaju, sedimentološka proučavanja arheoloških lokaliteta daju važne podatke o životnoj sredini u prošlosti čoveka i o uticajima koje je ona imala na čoveka.

Detaljna sedimentološka analiza na arheološkom lokalitetu zadatak je sedimentologa, analiza procesa formiranja arheoloških nalazišta uglavnom zahteva specijalistu geoarheologa, ali podaci o matriksu koji se beleže kako iskopavanja teku, i važne informacije koje iz njih proizilaze, zadatak su SVAKOG arheologa. Zbog toga je neophodno da arheolog bude u stanju da prepozna osnovne komponente matriksa18, i da bude u stanju da ih opiše, odnosno da poznaje terminologiju, koja će, svakako, biti preuzeta iz oblasti koja se primarno bavi sedimentima – a to je sedimentologija.

1. Nastanak i osnovna podela sedimentnih stena

Sedimentne (=taložne) stene mogu biti: klastične, hemijske i biohemijske. Ova podela se zasniva na načinu postanka stena-klastične nastaju pretaložavanjem, hemijske obaranjem iz hemijskih rastvora (na primer krečnjaci), a biogene radom ili nagomilavanjem ostataka organizama (na primer tzv. krečnjak pužarac, nagomilavanjem ljušturica puževa).

Najveći značaj u arheologiji imaju klastične stene, jer one najčešće učestvuju u formiranju arheoloških nalazišta. Klastične stene nastaju raspadanjem i pretaložavanjem već postojećih stena- magmatskih, metamorfnih i starijih sedimentnih. Dobile su ime po tome što se sastoje od delića- klasta. One se medjusobno razlikuju pre svega na osnovu veličine i oblika klasta, odnosno delića od kojih su izgradjene, zatim da lu su vezane ili nevezane. S obzirom da je tako, odredjivanje vrste klastične stene može da izvrši i arheolog: potrebno je da poznaje

18 Praksa je, medjutim, sasvim drugačija. U našoj arheološkoj svakodnevici, u dnevnicima sa naših arheoloških iskopavanja, nalaze se najčešće neprecizni i terminološki pogrešni opisi arheološkog mastriksa. Na primer, vrlo često se govori o "zemlji", kada su u pitanju sedimenti. Često se koriste "književni" termini, tamo gde su potrebni precizni stručni termini. Na primer, "konglomerat" u srpskom jeziku figurativno označava "mešavinu svega i svačega", i , upravo u tom značenju će se često naći u dnevnicima sa naših arheoloških iskopavanja. Konglomerat je, medjutim, jasno definisana vrsta stene – krupnozrna nevezana stena izgradjena od zaobljenih klasta, i u opisu sedimenata, i arheološkog matriksa, samo u tom značenju bi se smela koristiti. Vrlo često, verovatno od straha da se u opisu ne pogreši, opisu su krajnje svedeni, napr. "crvenkasti sediment", ili "žućkasti sloj"

klasifikaciju klastičnih stena, da odredi veličinu klasta, za stene izgradjene od krupnih klasta da li su klasti zaobljeni ili uglasti, i da li je stena vezana ili nije. Na osnovu veličine klasta klastične stene se dele na

1. krupnozrne2. srednjozrne3. sitnozrne4. finozrne.

1. Krupnozrne su izgradjene od klasta čiji je prečnik veći od 2 mm, srednjozrne od klasta sa prečnikom od 2 do 0,05 mm, sitnozrne od klasta sa prečnikom od 0,05 do 0,005 i finozrne od klasta čiji prečnik ne prelazi 0,005 mm. Krupnozrne klastične stene su drobina, breča, šljunak i konglomerat. Drobina je krupnozrna klastična stena izgradjena od uglastih, nezaobljenih klasta. Drobina je nevezana stena. Njenom konsolidacijom nastaje breča. Breča je vezana krupnozrna klastična stena izgradjena od uglastih, nezaobljenih klasta. Šljunak je nevezana krupnozrna stena izgradjena od zaobljenih klasta. Konglomerat je vezana krupnozrna stena izgradjena od zaobljenih klasta, odnosno konglomerat nastaje vezivanjem šljunka.

2. Srednjozrna nevezana klastična stena je pesak, a vezana srednjozrna klastična stena je peščar.

3. Sitnozrna nevezana klastična stena je alevrit, a vezana sitnozrna klastična stena alevrolit.

4. Finozrna nevezana klastična stena je glina, a vezana finozrna klastična stena je glinac.

Kako se praktično, na terenu, razlikuju pesak, alevrit i glina? Zrna peska se osećaju pod prstima, dok je alevrit prašina kod koje ne razaznajemo individualna zrna; glina, izgradjena od najfinijih, nevidljivih zrna, je, pri tome, po pravilu i plastična (može se "mesiti").

Vrlo često na arheološkim nalazištima srećemo se sa mešovitim klastičnim stenama, kao što su: glinoviti alevrit, peskoviti konglomerat, i sl. One se odredjuju isto kao i osnovne klastične stene, na osnovu veličine i zaobljenosti klasta, a u opisu je poželjno navesti u kom procentu su zastupljeni različiti klasti.

Odredjivanje veličine i oblika klasta ne služi samo prostoj klasifikaciji, već nam govori i o poreklu, tj. načinu postanka stena. Nezaobljeni krupniji klasti prešli su duži put od zaobljenih, sitnijih. Breče su po pravilu starije od drobina, a konglomerati od šljunkova.

Nastanak klastičnih stena:

1. raspadanje (magmatskih, metamorfnih i starijih sedimentnih stena)2. transport (sedimentnog materijala)3. akumulacija (donošenje sedimentnog materijala do mesta odlaganja i nj.taloženje)4. dijageneza (preobražaj sedimenata u sedimentnu stenu).

2. Sedimentne stene i slojevi – neki osnovni pojmovi

Osnovna karakteristika sedimentnih stena je slojevitost. Osnovna jedinica slojevitosti je SLOJ. Sloj je geološko telo izgradjeno od više ili manje istovetnog materijala, izdvojeno od podinskog i povlatnog sloja postojanjem mehaničkog ili bilo kog drugog diskontinuiteta. Za sloj je karakteristična mala debljina u odnosu na prostiranje. Geološka tela koja imaju ograničeno prostiranje nazivamo sočivima. Povlata je sloj iznad sloja o kome se govori.Podina je sloj ispod sloja o kome se govori.Granice (prelazi) izmedju slojeva mogu biti: postepene, nejasne, oštre.

povlata

SLOJ

podina

Konkrecije su tela nastala segregacijom male količine mineralne materije u steni domaćina, npr. silicije u karbonatima, karbonata u alevrolitima ili peščarima.

3. Sedimentološke analize u arheologiji

Sedimenti u kojima se nalaze arheološka nalazišta ili predmeti pružaju informacije o fizičkoj sredini i načinu formiranja nalazišta, i o prirodi prostornih odnosa izmedju artefakata u sloju. Proučavaju se na profilima, na kojima se uočavaju karakteristike slojeva i prostorni odnosi izmedju komponenti, i u laboratoriji, analizom uzoraka.Sedimentološke analize objedinjuju čitav niz terensko-laboratorijskih postupaka za makroskopko i mikroskopsko ispitivanje stena. U arheologiji se najčešće primenjuju sledeći postupci:

-utvrdjivanje mineralnog sastavaOdređivanje minerala može se vršiti preko preparata, pod mikroskopom u propuštenoj i odbijenoj svetlosti. Ako se obrada materijala vrši analizom šlihova (drobljenog materijala), tada se odvajaju minerali male gustine („laka frakcija“) čija je specifična težina manja od 2,85 g/cm3, i minerali velike gustine („teška frakcija“), čija je specifična težina preko 2,85 g/cm3. Odvajanje frakcija vrši se pomoću teških tečnosti, zatim magnetnim i elektromagnetnim postupcima.

SOČIVO

Na osnovu utvrdjivanja mineralnog sastava dobijaju se podaci o primarnom mestu sa koga potiče materijal od koga je sediment izgradjen. Na osnovu prisustva lake frakcije može se proceniti dužina transporta, a samim tim i mesto sa kog potiče materijal, pošto laka frakcija uglavnom ukazuje na kratak transport.

- utvrdjivanje granulometrijskog sastava (veličine zrna)Veličina čestica (granulometrijska analiza) kod krupnozrnih nevezanih stena utvrdjuje se najčešće na terenu pomoću metra, milimetarskog papira ili nonijusa, a kod ostalih stena u laboratoriji: kod peskovitih sedimenata prosejavanjem, a kod alevrita i glinovitih sedimenata dekantovanjem.Kod vezanih stena potrebno je uraditi petrografske preparate i merenja vršiti pod mikroskopom pomoću mikrometarskog okulara. Podaci koji se dobijaju ovim analizama ukazuju na dinamičke uslove transporta i depozicije. Njihova obrada se vrši statistički, a rezultati prikazuju histogramima, kumulativnim krivama i kružnim dijagramima. Obrađeni podaci se porede sa etalonskim podacima dobijenim na osnovu granulometrije savremenih naslaga u uslovima različitog transporta, geomorfoloških i klimatskih obrazaca. Poređenjem tih rezultata moguće je utvrditi genetski tip i vrstu naslaga.

-utvrdjivanje vrste vrste i tipa vezivne materije (matriksa ili cementa)

-odredjivanje boje, koja se uobičajeno vrši uz pomoć standardizovanih kartica, od kojih su najpoznatije tzv. Munsell

-odredjivanje oblika zrna, odnosno stepena zaobljenosti. Po obliku klastična zrna mogu biti zaobljena ili uglasta sa svim prelaznim oblicima između ova dva tipa. Zaobljenost zrna se određuje u terenskim i laboratorijskim uslovima, pri čemu je najpoznatiji vizuelni postupak određivanja pomoću skale Habakova. Po ovoj skali, zrna mogu biti nezaobljena (uglasta), poluuglasta, poluzaobljena, zaobljena i dobro zaobljena (okrugla ili ovalna). Stepen zaobljenosti zavisi od vrste materijala, sredine transporta (voda, vetar, gravitacija) i dužine transporta.

-odredjivanje karakteristika površine zrnaPovršina zrna takođe ukazuje na koji način je izvršeno premeštanje (transport) materijala. Može biti sjajna ako je transport izvršen vodom ili mat ako je izvršen uglavnom pod dejstvom vetra. Glacijalne naslage često imaju karakteristične linije i brazde (strije) na površini valutaka i na stenskoj masi duž kojih je došlo do kretanja lednika.

-odredjivanje orijentacije zrna ili valutaka Orijentacija zrna ili valutaka zavisi od tipa i pravca transportnog sredstva. Valuci se odlažu dužom osom paralelno sa pravacem toka, nagnuti pod nekim uglom u smeru suprotnom od izvora energije. Kod rečnih naslaga to je nasuprot rečnom toku, tj.

uzvodno (poznato kao imbrikacija valutaka u konglomeratima), a kod morskih nasuprot pučini, odakle dolaze talasi (izvor energije).

-odredjivanje interne slojevitostiInterna slojevitost nastaje kao posledica unutrašnjeg rasporeda čestica u sloju. Tanki slojići unutar sloja, često vidljivi samo pod mikroskopom, nazivaju se lamine. Zavisno od orijentacije lamina u odnosu na površine eksterne slojevitosti, interna slojevitost može biti horizontalna, kosa i talasasta laminacija. Horizontalna laminacija ima slojiće paralelne površini glavnog sloja. Karakteristična je za mirne sedimentacione prostore, kao što su jezera i bare. Poseban tip horizontalne slojevitosti, gradaciona slojevitost, nastaje taloženjem iz mutnih tokova pod uticajem gravitacije koja uslovljava različitu brzinu taloženja čestica različite veličine. Kosa laminacija nastaje pod dejstvom kretanja u jednom pravcu, pri čemu se čestice unutrašnjeg sloja orijentišu pod nekim uglom prema površinama eksterne slojevitosti. Ova pojava je česta u kontinetalnim naslagama kao što su rečni sedimenti, eolske, fluvioglacijalne tvorevine i deltne naslage. Na osnovu položaja i pada ove slojevitosti može se odrediti tip i pravac transportnog sredstva, te obeležja sredine u kojoj su formirane ove naslage. Talasasta laminacija ukazuje na prisustvo slabih, ali stalno prisutnih, struja i talasanja vezanih za područja morskih basena, a veoma retko se može formirati i u vodenim basenima na kopnu.

4. Tipovi kopnenih naslaga

Pod dejstvom gravitacije, vetra, lednika, tekućih voda i stajaćih voda, nastaju na kopnu različiti tipovi sedimenata. Za razliku od sedimenata koji se talože na dnu mora i okeana, koji su većinom ujednačenog sastava i debljine na velikom prostoru, kopneni sedimenti se odlikuju velikom raznovrsnošću u različitim klimatskim zonama, i brzom smenom u vertikalnom i bočnom pravcu. Prema načinu postanka mogu se izdvojiti sledeći glavni tipovi kopnenih naslaga:

-eluvijalne naslagepredstavljaju raspadnutu stensku masu koja nije pretrpela nikakav transport, već je akumulirana na mestu, naziva se eluvijum. Razaranje i fragmentisanje primarne stenske mase uglavnom se vrši dejstvom mraza, temperaturnih varijacija (naročito u područjima pustinja), kristalizacijom soli u porama i pukotinama, te dejstvom vode. Ovim procesom se prvobitno čvrste stene prekrivaju sopstvenim raspadnutim i rastresitim materijalom. Prilikom raspadanja materijal ostaje praktično na mestu, a iznos transporta je najčešće milimetarskog ili centimetarskog reda veličina.

-koluvijalne naslagenastaju obrušavanjem materijala i njegovim odlaganjem gravitacionim putem. Materijal od koga nastaju obično je pokrenut pod dejstvom sopstvene težine i akumuliran u neposrednoj blizini mesta sa koga potiče. Materijal je nesortiran, nezaobljen (uglast) i haotično raspoređen, a retko cementovan. Od ovih naslaga izgrađeni su sipari na strmim planinskim padinama.

-proluvijalne naslage nastaju na padinama pod dejstvom povremenih tokova (bujica). Izgrađene su od slabo sortiranih, uglastih i slabo zaobljenih klasta. To su naslage odlagane najčešće u obliku plavinskih konusa ili lepeza, raspoređene u podnožjima planinskih odseka, na izlazu manjih tokova na aluvijalne ravni većih reka.

-aluvijalne naslage nastaju pod dejstvom stalnih tokova - reka. Izgrađuju rečne terase i aluvijalne ravni. U okviru aluvijalnih naslaga izdvajaju se tvorevine rečnog korita koje u planinskim predelima često predstavljaju jedini tip aluvijalnih naslaga. To su sortirani šljunkovito-peskoviti sedimenti, mestimično sa blokovima i krupnim valucima u gornjem delu rečnog toka, sa izraženom kosom slojevitošćutvorevine povodnja karakteristične za mirne meandarske ravničarske tokove i predstavljene alevritima, glinama i sočivima peska. Nastaju za vreme periodičnih poplava kada se talože sitnozrne naslage koje po pravilu zauzimaju gornji deo aluvijalnih naslaga.tvorevine starača ili mrtvaja obrazuju se u napuštenim rečnim dolinama i rukavcima. Predstavljene su sitnozrnim stenama, alevritima i glinama sa dosta organske materije, uglavnom biljnog porekla.

-glacijalne naslagenastaju pod dejstvom leda i sočnice (vode koja nastaje otapanjem leda) u oblastima koje pokrivaju lednički pokrovi i dolinski glečeri. Materijal od koga su izgrađene naziva se til, ukoliko je nevezan, ili tilit, ukoliko je vezan. Glacijalne naslage karakteriše slaba sortiranost, slaba zaobljenost, neslojevitost i odsustvo organskih ostataka. Fragmenti stena u tilu po pravilu imaju uglaste ili oštre ivice, sa karakterističnim strijama na površini, a u peskovito-glinovitom materijalu nalaze se uvaljani manji ili veći stenski blokovi. Od organskih ostataka javljaju se samo ostaci krupnih sisara u ledu i polen i spore u ledu i sedimentima ledničkih jezera.Glavni morfološki oblici su morene, koje mogu biti čeone, središnje, bočne i podinske. Najveća akumulacija glacijalnog materijala nalazi se u čeonim morenama koje označavaju maksimalni domet lednika, koji se u ciklusima povlačio i ponovo nadirao. Imaju izgled lučno povijenih i asimetričnih bedema, koji često predstavljaju prirodne brane glacijalnih jezera. Čeone morene nastale na obodu velikih ledničkih pokrova su vrlo duge i mogu se pratiti desetinama i stotinama kilometara. Za kretanje lednika i njihov maksimalni domet vezuju se i eratički blokovi ili „lutajuće kamenje“. Reč je o krupnim stenskim blokovima od kojih neki dostižu veličinu omanjih kuća, zapremine do nekoliko stotina hiljada kubnih metara, a težine i do 15.000 tona. Geološka nepodudarnost ovih naslaga sa podlogom na kojoj se nalaze govori da je materijal otrgnut i pokrenut iz druge geološke sredine, transportovan hiljadama kilometara i odlagan u sasvim drugoj sredini. Eratički blokovi nastaju i kod alpskog i kod kontinentalnog tipa lednika.

-jezersko-močvarne naslage

Jezerske naslage nastaju taloženjem u depresijama na kopnu u kojima se formiraju vodeni baseni – jezera. Predstavljene su pretežno sitnozrnim klastitima (alevritima i glinama), redje laporcima19 i krečnjacima. Često sadrže dobro očuvane organske ostatke organizama koji žive u jezerskoj vodi kao što su mekušci, ostrakodi i ribe, i kopnenih organizama čiji su ostaci naplavljeni u basen, kao što su kopneni kičmenjaci, kopnene biljke, spore i polen.Močvare su najviše zastupljene u udubljenjima humidnih regiona, u kojima je značajan uticaj podzemnih voda i pogodni uslovi za razvoj biljne vegetacije. U glacijalnim jezerima talože se trakaste gline, ili varve. Vode koje nastaju otapanjem lednika u jezero ritmično donose velike količine materijala: leti krupnozrniji materijal, čijim se taloženjem stvara svetlija traka, a zimi sitnozrniji materijal, tamnije boje. Par slojeva, formiranih u letnjim i zimskim uslovima, odgovara jednoj godini, zahvaljujući čemu su trakaste gline u skandinavskoj oblasti korišćene za odredjivanje apsolutne starosti.

-eolske naslagenastaju radom vetra. U odnosu na druge geomorfološke agense, vetar ima manju snagu: vetrom se mogu prenositi samo srednjozrne i sitnozrne čestice. Ipak, u toku samo jedne snažne oluje pokreće se i do stotinu hiljada kubnih kilometara vazduha, koji može poneti milione tone materijala, preneti ih i akumulirati na rastojanjima i do nekoliko hiljada kilometara. Npr. prašina iz Sahare ponekad je transportovana sve do Engleske, a pepeo vulkana Krakatau iz Indonezije vetrovima je prenet čak do Holandije. Sitnije čestice prenose se vetrom na veoma velika rastojanja i talože na širokom prostoru, dok se eolski peskovi nagomilavaju uglavnom u neposrednoj blizini osnovnog materijala od kojeg potiču. Najvažniji faktori, koji utiču na taloženje eolskih naslaga su klima i reljef. Eolske naslage su česte u pustinjskim regionima i primorskim oblastima sa retkom vegetacijom, a mogu se taložiti i u glacijalnim i periglacijalnim oblastima u kojima duvaju snažni vetrovi.Na severnoj hemisferi, veliko rasprostranjenje ima stena eolskog porekla les, nastala izduvavanjem prašine iz glacijalnih naslaga, pre svega iz morena, i taložene tokom pleistocena u nezaglečerenim oblastima Evroazije i Amerike, južno od nekadašnjeg ledničkog pokrova.Les je taložen u uslovima suve (aridne) klime, u travnatim oblastima stepa ili hladnih suvih tundri, pretežno tokom glacijala. Vetrovi koji su duvali od lednika ka jugu nosili su fini alevritski materijal (prah) i taložili ga daleko od oboda glečera, po travnatim stepama. Tokom interglacijala smanjivala se snaga vetra, prestajao prinos lesne prašine, a u uslovima toplije i vlažnije klime, razvijale se šume i otpočinjao pedogenetski proces - na površinama lesnih naslaga formiralo se zemljište crnica (černozem). Tokom narednog glacijala zemljište je bilo prekriveno lesnom prašinom, zbog čega se naziva pogrebena zemlja. Lesne naslage u periglacijalnim oblastima, prema tome, odlukuje smena horizonata lesa i pogrebenih zemalja.

19 Laporac, (engl. marl) je mešovita sedimentna stena izgrađena od karbonatne i glinovite komponente, pri čemu procenat kalcijum-karbonata varira u širokom rasponu od 25 do 75%

Les je masivna sedimentna stena alevrolitsko-glinovitog sastava, pretežno žutomrke boje. Njegove osnovne gradivne komponente, čiji je odnos promenljiv, su alevriti, gline i kalcijum-karbonat. Kod tipičnog lesa najviše je zastupljena (6o-8o%) alevritska komponenta, sa veličinom zrna od o.o1-o.o5 mm. Kalcijum-karbonat je rasprostranjen po celoj stenskoj masi, ili u obliku lesnih konkrecija - "lesnih lutkica". Les karakteriše fina porozna struktura i kapilarna poroznost. Na profilu se vertikalno cepa i pravi strme odseke, kao na primer duž Dunava kod Zemuna. Debljina lesnih naslaga je promenljiva i kreće se uglavnom u granicama od 2-15 m, ali može da bude i znatno veća. U dolini Rajne i Dunava na nekim mestima les je debeo i do 30 m, u Ukrajini do 80 m, u Kini, u oblasti Žute reke (les pustinjskog i polupustinjskog porekla), čak i do 300 m dok u Severnoj Americi retko prelazi 10-15 m.Les može da nastane i od prašine izduvane iz prostranih aluvijalnih nanosa i drugih sličnih nekonsolidovanih sedimenata, ili iz pustinjskih i polupustinjskih nanosa.

-potpovršinske naslage

To su tvorevine nastale taloženjem u podzemnim vodama i na mestima njihovog pojavljivanja na površini terena. Nastaju u kraškim oblastima u krečnjacima, dolomitu, gipsu i drugim rastvorljivim stenama.U podzemnim oblicima kraškog reljefa, pećinama, formiraju se pećinski sedimenti. Oni obuhvataju mehaničke i hemijske tvorevine. Mehaničke obuhvataju naslage nastale obrušavanjem zidova i svodova pećine, vetrom nanešeni materijal, i naslage koje talože vodeni tokovi. Naslage koje talože podzemni vodeni tokovi slične su tvorevinama rečnog korita i povodnja površinskih tokova, i predstavljene šljunkovima, peskovima i glinama. Hemijske tvorevine nastaju u procesu rastvaranja krečnjaka, i predstavljene su različitim mineralima i stenama kao što su kalcit, travetrin, oniks. Formiraju raznovrsne oblike pećinskog nakita, od kojih su najpoznatiji stalaktiti (nastaju rastom sa poda) i stalagmiti (nastaju rastom sa stropa).

VI PEDOLOGIJA

1. Šta je zemljište i kako nastaje2. Tipovi zemljišta

1. Šta je zemljište i kako nastaje

Arheološki predmeti, pa i cela nalazišta, javljaju se u zemljištu. Laički pod «zemljom», ili zemljištem, često se podrazumevaju različite tvorevine: za zemljoradnike «zemlja» je obradivi sloj, u kome rastu gajene biljke; za gredjevinare i

geotehničare «zemlja» je mekani, odnosno rastresiti materijal (koji može da se «kopa»), koji se proteže sve do konsolidovanih stena koje se moraju razbijati. U pedologiji, nauci o zemljištima, zemljište se definiše kao specifična prirodna tvorevina nastala na odredjenom geološkom supstratu pod uticajem fizičkih, hemijskih i biohemijskih procesa. To je trofazni sistem koji se sastoji iz čvrste faze (mineralni + organski deo), tečne faze i gasovite faze.Posle taloženja na odredjenom mestu, na sediment deluju hemijski i fizički procesi. Podzemne vode, obogaćene ugljen dioksidom (okiseljene), rastvaraju i redeponuju soli i okside, i tako započinje proces dijageneze – pretvaranja sedimenta u stenu. Ako se u ovaj proces uključe živi organizmi – oni pomeraju, mešaju i usitnjavaju deliće materijala u sedimentu, i uz pomoć vlage i temperature proizvode hemijske promene, započinje proces pedogeneze. Formiranje zemljišta je proces koji započinje na stabilnom supstratu (na kome se ne odvija ni taloženje ni erozija), a prestaje kada dodje bilo do zatrpavanja, bilo do erozije. Dok su sedimentacija i erozija dogadjaji, bez obzira na to što se mogu odvijati kroz kratko, ali i vrlo dugo vreme, formiranje zemljišta je proces.Faktori od kojih zavisi formiranje zemljišta su klima, organski svet, topografija, stenska podloga i vreme. Glavni faktori klime su temperatura i vlažnost, pa su to istovremeno i faktori od kojih najviše zavisi formiranje zemljišta. Pri tome, ekstremne vrednosti temperature i vlažnosti ne pogoduju pedogenetskim procesima, tj. pedogenetski procesi se odvijaju u rasponu tememperature i vlažnosti izmedju ekstremnih vrednosti, dok se na ekstremnim vrednostima pedogenestki procesi zaustavljaju. Napr. formiranje zemljišta ispod nivoa podzemnih voda izostaje - nema oksidacije, koja je inače tipična za aktivno zemljište, nema uslova za opstanak organizama, i pedogenetski proces se zaustavlja. Iz istih razloga, zemljište se ne formira ni u ekstremnim aridnim uslovima, ni u permafrostu.Organski svet učestvuje u pedogenezi na dvojak način: daje zemljištu organski materijal u vidu uginulih biljaka i životinja, i aktivnošću koja dovodi do usitnjavanja i mešanja materijala. Dejstvo živih organizama u ovom smislu naziva se bioturbacija. Bakterije i veliki broj vrsta životinja živi i hrani se u zemljištu: crvi, gliste, larve, mravi, mekušci, bubojedi, glodari i zečevi. Krećući se u potrazi za hranom, ili gradeći svoja staništa, životinje premeštaju materijal, a neke od njih "vare" svakodnevno znatnu količinu sedimenta. Kišne gliste, na primer, propuštaju organske ostatke kroz svoj probavni trakt zajedno sa mineralnim materijama, a zatim ih izbacuju u zemljište i utiču na obrazovanje zrnaste strukture zemljišta. Biljke takodje menjaju strukturu zemljišta – korenje se kroz zemljište probija, i razdvaja ga, a kada ugine i istruli, prazne prostore u kojima se nalazilo ispunjavaju delići ispremeštanog materijala.Uticaj topografije na formiranje zemljišta proizilazi iz efekta nagiba. Što je padina strmija, efekat gravitacije je izraženiji, intenzivnija je erozija i manja stabilnost naslaga, pa se na vrlo strmim padinama zemljišta uopšte ne mogu formirati. Nadmorska visina i (aspekat (osunčanost)) utiču na mikroklimu, pa time i na organizme koji učestvuju u procesu formiranja zemljišta.Uticaj stenske podloge ogleda se u tome što od stenske podloge potiče primarno neorganska materija koja učestvuje u izgradnji zemljišta. Stenska podloga se karakteriše sastavom, veličinom zrna, rastvorljivošću i strukturnim sklopom različite

konzistencije, što sve utiče na osobine i brzinu razvijanja zemljišta. Kako se zemljište razvija, tako je uticaj stenske podloge sve manji, odnosno pedogenetski procesi modifikuju stensku podlogu. Neki karakteristični tipovi zemljišta vezuju se isključivo odredjenu vrstu stenske podloge, napr. mediteranska crvenica koja nastaje na krečnjacima. Da bi se na stenskoj podlozi, pod uticajem pedogenetskih procesa formiralo zemljište, potrebno je da protekne odredjeno vreme.I pored velike raznovrsnosti faktora koji utiču na pedogenetske procese, proces formiranja zemljišta ima neke opšte osobine. U organskom materijalu koji se nalazi na površini zemljišta, tj u površinskom sloju, usled raspadanja organske materije dolazi do stvaranja humusnih kiselina. Voda iz atmosferilija u dodiru sa ovim kiselinama postaje kisela, i kao takva prodire u dubinu zemljišta, gde rastvara soli, okside i gline. Horizont u kome je rastvaračko dejstvo kiselih rastvora preovladjujuće naziva se eluvijalni, a proces eluvijacija. Ovaj rastvoreni materijal se prenosi u dublji horizont, i u njemu taloži, i taj horizont, u kome preovladjuje taloženje materijala naziva se iluvijalni, a proces iluvijacija. Pedogenetski procesi, prema tome, formiraju u zemljištu horizonte, koji su paralelni površini slojevitosti, i koji nastaju, utvrdjenim redosledom, od površine ka dubini. Sled pedoloških horizonata čini pedološki profil. Nikako ne treba zaboraviti da pedološki horizonti NISU slojevi, i da se razlikuju od geoloških i arheoloških/kulturnih slojeva po tome što nastaju od materijala na mestu, a ne prinosom i taloženjem materijala, i po tome što formiranje pedoloških horizonata ide u suprotnom pravcu – od površine ka dubini. Pedološki horizonti ne samo da nisu slojevi, nego oni menjaju, i na kraju uništavaju geološke i/ili arheološke/kulturne slojeve. Nerazlikovanje pedoloških horizonata i arheoloških/kulturnih slojeva može dovesti do drastičnih grešaka u interpretaciji stratigrafije arheoloških nalazišta u zemljištu: razdvajanje arheološkog sloja na osnovu granica pedoloških horizonata, ili, spajanje različitih arheoloških slojeva u jedan, tamo gde su intenzivni pedološki procesi modifikovali ili izbrisali granice izmedju slojeva.

2. Tipovi zemljišta

Zemljišta su vrlo raznovrsna po boji, mehaničkom sastavu, dubini, plodnosti i drugim osobinama. Najvažniji tipovi zemljišta su černozem smonica, gajnjača, podzol i crvenica.

Černozem (ukrajinski Чорнозем, crna zemlja) je zemljište sa visokim sadržajem humusa (15-20%) i veoma plodno. Nastaje u uslovima suve ili umerene klime, u ravnicama pokrivenim travnatim pokrivačem. To je tip zemljišta koji se razvija na lesu . Profil černozema je A, AC i C. U svetu se javlja u dva velika pojasa. Jedan se pruža od Panonske nizije, preko Ukrajine i južne Rusije do Sibira, a drugi u svernoameričkim prerijama. Javlja se takodje u Kini.

Smonica je narodni naziv za zemljište crne boje, glinovitog sastava, koje je lepljivo kao smola. Najčešće se razvijaju na blago zatalasanom reljefu, na tercijarnom supstratu. U Srbiji su česte na nadmorskoj visini 200-600 m, naročito u Šumadiji, oko Zaječara i u Vranjskoj kotlini. Međunarodni naziv vertisol (lat. vertere – okrenuti)

ukazuje da je specifičnost ovog tipa zemljišta da usled nejednakog bubrenja i bočnih pritisaka dolazi do mešanja površinskih sa donjim horizontima. Ovo je relativno plodno zemljište, čiji humusni horizont doseže do 1 m debljine. Kada ima dosta vlage glina bubri i zemljište ima smolast izgled. U sušnom periodu dolazi do stvaranja pukotina. Na profilu su zastupljeni horizonti A i C.

Gajnjača je smeđe zemljište koje nastaje procesom "ogajnjačavanja" već postojećeg zemljišta (černozem, smonica, i dr.) ili direktno na odgovarajućoj geološkoj podlozi. Ovaj proces je dugotrajan i podrazumeva oglinjavanje. Naziv potiče od reči gaj=šumica. Nastaje u umereno vlažnoj i umereno toploj klimi, u oblasti listopadnih šuma, na nadmorskoj visini 50-500 m, na veoma raznovrsnoj geološkoj podlozi (na jezerskim sedimentima, aluvijonu, lesu). Profil zemljišta je A-(B)-C.

Podzol je tip zemljišta koje se stvara u polarnim i umerenim oblasti, u kojima vladaju relativno niske temperature, a organska materija se sporo razlaže i na taj način obrazuje veliku količinu humusa. Boja zemljišta je pretežno svetlo siva, a debljina može dostići 10-20 metara. U slučaju prezasićenosti vodom, podzolski proces je usmeren na formiranje blatnih zemljišta, što je karakterstična pojava u zonama tundri ili na višim geografskim širinama umerenih oblasti (u graničnom pojasu prema polarnim oblastima). Vegetacij je predstavljena četinarskim šumama i tresavama. Razvija se na supstratu bogatom silicijumom. Horizonti A, B i C. Kod nas je ovaj tip zemljišta slabo zastupljen, a zauzima više položaje planinskih područja, iznad 900 m nadmorske visine.

Crvenica (italijanski=terra rossa) je tip zemljišta karakterističan za Mediteran. Razvija se na krečnjacima i dolomitima, a prirodna vegetacija je makija zimzelenog i listopadnog šiblja, ili šumska zajednica crnog jaseena i primorskog hrasta. To je relativno plitko zemljište, dubine 50-60 cm, i obično se prostire na relativno maloj površini, u depresijama – kraškim poljima, i vrtačama. Profil zemljišta je A-(B)-C.

VIII ARHEOPETROLOGIJA

1 Utvrdjivanje vrste i porekla stena i minerala koriišćenih za izradu artefakata i objekata: arheopetrologija2 Metode proučavanja stena i minerala3 Stene i minerali kao omiljene sirovine za izradu artefakata: rožnac, opsidijan, lapis lazuli

1 Utvrdjivanje vrste i porekla stena i minerala koriišćenih za izradu artefakata i objekata: arheopetrologija

U praistoriji kamen je najvažnija, ili jedna od najvažnijih sirovina za izradu artefakata. Takodje, za razliku od artefakata izradjenih od organskih materijala, koji se očuvaju samo u izuzetnim okolnostima, kamen je mnogo otporniji na razaranje, pa

to može biti razlog dominacije kamenih artefakata na mnogim na arheološkim nalazištima.

Čovek je birao kamen za izradu svojih artefakata, zavisno od njegovih osobina. Na primer, cepljivost i tvrdina rožnaca su osobine zbog kojih je ova stena postala najvažnija sirovina za izradu okresanih artefakata u praistoriji.

Kao što je čovek koji je izradjivao artefakte morao da uči o kamenu, da upoznaje njegove osobine i da razlikuje različite vrste kamena da bi odabrao najbolju sirovinu za izradu svojih artefakata, tako je i arheologu koji proučava kamene artefakte potrebno da zna vrste i osobine kamena od koga su artefakti izradjeni.

Ova znanja arheolog će steći tako što će se obratiti naukama i naučnim disciplinama koje proučavaju stene, minerale i materijale, od njih pozajmiti neke metode proučavanja, odnosno na bazi tih metoda razviti nove, specifično vezane za arheologiju. Te nauke su, pre svega, mineralogija i petrologija. Mineralogija je nauka o mineralima, a petrologija o stenama. Petrologija izučava postanak, sastav, osobine i način pojavljivanja stena u Zemljinoj kori.

Primenom metoda ispitivanja stena i minerala od kojih su izradjeni artefakti i utvrdjivanja njihovog porekla razvila se nova disciplina u arheologiji – arheopetrologija.

Čovek je bio spreman da utroši puno vremena za izradu predmeta od kamena. Kamene statue na Uskršnjim ostrvima izradjivane su tako što su kamenim sekirama bile klesane iz žive stene. Eksperimentalnim putem proračunato je da je 6 klesara trebalo da radi oko godinu dana da bi isklesali statuu dužine od 5 m.

Da je kamen bio vrlo cenjena sirovina pokazuje i to što je čovek bio spreman da zbog cenjene sirovine prevaljuje velike razdaljine. Dobar primer za to su kameni blokovi dolerita, teški do 4 tone, koji su u Stounhendž dopremani sa razdaljine od 386 km. Dolerit je vulkanska stena, prilično retka, a pegavi dolerit kakav je korišćen u Stounhendžu ima izvorište samo u planinskoj oblasti severozapadno od Stounhendža. Veći deo puta mogli su da predju vodom – morem i rekama, što je olakšavalo transport, ali deo puta su morali da pređu kopnom. Za transport samo jednog bloka na kopnenom delu puta bilo je potrebno 40 ljudi za tegljenje, i još 20 za podmetanje oblica.

Posle utvrđivanja materijala od koga je artefakt izrađen, što je osnovni zadatak arheopetrologije, utvrdjivanje porekla20 materijala je drugi važan zadatak arheopetrologije. To je složen istraživački proces, koji podrazumeva:

1. postavljanje istraživačkog pitanja o poreklu sirovine (u kom kontekstu se nalazi kamen, ili neka druga sirovina, i šta bi utvrđivanje porekla moglo da pokaže)

20 (engl.) provenancing

2. izbor metode (destruktivna/nedestruktivna, mikroskopska, spektroskopska, izotopska ili dr.)3. uzorkovanje4. analiza uzoraka u laboratoriji (utvrdjivanje mineralnog sastava i petroloških karakteristika na osnovu kojih se odredjuje vrsta materijala)5. tumačenje rezultata (analiza geoloških karata, utvrdjivanje gde se i na kojoj razdaljini od arheološkog nalazišta u prirodi nalaze ležišta sirovine) 6. arheološka interpretacija (povezivanje podataka dobijenih petrološkim analizama sa kontekstom u kome su artefakti pronadjeni, i sa podacima o nalazištu i kulturnom kompleksu kome nalazište pripada).

Poreklo pegavog dolerita u Stounhenžu utvrdjeno je zahvaljujući tome što je to relativno retka stena.

Za veliki deo materijala koji je čovek koristio u svakodnevnom životu ne možemo odrediti tačno poreklo. Neke stene i minerali su vrlo česti u prirodi (na primer krečnjak, peščar, rožnac, kalcit), stvarani su tokom različitih razdoblja u geološkoj prošlosti i na širokom prostoru. Ukoliko ne nose nikakav karakterističan signal (na primer, prisustvo nekog retkog elementa) ne možemo suziti dovoljno oblast u kojoj se može naći da bi to bilo značajno za utvrdjivanje razdaljine od arheološkog konteksta u kome se nalazi predmet izradjen od te stene ili minerala.

U svakom slučaju, da bi poreklo uopšte moglo da se utvrdi, potrebno je poznavanje geološke građe terena i postojanje detaljnih geoloških karata.

Utvrdjivanjem porekla kamena korišćenog za izgradnju objekata, ili izradu artefakata, utvrđujemo koliku oblast je eksploatisala neka zajednica u odredjenom periodu, da li je postojala mreža razmene, koje su zajednice bile uključene u mrežu razmene i na kom prostoru, odnosno odgovore na vrlo važna pitanja, ne samo tehnološka, ekonomska, nego i socijalna.

2 Metode proučavanja materijala

Metodi ispitivanja stena mogu biti: makroskopski i laboratorijski.

Proučavanje materijala započinje na terenu, makroskopskom odredbom. Makroskopski se, po pravilu, određuje u koju grupu stena spada kamen pronađen u arheološkom kontekstu, dok se analize kojima se detaljno utvrdjuje mineralni sastav i petrološke karakteristike vrše u laboratoriji.

U laboratorijskim uslovima proučava se mineralni sastav i sklop stene pod mikroskopom (mikroskopija), i na osnovu karakteristika spektra (spektroskopija).

Mikroskopija znači proučavanje pomoću aparata za uveličavanje (mikroskopa). Da bi se stena mogla posmatrati pod mikroskopom, od materijala koji se ispituje napravi se presek dovoljno tanak da propušta svetlost. Presek, fiksiran za staklenu pločicu, koji se naziva preparat, posmatra se pod svetlosnim mikroskopom. Ova metoda, koja se naziva optička mikroskopija, ili metoda "tankih preseka" koristi se za ispitivanje stena, minerala, ali i veštačkih materijala, napr. keramike. Optički mikroskopi uvećavaju obično oko 1000 puta.

Osim posmatranjem preparata tankih preseka, mineralni i petrološki sastav se može proučavati i usitnjavanjem stene i posmatranjem praha pod mikroskopom. Uzorak usitnjene stene se stavi u centrifugu, koja izdvaja laku i tešku frakciju minerala. Analiza teške frakcije (u koju spadaju, po pravilu spadaju redji minerali, na primer, cirkon, turmalin) se zatim vrši pod mikroskopom.

Za proučavanja za koja su potrebna veća uvećanja, koristi se elektronski mikroskop, a metoda se naziva elektronska mikroskopija. Osnovni princip je da se, umesto vidljive svetlosti i optičkih sočiva, za dobijanje uveličane slike objekta koristi snop elektrona koji se usmerava i fokusira uz pomoć elektromagnetnog polja. Uvećanje kod elektronskih mikroskopa je obično oko 100.000 puta. U elektronskoj mikroskopiji se koriste različite tehnike, kao što su TEM – transmisiona elektronska mikroskopija (daje sliku kroz objekat, što podrazumeva da se posmatra uzorak ju obliku tankog preseka), SEM – skening elektronska mikroskopija (daje sliku površine objekta).

Ispitivanje sastava proučavanjem spektara naziva se spektroskopija, ili spektrometrija. Zasniva se na činjenici da mnoge supstance apsorbuju svetlost i emituju je. Mi to vidimo kao boju ukoliko supstanca apsorbuje i emituje svetllost iz vidljivog dela spektra. Neke supstance, ne apsorbuju tu svetlost jer je ona nedovoljno visoke energije ili previsoke energije (to zavisi od strukture jedinjenja). Tako one apsorbuju svetlost iz nevidljivog dela spektra - ultraljubičastog (talasne dužine manje od 400nm i velike energije) i infracrvenog (talasne dužine veće od 760nm) ili čak neke druge oblike zarčenja. Ako znamo koje zračenje neka supstanca emituje i apsorbuje može nam reći mnogo o nekoj supostanci. Možemo saznati njenu strukturu, a kasnije spektroskopiju koristiti za testiranje prisustva neke supstance. Različite metode koje se zasnivaju na ovim principima su optička emisiona spektrometrija, plazma masena spektroskopija, atomska apsorpcija, fluorescencija x-zraka, i dr.

Za utvrdjivanje porekla stene, bez obzira kojom metodom se vrši, naročito je značajna odredba retkih elemenata, odnosno analiza elemenata u tragovima. Elementi u tragovima (eng. trace elements) je naziv koji se koristi za elemente koji su vrlo retki u steni, odnosno zastupljeni sa nekoliko delova na milion. Za analizu elemenata u tragovima ne postoji jedinstvena tehnika kojom bi se analizirali svi elementi u tragovima, ali se najčešće primenjuje fluorescencija x-zraka.

3. Neke omiljene sirovine za izradu artefakata: rožnac, opsidijan, lapis lazuli

Izbor sirovine za izradu artefakata zavisio je od namene artefakata i željenih osobina koje odredjene stene i minerali imaju. Za izradu orudja i oružja najznačajnije osobine stena i minerala su čvrstina i mogućnost da se dobije oštar radni deo alatke, a za nakit je obično najznačajnija tekstura, boja i sjaj. Oštar radni deo alatke neophodan je kod alatki koje se koriste za sečenje i bušenje, pa su za njihovu izradu pogodni samo finozrni varijeteti stena, kao što su finozrni kvarciti i rožnaci. Nasuprot tome, za mlevenje žitarica pogodni su krupnozrni varijeteti stena, pa se za izradu žrvnjeva koriste srednjozrni i krupnozrni peščari, kvarciti, graniti i druge magmatske stene.

Izbor sirovine, kao i kvalitet izradjenog artefakta, zavisi u velikoj meri od homogenosti i kristaliniteta sirovine od koje je izradjen. Homogena struktura omogućuje kontrolisano modelovanje artefakta, dok različite nečistoće otežavaju izradu artefakta i, po pravilu, smanjuju željenu čvrstinu i oštrinu artefakta.

Za izradu okresanih alatki koriste se stene sa takozvanim školjkastim prelomom, kao što su rožnac, opsidijan i kvarc, dok se za izradu glačanih alatki najčešće koriste magmatske, ređe sedimentne i metamorfne stene.

Rožnac (engl.=chert) je kompaktna silikatna sedimentna stena školjkastog preloma, izrađena pretežno od kvarca i kalcedona. Javlja se u tankim slojevima ili bancima, kvrgama ili sočivima u krečnjacima. Rožnac je najčešće korišćena sirovina za izradu artefakata od okresanog kamena. Laički naziv za rožnac dobrog kvaliteta, koji se koristi kao sirovina za izradu artefakata od okresanog kamena je kremen (eng.=flint, franc.=silex).

Okresani artefakti izrađuju se i od silikatnih minerala, odnosno varijeteta silicijum-dioksida, kao što su kvarc, kalcedon, opal. Kvarc je kristal silicijum-dioksida, kalcedon kriptokristalni varijetet silicijum-dioksida ujednačene boje, a opal je amorfni varijetet silicijum-dioksida. Drugi varijeteti koriste se kao ukrasni kamen, na primer, oniks, koji karakterišu paralelne trake, ili agat, koji sa raznobojnim trakama koje prate oblik šupljine.

Opsidijan je prirodno vulkansko staklo, crne, sivo-crne ili mrke boje. Nastaje hlađenjem lave u određenom temperaturnom ritmu. Poluprozračan je ili neprovidan, karakteriše ga školjkast prelom i pri prelomu daje oštre ivice. Njegova upotreba proizašla je iz mehaničkih svojstava sličnih kremenu. Korišćen je za izradu okresanih artefakata kao što su noževi, srpovi, strelice, strugači, zatim za izradu ogledala, na primer u neolitu Anadolije (Čatal-hujuk), pečata i vaza, na primer u bronzanom dobu Egeje i drugih ukrasnih predmeta.

Upotreba opsidijana poznata je od srednjeg paleolita, takodje u gornjem paleolitu i mezolitu, ali se najviše koristi počev od neolita, kada se razvija mreža razmene između praistorijskih zajednica. Sa pojavom metala opada uloga opsidijana, kao i drugih okresanih artefakata.

Postoje tri vulkanske oblasti u Evropi sa poznatim ležištima opsidijana. To su ostrvo Melos u Egejskom moru, Sardinija i Lipari (Eolska ostrva) u Italiji, Kapadokija u Anadoliji, i Karpati

O nekim vrstama stena i minerala korišćenih za izradu artefakata vidi u: Srejović D. (ur.), 1997, Arheološki leksikon, na primer: alabaster, lapis lazuli, jaspis, kvarcit, porfir, itd.

4. Biljni svet kao osnovna komponenta životne sredine

Biljke predstavljaju osnovnu komponentu ekosistema i po pravilu čine najveći deo njegove biomase. One vezuju sunčevu energiju i proizvode organske materije, i tako obezbedjuju hranu većini ostalih organizama na Zemlji. Stvarajući organsku materiju, biljke paralelno obogaćuju atmosferu kiseonikom.

Osnovna odlika biljaka je prisustvo celuloze u ćelijskom zidu i zelenog pigmenta hlorofila koji im obezbedjuje autotrofni način života.

Biljno carstvo obuhvata zelene alge i kopnene biljke. U kopnene biljke spadaju mahovine, paprati, golosemenice i skrivenosemenice. Najveći značaj za čoveka imaju više biljke, golosemenice i skrivenosemenice. Ishrana je gotovo u celini zasnovana na njima, a i drugi aspekti upotrebe biljaka. Alge, mahovine i paprati imaju manji značaj.

Nauka koja se bavi proučavanjem biljaka zove se botanika, a nauka čiji je predmet proučavanja biljni svet u geološkoj prošlosti – paleobotanika. Proučavanjem ostataka biljaka na arheološkim nalazištima i odnosom izmedju biljaka i čoveka bavi se posebna arheološka disciplina – arheobotanika. Ne postoji, naravno, oštra granica izmedju paleobotaničkih istraživanja u arheologiji i arheobotaničkih istraživanja. Razlika izmedju ove dve naučne discipline je hronološka – paleobotanika proučava biljni svet od njegovog postanka u prekambrijumu do danas, a arheobotanika samo biljni svet za vreme postojanja ljudi. Osim toga, paleobotanička istraživanja su pretežno okrenuta rekonstrukciji vegetacije, odnosno životne sredine, a arheobotanička istraživanja odnosu čoveka i konkretnih biljnih vrsta koje on koristi u svakodnevnom životu za ishranu i u druge svrhe.

Proučavanjem odnosa biljaka i čoveka bavi se i etnobotanika, a proučavanjem odnosa biljaka i čoveka u prošlosti paleoetnobotanika. Ova disciplina je naročito razvijena na američkom kontinentu. Predmet istraživanja se u velikoj meri poklapa sa arheobotanikom, ali je naglasak na saznanjima koja se mogu dobiti u etnografskim i etnoarheološkim istraživanjima.

Biljni svet odredjene oblasti naziva se vegetacija. To je širi pojam nego flora, koja takodje označava biljni svet odredjene oblasti, ali u smislu sastava – skupa biljnih vrsta koje obuhvata. Pod vegetacijom podrazumevamo biljni pokrivač odredjene oblasti, koji predstavlja jednu od najvažnijih komponenti ekosistema, jer reguliše protok najvažnijih komponenti biohemijskih ciklusa (vode, ugljenika i azota),

odnosno protok energije i materije. Biljni svet, takodje, značajno odredjuje sastav atmosfere produkujući kiseonik, odlučujuće utiče na karakteristike zemljišta, i predstavlja stanište i izvor energije za životinjski svet.

Glavni tipovi ekosistema – biome, nazivaju se prema tipu vegetacije. Postoji osam osnovnih kopnenih bioma: tropske kišne šume, tropske savane, pustinje, stepe i prerije, mediteranska makija, listopadne šume, tajge i tundre.

5. Vegetacija u čovekovoj prošlosti. Pleistocenska vegetacija

Biljni svet Evrope u poslednjih 2,5 miliona godina, sastavljen je pretežno od istih vrsta koje i danas postoje. Medjutim, njihovo geografsko rasprostranjenje se, tokom smene glacijala i interglacijala u kvartaru, znatno menjalo. Pliocenski egzotični četinari (Seqoia, Taxodium, Glyptostrobus) povukli su se iz Evrope pre početka kvartara.

Usled smenjivanja toplih i hladnih epoha. kroz pleistocen, prelazak toplije tercijarne flore u današnju evropsku floru nije bio postepen i kontinuiran. Naročito su se osetili prekidi u oblastima koje je prekrivao inlandajs na severnoj hemisferi (srednja i severna Evropa i Azija, kao i severni deo severnoameričkog kontinenta).

Flora arktičkih krajeva, sa nadiranjem leda prema jugu, odstupa u tom pravcu, a sa povlačenjem ledničkih kalota vraća se natrag u svoj današnji areal rasprostranjenja, ustupajući mesto oblicima umerenog klimatskog pojasa. Ovakva smena vegetacije ponavljala se sa svakom smenom ledenih doba, tako da se u jednoj istoj oblasti u profilima naslaga može zapaziti naizmenično smenjivanje glacijalne i interglacijalne flore, odnosno borealne i umerene.

Borealna flora razvijala se u blizini oboda ledničkih pokrova. To je bila močvarna vegetacija tundre uz koju se na uzvišenjima formirala zajednica žbunastih cvetnica na čelu sa "borealnom ružom" (Dryas octopetala), zajedno sa kržljavim "polarnim vrbama" (Salix polaris ) i brezama (Betula nana). Ovakva zajednica ("drijasova vegetacija") nadjena je u fosilnom stanju na mnogim mestima u srednjoj i severnoj Evropi u oblastima koje su pokrivali lednički pokrovi. U nekim oblastima (Alpi, Dinaridi), glacijalni Dryas sačuvao se kao relikt sve do danas.

U ravnicama u periglacijalnoj oblasti, vegetacijski pokrivač bio je mnogo raznovrsniji nego što je to slučaj u savremenim ravnicama. Ova raznovrsnost imala je veliki uticaj na brojnost i raznovrsnost sisara, a naročiro krupnih biljojeda, koji su u njima živeli.

Na pojas tundri, nadovezivao se pojas travnatih stepa. Posle toga, dalje prema jugu počinjao je pojas šuma. Šume, kako listopadne, tako i četinarske, u

glacijalnim epohama bile su potisnute daleko na jug u toplije krajeve. Sa povlačenjem ledničkog pokrova na sever pomerale su se uporedo u tom pravcu i šume, prvo borove i smrčeve, a za njima brezove, bukove i hrastove.

Pomeranja šumskih regiona u Evropi u pravcu sever - jug i obratno bila su otežana usled alpsko-karpatske planinske barijere, tako da su, usled pogoršanja klimatskih uslova i nemogućnosti migracije stradali mnogi kotlinski tercijarni relikti. Samo neki od njih uspeli su da se iz srednje Evrope presele na atlantsku obalu ili zadrže na Balkanskom poluostrvu i u Maloj Aziji. U Severnoj Americi bilo je drugačije, jer su planinski venci orijentisani pravcem sever - jug, tako da nisu sprečavali migraciju vegetacije u tom pravcu, a time i opstanak većeg broja tropskih formi sve do današnjeg vremena.

Najveći broj toplih tercijarnih relikata u Evropi preživeo je ledeno doba u refugijumima na Balkanskom i Pirinejskom poluostrvu i na južnim padinama Kavkaza. Medju takve toplije forme spada i Rododendron ponticum koji danas raste kao relikt u španskoj Siera Nevadi i po severoistočnim pribrežnim oblastima Crnog mora i u Zakavkazju. U Alpima i uopšte u Srednjoj Evropi, Rododendron je izdržao hladnu klimu sve do kraja pretposlednje interglacijacije, ali je sa početkom poslednjeg glacijala u srednjoj Evropi definitivno iščezao.

6. Metode proučavanja vegetacije fosilnih i subfosilnih ostataka biljaka. Palinologija.

Fosilni i subfosilni ostaci biljaka zahtevaju i različite metode proučavanja, zavisno od njihove veličine, morfologije i načina fosilizacije. Tradicionalno se odvojeno proučavaju makrobotanički i mikrobotanički ostaci. Makrobotanički ostaci obuhvataju ostatke biljaka vidljive golim okom, kao što su plodovi, seme, delovi stabla, listovi, korenje i sl. Mikrobotanički ostaci obuhvataju ostatke biljaka koji se mogu proučavati samo pod uvećanjem, kao što su polen i spore, i još neki sitni delovi viših biljaka, ali takodje i niže biljke, kao napr. alge. Indirektne podatke o vegetaciji odredjene oblasti daju podaci o drugim elementima životne sredine: zemljištu, sedimentima, fauni, klimi, itd.

U proučavanu ostataka biljaka osnovna znanja o taksonomiji i morfologiji biljaka i terminologija preuzimaju se iz botanike. Medjutim, uobičajena procedura odredbe taksona u botanici pri kojoj se posmatraju različiti delovi iste biljke, napr. cvet, stabljika i listovi, u paleobotanici gotovo nikad nije moguća. Paleobotanički materijal sastoji se najčešće samo od odredjenih delova biljaka ili čak od njihovih fragmenata, a odredba se vrši na osnovu fragmentovanih ostataka biljnih tkiva ili organa: stabla, kore, stabljike, listova, kutikule, cveta, plodova, semena, korena, ili čak mineralnih nagomilanja u biljnim celijama – fitolitima. Takodje, ostaci biljaka su najčešće specifično modifikovani tafonomskim procesima i procesima fosilizacije – ugljenisani, dehidrisani, presovani. Osim specijalizovane literature na osnovu koje se

vrši odredba na osnovu fragmentovanih biljnih ostataka, za rad sa paleobtotaničkim materijalom najčešćese se koristi komparativna zbirka, u kojoj se skupljaju recentni i fosini primerci delova biljaka iz odredjene oblasti.

Jedna od najznačajnijih metoda proučavanja vegetacije je palinologija. Ova metoda se zasniva na proučavanju rasplodnih elemenata biljaka, tzv. palinomorfi, u koje spadaju polen i spore. Princip se sastoji u tome da većina biljaka: drveća, grmlja i trava emituje ogromne količine spora i polena kao rasplodne elemente. Polen je cvetni prah semenih biljaka. Spore su specijalne ćelije ili grupe ćelija koje biljke stvaraju pri bespolnom razmnožavanju. Spore se odnose na niže biljke kao što su paprati, alge, rastavići, a polen na više biljke, golosemenice i skrivenosemenice (drveće, trave). Važna karakteristika polena i spora je njihova mala veličina i težina: veličina spora i zrna polena iznosi od 0,01 do 0,1 mm, a apsolutna težina je reda veličine 10– 9 g. Zahvaljujući tome, polen i spore se vetrom lako prenose na velike udaljenosti.

Oblik i morfologija spora i polena različitih biljaka se razlikuju i pretežno se lako određuju do roda, a u nekim slučajevima i do vrste. Otporni su na spoljašnja razaranja u uslovima ograničene oksidacije. Najlakše se mogu očuvati u finozrnim sedimentima sa povećanim sadržajem organske materije (barski ugljevi, treset, ugljevite gline), često u glincima, laporcima, krečnjacima i sitnozrnim peščarima, a vrlo retko u ledničkim, fluvioglacijalnim i svim gruboklastičnim sedimentima (breče, konglomerati i sl.).

Palinološka analiza podrazumeva: uzorkovanje, laboratorijsku obradu uzoraka, koja podrazumeva maceraciju - izdvajanje organske materije iz sedimenata hemijskim rastvaranjem, izradu mikroskopskih preparata, kao i statističku obradu i grafičko predstavljanje rezultata analiza. Statistička obrada je potrebna zbog toga što su zrna polena i spora prisutna u velikom broju, i što je potrebno ustanoviti procentualni odnos između različitih vrsta i tipova vegetacije, na primer između polena drveća i trava, a grafički prikaz da bi rezultati analize mogli jasnije da se predstave i upoređuju.

Palinološki spektar ili palinološki dijagram podrazumeva grafički predstavljene rezultate polenske analize iz jednog uzorka. Izrađuje se kada je identifikovano 100-200 zrna. Određuje se procentualno učešće pojedinih tipova spora i polena u odnosu na njihov ukupan broj (po pravilu više od 200). Na osnovu palinološkog spektra precizira se karakter vegetacije i relativna starost naslaga. Utvrđuje se i odnos između toplih i hladnih formi i na taj način rekonstruišu klimatski uslovi.

Palinološki dijagram podrazumeva grafički predstavljene rezultate analiza polena i spora iz serije uzoraka: na apscisu se nanosi procentualno učešće pojedinih tipova palinomorfi, a na ordinatu geološki profil sa naznačenim dubinama. Pokazuje sukcesivne promene u sastavu i paleoekološkim karakteristikama vegetacije neke oblasti. Za praćenje promena vegetacije tokom smene glacijala i interglacijala u

našim oblastima, naročito je važno procentualno učešće polena j jedne strane, drveća, kao što su

Betula – brezaSalix - vrba Pinus – borPicea – smrčaAbies – jelaQuercus – hrastCorylus – leskaCarya – orahAcer – javorPopulus – topolaCastanea – kestenAlnus – jovaTilia – lipaUlmus – brestFagus – bukvaCarpinus – beli graba sa druge strane trava i zeljastih biljaka, kao što su, na primer Artemisia – pelinSphagnum – tresetnicaGraminae – trave.

IX ŽIVOTINJSKI SVET. HOLOCENSKA I PLEISTOCENSKA FAUNA

1. Životinje u doba pleistocena na teritoriji Evroazije. Mamut. 2. Životinje u doba pleistocena na teritoriji Amerike i Australije3. Ostrvske faune 4. Izumiranja pleistocenske megafaune

Životinjski svet u pleistocenu karakteriše smena hladnodobnih i toplodobnih formi, migracije, odnosno promena areala, kao i izumiranje relativno velikog broja vrsta. Za razliku od danas, na većini kontinenata živeli su vrlo krupni kičmenjaci. U Evropi su

živeli mamuti i runasti nosorozi, u Americi mastodoni, kamile, vukovi, džinovski lenjivci i oklopnici, u Australiji džinovski kenguri i vombati.

Tokom glacijala veće rasprostranjenje imale su izrazito hladnodobne životinje, kao što su Mammuthus primigenius (runasti mamut), Coelodonta antiquitatis (runasti nosorog), Rangifer tarandus (irvas), Alces alces (los), Ovibos moschatus (mošusno goveče), i drugi.

Tokom interglacijala i interstadijala širili su se areali toplodobnih i životinja prilagodjenih na život u umerenim uslovima, kao što su Palaeoloxodon antiquus (šumski slon), Rhynoceros mercki (Merkov nosorog), Dama dama (jelen lopatar), Cervus elaphus (šumski jelen), Bos primigenius (tur ili pragoveče), Megatherium giganteum (džinovski lenjivac) itd.

Različite životinjske vrste su se prilagođavale promenama u životnoj sredini, evoluirale, ili izumirale. Tako su se u razvojnoj liniji mamuta na teritoriji Evroazije smenile najmanje tri vrste: Mammuthus meridionalis (južni slon), živeo je u ranom pleistocenu, Mammuthus trogontherii (stepski mamut), u srednjem, a Mammuthus primigenius (runasti mamut), u kasnom pleistocenu. Prilagodjavanje na klimatske promene i promene u vegetaciji, dovelo je do povećanja broja gleđnih lamela na zubima ove tri vrste mamuta.

Holocenska fauna je slična današnjoj, a na njen sastav, od početka holocena do danas, sve veći uticaj ima čovek. Karakteristična je pojava domaćih životinja, životinja koje je čovek pripitomio, kao i komensalskih vrsta, tj. životinja koje žive u blizini čoveka, na primer, domaći miš, golub.

1. Životinjski svet u pleistocenu na teritoriji Evroazije. Mamut.21

Najkrupnija ledenodobna životinja koja je živela na prostorima Evrope i Azije bio je runasti mamut, Mammuthus primigenius, čiji su ostaci nalaženi veoma dobro sačuvani u sibirskom permafrostu. Bio je visok do 3 metra. Imao je debelo krzno (dlake duge i po pola metra), duge i savijene kljove duge do 4 metra, dve kvrge (na glavi i ramenima) u kojima su čuvane rezerve masti. U poslednjem glacijalu mamut je bio rasprostranjen širom evropskog kontinenta. Na Balkanskom poluostrvu dopirao je sve do Solunskog zaliva, na Apeninskom poluostrvu do srednje Italije, a u jugozapadnoj Evropi - sve do Pirinejskog poluostrva. Ova vrsta mamuta izumire krajem pleistocena na najvećem delu oblasti koju je naseljavala, ali su male i izolovane populacije preživele na ostrvu Svetog Pavla na Aljaski (do 6,000. pne.) i Vrangelovom ostrvu u blizini Beringovog moreuza (do 1600. pne.).

Kako su mamuti izgledali, uključujući čak i boju krzna, poznato je na osnovu leševa očuvanih u smrznutom zemljištu - permafrostu. Da bi se zamrznuta tela životinja konzervirala u permafrostu potrebne su izuzetne okolnosti. Potrebno je da životinja brzo nakon smrti bude zatrpana tečnim ili polutečnim supstancama, kao što su mulj,

21 delovi iz Nenadić i Bogićević, 2010, Geologija kvartara, prilagođeno

prašina ili ledena voda koji se zatim zamrzavaju. To se moglo desiti tako što su mamuti upadali u močvare i tu umirali zaglavljeni, ili bi se udavili u živom pesku. Neki su mogli propasti kroz led u barama ili močvarama. Mnogi su stradali u rekama, verovatno u poplavama. Na jednom mestu u dolini reke Bereleh u Jakutiji (Sibir) nađeni su ostaci od najmanje 156 mamuta, koje je očigledno donela poplava.

1977. godine u sibirskom permafrostu nađeni su dobro očuvani ostaci bebe mamuta stare 7-8 meseci koja je dobila ime Dima. Dima je bio visok oko 104 i dug 115 cm, a težak oko 100 kilograma. Ovaj mali mamut umro je pre oko 40,000 godina. Slično je građen kao današnji slonovi, ali su mu uši bile 10 puta manje od ušiju afričkog slona. Dlaka nije očuvana, ali koža, unutrašnji organi i meka tkiva su sačuvani i ispitani. To je bilo prvi put da je neki potpuno sačuvan mamut ispitan savremenim naučnim metodama.

Trideset godina je Dima bio najpoznatiji mamut na svetu, sve dok 2007, takođe u Sibiru, nije nađeno žensko mladunče od oko 6 meseci u permafrostu starom oko 37 000 godina. Nova "beba" dobila je ime Ljuba. (Obratite pažnju da su Ljuba i Dima gotovo "vršnjaci" po starosti u doba smrti i savremenici po vremenu u kome su živeli.) Ljuba je sada najbolje očuvani mamut – očuvane su čak i surla i oči, samo rep nedostaje. Bila je duga oko 130 cm, visoka 90 cm i teška samo 50 kilograma.

Kao što je već pomenuto, na teritoriji Evroazije smenile su se najmanje tri vrste mamuta: Mammuthus meridionalis (južni slon), živeo je u ranom pleistocenu, Mammuthus trogontherii (stepski mamut), u srednjem, a Mammuthus primigenius (runasti mamut), u kasnom pleistocenu. Prilagodjavanje na klimatske promene i promene u vegetaciji, dovelo je do povećanja broja gleđnih lamela na zubima ove tri vrste mamuta.

U Srbiji su pronađena dva veoma dobro očuvana skeleta stepskog mamuta. Jedan je pronađen 1996. godine kod Kikinde u pogonu fabrike "Toza Marković" na dubini od 21 m. Pronađen je gotovo kompletan skelet, sa oko 90% koštane mase. Potpuno očuvane kljove duge su 3,5m. Životinja se verovatno zaglibila u priobalnom delu močvare, pa je postala plen lešinara (pronađeni su i tragovi zuba hijena na njenim kostima). Na istom prostoru pronađeni su i ostaci drugih organizama kao što su vodene voluharice, ribe, puževi, školjke, kao i spore paprati i fosilizovani listovi vrba. Originalni skelet i replika od plastike u prirodnoj veličini izloženi su u Narodnom muzeju u Kikindi.

Još jedan skelet stepskog mamuta pronađen je 2009.godine u srednjepleistocenskim peskovima na ugljenokopu Drmno, na teritoriji na kojoj se nalazi i antički Viminacijum.

Druga grupa krupnih životinja koja se javlja u sastavu pleistocenske megafaune su nosorozi. Najstariji predstavnik u Evropi bio je dvorogi nosorog - Dicerorhinus; u starijem i srednjem pleistocenu vrsta Dicerorhinus etruscus, a u srednjem pleistocenu vrlo krupna vrsta Dicerorhinus mercki (Merkov nosorog), koja je dostizala veličinu

današnjeg azijskog slona. Druga grupa nosoroga obuhvata runaste nosoroge – Coelodonta antiquitatis, koji je živeo u stepi i često nalažen zajedno sa mamutima. Bio je dug oko 3.7 i visok 2 metra. Iščezao je krajem pleistocena. Veoma dobro očuvan runasti nosorog (nedostajali su samo rogovi i kopita) pronađen je u ozokeritu (jednoj vrsti parafina) u Staruniji (Poljska) 1929. godine.

Na teritoriji Evrope i Azije živele su različite vrste jelena tokom pleistocena. Najkrupniji je bio džinovski jelen (Megaloceros giganteus) sa rasponom rogova od 3.65 metra. I ova vrsta je izumrla na najvećem delu oblasti koju je naseljavala, ali su izolovane populacije preživele zapadno od Urala, u Sibiru sve do oko 5000 godine pre nove ere.

Sabljozube mačke (ili "sabljozubi tigrovi") koje su se odlikovale ogromnim gornjim očnjacima, lovile su krupne biljojede tokom ranog pleistocena, a samo jedna vrsta je preživela do srednjeg pleistocena. U sastavu mesoždera, dolazilo je i do drugih velikih promena. U ranom pleistocenu živeo je Canis etruscus, predak današnjih vukova, koga u srednjem i mlađem pleistocenu zamenjuje pravi vuk – Canis lupus.

U gornjopleistocenskim naslagama naročito su česti ostaci "pećinskih" sisara, životinja koje su povremeno ili trajno koristile pećine kao zaklon. Među njima je najpoznatiji pećinski medved - Ursus spelaeus, vrlo krupan medved koji se hranio uglavnom biljkama. U nekim pećinama su nalaženi ostaci (kosti i zubi) hiljada medveda svih uzrasta. Pećinska hijena (Crocuta spelaea), srodna i slična današnjoj pegavoj hijeni, samo je znatno krupnija. Hijene su u svoje jazbine dovlačile ostatke ubijenih životinja. Panthera spelaea, pećinski lav, bio je 5-10% krupniji od današnjih lavova. Lovio je krupne biljojede, kao što su jeleni i bizoni. Na nekim pećinskim crtežima predstavljeni su pećinski lavovi kako love u grupama.

Fauna beskičmenjaka tokom pleistocena i holocena nije se drastično menjala kao fauna kičmenjaka, naročito sisara. Ali ostaci beskičmenjaka (naročito puževi i školjke, ostrakodi i insekti) mogu nam pružiti dragocene podatke o klimi i klimatskim promenama, jer su pojedine njihove vrste posebno dobro prilagođene na toplu ili hladnu klimu. Na primer u kvartarnim aluvijalnim naslagama iz starijih odeljaka pleistocena u Panonskom basenu, uključujući terene severne Srbije, poznate su odavno fosilne školjke roda Corbicula. One se u biostratigrafsko-paleontološkim proučavanjima koriste kao karakteristični, tzv. „index“ fosili, za odredbu starosti i korelaciju pleistocenskih sedimenata. Kao termofilne forme korbikule su se početkom vrlo hladnih epizoda ledenih doba u srednjem pleistocenu povukle iz Panonskog basena u toplije predele naseljavajući u mlađem pleistocenu i holocenu prostore u južnom delu Kaspijskog basena, srednjoj Aziji, Indiji i Americi.

Nakon „pauze“ od nekoliko stotina hiljada godina korbikule ponovo naseljavaju prostore Dunavskog sliva u Srbiji i susednim oblastima. Utvrđeno je da je nakon izgradnje Đerdapske akomulacije u poslednjih petnaest godina, Corbicula fluminea, vrsta srodna pleistocenskoj Corbicula fluminalis naselila prvo Dunav, a zatim i njegove velike pritoke Savu i Tisu. Nema ih u bržim i hladnijim rekama uključujući

Veliku Moravu i Drinu. Uzroci „povratka“ korbikula još nisu dobro proučeni, ali se pretpostavlja da su njih ili njihove larve u današnji ambijent Dunava i njegovih pritoka prenele ptice. Moguće je da su pored ptica delimično u njihovom transportu iz probalnog pojasa Crnog Mora uzvodno uz Dunav učestvovali i brodovi.

2. Pleistocenska fauna Amerike i Australije22

Pre oko 3.5 miliona godina (u mlađem pliocenu) stvaranjem Panamskog zemljouza povezane su Severna i Južna Amerika, koje su pre toga bile razdvojene morem više od 100 miliona godina. Preko te prevlake životinje migriraju sa severa na jug i sa juga na sever. Ovaj događaj naziva se "Velika razmena faune". Iz Južne u Severnu Ameriku prešle su životinje kao što su armadiljo, oposum, lenjivci i gliptodoni. Oni su opstali u Severnoj Americi do pre par hiljada godina, ali su danas gotovo svi izumrli. U suprotnom pravcu, iz Severne u Južnu Ameriku preselili su se zečevi, miševi, lisice, medvedi, rakuni, lasice, mačke, pekari, jeleni, tapiri i kamile.

Jedno od najbogatijih nalazišta pleistocenske faune na Severnoameričkom kontinentu su katranske jame u Rancho La Brea kod Los Anđelesa. Katranske jame nastaju kada se nafta polako izliva na Zemljinu površinu kroz pukotinu u kori, pri čemu laka frakcija nafte isparava, ostavljajući teški katran ili asfalt u lepljivim barama. Katran iz La Brea katranskih jama je hiljadama godina korišćen od strane Indijanaca kao vodonepropusno sredstvo za oblepljivanje korpi i kanua. Prva iskopavanja su otpočela 1901. godine. Pronađeno je najmanje 59 vrsta sisara, i preko 135 vrsta ptica, zatim biljke, insekti i beskičmenjaci – ukupno 660 vrsta organizama. Samo ptičjih ostataka nađeno je preko 100.000 (ptice se vrlo retko očuvaju u fosilnom stanju jer su im kosti nežne i šuplje!). Nađeni su i brojni ostaci insekata, takođe retkih u fosilnom stanju - skakavci, termiti, muve. Fosilni ostaci iz katranskih jama La Brea stari su 40.000-8.000 godina (kasni pleistocen –holocen). Oko 90% sisara su mesožderi i lešinari. Verovatno je razlog taj što bi se prvo životinja biljojed zaglavila u lepljivom mulju, a mesožderi i lešinari bi navalili na bespomoćnu žrtvu, pa bi se i oni ulovili. U katranskim jamama nađeni su ostaci kolumbijskog mamuta (Mammuthus columbi), američkog mastodona (Mammut americanum) (otprilike dvostruko manjeg od mamuta), džinovskog lenjivca (visokog oko 2 m), konja, kamile, tapira, lame, vuka, medveda sa kratkim licem, američkog lava, sabljozubih mačaka i mnogih drugih životinja.

U Australiji, fauna je i danas specifična u odnosu na ostale kontinente, jer je tokom geološke istorije bila izolovana, tako da u njoj preovlađuju primitivni sisari, kao što su monotremati (sisari koji se razmnožavaju pomoću jaja) i torbari, dok su viši (placentalni) sisari dovedeni uglavnom u istorijskom periodu od strane čoveka. U pleistocenu su u Australiji živele još neobičnije životinje: džinovski kengur, visok do 3 metra, džinovski vombat, torbarski lav, džinovski gušter (Megalania) dug 7 metara i težak do 2 tone i krupne ptice-neletačice. Masovno izumiranje megafaune u Australiji odigralo se ranije nego u ostalom delu sveta (pre oko 47,000 godina),

22 iz Nenadić i Bogićević, 2010, Geologija kvartara, prilagođeno

delimično se poklapa sa dolaskom čoveka, ali i sa klimatskim promenama (pre svega sušama), koje su takođe mogle uticati na izumiranje..

Za afričku pleistocensku faunu se može reći da je pretrpela najmanje promena, jer su klimatska kolebanja i dejstvo čoveka na ovom kontinentu imali najmanji uticaj.

3. Ostrvske faune23

Na ostrvima se tokom kvartara dešava nešto zanimljivo. Fauna na njima je slična onoj sa obližnjeg kontinenta, odakle i potiče, ali dolazi do pojave "ostrvskih patuljaka" i "ostrvskih džinova".

Fosterovo pravilo (poznato i kao "ostrvsko pravilo") definisao je Dž. B. Foster 1964. i ono glasi da članovi neke vrste postaju veći ili manji u zavisnosti od uslova koji su postojali u njihovom okruženju. On je pretpostavio da na ostrvima neke sitne životinje postaju krupnije od svojih kontinentalnih predaka zbog nedostatka predatora (grabljivica), dok neke krupne životinje postaju sitnije zbog nedostatka izvora hrane. Ove pojave nisu vezane isključivo za kvartar – dešavale su se i ranije, na primer kod dinosaurusa, ali su u kvartaru dobro poznate i proučene. "Patuljci" se javljaju naročito među sisarima. Na primer, poznato je da su patuljasti mamuti na Vrangelovim ostrvima postali od mamuta normalne veličine. Sličan razvoj se dešavao i kod slonova (na Malti, Kipru, Kritu i Siciliji), nilskih konja (mediteranska ostrva i Madagaskar), jelena (na Filipinima i Kritu) a možda i ljudi.

Suprotna pojava je ostrvski gigantizam, gde životinje koje žive na ostrvima nemaju više predatore kao u normalnim okolnostima, zbog čega narastaju do džinovskih dimenzija. Za razliku od patuljaka, gigantizam se javlja kod mnogih grupa kičmenjaka, kao i beskičemnjaka. Primeri za ovu pojavu su mnogobrojni: gigantske rovčice i zečevi (mediteranska ostrva), džinovski puhovi (Majorka i Minorka), ptica-slon – Aepyornis (Madagaskar), moa - Dinornis (Novi Zeland), itd.

Sa dolaskom ljudi i prateće faune (psi, mačke, pacovi...) mnogi ostrvski "džinovi" su izumrli - džinovske ptice na Novom Zelandu, na Madagaskaru džinovski lemur veličine gorile (Archaeoindris) i Aepyornis, patuljasti slon Stegodon na ostrvu Flores itd. Nedavno su (2003. godine) na ostrvu Flores (Indonezija) pronađeni ostaci minijaturnih ljudi, stari svega oko 18.000 godina. Nađen je gotovo kompletno očuvan skelet jedne male žene (visoke oko 1,06 m i sa zapreminom mozga od samo 380 cm3) stare 30-ak godina, koja je dobila nadimak "mala dama iz Floresa" ili "Flo". Nova vrsta je dobila ime Homo floresiensis ("čovek sa Floresa"). Ubrzo po objavljivanju rezultata došlo je do rasprave – da li se zaista radi o patuljastoj ostrvskoj vrsti ljudi koja je živela istovremeno sa modernim ljudima, ili o običnim ljudima obolelim od mikrocefalije, bolesti koja izaziva mali rast mozga i glave? Najnovija istraživanja odbacuju ideju o mikrocefaliji.

23 iz Nenadić i Bogićević, 2010, Geologija kvartara

4. Izumiranja pleistocenske megafaune24

Mnoge vrste sisara izumrle su krajem pleistocena, pre oko 15.000-12.000 godina. Izumrlo je nekoliko vrsta surlaša, nosoroga, džinovski jelen, stepski bizon, pećinski medved, pećinska hijena. Neke vrste našle su utočište na severu, prateći povlačenje leda (los, mošusno goveče, žderavac) ili u planinama (kozorog, divokoza) ili su migrirali tokom holocena (evropski bizon, jelen, irvas). Ovo izumiranje u Evroaziji je bilo manje katastrofično nego u Australiji i Americi.

Postoji nekoliko najvažnijih pretpostavki o tome zašto je došlo do velikog izumiranja krajem pleistocena, od kojih nijedna još nije opšte prihvaćena:

1. hipoteza o preteranom lovu ("overkill " hipoteza) – ljudi su lovili krupne biljojede i istrebili ih. Na taj način su krupni mesožderi i lešinari koji su takođe lovili te biljojede ostali bez plena. U prilog ovoj hipotezi ide činjenica da je 80% vrsta krupnih sisara u Americi iščezlo tokom 1.000 godina od prvog naseljavanja ljudi na tom kontinentu. Istrebljavanja raznih vrsta životinja od strane ljudi dešavala su se više puta u istorijskom vremenu, na primer na ostrvima (Madagaskar, Novi Zeland), a dešavaju se i danas.

Paul Martin je glavni zagovornik ideje da su za izumiranje krajem pleistocena odgovorni ljudi, odnosno lovci. Kao argumente u prilog te hipoteze, on navodi: da su najviše bili pogodjeni krupni sisari i ptice koje žive na zemlji (35 rodova je izumrlo u Severnoj Americi, a u južnoj još više), da je izumiranje pogodilo različite kontinente/ostrva/oblasti u različito vreme; kada je izumiranje dobro datovano, ispostavlja se da je naglo. Najbolji primeri su Severna Amerika i Novi Zeland; ima dokaza, ali malo, o ostacima sisara i ljudskim ostacima, odnosno artefaktima u asocijaciji. To ukazuje na kratku koegzistenciju.

2. hipoteza o promeni klime kao uzroku izumiranja – pre 10.000-15.000 godina došlo je do globalnog otopljavanja – prosečna godišnja temperatura se povećala za 6o C. Naglo otopljavanje dovelo je do neke vrste "smrti od toplotnog udara" za životinje ledenog doba opremljene debelim krznom. Loša strana ove hipoteze je što promena temperature na granici pleistocen-holocen nije bila veća nego tokom granica prethodnih glacijalnih i interglacijalnih perioda. Pored toga, neke životinje nisu izumrle, kao na primer mamuti na Vrangelovom ostrvu (na kojem nije bilo ljudi!), a baš oni bi morali da budu najugroženiji, jer nemaju gde da pobegnu sa ostrva. Druga verzija ove hipoteze pretpostavlja da je povećana kontinentalnost klime uticala da se tip vegetacije promeni na granici pleistocen-holocen, pa krupni biljojedi nisu uspeli da se prilagode novoj hrani.

Dale Gutrie (1984) smatra da su klimatske promene na kraju pleistocena bile dovoljno velike da su mogle da izazovu izumiranje mnogih kopnenih životinja. Po njegovom mišljenju, te promene su u Severnoj Americi bile nagle, i dovele su do

24 iz Nenadić i Bogićević, 2010, Geologija kvartara; pod megafaunom se podrayumevaju sisari te\i od 44 kg.

širenja travnate vegetacije – prerija, koje se karakterišu malim brojem biljnih vrsta. Ove prerije bile su idealne za bizone, koji su se posle pleistocena jako proširili. Ali, životinje kao što su mamuti, lenjivci i konji, koji imaju manje specijalizovan sistem za varenje (za razliku od preživara), imaju potrebu za raznovrsnijom ishranom, i nisu mogle da se prilagode ishrani koja se sastojala od svega nekoliko vrsta trava. Guthrie takodje smatra da je pojačana sezonalnost, odnosno smanjeno trajanje sezone rasta vegetacije, moglo doprineti izumiranju. U prilog ovoj hipotezi ide i činjenica da je kod većine vrsta koje su opstale, došlo do naglog smanjenja rasta.

Za izumiranje u Australiji David Horton (1984) nalazi objašnjenje u naglom širenju pustinje, koja je prekrila ceo kontinent; on navodi da se naseljavanje od strane ljudi vezuje za 30.000 bc., možda i 45.000 bc., dok se vrhunac izumiranja odigrao u periodu 24 -13,000 bc., što se poklapa sa periodom suše u Australiji.

Mnogi naučnici podržavaju neku vrstu kombinacije između ove dve hipoteze, jer nijedna u potpunosti ne objašnjava izumiranje na granici pleistocen/holocen. Takođe, postoje razlike u intenzitetu i vremenu izumiranja na različitim kontinentima, pa se i razlozi izumiranja po svoj prilici razlikuju na različitim kontinentima.

Osim hipoteze o izlovljavanju i hipoteze o klimatskim promenama, kao mogući uzroci uzumiranja navode se i neki drugi razlozi, na primer, da je dolaskom ljudi i njihovih životinja (naročito pasa) neka teška virusna bolest preneta na krupne sisare.

X PROCESI FORMIRANJA, DESTRUKCIJE I MODIFIKACIJE ARHEOLOŠKIH NALAZIŠTA

1. Kulturne transformacije arheoloških ostataka2. Akulturne transformacije arheoloških ostataka3. Predepozicioni procesi modifikacije i destrukcije4. Fizičko – hemijski uslovi sredine taloženja5. Postdepozicioni faktori modifikacije i destrukcije

Proces formiranja arheološkog nalazišta počinje od momenta kada čovek počinje da koristi stanište ili mesto koje koristi u neke druge svrhe, pa sve do otkrića i iskopavanja.

Po pravilu, svako arheološko nalazište čine fiziogena, biogena i antropogena komponenta (Butzer (1982: 77-78). Fiziogena komponenta najčešće izgradjuje najveći deo nalazišta, odnosno čini matriks nalazišta, koji može biti predstavljen sedimentom ili zemljištem. Biogenu komponentu čine produkti i ostaci biljaka i životinja, kao što su seme, ugljen, kosti i ljušture. Antropogenu komponentu čine proizvodi čoveka, odnosno artefakti i objekti, ili njihovi delovi, kao na primer kamena sekira, keramička posuda, lep, itd.

Procesi koji deluju na formiranje arheoloških nalazišta mogu se, takođe, podeliti na fiziogene, biogene i antropogene. Fiziogeni procesi se odvijaju u fizičkoj sredini pod uticajem endogenih i egzogenih geoloških sila, i u njih spadaju, na primer, navejavanje prašine, kliženje naslaga na padinama, pedogenetski procesi. Biogeni procesi podrazumevaju aktivnosti biljaka i životinja, na primer rast korenja biljaka, glodanje kostiju, gaženje, gomilanje sovinih izbljuvaka. Oni mogu biti naročito značajni u vreme kada je stanište privremeno ili trajno napušteno, ali su, po pravilu, izraženi i u vreme čovekovog prisustva, bilo usled aktivnosti biljaka i životinja koje čovek gaji, ili flore i faune koje čine deo prirodne biocenoze. Antropogeni procesi su oni koji predstavljaju rezultat čovekovih aktivnosti, kao što su loženje vatre, pravljenje artefakata, obrada zemlje. Treba voditi računa da antropogeni procesi mogu proizvesti, ili uticati na stvaranje ili gomilanje, ne samo produkata koje ćemo svrstati u antropogenu komponentu, već i produkte koje svrstavamo u fiziogenu ili biogenu komponentu arheološkog nalazišta. Na primer, loženje vatre u pećini je antropogeni proces jer je rezultat čovekove aktivnosti, a za posledicu može imati akumulaciju drobine koja se formira otpadanjem kamena sa tavanice usled zagrevanja i hladjenja. Životinjske kosti koje ostanu posle kasapljenja ulovljene životinje predstavljaju biogenu komponentu, ali su produkt antropogenog procesa.

Arheološka nalazišta formirana u sličnoj fizičkoj sredini imaju puno zajedničkih karakteristika, odnosno imaju u svom sastavu često iste fiziogene i biogene komponente, a na njihovo formiranje deluju, po pravilu, isti fiziogeni i biogeni procesi. Razlike izmedju arheoloških nalazišta u jednom tipu fizičke sredine najčešće su najizraženije kada su u pitanju antropogena komponenta arheološkog nalazišta, i antropogeni procesi koji su učetvovali u formiranju tog nalazišta.

Arheološka nalazišta Butzer (1982) je podelio na površinska i nalazišta u geološkom kontekstu, a prema sedimentacionoj sredini u kojoj nastaju, nalazišta u geološkom kontekstu je podelio na aluvijalna, jezerska, eolska, padinska, pećinska i priobalna.

Istovremeno sa procesima formiranja, na materijalne ostatke i tragove koje arheologija proučava deluju i faktori koji ih menjaju, osiromašuju i uništavaju. Pojedini procesi modifikacije i destrukcije mogu uticati na promenu položaja arheološkog materijala, i time na gubljenje konteksta, ali istovremeno, stvoriti uslove za njegovo pohranjivanje, i time očuvanje. Ili, pojedini faktori mogu, do izvesne mere, delovati destruktivno, a zatim omogućiti konzervaciju. Na primer, vodeni tok može izmestiti arheološki materijal iz prvobitnog konteksta, transportovati ga i fragmentovati, ali zatim i prekriti naslagama, što će omogućiti da se ovaj materijal

sačuva. Ostaci nekog napuštenog grada biće vremenom devastirani radom egzogenih sila koje deluju na Zemljinoj površini – temperaturnih kolebanja, vode i vetra, ali istovremeno mogu biti zavejani prašinom koju nosi vetar, i zahvaljujući tome sačuvani od daljeg izlaganja spoljašnjim uticajima i konzervirani da opstanu kroz hiljade godina.

Faktori modifikacije i destrukcije mogu se podeliti u skup faktora koje proizvodi čovek i skup faktora koje proizvodi životna sredina.

1. Kulturne transformacije arheoloških ostataka

Faktore koje proizvodi čovek, a koje naziva kulturnim transformacijama arheoloških ostataka, Butzer (1987: 98-100) svrstava u tri oblika: primarnu kulturnu depoziciju, sekundarnu kulturnu depoziciju i kulturne poremećaje.

Primarna kulturna depozicija se odnosi na neporemećene tragove aktivnosti. Najjasniji i neosporni primeri primarne kulturne depozicije su grobovi i ostave. Ovde spadaju i zone aktivnosti, kao što su radionice u kojima su ostavljeni artefakti i sirovina za izradu artefakata. Kod definisanja primarne kulturne depozicije treba biti oprezan, i pre ozbiljne provere, ne isključiti mogućnost ponovne upotrebe, koja bi ukazala na sekundarnu kulturnu depoziciju.

Sekundarna kulturna depozicija podrazumeva ponovnu upotrebu predmeta, objekata ili prostora, bez obzira na vreme i aktere. Funkcija objekta ili zone aktivnosti se ne menja, mada se mogu promeniti pojedinci koji je koriste, ili populacija. Na primer, ponovno naseljavanje pećine može dovesti do gaženja i formiranja sloja u kome su pomešani artefakti i tragovi aktivnosti sa artefaktima i tragovima aktivnosti iz prethodne faze naseljavanja. Ili, suprotno tome, naseljavanje u jednoj fazi, usled gaženja i aktivnosti na nekompaktnom sedimentu i neravnoj podlozi, mogu formirati sloj debljine i do 50 cm, i simulirati više nivoa naseljavanja. U nekim slučajevima "refitting" kamenih artefakata može da ukaže da se radi samo o jednom sloju (iz Butzer, 1987: 99, prema Cahen et al., 1979). Jedna kremena alatka može biti doradjena naknadnim retuširanjem i korišćena tokom jedne ili više epizoda kasapljenja životinje, ili u neke druge svrhe, od istog pojedinca, ili nekog drugog. Stambeni, ili neki drugi gradjevinski objekti mogu biti korišćeni od strane različitih zajednica tokom više godina, vekova, ili čak hiljada godina.

Kulturni poremećaji predstavljaju reorganizaciju ili uklanjanje arheološkog materijala, kao i promenu funkcije predmeta ili objekta. Najjednostavniji primer je pljačka grobova. Pri tome, do pljačke može doći u vreme postojanja zajednice kojoj je pripadao pokojnik, ili u bilo koje vreme do momenta iskopavanja. Jame i rovovi ukopane u podinski kulturni sloj predstavljaju uobičajene kulturne poremećaje na višeslojnim nalazištima. Najveći broj arheoloških nalazišta otriva se zahvaljujući savremenim poljoprivrednim (oranje) i gradjevinskim radovima, ali oni istovremeno proizvode kulturne poremećaje i dovode do destrukcije arheološkog materijala.

Poseban oblik kulturnog poremećaja je sâmo arheološko iskopavanje. Svako arheološko iskopavanje predstavlja kulturni poremećaj, ali ono može biti dodatno naglašeno ukoliko je strategija iskopavanja selektivno sakupljanje "lepih" nalaza, ili sakupljanje nalaza po veličini i očuvanosti.

2. Akulturne transformacije arheoloških ostataka

Skup faktora koje proizvodi prirodno okruženje odnose se na faktore koji deluju pre (rasipanje), za vreme (fizičko-hemijski uslovi sredine, bioturbacija, krioturbacija, ledeni klinovi, soliflukcija, bubrenje gline i soli i drugo) i posle pohranjivanja (pretaložavanje).

3. Predepozicioni procesi modifikacije i destrukcije

Osnovni uslov da se arheološki ostaci očuvaju je da budu prekriveni naslagama. Medjutim, pre nego što dospe u naslage, ili je prekriven njime, pokretni arheološki materijal može biti izložen procesu koji nazivamo rasipanje pre pohranjivanja. Rasipanje (disperzija) predstavlja primarne horizontalne pokrete površinskih agregata koji pogađaju deliće različite mase i oblika, u različitoj meri, i imaju za posledicu poremećaj ili nestajanje prvobitnih mikroprostornih odnosa. Uzroke takvih poremećaja nalazimo u geomorfoloških procesima, odnosno dejstvu geomorfoloških agenasa, kao što su voda, gravitacija, vetar, mraz, i dr. Najveća opasnost od rasipanja preti neposredno za vreme pohranjivanja, i vrlo često isti faktor vrši pomeranje i pohranjivanje. Gravitacija ređe utiče na rasipanje kao jedini faktor, a češće zajedno sa drugim faktorima, kao što su voda i mraz. Tokom rasipanja, ukoliko je naglo, materijal nije sortiran po veličini, ali, ukoliko se odvija kroz duži vremenski period, dolazi do sortiranja. Kod materijala rasutog gravitacijom, veći, teži komadi rasuti su nešto dalje od lakših. Vode i vodeni tokovi koje mogu uticati na rasipanje mogu biti veoma raznovrsne po energiji i pravcu kretanja: od kiše i pljuskova, preko bujica, tankog filma vode preko blagih padina, poplava, talasa itd.

4. Fizičko – hemijski uslovi sredine taloženja

Na arheološko nalazište ili arheološki materijal u zemlji ili sedimentu deluju faktori koje nazivamo fizičko-hemijskim uslovima sredine taloženja. Oni mogu uticati na konzervaciju arheološkog materijala, ili na njegovo pomeranje i uništavanje. Glavne osobine sredine taloženja su kiselost (ph vrednost), oksidacija i temperatura.

Kiselost sredine izražava se vrednostima ph na skali od 1 do 14, pri čemu vrednost 1 označava kiselu sredinu, vrednost 14 alkalna ili bazna, a sredina koja ima ph vrednost oko 7, odnosno od 5,5-7,5, naziva se neutralnom.

Oksidacija podrazumeva aerobne uslove tj. prisustvo kiseonika koji učestvuje u hemijskim reakcijama i omogućava život mikroorganizama, a time i intenzivno raspadanje. Suprotnno tome, u anaerobnim uslovima dolazi do konzervacije.

Temperatura: visoke temperature takođe pogoduju razvoju organizama i podstiče raspadanje.

Kisela aerobna sredina podrazumeva vrednost ph<5,5. Hranljivih materija je malo, sedimenti su provetreni, a kiseonik slobodan za direktne hemijske reakcije. Biološka aktivnost je u ovakvoj sredini slaba, a intenzivno ispiranje mineralnih materija. Od organskih materija, ljušture i kosti po pravilu bivaju rastvoreni, dok se polen, ugljen, fitoliti (silikatni skelet trava), kremirane kosti, dijatomeje ponekad mogu očuvati.

Alkalna aerobna sredina podrazumeva vrednost ph>7,5. Prisutno je dosta hranljivih materija. To su karbonatni provetreni sedimenti. Biološka aktivnost ovde je intenzivna, kao i akumulacija mineralnih materija. Od temperature i sadržaja kiseonika zavisi konzervacija organskih materijala (viša temperatura i više kiseonika svakako utiču na intenzivnije raspadanje organskih materija). Organska materija se brzo raspada, kost može da se očuva, kao i ljušture molusaka, a ugljen, i ostaci biljaka očuvaju se u karbonatnim naslagama, kao što je travertin.

Neutralna aerobna sredina podrazumeva vrednost ph od 5,5 do 7,5. Od organskih materija mogu se očuvati ugljen, kosti i karbonatne ljušture; ostali organski materijali teško se očuvaju.

Anaerobna sredina je sredina bez slobodnog kiseonika i mikroorganizama koji razlažu organske materije. Mogu se održati sve vrste materijala. Anaerobni uslovi sreću se: na dnu bunara, jezerskim sedimentima, zatrovanim sredinama, katranskim jamama, u pustinjskim oblastima, permafrostu itd.

5. Postdepozicioni faktori modifikacije i destrukcije

Postdepozicioni poremećaji se javljaju kod pogrebenih nalazišta, u zemljištu ili geološkom kontekstu. To su pretežno vertikalni pokreti pogrebenih agregata, koji na različite načine pogađaju deliće različite mase, oblika i vrste materijala, a za posledicu imaju promene orijentacije, vertikalnog i horizontalnog položaja. Te promene menjaju ili uništavaju prvobitne odnose delića u prostoru. Poremećaji delića u prostoru mogu biti delimični, kada se nazivaju distorzija, ili potpuni. Mogu biti izazvani fizičkim (mehaničkim) i organogenim procesima.

Obuhvataju poremećaje koji nastaju pod dejstvom mraza, kao što su krioturbacija, soliflukcija i ledeni klinovi, poremećaje koji nastaju pod dejstvom bubrenja gline i soli, poremećaje koji nastaju pod uticajem živih organizama, koji se nazivaju bioturbacija, zatim mikrotektonske deformacije i pretaložavanje.

Poremećaji pod dejstvom mraza mogu biti pomeranje pokretnog arheološkog materijala, ili poremećaji slojeva u kojima se arheološki materijal nalazi. Pomeranje pokretnog arheološkog materijala od kamena, dešava se na istom principu kojim nastaju kameni prstenovi u periglacijalnim oblastima. Zbog toga što kamen brže sprovodi hladnoću nego okolno zemljište, ispod kamena se formira led. Kada kristališe, led pomera kamen naviše, a kada se otopi, on se samo delom spušta naniže, jer delići tla ili sitnozrnijeg matriksa upadaju ispod njega. Na taj način, mraz sortira/razdvaja sitnozrni i finozrni materijal od kamena, izbacuje kamen na površinu, i "ređa" ga u kamene prstenove. Kada se ovaj proces dešava na padinama, pod uticajem gravitacije, prstenovi se raskidaju, i pružaju niz padinu u obliku "kamenih pruga".

Na paleolitskom nalazištu Toralba, u Španiji, koje je bilo naseljeno tokom hladnog glacijala, Butzer (1982) je pokazao da kružne strukture od kamena u najstarijim arheološkim slojevima, nisu kulturnog porekla, već nastale pod dejstvom mraza. Na padinama pod nagibom od 2 do 5, strukture su bile kružnog oblika, na padinama pod nagibom od 5 do 10, elipsoidnog oblika, a onima pod nagibom većim od 10 kameni lukovi su bili raskinuti u pruge, ili pojedinačni kamenovi rasuti sa dužom osom u pravcu nagiba.

Pod dejstvom mraza može doći i do poremećaja u sloju u kome se arheološki materijal nalazi, pa samim tim i arheološkog materijala. Takvi poremećaji su ledeni klinovi, krioturbacija i soliflukcija.

Ledeni klinovi nastaju tako što, usled mržnjenja, dolazi do stvaranja pukotine koja se pruža vertikalno kroz sloj i koju ispunjava led. Kada se led otopi, pukotinu ispuni voda, a zatim i zemlja ili sediment. Kod sledećeg zamrzavanja led širi i produbljuje pukotinu, i proces se nastavlja. U periglacijalnim oblastima ledeni klinovi mogu dostići dubinu od 4-5 m, a ponekad i do 10 m.

Krioturbacija podrazumeva naizmenično smrzavanje i odmrzavanje sedimenata. Zbog različite plastike i hemijskog sastava sedimenata dolazi do njihovog nepravilnog mešanja tj. uzdizanja i upadanja pojedinih delova. Jedna vrsta krioturbacije je involucija - na profilu se javlja u vidu malih nabora unutar sloja.

Soliflukcija, ili tečenje tla, nastaje pod udruženim dejstvom mraza i gravitacije. Dešava se kada površinski sloj, destabilizovan sezonskim smrzavanjem i odmrzavanjem, klizi niz padinu.

Bubrenja gline i soli dovode do poremećaja pokretnog arheološkog materijala, na sličan način kao i dejstvo mraza. Glina je nepropusni materijal, koji sakuplja vodu, širi se i bubri, a kada voda isparava, glina puca. Ovo dovodi do bočnog mešanja i pomeranja naviše kamena, odnosno artefakata, u vlažnoj sezoni, kada glina skuplja vodu i bubri. Potpovršinski arheološki materijal može na taj način biti izbačen na površinu. Tokom suše, javljaju se pukotine isušivanja, duboke 10 cm do 1,5 m, u koje upada materijal sa površine. Ovakvo mešanje materijala karakteristično je za

smonice, tip zemljišta čest u Srbiji. U aridnim oblastima, u pustinjama, sličan efekat proizvodi bubrenje i sušenje soli, jer soli kristališu, i pri tome se šire kada gube vlagu.

Poremećaji koji vrlo često utiču na arheološka nalazišta, a koje izazivaju živi organizmi, obuhvaćeni su pod zajedničkim nazivom bioturbacija. Ovakve poremećaje izazivaju biljke i životinje, na primer, glodari koji kopaju podzemne hodnike, jazavci, lisice, i drugi mesožderi, koji u zemlji prave jazbine, medvedi koji pećine koriste kao legla, milipedi, koji transportuju organski materijal naniže, na primer 4 m kroz suve pećinske sedimente, crvi, koji riju zemlju i nose je na površinu tako da se originalna površina pomera naniže do 30 cm dubine, termiti, koji u termitnjake ugrađuju mineralne materije sa dubine od 8 m, i prave tzv. kamene linije, korenje drveća i trava, koje po pravilu doseže dubinu od nekoliko metara.

Mikrotektonske deformacije podrazumevaju: diferencijalnu kompakciju, mikrorasede, mikronabore i deformacije pod uticajem zemljotresa. Diferencijalna kompakcija nastaje kada u podini jednog sloja ili nekog objekta postoje delovi različite plastičnosti, na primer, u primarno horizontalnom sloju iznad jame može doći do sleganja jer je jama rastresitija od okolnog supstrata. Ovakvi, ili slični razlozi, mogu dovesti do stvaranja mikronabora, ili mikroraseda. Mikronabori i mikrorasedi mogu nastati i pod uticajem tekstonskim pokreta, a poznate su i deformacije na arheološkim nalazištima usled zemljotresa (Akrotiri na Santoriniju, Stobi u Makedoniji).

Najdrastičnij poremećaj, tokom kojga dolazi do potpunog gubljenja prostornih odnosa arheološkog nalazišta, odnosno konteksta arheološkog materijala je pretaložavanje. Pretaložavanje je prenošenje materijala sa jednog mesta na drugo i formiranje novog sloja.

......Očuvanost nalaza zavisi od kompleksa antropogenih, biogenih i fizičko-hemijskih uticaja koji deluju direktno na nalazište, kao i perifernih geomorfoloških procesa koji pospešuju njihovo dejstvo.

Mikromorfologija proučava neporemećeni materijal u tankim presecima. Omogućava da se osobine tla i sedimenata proučavaju pod mikroskopom u originalnom rasporedu i položaju.

Kao što se procesi nastajanja, konzervacije i devastacije nalazišta, ne mogu hronološki potpuno odvojiti, tako se ni uticaji ne mogu strogo razdvojiti na faktore formiranja i konzervacije s jedne strane, i destrukcije, s druge strane. Iste sile, isti

faktori, mogu da deluju i kao čuvari arheološkog materijala i kao njegovi rušitelji. Za vreme i nakon formiranja arheološkog nalazišta deluju procesi destrukcije koji arheološki zapis sve više osiromašuju. Istovremeno, pohranjivanje i odredjeni uslovi depozicione sredine stvaraju uslove za konzervaciju arheoloških nalazišta, predmeta i materijala.

XI ARHEOBOTANIKA

1. Šta je arheobotanika? Predmet proučavanja. Istorijat istraživanja.2. Metode sakupljanja i proučavanja biljnih ostataka3. Domestikacija biljaka. Pšenica i druge žitarice.4. Druge vrste gajenih biljaka.5. Arheobotanička istraživanja u Srbiji. Arheobotanička istraživanja Vinče.

1. Šta je arheobotanika? Predmet proučavanja. Istorijat istraživanja25.

Arheobotanika je naučna disciplina arheologije koja se bavi proučavanjem ostataka biljaka sa arheoloških nalazišta i rekonstrukcijom odnosa između ljudi i biljaka u prošlosti. Metode proučavanja biljaka u arheobotanici oslanjaju se na metode proučavanja biljaka u botanici. Od paleobotanike, paleontološke discipline koja se bavi proučavanjem ostataka biljaka u geološkoj prošlosti, arheobotanika preuzima saznanja koja se odnose na biljni svet dela geološke istorije u kome se odvija čovekova egzistencija. Od etnobotanike, koja se bavi proučavanjem interakcije ljudi i biljaka, naročito kod tradicionalnih naroda, arheobotanika dolazi do saznanja o načinima korišćenja biljaka od strane lokalnog stanovništva i raznovrsnim vezama izmedju ljudi i biljaka. Arheobotanika se drugačije naziva paleoetnobotanika. Prvi naziv discipline se više koristi u Evropi, gde su arheobotanička istraživanja, naročito u početku razvoja discipline, bila usmerena prevashodno na preciznu odredbu botaničkog materijala, dok je naziv paleoetnobotanika uobičajen u Americi, gde se više pažnje posvećivalo socio-kuturnom aspektu biljaka u životu ljudi.26

"Biljke su oduvek imale značajnu ulogu u životu ljudi. Korišćene su prvenstveno u ishrani, potom za pravljenje odeće i bojenje tkanina, za izradu alatki, predmeta za domaćinstvo, nameštaja, zatim kao gorivo i građa za objekte, kao lekovita i kozmetička sredstva, kao materijal kojim se trgovalo, bile su deo rituala i mitologije, služile su kao statusni simboli u društvu, i tako dalje".

"Odnos između ljudi i biljaka u prošlosti se, kao i danas, odlikovao izvesnom dinamikom (Popper, Hastorf 1988:1): raspoloživost i bogatstvo prirodnih resursa

25 većinom iz iz Milošević Dragana, 2004: Arheobotaničke analize. Prikupljanje i identifikacija makrobiljnih ostataka na lokalitetu Vinča – Belo brdo 2001-2003.godine. Diplomski rad.26 Grubišić Ivana, 1994. Етноботаника – нова дисциплина. Glasnik Etnografskog instituta SANU, 39-49.

uticali su na društveni razvoj jednako kao što je čovek, koristeći i prilagođavajući okolinu svojim potrebama (krčenjem šuma, proširivanjem njiva i pašnjaka), menjao ekosistem. Zato arheobotaničari proučavaju kako socio-kulturni razvoj ljudskih zajednica, tako i promene koje su se dešavale u neposrednom prirodnom okruženju tih zajednica. Rezultati arheobotaničkih istraživanja u tom smislu donose mnoštvo podataka o relaciji ljudi-biljke u prošlosti, o nekadašnjoj vegetaciji u čovekovom okruženju i eksploataciji prirodnih resursa, o tome kako se sezonalnost u biljnom svetu odražava na sistem ljudskog naseljavanja, o ulozi različitih biljnih vrsta u ekonomiji zajednice, te pripitomljavanju pojedinih za ishranu ljudi i životinja, a onda i o posledicama čovekovog uticaja na prirodnu sredinu."

"Prve analize biljnih ostataka iz arheološkog konteksta sproveo je C. Kunth 1826. godine na mumificiranom materijalu iz staroegipatskih grobnica (Pearsall 2000:4). Na evropskoj teritoriji prvi je na prikupljanju i identifikaciji biljnih ostataka sa arheoloških lokaliteta radio botaničar O. Heer i to na praistorijskim sojeničkim naseljima na obalama švajcarskih jezera, otkrivenim sredinom 19. veka (Hastorf 1999:55)".

"I pored ekspanzije arheobotaničkih istraživanja krajem prošlog veka, ona su i dalje na lokalitetima mnogo manje zastupljena nego analize, na primer, životinjskih i ljudskih kostiju. Jedan od osnovnih razloga je nedostatak stručnjaka za tu oblast, jer je za arheologe potrebna dodatna specijalizacija, iako je ona potrebna i za druge arheološke «poddiscipline». Upravo zato su prve arheobotaničke analize obavljali botaničari za potrebe arheologa (Nesbitt 1995:68). Drugi razlog može biti sama priroda biljnih ostataka koji su na terenu mnogo manje vidljivi u poređenju sa, recimo, keramikom, kostima ili okresanim kamenom. Stoga se ne mogu uzeti u obzir u prvim, radnim interpretacijama arheološkog konteksta na samom terenu, a rezultati arheobotaničkih analiza obično su dostupni tek mesecima po završetku kampanje, kada su već mnogi kulturni slojevi i konteksti definisani i objašnjeni. Pored navedenih, sigurno da je jedna od glavnih prepreka za arheobotanička u okviru arheoloških istraživanja i nedostatak sredstava za opremanje laboratorije i izradu mašine za flotaciju."

Osnovne etape u arheobotaničkim istraživanjima su:

1. sakupljanje biljnih ostataka na terenu2. laboratorijska obrada (izdvajanje i preparacija ostataka biljaka)3. odredba i statistička obrada rezultata4. interpretacija u biljnih ostataka u arheološkom kontekstu

2. Metode sakupljanja i proučavanja biljnih ostataka

Kako se biljke očuvaju na arheološkim nalazištima?

Više biljke, u koje spadaju sve biljke koje igraju značajnu ulogu u životu čoveka, su složene gradje, i sastoje se od podzemnih (koren, krtole) i nadzemnih (stablo, lišće), vegetativnih (koren, stablo) i generativnih (cvet, seme, plod) delova. Različiti delovi biljaka očuvaju se na arheološkim nalazištima, po pravilu, zasebno, jer ih čovek koristi u različite svrhe, a takodje, za očuvanje različitih biljnih delova potrebni su različiti uslovi fosilizacije. Ostatke biljaka koje možemo videti golim okom nazivamo makrobiljnim, ili makrobotaničkim ostacima, a one koji se mogu proučavati samo pod uvećanjem, mikrobotaničkim ostacima.

"Makrobotanički ostaci se najčesce očuvaju kao ugljenisani. Ugljenizacija (engl. = karbonizacija) je proces dugotrajnog i postepenog zagrevanja do 200 stepeni C, bez većeg prisustva kiseonika. Karbonizovani, odnosno ugljenisani biljni materijal sastoji se uglavnom od ugljen-dioksida i zbog toga ne podleže procesima biološkog raspadanja i ne napadaju ga mikrobi (Kroll 1998:305; Borojević 1990:59). Ukoliko tokom vekova on ostane zaštićen i od mehaničkog uticaja, onda su veliki izgledi da će biti otkriveni tokom arheoloških iskopavanja. Ugljenisani plodovi i semena većinom zadržavaju svoj oblik i veličinu (koji su specifični za svaku biljnu vrstu), tako da se mogu relativno dobro determinisati, a iz semena se čak mogu ekstrahovati lipidi, DNK i druge supstance za hemijske analize (Nesbitt 1995:69). Ponekad i pripremljena hrana može biti ugljenisana i tako očuvana, kao što je to slučaj na srednjovekovnoj tvrdjavi Ras, gde je otkrivena neka vrsta kaše u posudi i deo ugljenisane pogače (Borojević 2002:196).

Drugi način fosilizacije biljnog materijala je mumifikacija u ekstremno vlažnim ili suvim, to jest, anaerobnim uslovima sredine (u vodi, tresetištima, pustinjama) (materijal iz sojeničkih naselja na švajcarskim jezerima i mumificirani delovi biljaka iz staroegipatskih grobnica (Borojević 1990:60); zatim kalcifikacija, u sredinama bogatim organskim materijama i mineralima (na primer jame za otpatke, koproliti).

Delovi biljaka mogu se naći i inkorporirani u ćerpiču, keramici ili opekama, gde su dospeli slučajno – prilikom sakupljanja gline za izradu ovih predmeta ili prilikom njihovog sušenja na otvorenom, ili, pak, namerno – pleva se, na primer, dodaje kako bi materijal očvrsnuo i bio manje krt, a i da bi se ubrzalo pečenje (Borojević 1990:60). Češći je, međutim, slučaj da ti delovi biljke vremenom propadnu (bilo da izgore ili se jednostavno dezintegrišu), ali u materijalu ostave otisak na osnovu kog se vide morfološke karakteristike, pa se može utvrditi koji je deo biljke u pitanju (mnoge posude su ukrašavane utiskivanjem klasja žita ili zrna). "27

Sakupljanje ostataka biljaka na arheološkim nalazištima može se obavljati na tri načina:

1. ručno sakupljanje2. suvo i vlažno prosejavanje3. flotacija

27 ibid

Ručnim sakupljanjem se na arheološkim nalazištima mogu sakupiti delovi drveta, recimo stabala korišćenih za izgradnju kuća, redje osušeni plodovi i seme. Sitniji ostaci biljaka, po pravilu, ostaju uklopljeni u zemlju ili sediment i golim okom se ne mogu primetiti.

Prosejavanje omogućava sistematičnije sakupljanje biljnih ostataka. Suvo prosejavanje je pogodno za izdvajanje biljnog materijala očuvanog u suvim anaerobnim uslovima. Medjutim, prosejavanje često dovodi uništavanja biljnog materijala, posebno ako se ovaj nalazi u kompaktnom, glinovitom, vlažnom sedimentu koji se mora mehanički sitniti da bi prošao kroz sito. Kod vlažnog sejanja uzorak zemlje sipa se u sito, ili niz sita različite gustine, poređanih od krupnijeg do sitnijeg promera, i zatim se preko uzorka pažljivo sipa voda tako da mulj i nečistoće odlaze kroz sito, a u situ ostaje čist materijal. I jedna i druga vrsta prosejavanja traju dugo, pogotovo ako dolazi do zapušenja okaca zbog gustine sita ili sastava sedimenta, a botanički materijal često biva oštećen ili uništen.

Najvažnija metoda sakupljanja biljnog materijala na arheološkim nalazištima je flotacija. To je tehnika izdvajanja organskih ostataka iz zemlje, odnosno sedimenta, potapanjem u vodu, pri čemu makroostaci biljaka (seme, plodovi) i sitni fragmenti kostiju, usled manje specifične težine i površinskog napona isplivaju na površinu. Flotacija je zahtevna i relativno skupa metoda – za njenu primenu neophodno je obezbediti protok vode, flotacionu mašinu, uslove za sušenje i pakovanje materijala, i dovoljno ljudi koji mogu da obave poslove u vezi sa flotacijom, naročito ukoliko se flotira velika količina zemlje. Osnovni deo flotacione mašine je kontejner u koji se potapa uzorak zemlje za flotaciju, i u koji ulazi voda. Zemlja, kamen, kosti i fragmenti artefakata (keramika, lep, kremen, metal) tonu na dno, dok biljni materijal, lakše kosti (glodara, riba, ptica) i, ljušture mekušaca, plutaju na vodi. Materijal koji padne na dno naziva se teška frakcija, a materijal koji ispliva na površinu laka frakcija. Kada se kontejner napuni vodom, dolazi do prelivanja i laka frakcija prelazi u manji kontejner. Kada je flotacija završena, teska frakcija se sakuplja sa sita na dnu većeg kontejnera, a laka sa sita manjeg kontejnera.

Manje količine sedimenta ili zemlje mogu se flotirati i jednostavnijim priručnim sredstima. U posudu odgovarajuće zapremine sipa se voda, a zatim i uzorak zemlje. Sadržaj se promeša i ostavi da odstoji, kako bi lakši materijal isplivao na površinu. Potom se voda polako sipa kroz sito, tako da se ne uzburkava nataloženi materijal na dnu. Zatim se voda dodaje i postupak ponavlja sve dok se u situ ne sakupi sav materijal koji pluta. Flotirani materijal se ostavlja da se suši, a materijal sa dna posude ispire vodom kroz sito, suši i posebno pakuje.

Bez primene flotacije kao metode sakupljanja, ne može se računati na sakupljanje ozbiljnije količine arheobotaničkog materijala. Na arheološkim nalazištima, ovaj

metod sakupljanja biljnog materijala primenjuje se počev od ranih '60-tih godina prošlog veka. 28

S obzirom da je prosejavanje ili flotacija celokupne iskopane zemlje ili sedimenta tokom iskopavanja najčešće nemoguće, usled nedostatka vremena i sredstava, potrebno je, pre početka iskopavanja, usvojiti strategiju sakupljanja arheobotaničkog materijala, kojom se određuje metod sakupljanja, broj i veličina uzoraka, kao i konteksti iz kojih se uzimaju uzorci.

Kod vlažnog prosejavanja i flotacije, važan deo procesa je sušenje i pakovanje, koje je neophodno sprovesti tako da se prikupljeni biljni materijal dalje ne lomi i oštećuje. Sušenje je najbolje sprovesti u hladu, da ne bi bilo naglo i dovelo do pucanja, i mora biti potpuno. Pakovanje još uvek vlažnog materijala dovodi do njegovog budjanja i upropašćivanja. Pakovanje se vrši tako da biljni materijal bude zaštićen od trenja i pritiska – uvijanjem u alu foliju, stavljanjem u plastične kutijice ili staklene epruvete. Po pravilu, posle vlažnog prosejavanja i flotacije biljni materijal na situ je pomešan sa različitim materijalom druge vrste: sitnim kamenom, faunističkim ostacima i fragmentima artefakata. Ukoliko to uslovi na terenu dozvoljavaju, pre pakovanja se vrši sortiranje, odnosno izdvajanje različitih kategorija materijala, a biljni materijal pakuje zasebno.

3. Domestikacija biljaka. Pšenica i druge žitarice.

Jedno od najvažnijih pitanja u arheobotanici, i ono koje je disciplini dalo zamah 60-tih godina prošlog veka, je kada i gde su ljudi počeli da gaje biljke za ishranu i da se bave zemljoradnjom. Počeci domestikacije biljaka označavaju prelomnu tačku u razvoju društva, ali i promenu životne sredine pod uticajem čoveka. Sposobnost čoveka da koristi i menja druge organizme, da proizvodi hranu, bila je osnova za dalji razvoj društva i tehnologije. Istovremeno, zemljoradnja je uslovila menjanje prirodne vegetacije, eroziju i degradaciju zemljišta i izumiranje velikog broja biljnih i životinjskih vrsta, bilo pod direktnim uticajem čoveka, bilo smanjenjem njihovih prirodnih biotopa usled širenja obradivih površina.

Domestikacija biljaka je proces koji se odvija u tri glavne etape:

1. Sakupljanje. Karakteristično je za lovačko-sakupljačke zajednice. Malo je potrebno da se od sakupljanja semena divljih biljaka predje na ranu kultivaciju: kada se štapom napravi rupa u zemlji i seme posadi, biljka dalje raste sama za sebe, i dovoljno je doći na žetvu u odredjeno doba godine zbog žetve. Važan prednost koju donosi ovakvo ponašanje su obezbedjene zalihe.

28 Struever S., 1960: Flotation Techniques for the Recovery of Small Scale Archaeological Remains, American Antiquity.

2. Kultivacija. Odnosi se na unapredjenje rasta biljaka (uvećanje prinosa, ubrzanje rasta). Obuhvata pripremu zemljišta, setvu, negu tokom rasta – zalivanje, čupanje korova i žetvu. Inicijalno, može se smatrati proširenim principom smanjenja vremena potrebnog za sakupljanje biljaka, gde je glavni cilj da se obezbede zalihe. Ali, pošto se vreme koje nije utrošeno za sakupljanje preusmeri na radove na polju, brzo se ispostavi da biljke na pažnju reaguju boljim zdravljem i većim prinosom. Kultivacija, prema tome, vodi ka poboljšanju prinosa, pored toga što obezbedjuje zalihe.3. Domestikacija. Započinje kada selekcija željenih osobina postane svestan i važan aspekt celog procesa. Za razliku od prvobitne kultivacije, gde lov i sakupljanje ostaju važni ekonomski činioci, jednom kada se ustali zemljoradnja, zajednica je solidno zavisna od proizvodnje hrane, i veći deo zaliha hrane se obezbedjuje zemljoradnjom. Ono što razlikuje kultivaciju od zemljoradnje, nije precizno odredjena vrsta ponašanja, već intenzitet. Zemljoradnja je vrlo intenzivna kultivacija, koja ostavlja premalo vremena za druge metode obezbedjivanja zaliha. Zahvaljujući toj razlici u intenzitetu, ona se može nepogrešivo ustanoviti na arheološkim lokalitetima.

Odredjivanje vremena prirpitomljavanja i geografskog porekla domaćih biljaka nije jednostavno. Prisustvo ostataka biljaka na arheološkim nalazištima ne mora da znači da su u pitanju kultivisane biljke, to mogu biti i njihovi divlji preci. Ali se, logično, pretpostavlja da su se počeci domestikacije biljaka odvijali u oblastima u kojima su rasli njihovi divlji preci.

Najznačajnije domestifikovane biljke su žitarice. U različitim centrima, na različitim kontinentima, proces njihove domestikacije odvija se od kraja pleistocena do 5.milenijuma pre n.e. Jednoredna i dvoredna pšenica, ječam i raž domesticirani su u oblasti plodnog polumeseca, pirinač u Dalekoj Aziji, a kukuruz u srednjoj Americi.

Žitarice (Cerealia) su jednogodišnje biljke iz porodice trava (Poaceae). Za ishranu se koristi seme, koje sadrži značajnu količinu skroba (oko 70%) i proteina (12-15%) (Borojević 1990:37).29 Žitarice su pogodne za skladištenje i mogu da služe kao izvor hrane kada drugi izvori hrane presuše ili su umanjeni. U žitarice spadaju: pšenica, ječam (Hordeum vulgare), proso (Panicum miliaceum), raž (Secale cereale), ovas (Avena sativa) kukuruz (Zea mays) i pirinač (Oryza sativa).

Seme divljih žitarica igralo je značajnu ulogu u životu zajednica na Bliskom istoku već u gornjem paleolitu. Na primer, stanovnici naselja Ohallo II (današnji Izrael) sakupljali su ječam i dvorednu pšenicu 17000 godina pre n.e.30

Na nalazištu Abu Hureyra (Aleppo, Sirija), pronadjeni su ostaci čak 150 različitih vrsta biljaka koje su sakupljali njihovi stanovnici. U naselju su živeli od ranog proleća do kasne jeseni. Ovde je pronadjeno seme kultivisane raži, koje se razlikuje od divljeg srodnika po tome što je primetno veće i zaobljenije. Za jedno seme je dobijen

29 Borojević, K. 1990, Analize paleobotaničkih makroostataka sa arheoloških lokaliteta u Srbiji, Magistarski rad, Univerzitet u Beogradu, Odeljenje za arheologiju.30 vidi Mordechai Kislev

datum 13000 godina, što bi značilo da je raž najstariji dokaz o kultivisanoj žitarici uopšte31.

U severnoj Siriji pronadjeni su ugljenisani ostaci divlje jednoredne pšenice 10000 godina pre n.e., i od tog razdoblja su ostaci pšenice na arheološkim nalazištima na Bliskom Istoku sve češći, a pšenica će postati najznačajnija žitarica u Starom Svetu. Postoje 4 vrste pšenice:

1. Triticum monococcum, ili jednoredna pšenica (ajnkorn). T. m. boeoticum je divlja podvrsta, a T. m. monococcum domaća podvrsta. 2. Triticum turgidum (=dicoccum), ili dvoredna pšenica. T.d.dicoccoides je divlja, a T.d.dicoccum domaća podvrsta koja ima obuveno zrno, i naziva se emer. Varijetet sa neobuvenim zrnom (T.d.durum) naziva se durum.3. Triticum aestivum, hlebna pšenica, ili pšenica belica. Nastala je ukrštanjem T.turgidum sa jednom vrstom divlje trave oko 4700 pre n.e. Varijeteti su aestivum i spelta.4. Triticum timopheevi. Divlja i domaća podvrsta poznati samo u Gruziji.

"Domaći varijeteti imaju povećane korisne delove, lakše se rasadjuju, a gube odbrambene delove, ka napr. trnje. T. monococcum i T. dicoccum spadaju u grupu pšenica obuvenog zrna. Naime, posle vršidbe klasnih vretena, zrna ovih vrsta ostaju obavijena unutrašnjom plevom, dok spoljašnja pleva ostaje na klasnom vretenu. Zrno se potom oslobađa pleve zagrevanjem i nakon toga razvejavanjem. Često se, međutim, zrna skladište bez uklanjanja pleve, jer su tada manje podložna propadanju i delovanju mikroorganizama. Čest nalaz u arheološkim slojevima su osnove pleve, koje imaju oblik račve, pa se nazivaju račve klasića. One predstavljaju čvrste delove pleve i ostaju očuvane putem ugljenizacije, tako da su dobar pokazatelj prisustva pšenice obuvenog zrna na lokalitetima. Kod pšenica golog zrna (T. aestivum, T. durum, i druge) sva pleva nakon vršidbe ostaje na klasnom vretenu, tako da zrno iz klasića ispada neobavijeno.

Dvoredna pšenica, emer, domestikovana je u 8.milenijumu pre ne. e., a od divljeg pretka razlikovala se po krupnijem semenu i razvijenoj sposobnosti da se ne rasejava lako (tako što je vršena selekcija biljaka sa čvrstom račvom klasića). Sa Bliskog Istoka, kultivacija ove vrste pšenice preneta je u Egejsku oblast, zatim na Balkansko poluostrvo i u centralnu Evropu. Često se javlja zajedno sa jednorednom pšenicom, ajnkorn. Podaci o domestikaciji jednoredne pšenice, počev od 7000 pre n.e. postoje sa arheoloških nalazišta u Siriji, Turskoj i Iranu, a u neolitu na Kipru, Grčkoj, Balkanu i na Kavkazu. Ove dve vrste pšenice igraju važnu ulogu tokom celog neolita, sve do bronzanog doba. U sedmom milenijumu javljaju se varijeteti neobuvenog zrna, mada se i obuveni emer i ajnkorn još uvek proizvode. Medjutim, u kasnom bronzanom dobu, neobuveni varijeteti (durum) dominiraju u oblasti Mediterana i Bliskog Istoka. U oblasti Kavkaza, u petom milenijumu (4700 pre n.e.) javlja se hlebna pšenica, koja će zatim, potisnuti upotrebu ajnkorna i emera.

31 vidi Hillman Gordon & Susan Colledge

U antičko doba ajnkorn i emer su korišćene uglavnom kao stočna hrana. Danas su to reliktne vrste koje se tu i tamo gaje u zapadnoj Turskoj, na Balkanu, centralnoj i južnoj Evropi za ishranu stoke (Zohary, Hopf 2000:33-34). Ljudi ih cene zbog velike otpornosti na delovanje mikroorganizama i gljivične zaraze (Nesbitt 1995:74).

Hlebna pšenica (Triticum aestivum) je hibridna vrsta – nastala je spajanjem divlje vrste iz porodice trava Aegilops squarrosa, koja raste u centralnoj Aziji, i neke od već pritomljenih vrsta iz grupe turgidum - pšenica (gde spada i T. dicoccum) koje su karakteristične za Bliski istok. Stoga je ova vrsta mogla da se javi tek onda kada su se prve pripitomljene vrste pšenice proširile ka istoku (Zohary, Hopf 2000:56). U Evropi je najranije zabeležena na neolitskom lokalitetu Sakharova u Moldaviji (4700 godina pre nove ere), dok se kasnije javlja u eneolitu i nešto više u bronzanom i gvozdenom dobu. U savremenoj agrikulturi T. aestivum je najvažnija pšenična vrsta sa brojnim, novim, varijetetima (Zohary, Hopf 2000:51).

Uz jednozrnu i dvozrnu pšenicu, ječam (Hordeum vulgare) takođe predstavlja najraniju kultivisanu žitaricu i javlja se i na preneolitskim bliskoistočnim lokalitetima. Njegov divlji predak je Hordeum vulgare ssp. spontaneum koji uspeva na istočnim obalama Mediterana i na prostoru zapadnoazijskih zemalja, sve do Turkmenistana, Avganistana i Tibeta, a najviše u okviru “Plodnog polumeseca”, gde je, pretpostavlja se, i došlo do njegove domestifikacije (Zohary, Hopf 2000:65)".32 Ječam je manje hranljiva žitarica od pšenice, ali uspeva u suvljoj klimi i na manje plodnom zemljištu. Koristi se i za fermentaciju piva i u ishrani životinja.

"Proso (Panicum miliaceum) se relativno rano javlja u Evropi – prvi nalazi zabeleženi su na arheološkim lokalitetima s kraja 5. i početka 4. milenijum pre nove ere u istočnoj i centralnoj Evropi, a u poznom neolitu i kasnije, u bronzanom dobu sve češće je deo arheobotaničkog inventara. Divlji predak prosa za sada nije pouzdano utvrđen, iako su srodne forme iz porodice trava (Poaceae) registrovane u centralnoj Aziji, pa se pretpostavlja da je tu i došlo do kultivacije ove vrste, koja je zatim, zajedno sa bliskoistočnim kulturama (pšenicom i ječmom) preneta u Evropu. Danas se proso najviše gaji u istočnoj i srednjoj Aziji (Zohary, Hopf 2000:83). Panicum miliaceum uspeva u uslovima tople klime sa dosta sunčanih perioda, pa se zbog toga seje isključivo u proleće, za razliku od pšenice i ječma koji se mogu sejati u proleće ili jesen. Proso, međutim, dobro podnosi visoke temperature, sušu i manje plodno zemljište, a zrno sazreva za vrlo kratko vreme (u periodu od 60 do 90 dana). Očišćena semena se kuvaju kao pirinač, ili se mrve za spravljanje kaše, obično u kombinaciji sa drugim žitaricama; bogata su proteinima. Koriste se i kao hrana za ptice (Zohary, Hopf 2000:83)."33

32 iz iz Milošević Dragana, 2004: Arheobotaničke analize. Prikupljanje i identifikacija makrobiljnih ostataka na lokalitetu Vinča – Belo brdo 2001-2003.godine. Diplomski rad.33 iz iz Milošević Dragana, 2004: Arheobotaničke analize. Prikupljanje i identifikacija makrobiljnih ostataka na lokalitetu Vinča – Belo brdo 2001-2003.godine. Diplomski rad.

Nezavisni centri pripitomljavanja biljaka, osim u oblasti "Plodnog polumeseca", pojavili su se vrlo rano i u drugim delovima sveta: u jugoistočnoj Aziji i Indiji (domestikacija pirinča), u centralnoj i južnoj Americi (tikva, kukuruz).

Najraniji nalazi pirinča (Oryza sativa) (prvo divljeg, a kasnije i domestifikovanog) potiču sa nalazišta u oblasti reke Jang-Ce u Kini, i datuju se u razdoblje 15.000-9.000 godina pre sadašnjosti (Liu et al., 2007). Pirinač raste u vlažnoj, toploj klimi, i zbog toga su podaci o domestikaciji siromašni, jer se zrna retko očuvaju. Divlja forma ima jestivo, krupno zrno, dovoljno produktivno da je vredno sakupljanja. Proces domestikacije je trajao dugo, ali su pre 9000 godina, neolitske zajednice i na severu i na jugu oblasti koju pokriva današnja Kina pouzdano sakupljale divlji pirinač, i započele njegovu kultivaciju. Pre 8000 godina pirinač se raširio i u basen Žute reke, daleko izvan oblasti rasprostranjenja divlje vrste, do čega je moglo doći samo pod uticajem čoveka.

Nezavisno od domestikacije pirinča u Kini, odvija se domestikacija ove vrste žitarice i na indijskom potkontinentu. U dolini Ganga u severnoj Indiji podaci o sakupljanju divljeg pirinča i moguću kultivaciju vezuju se za 5. i 6. milenijum pre n.e.

Na američkom kontinentu najvažnija žitarica je kukuruz, u upotrebi od 5000 pre n.e.Poreklo kukuruza je najkontroverznije od svih žitarica, jer su svi primerci primitivnog kukuruza već domaće forme. Zea mexicana je divlja trava koja je najsrodnija domaćem kukuruzu, ali neki smatraju da se iz nje nije mogla razviti domaća sorta; po jednom shvatanju domaća sorta je nastala ukrštanjem Zea mexicana i neke nepoznate vrste trave. A postoje i sasvim drugačije hipoteze o poreklu kukuruza. Jedna je hipoteza o (izumrloj vrsti) divljeg kukuruza (koja arheološki nije opravdana), a druga je hipoteza o drastičnim genetskim mutacijama.

5. Druge vrste gajenih biljaka34.

"Približno u isto vreme kada su pripitomljene žitarice, dolazi i do pripitomljavanja osnovnih vrsta mahunarki (Leguminosae) (grašak, sočivo, grahorica, sastrica, naut), takođe na Bliskom istoku, odakle su se ratarske kulture i tehnike širile ka Evropi (Zohary, Hopf 2000:92). Pretpostavlja se da su divlje mahunarke, divlje žitarice, zajedno sa drugim biljnim vrstama (voćem, orašicama, korenjem) bile sastavni deo ishrane epipaleolitskih lovaca-sakupljača u Levantu. Pojedini istraživači smatraju da postoje indikacije da su mahunarke sakupljane, a potom i pripitomljene čak pre žitarica, te da je model kasnije poslužio za domestifikaciju drugih vrsta; kao argumente oni navode njihovu veću hranljivu vrednost, rano sazrevanje semena (u martu – aprilu, što je najmanje mesec dana ranije nego zrna žitarica), širu distribuciju u istočnom delu mediteranskog basena i lakšu pripremu za ishranu (ne zahtevaju žetvu, vršidbu, provejavanje, prebiranje)(Kislev, Bar-Yosef 1988).

34 iz iz Milošević Dragana, 2004: Arheobotaničke analize. Prikupljanje i identifikacija makrobiljnih ostataka na lokalitetu Vinča – Belo brdo 2001-2003.godine. Diplomski rad.

Mahunarke su jednogodišnje biljke, a gaje se zbog semena koje sadrži visoki procenat proteina (zahvaljujući brojnim amino-kiselinama), tako da u ishrani predstavljaju savršenu dopunu žitaricama koje imaju malo proteina, a veliku količinu skroba. U tradicionalnim poljoprivrednim zajednicama mahunarke su glavna zamena za meso. Zrna se jedu sirova, bez prethodne pripreme, ili kuvana, a i same mahune mogu se konzumirati dok su još zelene.

Mahunarke vezuju atmosferski azot i oslobađaju ga u zemljište odakle ga preuzimaju druge biljke, posebno žitarice. Zbog toga se u agrikulturi praktikuje rotacija useva mahunarki i žitarica, kako bi se održavala plodnost zemljišta, pri čemu se mahunarke seju u rano proleće (Zohary, Hopf 2000:92).

Jedna najstarijih i najcenjenijih mahunarki «Starog sveta» je sočivo. Kulturna biljka Lens culinaris ima najviše sličnosti sa divljom vrstom Lens orientalis koja raste na Bliskom istoku (u Turskoj, Siriji, Libanu, Izraelu, Jordanu). Ugljenisana zrna divljeg sočiva otkrivena su na preneolitskim lokalitetima s kraja 10. milenijuma pre nove ere (Mureybit, Tell Abu Hureyra). Kasnije, krajem 8. i u 7. i 6. milenijumu pre nove ere sočivo se javlja zajedno sa pripitomljenim pšenicama i ječmom, pa se pretpostavlja da je tada već u pitanju domaća vrsta, tim pre što su zrna veća nego ona divljih vrsta, što je jedan od kriterijuma za utvrđivanje domestifikacije. U 6. i 5. milenijumu sočivo je prisutno u poljoprivrednim zajednicama jugoistočne Evrope (Zohary, Hopf 2000:94-99).

Zajedno sa sočivom, grašak (Pisum sativum) spada među najranije pripitomljene biljne vrste. Ova povrtlarska kultura sadrži proteine značajne za ljudsku ishranu i danas je veoma značajan poljoprivredni proizvod sa velikim brojem modernih varijeteta.

Divlji predak domaćeg graška najverovatnije je Pisum humile čija je distribucija ograničena na Bliski istok, gde žive i divlje forme pšenice, ječma, sočiva i lana. Prvi arheološki nalazi zrna graška potiču iz druge polovine 8. i iz 7. milenijuma pre nove ere sa lokaliteta u Siriji (Tell Aswad), Turskoj (Çayönü), Jordanu ('Ain Ghazal). U neolitu Evrope grašak se javlja zajedno sa pšenicom i ječmom, najpre na lokalitetima u Grčkoj (Nea Nikomedeia, Sesklo), zatim u Bugarskoj (Azmaška Mogila) i drugim delovima Balkana (Zohary, Hopf 2000:106).

Najranije pripitomljena biljka korišćena za dobijanje ulja i vlakana je lan (Linum usitatissimum). Divlji predak kultivisanog lana, Linum bienne, uspeva u vlažnim oblastima širom mediteranskog basena i Bliskog istoka; njegova ugljenisana semena otkrivena su na epipaleolitskim arheološkim lokalitetima u Siriji (Tell Abu Hureyra) i nalazištima prekeramičkog neolita u Turskoj, Iranu i Jordanu, što pokazuje da je lan bio u upotrebi i pre domestifikacije. Nešto kasniji nalazi sa Bliskog istoka, iz 7. milenijuma pre nove ere već imaju odlike pripitomljenog lana (Linum usitatissimum), čija semena imaju tanju i mekšu semenjaču (spoljašnji omotač) i sadrže veću količinu ulja (Zohary, Hopf 2000:125). Sa Bliskog istoka domestifikovani lan «stiže» u Evropu, gde najstariji nalazi potiču sa ranoneolitskih lokaliteta 6. milenijuma pre

nove ere u Tesaliji, dok se u centralnoj i zapadnoj Evropi javlja u 5. milenijumu pre nove ere (Zohary, Hopf 2000:130).

Višestruki značaj lana za ljude ogleda se u tome što se iz stabljika izdvajaju vlakna (koja su čvršća od vlakana pamuka i vune) od kojih se prave tkanine i užad, dok se iz semena dobija ulje za ishranu, osvetljenje, bojenje (služi kao podloga za pigment). Za ekstrahovanje ulja semenke lana se najpre potope u vodu kako bi smekšale, a potom se izmrve da bi se iz njih oslobodilo ulje. Stabljike lana za izdvajanje vlakana žanju se pre sazrevanja semena, potom se suše i potapaju u vodu da bi se od ostalog tkiva oslobodile vlaknaste ćelije, duge oko 4 cm, koje se pružaju duž stabljike formirajući prsten vidljiv u horizontalnom preseku. Stabljike se potom suše, mehanički mrve i «češljaju», da bi se prikupila vlakna za tkanje (Borojević 1998:69).

Pored žitarica i mahunarki, koje su, uz hranu životinjskog porekla, predstavljale osnovni izvor energije praistorijskih populacija, važan deo ishrane činili su plodovi sakupljani u divljini. Pripitomljavanje divljeg voća, pak, počinje znatno kasnije u odnosu na prve ratarske kulture – najraniji tragovi hortikulture u Mediteranu potiču sa Bliskog istoka, iz 4. milenijuma pre nove ere (halkolitski period), a u pitanju je gajenje maslina, grožđa, smokvi, urmi. Razlog relativno kasne kultivacije voćki leži verovatno u složenijoj tehnologiji hortikulture. Naime, dok su žitarice i mahunarke spremne za žetvu, odnosno branje, nekoliko meseci nakon setve, i njihovi usevi nisu vezani za istu površinu iz godine u godinu, to voćke, kao višegodišnje biljke počinju da daju plodove tek nekoliko godina posle sađenja, a za pun rod čeka se još duže. Voćarstvo stoga zahteva vezanost za jedno mesto naseljavanja, to jest potpunu sedentarizaciju (Zohary, Hopf 2000:142).

Domestifikacija voćki podrazumeva promenu načina razmnožavanja, od polnog kod divljih vrsta, ka vegetativnom kod domaćih. Vegetativno razmnožavanje, u ovom slučaju veštačko, sa obzirom da ga sprovodi čovek, podrazumeva odvajanje delova biljke (deljenjem bokora – žbuna, stvaranjem sadnica od delova stabla, kalemljenjem) koji će poslužiti za reprodukciju (Kojić, Pekić, Dajić 2001:202-203). Sposobnost biljaka da se vegetativno razmnožavaju daje čoveku priliku da izvrši selekciju i gaji samo one jedinke koje mu, po svojim karakteristikama (pre svega, količini i kvalitetu plodova), najviše odgovaraju.

Prve kultivisane voćke bile su one koje su se lako prilagođavale vegetativnoj reprodukciji – maslina, vinova loza, smokva, urmina palma, nar. Vrste poput jabuke, kruške, šljive, trešnje nisu pogodne za jednostavnije metode vegetativnog razmnožavanja, već zahtevaju kalemljenje, za koje se ne zna tačno kada je uvedeno u upotrebu (najraniji podaci o primeni ovog, složenijeg metoda potiču iz Kine u vezi sa kultivacijom južnog voća). Smatra se da su navedene vrste pripitomljene tek u 1. milenijumu pre nove ere, da bi njihova široka upotreba započela u antici (Zohary, Hopf 2000:143). Pre kultivacije, sakupljani su plodovi divljeg voća, kao što su groždje, kruške, dren, kupina i dr.

Divlje grožđe (Vitis vinifera ssp. sylvestris) uspeva na širokom prostoru od obale Atlantskog okeana do Tadžekistana i zapadnih Himalaja, a verovatno je poreklom iz vlažnih šumskih oblasti sa blagom klimom južno od Kaspijskog jezera i duž južne obale Crnog mora. Vrsta se odatle proširila ka južnoj Evropi, a dolinama Dunava i Rajne u centralnu Evropu (Zohary, Hopf 2000:152). U pitanju je biljka – puzavica (drvenasti lijan) kojoj drveće retkih krošnji (kroz koje prolaze sunčevi zraci) služi kao potpora (Borojević 1998:252). Zrna divljeg grožđa su kisela, ali u procesu sušenja (bilo na vazduhu ili blagim zagrevanjem u peći) gube znatnu količinu tanina, od kog kiselost i potiče, tako da postaju ukusne i mogu da se čuvaju duže vreme (Wiltshire 1995:387). U svežem stanju mogu da se upotrebe za pravljenje vina, soka ili sirćeta. Lišće divlje loze negde služi kao salata (Borojević 1998:82).

Vrsta V. vinifera ssp. sylvestris smatra se divljim pretkom domaće vinove loze – V. vinifera ssp. vinifera – koja je pripitomljena zajedno sa prvim voćkama oko kojih se razvila hortikultura u Mediteranu u halkolitu i ranom bronzanom dobu (najraniji nalazi su iz Levanta). Zrna divljeg grožđa su nešto manja od onih domaćeg, ali imaju veći broj semenki. Sakupljana su još u poznom paleolitu i mezolitu (što potvrđuju tragovi iz donjih slojeva pećine Frankti u Grčkoj), a u neolitu se javljaju na arheološkim lokalitetima širom Balkana. Nema, međutim, dovoljno podataka na osnovu kojih bi se pretpostavilo da su stanovnici ovih naselja od divljeg grožđa spravljali sok ili vino. Možda su zrna jednostavno bila sakupljana zajedno sa drugim vrstama namenjenim ishrani životinja (Borojević 1998:84).

Kruška (Pyrus sp.). Divlje kruške rastu u umerenim oblastima Evrope i Azije. Vrste Pyrus pyraster i Pyrus caucasica srodne su domaćoj kruški (Pyrus communis) i smatraju se njenim precima. U južnom Balkanu uspeva i divlja vrsta Pyrus spinosa koja je možda doprinela genetskoj raznovrsnosti domaćih sorti kruške (Zohary, Hopf 2000:177).

Plodovi divlje kruške su sitni (prečnika 1,5 – 3 cm) i u ugljenisanom obliku (nekad prepolovljeni, radi lakšeg sušenja) su otkriveni na nekoliko neolitskih i bronzanodopskih lokaliteta u Italiji, Švajcarskoj, Nemačkoj, Grčkoj, Rumuniji. Prema McLaren i Hubbard (1990) u Srbiji su na lokalitetu Selevac/Staro selo otkriveni ostaci domaće kruške Pyrus communis. Dosadašnji arheološki dokazi, međutim, ne nude odgovor na pitanje početka domestifikacije ove vrste; prve pouzdane informacije o tome nalazimo u radovima grčkih i rimskih pisaca koji opisuju metod kalemljenja i gajenja kruške (Zohary, Hopf 2000:177).

6. Arheobotanička istraživanja u Srbiji. Arheobotanička istraživanja Vinče35.

Na većini arheoloških lokaliteta u Srbiji predmet arheobotaničkih analiza mahom su ugljenisani makroostaci. Prve takve analize izvršio je agronom S. Lomejko na

35 iz iz Milošević Dragana, 2004: Arheobotaničke analize. Prikupljanje i identifikacija makrobiljnih ostataka na lokalitetu Vinča – Belo brdo 2001-2003.godine. Diplomski rad, malo izmenjeno

materijalu sa lokaliteta Vinča-Belo brdo za vreme iskopavanja M. Vasića između Prvog i Drugog svetskog rata i identifikovao više vrsta pšenice (Vasić 1936:170-173).

Nakon ovih, tek se od '70-ih godina prošlog veka ponovo rade analize arheobotaničkog materijala u Srbiji, i to ih uglavnom obavljaju stručnjaci iz inostranstva. Tako je M. Hopf obradila biljni materijal sa nekoliko vinčanskih lokaliteta: Staro Selo/Selevac, Vinča (K), Valač i Predionica (Hopf 1974). W. van Zeist je u to vreme prikupljao i analizirao biljne ostatke većinom u Vojvodini i objavio rezultate sa višeslojnog lokaliteta Gomolava (1974) i lokaliteta Kalakača (1978) iz gvozdenog doba. Nešto kasnije je S. Bottema analizirao deo materijala takođe sa Gomolave i svoje rezultate uporedio sa van Zeist-ovim (Bottema, Ottaway 1982). J. M. Renfrew objavila je rezultate arheobotaničkih analiza sa ranoneolitskog lokaliteta Starčevo (Renfrew 1979).

U okviru iskopavanja bronzanodopskog lokaliteta Novačka Ćuprija G. H. Willcox je izvršio analizu botaničkog materijala (Binkoff, Vukmanović, Winter 1986). E. Grüger i H. J. Beug analizirali su polen i makrobiljne ostatke sa neolitskih lokaliteta Divostin i Grivac (Grüger, Beug 1988), a F. S. McLaren i R. N. L. B. Hubbard sa neolitskog lokaliteta Selevac (McLaren, Hubbard 1990).

U nekoliko radova objavljeni su rezultati analiza makrobiljnih ostataka prikupljenih na višeslojnom lokalitetu metalnog doba, Feudvaru, pod rukovodstvom H. Kroll-a (Kroll 1998), a uz saradnju K. Borojević.

K. Borojević, je u svom magistarskom radu (Borojević 1990), između ostalog, iznela rezultate dobijene analizom makrobiljnih ostataka sa ranoneolitskih lokaliteta Mesarci i Belotić u Mačvi, Zablaće-Popovo brdo u Pocerini, sa kasnovinčanskih lokaliteta Petnica i Opovo i iz latenskog sloja Gomolave. Detaljan prikaz rezultata arheobotaničkih analiza sistematski prikupljanih uzoraka sa Opova sa iscrpnim opisom svake od otkrivenih biljnih vrsta i rekonstrukcijom poljoprivrednih delatnosti i društvenih odnosa, kao i vegetacije u okolini kasnovinčanskog naselja u Opovu, K. Borojević je dala u svojoj doktorskoj disertaciji (Borojević 1998). U međuvremenu su objavljeni i rezultati analiza makrobotaničkih ostataka koje je K. Borojević obavila na uzorcima sa ranosrednjovekovnog lokaliteta Svetinja (Borojević 1988), a nedavno i sa srednjovekovne tvrđave Ras (Borojević 2002). U toku je i identifikacija biljnih makroostataka sa višeslojnih lokaliteta metalnog doba Židovar (Medović 2002) i Hisar i sa Petrovaradinske tvrđave (A. Medović 2004).

Na osnovu arheobotaničkih analiza na neolitskim nalazištima može se zakjučiti da su u neolitu Srbije najzastupljenije jednozrna i dvozrna pšenica, i da su gotovo uvek prisutne obe vrste. Od njihovih zrna verovatno su spravljane razne vrste kaša, a od brašna pogače.

Na metalodobnim lokalitetima Feudvar (Kroll 1998), Židovar (Medović 2002) i u latenskom sloju Gomolave (Borojević 1990) otkrivena je podvrsta hlebne pšenice, T. aestivum ssp. spelta (odnosno, T. spelta) (krupnik). Ova podvrsta ima obuveno zrno i

verovatno se razvila pre podvrsta golog zrna (označenih zajedno kao T. aestivum), međutim, kao primitivniji oblik, ona se nije tako brzo širila iz oblasti porekla. U Evropi je, za sada, najranije zabeležena na neolitskom lokalitetu Sakharova u Moldaviji (4700 godina pre nove ere), dok se kasnije javlja u eneolitu i nešto više u bronzanom i gvozdenom dobu. T. aestivum golog zrna (meka pšenica) do sada je, u manjoj količini, otkrivena i na neolitskim lokalitetima u Srbiji: na Starčevu (Zohary, Hopf 2000:225), Mesarcima i Belotiću (Borojević 1990), Divostinu (Grüger, Beug 1988) i na Vinči – Belo brdo.

Zajedno sa pšenicom, ječam čini osnovnu ratarsku kulturu na neolitskim lokalitetima Srbije (Borojević 1998:61). Za neolitske kulture Balkana i centralne Evrope karakteristično je prisustvo mahom šestoredog ječma golog zrna. U neolitu Srbije proso je do sada otkriveno na Gomolavi (Borojević 1990) i Vinči.

Na lokalitetu Vinča – Belo brdo, počev od 2002.godine redovno se vrši flotacija. Arheobotaničke analize, uradjene na uzorcima iz 2002. i 2003.godine pokazale su prisustvo velikog broja divljih i gajenih vrsta biljaka. Osim uobičajenih vrsta žitarica pouzdano su identifikovana semena tri vrste mahunarki: sočivo (Lens culinaris), grašak (Pisum sativum) i grahorica (Vicia ervilia), zatim različitih vrsta divljih plodova kruške (Pyrus sp.), crne zove (Sambucus nigra), drena (Cornus mas), kupine (Rubus fruticosus), divljeg grožđa (Vitis vinifera ssp. sylvestris), vodeniog kestena (Trapa natans) i dr. Za dobijanje ulja i vlakana korišćen je lan.

Osnovu kasnorimske ratarske proizvodnje (od druge polovine 3. do druge polovine 5. veka) čini meka pšenica (Triticum aestivum L. s.l.), dok se u manjoj meri uzgajaju proso (Pani cum miliaceum L.), višeredi plevni ječam (Hordeum vulgare L. subsp. vulgare) i raž (Secale cereale L.). Među tri iden ti fi kovane vrste mahunarki najzastupljenije je sočivo (Lens culinaris Med.). U ovom periodu sakupljanje samoniklog voća je imalo veliki značaj. Sa druge strane, ranovizantijska ratarska proizvodnja (od kraja 5. do druge polovine 6. veka) se za sni- va na većem broju žitarica koje su skoro podjednako sejane na oranicama: proso, ovas (Avena), raž, jednozrna pšenica (Triti cum monococcum L.), ječam i meka pšenica. Osim toga šest različitih vrsta mahunarki ukazuje na veliki značaj ovih ople menjivača zemljišta u ishrani stanovnika: sočivo, bob (Vicia faba L.), sastrica (Lathyrus sativus L.), leblebija (Cicer arie tinum L.), grašak (Pisum sativum L.) i urov (Vicia ervilia [L.] Willd.). Jedini predstavnik biljaka uljarica u oba perioda je obični lanik (Camelina sativa [L.] Crantz). U rimskom periodu od voća se uzgaja samo vinova loza (Vitis vinifera L. subsp. vinifera), dok su u ranovizantijskim uzorcima osim loze pronađeni ostaci voćarskih kultura: kruška (Pyrus communis L. em. Gaertn.), orah (Juglans regia L.) i breskva (Persica vulgaris Mill.). U baštama ranovizantijskog perioda uzgajaju se korijander (Coriandrum sativum L.) i obična blitva (Beta vulgaris L.).