Zdroje dat a metody
v environmentální historii
Mgr. Lukáš Dolák, Ph.D.
Podzim 2020
K čemu nám metody v EH slouží?
• Rekonstrukce stavu a vývoje přírody v minulosti
• Detekce vlivu člověka na vývoj krajiny v minulosti
• Lepší poznání vztahu člověk–příroda
• Stanovení možného budoucího vývoje přírody v holocénu
Dělení zdrojů dat
• Přírodní archivy
• Archivy lidské společnosti
Přírodní archivy
• Informace o působení přírodních procesů a člověka v krajině v
daleké minulosti (období sahající před archivy lidské
společnosti)
• Přírodní procesy:
– vulkanické erupce, povodňové hlíny, rozklad izotopů, letokruhy
stromů (krápníků, korálů …), pyl, mrazové klíny, varvy …
Přírodní archivy
• Změny následkem využití krajiny člověkem:
– reliéf (těžební, stavební, zemědělská činnost)
– přirozená vegetace (kácení původních dřevin, vysazování monokultur)
– atmosféra a podnebí (emise)
– kvalita a složení půdy (eroze, znečištění, zhutnění)
– vodstvo (úprava vodních toků, meliorace)
Zdroj: rondel.cz, pod.cz, turistika.cz,2019
Přírodní archivy
• Obory užívající přírodní archivy:
– geologie
– geomorfologie: výzkum eroze a akumulace sedimentů, vývoj krajiny
– sedimentologie: výzkum vlastností a vzniku uloženin
– paleontologie: studium zbytků rostlin a živočichů
– archeologie: pozůstatky lidské práce (nástroje, keramika, opevnění)
– antropologie
– palynologie: pylové analýzy
– pedologie, botanika, paleozoologie, krajinná archeologie,
paleoklimatologie, paleohydrologie, paleoekologie …
Přírodní archivy
• Doklady o změně krajiny v kvartéru dle neživé přírody:
– štěrkopísky na vrcholech kopců, valouny, říční terasy, spraše, jemný
prachový vápenec (stojaté vody), druhy půd, člověkem přemístěné
horniny
• Dle živé přírody:
– rostliny: makrozbytky (otisky listů a plodů a jejich fosilie, pyl)
– malakofauna (měkkýši): schránky a ulity (vápnité půdy, spraše)
– obratlovci: náhodné nálezy
Přírodní archivy
• Metody pracující s přírodními archivy
– radiometrické datování:
• rozklad izotopů: radiokarbonové datování 14C (5370 let), izotopy U-Th
• luminiscence (OSL, optické datování): intenzita světélkování materiálu
• termoluminiscence: intenzita vyzařování rozehřátého předmětu
• ESR (Electron Spin Resonance): množství U v zubech po zakrytí sedimentem
Zdroj: josefchaloupka.blog.idnes.cz, 2017;
wikipedia.org, 2019
Přírodní archivy
• Metody pracující s přírodními archivy
– radiometrické datování (radiokarbonová metoda):
– vznik metody na konci 40. let 20. stol.
– uváděná zkratka „BP“ (before present) – r. 1950,
– výhody: široká škála využití (archeologie, antropologie, dějiny umění)
– nevýhody:
• využití pro dataci pouze organického materiálu
• užitnost metody do období do 40 000 let před současností
• vykazování nižších hodnot u 14C dat než jsou skutečné kalendářní roky (zvětšování
rozdílu do minulosti – nutnost kalibrace navýšením počtu let v daném úseku)
• anomálie 14C: data z měkkýších ulit poskytují vyšší hodnoty než rostlinný materiál ze
stejných horizontů
Přírodní archivy
• Metody pracující s přírodními archivy
– radiometrické datování (na příkladu radiokarobonové metody):
• kompletní sejmutí vzorku x stěr vzorků pomocí tamponů z čisté křemičité
(SiO2) vaty vlhčené ředěnou HCl
• loužení tamponů se vzorky v roztoku 4 % HCl, 4 % NaOH a opět 4 % HCl
• zatavení vzorků pod dynamickým vakuem do ampulí z křemenného skla s
přídavkem CuO a spálení při T = 900 °C
• vzniklý CO2 katalyticky redukován na elementární C
• C změřen v urychlovači AMS (Accelerator Mass Spectrometry – urychlovačová
hmotnostní spektrometrie) a úprava výsledků dle kalibrační křivky
Přírodní archivy
• Metody pracující s přírodními archivy
– přírůstkové datování
• dendrochronologie: analýza letokruhů stromů
• palynologie: studium pylových zrn
• glaciologie: ledovcové vrstvy (až 17 400 let, Grónsko)
Zdroj: geologues-prospecteurs.fr, botany.cz,2019
Přírodní archivy
• Dendrochronologie:
– metoda datování dřeva založená na měření šířek letokruhů
– studuje informace uložené v letokruzích a pokouší se vysvětlit jejich
příčiny - rekonstrukce teploty a srážek, požárů, sucha, zemětřesení,
sopečných erupcí, náletů hmyzu, datování ledovců …
– šířka letokruhu měřena s přesností 0,01 mm
– nejstarší rekonstruovaná řada: od r. 10 460 př. n. l. – dub a borovice,
stř. Evropa, ČR od r. 760 n. l. - dub
Zdroj: thickmust.cf, 2016
LETNÍ DŘEVO
ŠÍŘKA
LETOKRUHU
(roční přírůstek)
JARNÍ DŘEVO
Zdroj: Cybis.se, 2018
Přírodní archivy
Přírodní archivy
• Dendrochronologie – postup práce při získávání vzorku:
– volba správného nástroje (nebozez)
Zdroj: Dolák, 2019
Přírodní archivy
• Dendrochronologie – postup práce při získávání vzorku:
– výběr vhodné lokality a stromu v závislosti na proměnné
– správný výběr místa pro vrtání ve stromě (výška, směr, úhel)
– dodržení postupu vrtání (tlak na nebozez, kontrola hloubky)
Přírodní archivy
• Dendrochronologie – postup práce při získávání vzorku:
– získání vzorku, jeho uložení
Zdroj: Dolák, 2019
Přírodní archivy
• Dendrochronologie – postup práce při získávání vzorku:
– označení, opracování a zpracování vzorku
Zdroj: Dolák, 2019
Přírodní archivy
• Dendrochronologie – postup práce při získávání vzorku:
– správná údržba nebozezu (vyčištění, ostření, skladování)
Zdroj: Dolák, 2019
Přírodní archivy
• Dendrochronologická laboratoř
Zdroj: Dolák, 2019
Přírodní archivy
• Dendrochronologie – příklady výsledků
Zdroj: Cook et al., 2015, Churakova et al. 2019
Přírodní archivy
• Palynologie:
– analýza pylových zrn uložených ve vhodných sedimentech (rašelina,
uloženiny stojatých vod, varvy) a materiálech
– zavedena v r. 1916 L. von Postem (v ČSR po r. 1918)
– výhody:
• podchycení stavu vegetace v širokém okolí za několik set tisíc let
• rekonstrukce historické vegetace, podnebí i činnosti člověka
– nevýhody:
• omezená dostupnost vhodných sedimentů (zarovnané povrchy pohraničních hor)
• nedostatečná schopnost zachytit specifika místního prostředí (např. mýtiny)
Přírodní archivy
• Paleozoologie – analýza malakofauny:
– analýza schránek a ulit měkkýšů
– výhody:
• široká škála sedimentů s dostatkem materiálu pro analýzu
• úzká vazba na vegetaci a půdní poměry
• přesná identifikace druhů
• bohatý výskyt druhů (přesné statistické
zpracování jako v případě palynologie)
• možnost analýzy i malých stanovišť (plošek)
Zdroj: kataloq.gomap.az, 2020
Vývoj výzkumných oborů
• období po r. 1918:
– zavedení palynologie na území ČSR
• období po r. 1950:
– geologie a archeologie jako hlavní obory v ČSR
– rozvoj radiometrického datování na Západě
• 2. pol. 20. stol:
– hledání oboru pro studium vývoje prostředí: paleozoologie (malakofauna)
• 21. stol.:
– prudký rozvoj pedologie a sedimentologie v EH
Archivy lidské společnosti
• Archiv spojený s lidskou činností nebo jejími pozůstatky
(písemnosti, nástroje, kosterní pozůstatky, osobní výpovědi aj.)
• Archivy, muzea, sbírky, živá historická paměť
• Dělení:
– podle původu: záměrné x nezáměrné
– podle obsahu: objektivní x subjektivní
Archivy lidské společnosti
• Dělení:
– podle typu:
• písemné prameny (kroniky, anály, letopisy, deníky, korespondence, noviny aj.)
• hmotné prameny (stavby, nástroje, výrobky aj.)
• obrazové prameny (mapy, obrazy, veduty aj.)
• audiovizuální prameny (fotografie, videozáznamy)
• lingvistické prameny (místní a pomístní jména)
• ústní prameny (vyprávění pamětníků)
Zdroj: O. Halásová
Archivy lidské společnosti
• Obory využívající archivy lidské společnosti:
– historická klimatologie
– historická hydrologie
– historická geografie
– historická ekologie
Zdroj: zputimi.web.cz, 2019Luterbacher et al. 2002, Možný et al. 2016
Archivy lidské společnosti
• Metody pracující s archivy lidské společnosti:
– kritická analýza (subjektivita, účel pramene, doba vzniku)
• vnější: pravost pramene, správná datace
• vnitřní: shoda s jinými prameny, vhodnost pramene k řešení stanoveného cíle
– interpretace (schopnost četby pramene, znalost dobových souvislostí,
porozumění smyslu, obsahu slov, orientace v mapě …)
– transliterace (přepis textu z jednoho písma do druhého)
– křížová kontrola: metoda prostorová a věcná
– rozhovor
Archivy lidské společnosti
Pamětní kniha Předína a popis počasí v letech 1837–1838 (FÚ Předín, i. č. 1. s. 25–26)
Cirkulář č. 9575 z 23. dubna 1819 (MZA
Brno, F143, inv. č. 239,, fol. 274r–276v
Děkuji za pozornost