Wytyczne

Wytyczne odnośnie do stosowania metody badań TL i intepretowania wyników datowania przeznaczone dla naukowców i Urzędów Ochrony Zabytków

Jak pokazują zamiesz­czo­ne na stronie przykłady działań badaw­czych zasto­so­wa­nie metody datowania TL wymaga docho­wa­nia szcze­gól­nej staran­no­ści nie tylko na etapie typowania i pobie­ra­nia próbek, ale także w trakcie inter­pre­ta­cji wyników. Wynika
to oczywi­ście z faktu, iż metoda ta, jak każda posiada oprócz oczywi­stych zalet także pewne ograni­cze­nia. Dla zmini­ma­li­zo­wa­nia wynika­ją­cych stąd zagrożeń sformu­ło­wa­ne zostały zamiesz­czo­ne poniżej wskazówki wypra­co­wa­ne zarówno w oparciu o własne doświad­cze­nia badawcze, jak i spostrze­że­nia oraz wnioski zgłaszane w litera­tu­rze przed­mio­tu. Ich zestaw nie ma jednak charak­te­ru zamknię­te­go, gdyż opisywana metoda zarówno w zakresie typowania i pobie­ra­nia próbek, jak i samej procedury datowania w labora­to­rium oraz inter­pre­ta­cji wyników będzie się wraz z upowszech­nie­niem stoso­wa­nia i podej­mo­wa­niem dalszych szeroko zakro­jo­nych prac badaw­czych nadal rozwijała.

  • Wytyczne dla arche­olo­gów

Jak powszech­nie wiadomo, prace arche­olo­gicz­ne należą do grupy tych działań badaw­czych, w trakcie których dochodzi do bezpow­rot­ne­go znisz­cze­nia przed­mio­tu badań.
W efekcie przepro­wa­dze­nia wykopa­lisk destruk­cji ulega część, a niekiedy i całość rozpo­zna­wa­ne­go stano­wi­ska arche­olo­gicz­ne­go[1], które do dalszych analiz dostępne jest jedynie dzięki spełnia­ją­cej wymogi metodycz­ne dokumen­ta­cji prac tereno­wych, pozyska­nym w ich trakcie artefak­tom oraz pobranym do badań specja­li­stycz­nych próbkom. Niestety, o ile sporzą­dze­nie szcze­gó­ło­wej dokumen­ta­cji oraz pozyska­nie i konser­wa­cja zabytków ruchomych są w przypadku dzisiej­szej praktyki badawczej reali­zo­wa­ne zazwyczaj w sposób rutynowy, to w przypadku próbek mamy do czynienia z wyraźną niechęcią badaczy do ich pobie­ra­nia. Wynika to przede wszystkim z wysokich kosztów badań specja­li­stycz­nych (fizycz­nych, chemicz­nych, biolo­gicz­nych itp.) oraz z trudności pobie­ra­nia, odpowied­nie­go zabez­pie­cza­nia, trans­por­to­wa­nia i w końcu przecho­wy­wa­nia całego zbioru próbek. Niejed­no­krot­nie pobie­ra­nie próbek w terenie musi być reali­zo­wa­ne przez pracow­ni­ków jednostek wykonu­ją­cych ich później­szą analizę, co dodatkowo zwiększa wydatki na ten cel. W obliczu niezwykle niskich stawek za przepro­wa­dze­nie badań arche­olo­gicz­nych wynika­ją­cych z konku­ren­cji na rynku zamówień publicz­nych, w połącze­niu z powszech­nie stoso­wa­nym przy rozstrzy­ga­niu przetar­gów kryterium najniż­szej ceny, niewiel­kiej skali zamówień prywat­nych oraz niedo­ce­nia­niu znaczenia badań specja­li­stycz­nych w działa­niach urzędów konser­wa­tor­skich, tylko w nielicz­nych przypad­kach archeolog prowa­dzą­cy badania ratow­ni­cze decyduje się na pobranie jakich­kol­wiek próbek, w tym i przydat­nych do datowania TL. Z kolei brak wiedzy, a niestety też i zainte­re­so­wa­nia wynikami arche­olo­gicz­nych prac badaw­czych ze strony osób działa­ją­cych w imieniu podmiotów zamawia­ją­cych tego typu badania (oraz ich organów dorad­czych) skutkuje najczę­ściej pomija­niem takiego wymogu w specy­fi­ka­cji istotnych warunków zamówie­nia.

Pierwszym i zarazem najważ­niej­szym postu­la­tem skiero­wa­nym do arche­olo­gów jest każdo­ra­zo­we pobie­ra­nie stosow­nych próbek do badań TL, bez względu na to, czy działanie to jest zakon­trak­to­wa­ne w umowie i zapisane w decyzji Wojewódz­kie­go Urzędu Ochrony Zabytków, czy też nie. Nie łatwo bowiem wykonać datowanie artefak­tów bez uprzed­nie­go odpowied­nie­go pobrania próbek nawar­stwień, z których zostały pozyskane, a jeśli nawet podejmie się taką próbę to jedno­znacz­nie należy stwier­dzić, iż na pewno ucierpi na tym precyzja datowania, o ile w ogóle zakończy się ono sukcesem. Samo pobranie próbki geolo­gicz­nej niezbęd­nej do oblicze­nia dawki rocznej, jak pokazuje niniejsze opraco­wa­nie, nie jest procesem szcze­gól­nie skompli­ko­wa­nym, a co za tym idzie niezbyt kosztow­nym, w związku z czym nie powinno wpłynąć negatyw­nie na ostatecz­ny bilans finansowy prac badaw­czych. Znacznie droższe jest wykonanie samego datowania
w wyspe­cja­li­zo­wa­nej pracowni, gdyż w chwili obecnej pomiar jednej próbki to koszt około 1000 zł netto, w związku z czym konieczne wydaje się uwzględ­nie­nie takich nakładów finan­so­wych już na etapie sporzą­dza­nia koszto­ry­su do programu badań bądź dokumen­ta­cji przetar­go­wej.

Przecho­dząc do technicz­nej strony datowania termo­lu­mi­ne­scen­cyj­ne­go należy cały proces podzielić na kilka etapów.

Pierwszy z nich związany jest z wytypo­wa­niem miejsc, z których należy pobrać próbki. Najlep­szym rozwią­za­niem byłoby pozyska­nie ich z każdej jednostki straty­gra­ficz­nej, w której obrębie odkryte zostały artefakty spełnia­ją­ce kryteria datowania TL. Jednak pamię­ta­jąc o znacznym jednost­ko­wym koszcie działań badaw­czych sądzić należy,
iż z sytuacją taką będziemy mieli do czynienia jedynie w nielicz­nych wypadkach. Zdecy­do­wa­nie częściej natomiast trzeba będzie skupić się na punktach kluczo­wych dla poznania historii badanego stano­wi­ska.

W pierwszej kolej­no­ści należy upewnić się, iż wykonana dokumen­ta­cja w postaci kart warstw oraz obiektów jest zgodna z obowią­zu­ją­cy­mi standar­da­mi tworzenia dokumen­ta­cji arche­olo­gicz­nej zdefi­nio­wa­ny­mi przez Ustawę o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami oraz w Rozpo­rzą­dze­niu Ministra Kultury i Dziedzic­twa Narodo­we­go, a także wytycz­ny­mi zawartymi na stronie Narodo­we­go Instytutu Dziedzic­twa. W dalszej kolej­no­ści konieczne jest pominię­cie ze zbioru kart warstw o charak­te­rze wtórnym, niwela­cyj­nym, nieistot­nych z punktu widzenia historii stano­wi­ska (np. współ­cze­snych wkopów insta­la­tor­skich czy budow­la­nych), geolo­gicz­nych oraz takich, w obrębie których nie znale­zio­no żadnych przed­mio­tów zabyt­ko­wych, możliwych do datowania metodą TL. Otrzymany podzbiór w oparciu o charakter nawar­stwień oraz zabytków w nich zawartych należy podzielić na fazy zasie­dle­nia wraz z wydzie­le­niem horyzon­tów chrono­lo­gicz­nych. Następne z każdej fazy należy pobrać szereg próbek (nigdy nie należy poprze­sta­wać na jednej czy dwóch próbkach) tak, aby wzajemnie się weryfi­ko­wa­ły. Na chwilę obecną najlepszą metodą wydaje się wybie­ra­nie prób z warstw posia­da­ją­cych bezpo­śred­ni styk i nie budzącą wątpli­wo­ści relację starsza-młodsza. Pozwoli to nie tylko na bardzo precy­zyj­ne wydato­wa­nie fazy (jak w przypadku prezen­to­wa­nych wyników z badań na zamku w Siewierzu), ale także na weryfi­ka­cję popraw­no­ści pomiarów w labora­to­rium TL. Należy bowiem pamiętać, iż z różnych względów w procesie uzyski­wa­nia dat TL mogą pojawić się błędy, w efekcie których otrzymane wyniki będą niepraw­dzi­we (na szczęście też często dalekie od oczeki­wa­nych). Dlatego też każdo­ra­zo­wo niezbędne jest pobie­ra­nie co najmniej kilku próbek z tej samej warstwy, by w sytuacji błędów pomia­ro­wych dyspo­no­wać zawsze możli­wo­ścią wykonania kolejnego pomiaru.

Reali­za­cja powyż­szych postu­la­tów w terenie może wyglądać dwojako. Najwła­ściw­szym sposobem postę­po­wa­nia jest pobie­ra­nie zarówno ceramiki, jak i otacza­ją­ce­go ją osadu w trakcie eksplo­ra­cji, a następnie selekcja według wyżej omówio­nych kryteriów. W przypadku dużego nasycenia warstw ruchomym materia­łem zabyt­ko­wym możliwe jest pobie­ra­nie próbek bezpo­śred­nio z profilu wykopu po zakoń­czo­nej eksplo­ra­cji. Każdy z tych sposobów ma swoje wady i zalety, w związku z czym metodykę pozyski­wa­nia próbek należy dobierać w zależ­no­ści od charak­te­ru stano­wi­ska.

W pierwszym z przypad­ków bez wątpienia będziemy mieli do czynienia
z nadmia­ro­wym pobraniem próbek, gdyż nie zawsze istnieje możliwość natych­mia­sto­wej oceny charak­te­ru i sposobu formo­wa­nia się eksplo­ro­wa­nej warstwy. Ponadto w związku
z faktem, iż próbki nie powinny być pobierane z miejsc sąsia­du­ją­cych z mającymi znaczne rozmiary kamie­nia­mi oraz warstwami żwirowymi, może się okazać, że w toku eksplo­ra­cji część z nich będzie musiała zostać odrzucona (np. w związku z natra­fie­niem na funda­men­ty, czy też poziomy o charak­te­rze destruk­cyj­nym zawie­ra­ją­ce znaczną ilość kamieni).
Aby jedno­znacz­nie wykluczyć taką ewentu­al­ność należa­ło­by, przed pobraniem próbki wykonać odwiert na głębokość nie mniejszą niż 50 centy­me­trów. W przypadku stwier­dze­nia wystę­po­wa­nia znacznej wielkości kamieni bądź żwiru do głębo­ko­ści 0,5 metra powinno się wytyczyć inne miejsce pozyska­nia próbki.

Po pobraniu każdej próbki nawar­stwień oraz artefak­tów będących przed­mio­tem datowania należy zmierzyć głębokość ich zalegania w stosunku do powierzch­ni ziemi, w celu wylicze­nia poprawki na promie­nio­wa­nie kosmiczne.

W przypadku podjęcia decyzji o pobraniu próbek z profilu, o ile nie mamy do czynienia z wolno­sto­ją­cym świadkiem profi­lo­wym, którego budowa jest czytelna z każdej strony należy wykonać odwiert poziomy na głębokość przekra­cza­ją­cą 50 centy­me­trów w celu weryfi­ka­cji obecności dużych i wielkich kamieni bądź warstw żwirowych, ale dodatkowo
w celu potwier­dze­nia nieza­kłó­co­nej konty­nu­acji warstwy na głębokość pobie­ra­nia próby. Przed pobraniem próby geolo­gicz­nej (niezbęd­nej do oblicze­nia dawki rocznej) należy usunąć kilku centy­me­tro­wą zwietrza­łą warstwę zewnętrz­ną narażoną na promie­nio­wa­nie słoneczne. Jeśli zwietrze­li­na sięga głębiej należy w całości ją usunąć przed pobraniem próbki, a w sytuacji, gdy pobierana jest ona w świeżo eksplo­ro­wa­nym wykopie można pominąć ten krok.

W związku z faktem, iż próbki należy chronić przed wpływem światła słonecz­ne­go, które ma właści­wo­ści zerujące do czasu pomiaru w mierniku stężenia pierwiast­ków promie­nio­twór­czych niezwykle istotny jest sposób ich pobie­ra­nia, zabez­pie­cze­nia, a następnie trans­por­tu i przecho­wy­wa­nia. W pierwszej kolej­no­ści należy zaznaczyć, iż próbka geolo­gicz­na nie powinna być mniejsza niż 1000 cm2 (około 1,5 - 2 kg). Najła­twiej­szym sposobem na pobranie takiej ilości materiału jest użycie metalowej bądź wykonanej z PCV rury, którą wbija się w profil. Należy pamiętać, aby w trakcie pobie­ra­nia rura od tylnej strony nie była szczelnie zamknięta, gdyż spraso­wa­ne powietrze uniemoż­li­wi całkowite jej napeł­nie­nie. Ze względu na swoją dostęp­ność, twardość materiału, z którego zostały wykonane oraz gotowe korki wyposa­żo­ne w uszczelki najlep­szym rozwią­za­niem są kanali­za­cyj­ne rury PCV. Jedno­cze­śnie materiał ten zapewnia całkowitą ochronę przed światłem, jest lekki, stosun­ko­wo odporny na uszko­dze­nia mecha­nicz­ne oraz pozwala na łatwy transport. Nie bez znaczenia jest także jego niska cena w stosunku do rur metalo­wych, przy czym należy pamiętać, iż te drugie są nieza­stą­pio­ne w obliczu nawar­stwień o znacznej twardości. W sytuacji gdy datowaniu będzie podlegała sama warstwa (np. przepa­lo­na wskutek pożaru, związana z osadnic­twem pradzie­jo­wym itd.) należy pamiętać, że do pomiarów nie nadają się osady grubo­ziar­ni­ste (czyli żwiry, grubo­ziar­ni­ste piaski itp.). W przypadku wątpli­wo­ści należy pobrać drugą, identycz­ną próbkę w celu wykonania eksper­ty­zy geolo­gicz­nej.

Każda z pobranych próbek musi być dokładnie opisana. Oprócz lokali­za­cji przestrzen­nej, na którą składa się numer wykopu bądź ara, niezbędne jest podanie numeru warstwy oraz głębo­ko­ści, z której została pobrana. Idealnym rozwią­za­niem byłoby zmierze­nie pozycji pobranej próbki geolo­gicz­nej i materiału ceramicz­ne­go z użyciem tachi­me­tru. Pikieta taka posiada bowiem od razu nie tylko dokładne współ­rzęd­ne geode­zyj­ne, ale także precy­zyj­ną wysokość nad poziomem morza. Łatwo jest ją ponadto połączyć automa­tycz­nie
z innymi danymi przestrzen­ny­mi, czyli np. mapą sytuacyj­no-wysoko­ścio­wą, przekro­ja­mi geolo­gicz­ny­mi, czy też zaimpor­to­wać do systemów GIS.

W przypadku datowania samej warstwy (w tym także polep, przepa­lo­nych konstruk­cji szachul­co­wych, pieców itp.) wystarczy jedynie próbka warstwy, która posłuży zarówno do wyzna­cze­nia dawki rocznej, jak i arche­olo­gicz­nej. W sytuacji datowania fragmen­tów ceramiki, kafli, dachówek i wszyst­kich innych artefak­tów wypalo­nych z gliny, próbka geolo­gicz­na posłuży nam do wyzna­cze­nia dawki rocznej, natomiast dawka arche­olo­gicz­na zmierzona zostanie w oparciu o sam zabytek. Do tego celu niezbędny będzie fragment o objętości nie mniejszej niż 3 cm3, który w trakcie datowania ulegnie całko­wi­tej destruk­cji. Pamiętać w tym przypadku należy, że ceramika, która będzie przed­mio­tem datowania także powinna być przecho­wy­wa­na w taki sposób, aby nie była wysta­wio­na na światło oraz aby była zabez­pie­czo­na przed wyschnię­ciem. Oczywi­ście na etapie prepa­ra­ty­ki usuwana jest zewnętrz­na, kilku milime­tro­wa warstwa, ale w przypadku materia­łów porowa­tych, słabo wypalo­nych (a więc większo­ści pradzie­jo­wych), czy uszko­dzo­nych zabieg oczysz­cza­nia może nie przynieść oczeki­wa­nych rezul­ta­tów. Każdo­ra­zo­wo należy także pamiętać, iż proces datowania TL jest procesem labora­to­ryj­nym o wysokiej precyzji pomiarów. Drobne zanie­dba­nia na etapie pobie­ra­nia, przecho­wy­wa­nia czy trans­por­to­wa­nia próbek mogą w znaczący sposób wpłynąć na ostatecz­ny wynik datowania.

Istotna z punktu widzenia niniej­sze­go rozdziału kwestia związana jest z datowa­niem cegieł zalega­ją­cych w warstwach destruk­cyj­nych, bądź stano­wią­cych część konstruk­cji podziem­nych. W tym przypadku powinna wystar­czyć próbka cegieł o objętości nie mniejszej niż 1000 cm3 (w praktyce najlepiej jeśli jest to cała cegła), przy czym pamiętać należy o tym, iż bliskie sąsiedz­two dużych kamieni (np. w konstruk­cjach opus emplectum) wyklucza wykonanie datowania.

Szcze­gól­na sytuacja w przypadku datowania TL ma miejsce w momencie, gdy staramy się wykonać datowanie dla artefak­tów znajdu­ją­cych się w zasobach muzeal­nych.
O ile głębokość ich zalegania jest z pewnym przybli­że­niem do określe­nia (na podstawie numeru warstwy, z których zostały pobrane i jej pozycji na rysunku profilu bądź zniwe­lo­wa­nym rzucie), tak brak próbki geolo­gicz­nej, na podstawie której wyliczana jest dawka roczna stanowi poważny problem. Zakła­da­jąc, że nie mamy do czynienia z zabytkami arche­olo­gicz­ny­mi, które zalegają w magazynie od 50 lat tylko stosun­ko­wo niedawno pozyska­ny­mi możliwe jest wykonanie pomiarów w dwojaki sposób (przy czym liczyć się należy z większymi niż standar­do­we 3-6% błędami pomia­ro­wy­mi).

Najlep­szym rozwią­za­niem jest wykonanie sondażu w miejscu, z którego zostały pozyskane zabytki (oczywi­ście w obrębie warstw o niena­ru­szo­nej struk­tu­rze). Taka sytuacja miała miejsce w trakcie badań TL w Siewierzu. Wiek omówio­nych powyżej zabytków znajdu­ją­cych się w muzeum od 2007 roku został określony w oparciu o dawkę roczną wyliczoną na podstawie osadów pobranych w trakcie badań w 2012 roku z uwzględ­nie­niem stosow­nych poprawek na wilgot­ność próbki i promie­nio­wa­nie kosmiczne. Dawka arche­olo­gicz­na obliczona została standar­do­wo z użyciem artefak­tów muzeal­nych.

Drugie rozwią­za­nie traktować należy jako ostatecz­ność zarówno ze względu na możliwość wystą­pie­nia większych błędów pomia­ro­wych, jak i utratę znacznej ilości materiału ceramicz­ne­go. Brakującą próbkę geolo­gicz­ną zastąpić należy ceramiką pozyskaną z tej samej warstwy co datowany artefakt. Problem z poprawnym przepro­wa­dze­niem całego procesu polega jednak na tym, iż pojemnik miernika izotopów, który umiesz­cza­ny jest w kolumnie z sondą musi być wypeł­nio­ny w całości. O ile bez najmniej­sze­go problemu czynność tę wykonuje się z użyciem próbek geolo­gicz­nych, tak ceramika z racji różnej wielkości i kształtu nie jest w stanie szczelnie go zapełnić, co czyni pomiar całko­wi­cie bezuży­tecz­nym. Istnieją dwa rozwią­za­nia tego problemu. Jedno z nich zakłada zamówie­nie nowego, większego pojemnika do pomiarów oraz wprowa­dze­nie zmian w oprogra­mo­wa­niu. Metoda ta, o ile mi wiadomo nie była do czasu powstania niniej­sze­go opraco­wa­nia testowana. Druga łatwiej­sza metoda polega na dokładnym pokru­sze­niu 1000 cm3 ceramiki i przepro­wa­dze­niu procesu pomia­ro­we­go w sposób standar­do­wy. Minusem tego rozwią­za­nia jest bezpow­rot­ne znisz­cze­nie znacznej ilości artefak­tów, przy czym decyzja o podjęciu takiego działania jest uzależ­nio­na od stanu i liczeb­no­ści całego zbioru. W trakcie dużych badań, niejed­no­krot­nie niewiel­kie, mało charak­te­ry­stycz­ne i niemoż­li­we do rekon­struk­cji fragmenty stanowią bardzo duży procent wszyst­kich zabytków, a co za tym idzie ich wartość poznawcza jest większa
w momencie podjęcia decyzji o datowaniu metodą TL, niż w trakcie trady­cyj­nych analiz techno­lo­gicz­nych, morfo­lo­gicz­nych i styli­stycz­nych.

W przypadku większo­ści pracowni datowania TL badacz zobli­go­wa­ny jest do wypeł­nie­nia karty próbki. Poniżej przykła­do­wy formularz stosowany przez Labora­to­rium Datowania Termo­lu­mi­ne­scen­cyj­ne­go Politech­ni­ki Śląskiej: arkusz infor­ma­cyj­ny.

Rozbu­do­wa­na forma tego formu­la­rza budzi znaczne wątpli­wo­ści, szcze­gól­nie
w obliczu faktu, iż wypeł­nie­nie wszyst­kich pól jest obliga­to­ryj­ne. Nie oznacza to oczywi­ście, iż otrzymane daty TL zawsze zbliżone są do oczeki­wa­nych (co np. widać w opraco­wa­niu wyników próbek pobranych z kościoła w Białej Rawskiej), ale może budzić niepokóju badaczy, którzy chcą być całko­wi­cie pewni, iż otrzymali bezstron­ne wyniki. Ostatnim etapem datowania TL jest odczy­ta­nie wyników oraz wycią­gnię­cie na ich podstawie popraw­nych wniosków chrono­lo­gicz­nych.                                                          Poniżej przykła­do­wa karta wykonana przez dr. Jarosława Kusiaka z UMCS
w Lublinie: karta infor­ma­cyj­na.                                                                                              Badacz w tym przypadku zdecy­do­wał się na podanie ilości lat przed 2012 rokiem oraz od razu przeli­czył to na konkretny rok naszej ery. Należy w tym miejscu pamiętać, iż dodany do daty przedział lat obliczony jest dla rozkładu normal­ne­go prawdo­po­do­bień­stwa
o współ­czyn­ni­ku 1σ. Podobnie sytuacja ta wygląda w przypadku datowania wykona­ne­go przez G. Adamca z Politech­ni­ki Śląskiej: Sprawoz­da­nie z wykonania pomiaru wieku metodą lumine­scen­cyj­ną.                                                                                                     W powyższym wypadku wynik dla próbki o numerze GdTL-1799 to 0,246(16) ka, co oznacza 246 +/- 16 lat przed rokiem 1950 a zatem rok 1704 +/- 16 lat. Ten sposób prezen­to­wa­nia wyników jest najbar­dziej popularny.                                                             Obecnie nie jest znane mi dedyko­wa­ne oprogra­mo­wa­nie, które pozwala na zesta­wie­nie ze sobą kilku dat TL uzyska­nych dla tej samej warstwy bądź wielu powią­za­nych ze sobą relacjami warstw, a następnie na tej podstawie zawężenie przedzia­łów niepew­no­ści i przesu­nię­cie dat central­nych. W związku z tym w ramach niniej­sze­go stypen­dium nawią­za­łem współ­pra­cę z prof. dr. hab. Jerzym Tyszkie­wi­czem z Wydziału Matema­ty­ki, Infor­ma­ty­ki i Mechaniki Uniwer­sy­te­tu Warszaw­skie­go w celu opraco­wa­nia przydat­ne­go w badaniach TL aparatu matema­tycz­ne­go, z którym przepro­wa­dzi­li­śmy już piewsze zakoń­czo­ne sukcesem symulacje. Spodzie­wa­my się, że przygo­to­wa­nie gotowego programu kompu­te­ro­we­go będzie możliwe do końca 2016 roku.

  • Wytyczne dla badaczy zabyt­ko­wej archi­tek­tu­ry

Możli­wo­ści datowania metodą TL obiektów zabyt­ko­wej archi­tek­tu­ry budzą znacznie większe nadzieje niż w przypadku badań arche­olo­gicz­nych. Wynika to z faktu, iż archeolog ma dyspo­zy­cji więcej sposobów datowania bezwzględ­ne­go przed­mio­tu swego zainte­re­so­wa­nia aniżeli badacz archi­tek­tu­ry murowanej. Ten drugi posłużyć się musi przede wszystkim przeka­za­mi źródeł pisanych, czasem źródłami karto­gra­ficz­ny­mi i pomia­ro­wy­mi oraz wspomóc się wynikami badań arche­olo­gicz­nych prowa­dzo­nych w obrębie obiektu, bądź też jego najbliż­szym sąsiedz­twie. Wreszcie w spora­dycz­nych przypad­kach sięgnąć może po datowanie radio­wę­glo­we (gdy uda się wypre­pa­ro­wać z zaprawy fragmenty węgli drzewnych), a jeszcze rzadziej po datowanie dendro­chro­no­lo­gicz­ne (gdy natrafi na współ­cze­sne z budową obiektu, dobrze zachowane elementy drewniane). Żadna jednak z tych metod nie pozwala na bezwzględ­ne datowanie masowo przecież wystę­pu­ją­cych w znacznej części budynków cegieł, dachówek, czy płytek posadz­ko­wych. Możliwość taką daje natomiast datowanie TL, stano­wią­ce rewolu­cyj­ne wręcz narzędzie, które mądrze stosowane może znacząco wspomóc proces poznawnia murowanej archi­tek­tu­ry (zwłaszcza ceglanej) w Polsce. Potwier­dza­ją to zapre­zen­to­wa­ne w niniej­szym opraco­wa­niu wyniki badań archi­tek­to­nicz­nych w dawnym opactwie cystersów w Sulejowie-Podklasz­to­rzu, prac na zamku w Siewierzu, a także rezultaty prac prowa­dzo­nych przez badaczy z Torunia.

Analo­gicz­nie do omówio­nych powyżej badań arche­olo­gicz­nych użycie metody datowania TL w procesie badania zabytków archi­tek­tu­ry wymaga wielo­eta­po­we­go działania.

Pierwszym z nich jest przepro­wa­dze­nie trady­cyj­nych badań archi­tek­to­nicz­nych, opartych na analizie budulca, zaprawy, punktów węzłowych oraz dostępnej dokumen­ta­cji histo­rycz­nej i pomia­ro­wej. Efektem tej części prac powinno być rozpo­zna­nie straty­gra­fii obiektu, a w efekcie wydzie­le­nie faz jego budowy i rozbudowy. Wyzna­czo­ne też powinny zostać miejsca pobrania próbek do datowania TL. I znów – tak jak w przypadku badań arche­olo­gicz­nych – najlepiej rokującym rozwią­za­niem byłoby pozyska­nie ich z każdej nadajacej się do tego celu jednostki straty­gra­ficz­nej, a więc np. z każdego odcinka ściany oddzie­lo­ne­go od innych rozwar­stwie­niem, z wypełnisk zamuro­wa­nych otworów, a także większych i mniej­szych przemu­ro­wań, co w efekcie pozwo­li­ło­by na stworze­nie komplet­ne­go i osadzo­ne­go w czasie modelu przekształ­ceń budow­la­nych badanego zabytku. Należy jednak sądzić, iż koszt tak szeroko zakro­jo­nych prac spowoduje, że z sytuacją taką będziemy mieć do czynienia nadzwy­czaj rzadko, najczę­ściej jednak konieczne będzie wytypo­wa­nie do poboru jedynie miejsc najstot­niej­szych z punktu widzenia badań archiek­to­nicz­nych. Z każdego z nich pozyskać należy conajm­niej dwie próbki, tak by zabez­pie­czyć się na wypadek wystą­pie­nia w jednej z nich błędów pomia­ro­wych, a każda z nich – podobnie jak w przypadku próbek arche­olo­gicz­nych – musi mieć objętość nie mniejszą niż 1000 cm3. W praktyce jednak należy pamiętać, iż części cegły wysta­wio­ne na działanie światła muszą zostać usunięte w procesie przygo­to­wy­wa­nia materiału do analiz. Dlatego, o ile to możliwe należy pobrać próbkę większą, tak by zapewnić pełen komfort prac labora­to­ryj­nych. Jest to istotne, gdyż
w przypadku próbek pobierach ze ścian nie znajdu­ją­cych się pod ziemią, jedynym sposobem na oblicze­nie dawki rocznej jest dokładne skrusze­nie cegły i wypeł­nie­nie nią roboczego pojemnika anali­za­to­ra stężeń pierwiast­ków promie­nio­twór­czych.

W przypadku, gdy pobie­ra­nie próby ma miejsce bezpo­śred­nio ze ściany, a nie destruktu najlepsze do tego celu są diamen­to­we wiertła koronowe o długości co najmniej
200 mm i średnicy dosto­so­wa­nej do grubości cegły. Należy pamiętać przy tym, aby wycięte walce spełniały sumarycz­nie wymagania dotyczące objętości, a w celu podnie­sie­nia dokład­no­ści pomiaru próbka powinna zawierać dodatkowo zaprawę wapienną. Ponadto proces wiercenia nie może przebie­gać zbyt szybko, aby nie podgrzać nadmier­nie cegły, co mogłoby wpłynąć na ostatecz­ny wynik pomiaru. Niezbędne w tej sytuacji będzie także wykonanie odwiertu sięga­ją­ce­go jądra muru. W przypadku natra­fie­nia w nim na znacznej wielkości kamienie datowanie może być utrud­nio­ne bądź nawet niemoż­li­we. Każdo­ra­zo­wo wycięty walec bądź próbka cegły muszą zostać zapako­wa­ne w czarny nieprze­zro­czy­sty worek w celu ochrony ich przed światłem.

Nieco inne zasady obowią­zu­ją w sytuacji, kiedy to badania archi­tek­to­nicz­ne prowa­dzo­ne są w obrębie odkrywek archi­tek­to­nicz­nych wykona­nych przy murach badanego budynku, gdyż promie­nio­wa­nie gamma pochodzi tu nie tylko z cegieł sąsia­du­ją­cych z próbką, ale takżez nawar­stwień stycznych do lica. W tym przypadku dawka roczna powinna zostać obliczona zarówno w oparciu próbkę skruszo­nej cegły oraz zaprawy, jak i próbkę nawar­stwień.

Jak wskazują przed­sta­wio­ne w dziale Linki zreali­zo­wa­ne badania przy kościele św. Jakuba model geome­trycz­ny należy przygo­to­wy­wać osobno dla każdego pomiaru. Dawkę arche­olo­gicz­ną wylicza się analo­gicz­nie do pozosta­łych przypad­ków na podstawie próbki pobranej z wnętrza cegły.

W przypadku badania wieku dachówek pocho­dzą­cych z funkcjo­nu­ją­ce­go poszycia dachu, obowią­zu­je dokładnie taka sama procedura, jak w przypadku cegieł znajdu­ją­cych się
na powierzch­ni.

Prowadząc badania archi­tek­to­nicz­ne z użyciem datowania TL, należy unikać pobie­ra­nia próbek z miejsc narażo­nych w sposób szcze­gól­ny na uszko­dze­nia, a co za tym idzie wtórne przekształ­ce­nia. Szcze­gól­na ostroż­ność zalecana jest zatem w przypadku węgarów otworów okiennych i komuni­ka­cyj­nych, nadproży, naroż­ni­ków, progów, schodów, gzymsów itp. Jak pokazują wyniki datowania sklepie­nia w siewier­skiej bastei bramnej
należy także unikać ścian, bądź sklepień, w obrębie których stwier­dzo­no znaczne rozbież­no­ści w rozmiarze bądź struk­tu­rze budulca. Istnieje w takiej sytuacji
znaczne prawdo­po­do­bień­stwo, iż wymurowe zostały z materiału użytego wtórnie lub wytwo­rze­ne­go (wypalo­ne­go) w różnym czasie i zebranego przypad­ko­wo, a zatem otrzymane daty będą całko­wi­cie nieprzy­dat­ne w procesie ustalania chrono­lo­gii bezwzględ­nej obiektu. Podobnie może być z próbami datowania zamurowań wypeł­nia­ją­cych zlikwi­do­wa­ne otwory okienne bądź komuni­ka­cyj­ne, które również często wkonywane są ze „znajdu­ją­ce­go się akurat pod ręka” budulca. Próbko­wa­nie i pomiary takich partii ścian należy więc wykonywać tylko i wyłącznie, gdy rozmiary cegieł oraz techno­lo­gia ich wykonania jedno­znacz­nie wskazują na jedno­cza­so­we pocho­dze­nie użytego do ich wykonania materiału. Uwaga ta zresztą odnosi się do wskazania miejsca pozyska­nia każdej próbki, gdyż decydując się na jej wybór musimy mieć pewność co do jedno­rod­no­ści badanego elementu i jego pozycji w układzie straty­gra­ficz­nym całego obiektu.

Jeden z najważ­niej­szych wniosków płynących z wyżej omawia­nych badań tereno­wych, w trakcie których skorzy­sta­no z datowania TL obiektów archi­tek­tu­ry murowanej odnosi się do wpływu pożarów na wyniki badania próbek. Przywo­łu­jąc przykład działań prowa­dzo­nych z materia­łem badawczym pozyska­nym z kościoła w Białej Rawskiej wydaje się, iż decydu­ją­cym czynni­kiem, który wpłynął na otrzymane rezultaty była pożoga
z 1712 roku. Analiza sytuacji przepro­wa­dzo­na z ekspertem Państwo­wej Straży Pożarnej wykazała, iż strawie­nie przez ogień całego obiektu (zarówno dachu, jak i wyposa­że­nia jego wnętrza) być może w warunkach sprzy­ja­ją­cych rozprze­strze­nia­niu się płomieni (np. przy wietrznej pogodzie) mogło skutkować wzrostem tempe­ra­tu­ry powyżej 17000C,
co w przypadku braku możli­wo­ści szybkiego ugaszenia (chociażby z powodu lokali­za­cji świątyni na wzgórzu, gdzie nie ma łatwego dostępu do wody) przyczy­ni­ło się do wzrostu tempe­ra­tu­ry zarówno murów, jak i znajdu­ją­cych się w zasięgu ognia nawar­stwień (wraz z ich kulturową zawar­to­ścią) do głębo­ko­ści nawet 1 metra o 400-5000C. W efekcie nastąpiło wyzero­wa­nie licznika termo­lu­mi­ne­scen­cyj­ne­go, które miało miejsce praktycz­nie na całej powierzch­ni prezbi­tre­rum kościoła bialskie­go. Zarazem jednak, pożar o mniejszym zasięgu, gwałtow­no­ści czy czasie trwnia nie musiałby dopro­wa­dzić do tak katastro­fal­nych – z punktu widzenia metody TL – skutków wzrostu tempe­ra­tu­ry, a tym samym do welimi­no­wa­nia możli­wo­ści jej zasto­so­wa­nia. W związku z tym należy stwier­dzić, iż nie da się jedno­znacz­nie wskazać jedynego, właści­we­go sposobu postę­po­wa­nia z obiektami, o których wiemy, iż w przeszło­ści płoneły jedno- lub kilku­krot­nie. Sądzę jednak, iż można wyarty­ku­ło­wać kilka wskazówek, których stoso­wa­nie zmniejszy ryzyko otrzy­ma­nia dalekiej od poprawnej daty. I tak, przede wszystkim próbki pocho­dzą­ce z wnętrza obiektu nie mogą mieć śladów wtórnego działania ognia w postaci okopceń, przebar­wień, bądź pęknięć, zaś zaprawa wiążąca mur nie może być powierzch­nio­wo zeszkli­wio­na. Próbki należy pobierać z możliwie najwięk­szej głębo­ko­ści bądź dużej wysokości, jednak nie w sąsiedz­twie wspie­ra­ją­cych się o mur konstruk­cji drewnia­nych, jak np, stropy, schody czy więźba dachowa, a także łatwo­pal­nych elementów wykoń­cze­nia ścian, jak. np. boazerie. Innym – chyba najpo­praw­niej­szym – rozwią­za­niem będzie pobie­ra­nie próbek od zewnętrz­nej strony obiektu, gdzie tempe­ra­tu­ry w trakcie pożaru są z reguły znacznie niższe niż w jego wnętrzu[2].

  • Wytyczne dla Wojewódz­kich Urzędów Ochrony Zabytków

Anali­zu­jąc znane mi osobiście prace prowa­dzo­ne przy zabytkach (zarówno badawcze, budowlane, jak i też konser­wa­tor­skie bądź restau­ra­tor­skie) muszę stwierdzić,iż najważ­niej­szym czynni­kiem przyczy­nia­ją­cym się do ich poprawnej reali­za­cji jest stały nadzór przed­sta­wi­cie­li Wojewódz­kich Urzędów Ochrony Zabytków. Tylko nieza­leż­na insty­tu­cja, która stoi po stronie zabytku, a nie swojego własnego interesu jest gwarantem reali­za­cji zapisów ustawy i stworzo­nych na jej potrzeby przepisów wykonaw­czych.

W związku z powyższym, aby metoda datowania TL spełniła swoje zadanie w służbie ochrony zabytków, musi być rozpo­wszech­nio­na i zaakcep­to­wa­na w środo­wi­sku konser­wa­tor­skim, w reali­za­cji czego mam nadzieje pomoże niniejsze opraco­wa­nie.

Warto w tym miejscu zaznaczyć, iż funkcjo­nu­ją­ce w chwili obecnej przepisy
o nieostrym charak­te­rze nie ułatwiają pracy urzęd­ni­kom, którzy muszą stosować je
w praktyce. Dodatkowo wyniki znacznej części arche­olo­gicz­nych, czy też archi­tek­to­nicz­nych prac badaw­czych, zawierają dużą ilość niewia­do­mych lub hipotez nie popartych twardymi faktami, a zatem i one mają charakter nieostry. W skrajnym więc przypadku przed­sta­wi­ciel WUOZ wkracza­ją­cy na drogę sądową przeciwko inwesto­ro­wi, który chce przepro­wa­dzić działania niezgod­nie z obowią­zu­ją­cy­mi przepi­sa­mi (bądź co gorsze już to uczynił) ma niezwykle utrud­nio­ne zadanie. Każda bowiem nawet niewielka wątpli­wość badawcza musi być rozstrzy­ga­na na korzyść oskar­żo­ne­go. Co więcej często do samej rozprawy nawet nie dochodzi, gdyż słaby materiał badawczy, a w dalszej kolej­no­ści dowodowy, nie jest podstawą dla proku­ra­tu­ry do wszczęcia postę­po­wa­nia.

Sytuacja ta zmienia się diame­tral­nie w momencie zasto­so­wa­nia technik datowania TL. Pomiary, w szcze­gól­no­ści wykonane dla wielu weryfi­ku­ją­cych się nawzajem próbek, stają się obiek­tyw­nym świadec­twem histo­rycz­no­ści obiektu (bądź jego integral­nej części) i tym samym wiary­god­nym dowodem w toczącym się postę­po­wa­niu. Co więcej, użycie bezwzględ­nych technik datowania cegieł, w dużej mierze wyeli­mi­nu­je próby ominięcia, czy zaskar­że­nia posta­no­wień WUOZ, w zakresie wytycz­nych konser­wa­tor­skich, gdyż będą one z góry skazane na niepo­wo­dze­nie.

Aby system ten działał skutecz­nie, konieczne jest już na etapie postę­po­wa­nia admini­stra­cyj­ne­go zmierza­ją­ce­go do wydania decyzji na badania archi­tek­to­nicz­ne, czy też arche­olo­gicz­ne zapisanie w niej stosow­nych wymogów dotyczą­cych wykonania datowania TL, bądź chociażby profe­sjo­nal­ne­go pobrania i zabez­pie­cze­nia próbek. W przypadku wątpli­wo­ści WUOZ co do oddanego przez badaczy opraco­wa­nia (a pamiętać należy, iż w znacznej większo­ści przypad­ków badacz zatrud­nio­ny jest przez inwestora prac), bądź przed­ło­żo­ne­go projektu, WUOZ ze środków własnych mógłby wykonać stosowne datowanie w celu rozwiania wszyst­kich wątpli­wo­ści.

Pomijając całko­wi­cie skrajne sytuacje związane z ochroną zabytków należsy stwier­dzić, iż metoda datowania TL, co powyżej niejed­no­krot­nie udowod­nio­no w znaczący sposób przyczy­nia się do poznania obiektów o charak­te­rze zabyt­ko­wym. Wydaje się, iż analo­gicz­nie do prac prowa­dzo­nych w ramach programu AZP, czy też uaktu­al­nia­nia kart ewiden­cyj­nych, Wojewódz­kie Urzędy Ochrony Zabytków powinny wprowa­dzić praktykę syste­ma­tycz­ne­go weryfi­ko­wa­nia chrono­lo­gii zabytków z użyciem datowania TL.

 

[1] Oczywi­ście nie dotyczy to arche­olo­gicz­nych badania niein­wa­zyj­nych.                           [2] Postę­po­wa­nie takie spraw­dzi­ło się w przypadku próbki numer 9 z kościoła w Białej Rawskiej, której pomiar jako jedyny z części prezbi­te­rial­nej dał w wyniku datę bliską sugero­wa­nej wynikami kwerendy histo­rycz­nej.