Archeologija.eu..Pleistoceno ežerų rekonstrukcija ir Ankstyvojo žmogaus
veiklos pėdsakų paieškos pietryčių Lietuvoje
Mokslininkų grupės projektą parėmė Lietuvos valstybinis mokslo ir studijų fondas (T-09168). Projekto vykdymo laikas: 2009.05 - 2009.12. Vykdytojai:
Vadovas dr. Gytis Piličiauskas, Lietuvos istorijos institutas, Lietuva
habil. dr. Valentinas Baltrūnas, Geologijos ir geografijos institutas, Lietuva
Dovydas Jurkėnas, Valstybinė paminklotvarkos ir archeologijos tarnyba Saksonijos-Anhalt žemėje, Halė, Vokietija
Thomas Laurat, Valstybinė paminklotvarkos ir archeologijos tarnyba Saksonijos-Anhalt žemėje, Halė, Vokietija
Kiti vykdytojai:
dr. Christina Flechsig, Leipcigo universiteto Geofizikos ir geologijos institutas, Vokietija
J. Buchantschenko, D. Prill ir Chr. Fritze, Martino Liuterio universiteto (Vitenbergas-Halė) Geomokslų institutas, inžinierinės geologijos skyrius, Vokietija
V. Piličiauskas, UAB "Ingeo", Lietuva
Šioje svetainėje yra pateikiama LVMSF įteiktos ataskaitos dalis. Tekstą parengė G. Piličiauskas, D. Jurkėnas, V. Baltrūnas. LVMSF paremto mokslininkų grupės projekto "Pleistoceno ežerų rekonstrukcija ir Ankstyvojo žmogaus veiklos pėdsakų paieškos pietryčių Lietuvoje" (T-09168) rezultatai bus išsamiai paskelbti projekto dalyvių bendruose straipsniuose. Šioje svetainėje paskelbta mokslinių tyrimų medžiaga negali būti naudojama komerciniais tikslais ir mokslinėse publikacijose be projekto dalyvių sutikimo
ĮVADAS
Šioje ataskaitoje pristatomi geofizinių, geologinių ir archeologinių tyrimų, vykdytų Lietuvos ir Vokietijos mokslininkų grupės 2009 m. Netiesų atodangoje, Alytaus raj., rezultatai. Tarptautinį ir tarpdisciplininį mokslinį projektą "Pleistoceno ežerų rekonstrukcija ir Ankstyvojo žmogaus veiklos pėdsakų paieškos pietryčių Lietuvoje" (T-09168) parėmė Lietuvos valstybinis mokslo ir studijų fondas.
"Ankstyvojo žmogaus" (angl. "Early Man") terminas apjungia visas hominidų šeimos rūšis, gyvavusias iki šiuolaikinio žmogaus (Homo Sapiens Sapiens), t.y iki 25 000 metų prieš dabartį. Seniausi Lietuvos teritorijos apgyvendinimo pėdsakai yra žinomi iš vėlyvojo paleolito laikotarpio, t.y. 13 000 12 300 BP. Paskutiniojo Nemuno ledynmečio pabaigoje, biolingo interstadiale, klimatui palaipsniui šiltėjant bei atklystant gausesnėms žinduolių bandoms, atskiros medžiotojų grupės galėjo pasiekti nuo ledo išsivadavusius plotus (Rimantienė 1996, Šatavičius 2002). Nors ir nėra žinomų žmogaus gyvenimo Lietuvoje pėdsakų iki paskutiniojo ledynmečio pabaigos, tačiau geologiniai ir paleobotaniniai tyrimai liudija buvus tinkamas sąlygas žmogui gyventi gerokai anksčiau, t.y. Nemuno ledynmečio pirmoje pusėje ir ankstesnių tarpledynmečių metu. Pastaraisiais dešimtmečiais Lietuvoje vykę intensyvūs vėlyvojo pleistoceno geologiniai, litostratigrafiniai bei įvairūs paleobotaniniai tyrinėjimai rodo, jog pietinėje šalies dalyje yra išlikusių vietovių su vėlyvojo pleistoceno nuosėdomis, taip pat ir fosilinių Merkinės tarpledynmečio (120 000 - 110 000 BP) laikotarpio ežerų duburiuose. Didžioji dalis šių ežerų, tame tarpe ir Netiesų bei Jonionių atodangos, yra Merkinės apylinkėse, gerai matomuose ir lengvai prieinamuose Nemuno ir Merkio upių šlaituose. Lietuvos atodangų palinologiniai tyrinėjimai bei nauja archeologinė bei paleobotaninė medžiaga iš šiaurinės bei rytinės Europos rodo Merkinės tarpledynmečiu buvus palankias klimatines ir ekologines sąlygas žmogaus bei gyvūnijos paplitimui (Baltrūnas et al. 2001). Nepaisant to, iki šiol nėra archeologinių duomenų dėl Lietuvos apgyvendinimo vėlyvajame pleistocene. Tikėtina, jog senieji sluoksniai bei ankstyvosios radimvietės iš Merkinės tarpledynmečio bei pirmųjų šiltųjų Nemuno ledynmečio pradžios fazių buvo nugremžti paskutiniojo ledyno, pasiekusio savo maksimalią ribą apie 20 000 BP, arba yra palaidoti giliai po sąnašų sluoksniais. Pavieniai akmeniniai dirbiniai, išlikę per paskutinįjį ledynmetį ir randami paviršiuje, gali būti archeologų neidentifikuojami arba klaidingai priskiriami poledynmečio medžiotojams. Esant tokiai situacija, aptikti ankstyvojo žmogaus pėdsakus Lietuvoje galima tik pradėjus kryptingus ir sistemingus pleistoceno paleoežerų mokslinius tyrimus, apjungus skirtingų mokslininkų patirtį ir taikant naujausius ir įvairius tyrimų metodus. Pradėti būtent tokius mokslinius tyrinėjimus buvo siekta šiuo projektu.
Kuriant tyrimų strategiją buvo remtasi Vokietijos geologų ir archeologų patirtimi, kurie jau antrą dešimtmetį sėkmingai tyrinėja Ankstyvojo žmogaus liekanas pleistoceno paleoežerų nuosėdose. Būtent paleoežerų vietos yra perspektyviausios ieškant seniausiųjų žmonių pėdsakų. Prie vandens telkinių buvo patogios sąlygos tarpledynmečio medžiotojams kurtis, o ežerinėse nuosėdose palyginti gerai išlieka ne tik akmens dirbiniai, tačiau ir organinės kilmės liekanos dešimtis ir net šimtus tūkstančių metų. Paleoežerų identifikavimo bei pleistoceno stratigrafijos ir paleoekologijos klausimai buvo nagrinėjami geologų bei palinologų (Baltrūnas 1995; Gaigalas et all. 2005; Gaigalas / Molodkov 2002; Fedorowicz 2006; Satkūnas et all. 1998, 2003). Pietrytinė Lietuvos dalis yra patogi tokiems tyrimams, nes čia išlikęs neerodavęs senųjų morenų reljefas, kurio nenugremžė bei nesuardė paskutiniojo Nemuno ledynmečio ledynas. Šiame regione išliko pleistoceno laikotarpio, tiksliau - Merkinės tarpledynmečio, ežerų duburiai, susidarę atsitraukus priešpaskutiniam Medininkų ledynui. Šie paleoežerų duburiai yra perspektyvi tarpdisciplininių tyrimų erdvė senajam reljefui, paleoežerų kilmei ir jų ekosistemoms pažinti. Lietuvoje žinoma bent 10 vietų, kur Merkinės tarpledynmečio ežerų sluoksniai yra prieinami atodangose arba slūgso iki 10 m nuo žemės paviršiaus. Anksčiau geologų tyrinėtos buvo trys iš jų - tai Medininkų paleoežeras (Vilniaus raj.), Jonionių (Varėnos raj.) ir Netiesų (Alytaus raj.) atodangos. Esant ribotoms finansinėms galimybėms, šioje ataskaitoje aprašomi darbai buvo vykdyti tik Netiesų atodangoje, kuri pasirinkta kaip labiausiai geologų ištyrinėta vieta, atrodanti patogi ir archeologiniams žvalgomiesiems tyrimams (1, 2 pav.).
Netiesų atodangoje 2009 m. buvo numatyti tokie uždaviniai:
1. Apibendrinti ankstesnių geologinių, paleobotaninių, paleozoologinių tyrimų duomenis.
2. Geofizikiniais ir geologiniais metodais rekonstruoti Merkinės tarpledynmečio paleoežero duburį.
3. Lokalizuoti archeologiniams žvalgomiesiems tyrimams perspektyviausias vietas priekrantės zonoje bei atlikti archeologinius žvalgomuosius kasinėjimus atodangoje.
4. Nustatyti ilgalaikių tyrinėjimų perspektyvas bei jų metodines galimybes.
Prieš aprašant vykdytų tyrimų rezultatus verta apžvelgti įvairių sričių mokslininkų darbus šia kryptimi vidurio Europoje, taip pat Merkinės apylinkių geologinę ir geomorfologinę situaciją, ankstesnių geologinių tyrimų, vykdytų Netiesų ir netoliese esančioje Jonionių atodangose, rezultatus.
ANKSTYVOJO ŽMOGAUS RADIMVIEČIŲ TYRIMAI EUROPOJE
Vėlyvasis arba aukštutinis pleistocenas yra paskutinioji pleistoceno epocha (120 000 10 000 BP), apimanti paskutinįjį atšilimo periodą, t.y. Merkinės tarpledynmetį bei po to sekantį Nemuno ledynmetį. Jos nustatyta galutinė riba yra 10 000 metų prieš dabartį, tai yra holoceno pradžia. Merkinės tarpledynmetis, susilaukęs plataus tyrinėtojų dėmesio visoje Europoje jau nuo praeito amžiaus pradžios, Lietuvoje buvo pavadintas pagal stratotipinių nuosėdų pjūvius Merkinės apylinkėse. Kituose regionuose yra įsigalėję kiti tarpledynmečio pavadinimai pagal atrastus šio laikotarpio nuosėdų atraminius pjūvius. Alpių regione pirmasis tarpledynmetis po Medininkų ledynmečio plačiąja prasme yra vadinamas Risu-Viurmu, šiaurinėje bei vidurinėje Europoje, tame tarpe Lenkijoje ir Vokietijoje Eemiu, Rusijoje Mikulino, Baltarusijoje Murava, Latvijoje Felicianovu. Merkinės tarpledynmetis pagal įvairių tyrinėjimų duomenis truko tik kiek daugiau nei 10000 metų, yra datuojamas 132 000 70 000 metų prieš dabartį intervale, pvz. 128 000 115 000 BP ar 132 000 -122 000 BP (Wenzel 2002; Baltrūnas et al. 2001). Pagal deguonies izotopų 18O ir 16O santykio ciklinį svyravimą atmosferoje šis tarpledynmetis yra koreliuojamas su izotopų stadija (MIS) 5e.
Paskutiniojo tarpledynmečio metu vidurio ir rytų Europą, tame tarpe ir Lietuvą, dengė plačialapių miškai. Vidutinė metinė temperatūra buvo 3-4°C aukštesnė už dabartinę, o ir kritulių iškrisdavo daugiau, todėl spėjamas jūros vandens lygis buvo 4-6 metrais aukštesnis negu holocene (Baltrūnas et al. 2001, Velichko et al. 2005). Tuo metu buvo susidariusios itin palankios ekologinės ir klimatinės sąlygos žmonėms bei kitiems žinduoliams plisti šiose teritorijose. Merkinės tarpledynmečio žmogus Europoje buvo ankstyvasis neandertalietis (Homo Neanderthalensis), pasirodęs Eurazijoje maždaug prieš 200 000 metų. Radimvietės su neandertaliečiams priskiriamais kaulais yra žinomos iš Krapina (Kroatija), Saccopastore (Italija), Gánovce (Slovakija), Taubach (Vokietija), Baume Moula-Guercy (Prancūzija) vietovių (Wenzel 2002; Behm-Blancke 1956/1960). Žymiai daugiau radimviečių su ankstyvojo žmogaus veiklos pėdsakais ir titnaginiais dirbiniais (be kaulų) yra išsibarsčiusios po visą Europą. Šiauriausiai nutolusios radimvietės yra aptiktos Jutlandijoje, Danijoje (pavieniai radiniai, Terberger 2006), šiaurės Vokietijoje (Ochtmissen, Lehringen, Sarstedt, Salzgitter-Lebenstedt, Lichtenberg radimvietes; Terberger 2006), Rusijoje netoli Uralo kalnų, Vilkų oloje Suomijoje (suom. "Susiluola"; žr. įvairių autorių diskusiją leidinyje Fennoscandia Archaeologica XXIV, 2007, p. 52-97). Dauguma jų yra jaunesnės nei Merkinės tarpledynmetis ir priklauso Nemuno ledynmečio pradžiai, kas rodo Europos apgyvendinimo ribas pasislinkus toli į šiaurę bei neandertaliečio sugebėjimą prisitaikyti prie atšiaurių periglacialinių ekologinių ir klimatinių sąlygų.
Dėl paviršiaus erozijos bei paskutiniojo ledyno, padengusio šiaurines Europos platumas, daugelis radimviečių buvo sunaikintos. Vietoves, kur galima tikėtis bent dalinai išlikusių Merkinės laikotarpio ar dar senesnių tarpledynmečių nuogulų, galima suskirstyti i tris grupes:
1. Fosiliniai ežerai (paleoežerai), susidarę glaciogeninių bei kriogeninių procesų metu susidariusiuose duburiuose, atsitraukus ledynui;
2. Klinčių nuosėdos, susidarančios nusėdus kalcio karbonatui iš mineralinių šaltinių vandens. Tokios radimvietės su išlikusiomis floros bei faunos pavyzdžiais bei akmeniniais dirbiniais yra žinomos iš Vokietijos Taubach (Behm-Blancke 1956/1960), Weimar Parktravertin (Mania 1990), Burgtonna (Toepfer 1978), Stuttgart-Untertürkheim (Wenzel 1998), Bilzingsleben (Mania 1990);
3. Upių sąnašos. Lenkijoje, Vroclavo mieste yra tyrinėtos dvi viduriniojo paleolito stovyklavietės, įsikūrusios buvusios upės seklaus užutekio krante (Wiśniewski 2003).
Ypač didelio tyrinėtojų dėmesio susilaukia fosiliniai ežerai, kurių pakrantės buvo patogios priešistoriniam žmogui įsikurti bei medžioti. Vidurio Europoje, akmens anglies bei žvyro kasyklose iki šiol tyrinėjami Merkinės ir senesnių laikotarpių paleoežerai, o šie tyrimai suteikia daug naujos informacijos ne tik tai apie ankstyvojo žmogaus kultūrą bei aplinkos suvokimą, bet ir mikroregioninį biotopą bei paleogeografiją. Neandertalio medžiotojų stovyklaviečių liekanos bei medžioklės vietos yra žinomos iš Vokietijos, Neumark-Nord vietovės (Jurkėnas et all. 2007), Schöningen (Thieme 2007), Gröbern (Mania/Erfurt 1990), Grabschütz (Mania 1990), Königsaue (Mania 2002). Königsaue, Burg Tonna, Taubach, Weimar - Parktravertin (Mania 2002, Mania, Erfurt 1990). Keleto šių radimviečių detalesni aprašymai pateikiami žemiau.
Nuo XX a. 9 deš. vidurio Neumark-Nord vietovėje, Saksonija-Anhalt, Vokietija, buvusiose anglies rūdos kasyklose vyksta archeologiniai vidurinio pleistoceno pabaigos ir vėlyvojo pleistoceno neandertalio žmogaus stovyklaviečių tyrimai (Jurkėnas et all. 2007). Šiame nedideliame mikroregione skirtingais periglacialiniais laikotarpiais dėl žemės grunto judėjimų, taip vadinamo molisoldiapirizmo, susidarė trys ežerai, kurie preliminariai priskiriami Holšteino arba Būtėnų (Neumark-Nord 3), Intrasaalės (Snaigupėlės) bei Merkinės tarpledynmečiams (Neumark-Nord 1 ir 2). Prie visų paleoežerų yra rasta Ankstyvojo žmogaus veiklos pėdsakų. Ypatingo dėmesio vertos yra dvi stovyklavietės prie paleoežero Neumark-Nord 2. Apatiniuose ežero nuosėdų sluoksniuose bei pakrantės ruože yra rasta maždaug 200 000 metų senumo medžiotojų stovyklavietė (Neumark-Nord 2/2). Kauliniai bei titnaginiai darbo įrankiai bei susmulkinti žvėrių (miško dramblių, arklių, bizonų, raganosių, briedžių, elnių ir kt.), taip pat smulkių gyvūnų (pvz. vėžlių, paukščių, pelių) kaulai rodo šioje vietoje po sėkmingos medžioklės ežero pakrantėse apsistojus medžiotojų grupę. Ankstyvuoju Nemuno ledynmečio laikotarpiu (maždaug prieš 80 000 metų) prie to pačio ežero, tik kitame jo krante, apsigyveno Neandertalio laikotarpio medžiotojai (Neumark-Nord 2/0). Archeologiniai, malakologiniai, palinologiniai, archeozoologiniai, paleontologiniai tyrimai, taip pat geologinės bei sedimentologinės ežero nuosėdų analizės leido rekonstruoti ne tik Ankstyvojo žmogaus gyvenimo būdą, bet ir to laikotarpio mikroregiono paleolandšaftą. Moksliniai tyrinėjimai dar nėra užbaigti.
Išsamių archeologinių tyrinėjimų Neumark-Nord 1 paleoežero (maždaug 220 000 BP) metu buvo rasta Ankstyvojo žmogaus sumedžiotų gyvūnų apdorojimo vieta, rekonstruota ežero bei jo apylinkių aplinka ir biotopas. Tyrinėjimų rezultatai, įtraukti į Saksonijos-Anhalt žemės priešistorės muziejaus ekspoziciją Halės mieste, sukėlė ne tik aktyvias mokslininkų diskusijas, bet ir milžinišką visuomenės bei žiniasklaidos dėmesį.
Senojo paleolito Homo Erectus žmogaus stovyklavietė Bilzingsleben (Tiuringija, Vokietija) taip pat buvo įsikūrusi nedidelio ežero pakrantėje (Mania 1990). Be titnaginių ir kaulinių dirbinių, susmulkintų žvėrių kaulų bei gyvenamųjų būstų liekanų, čia pavyko aptikti mažiausiai 3 individams priklausiusių kaukolės kaulų fragmentų. Stovyklavietė yra datuojama Būtėnų (Holšteino) tarpledynmečiu, maždaug 375 000 BP.
Devintame praėjusio šimtmečio dešimtmetyje anglies kasyklos eksploatavimo darbų metu Schöningen vietovėje (Žemutinė Saksonija, Vokietija) buvo atidengti vidurinio pleistoceno sluoksniai (Thieme 2007). Radimvietė Schöningen II su keturiomis ežero apdurpėjimo fazėmis yra ypač svarbi senojo paleolito tyrinėjimuose. Paskutinio apdurpėjimo nuosėdose buvo aptiktas archeologinis horizontas, kuriame rasta stambių bei smulkių žinduolių kaulų, titnaginių dirbinių. Labiausiai intriguojantis atradimas mažiausiai 8-ios medinės ietys bei kiti medžio dirbiniai. Kadangi maždaug 90% visų susmulkintų gyvūnų kaulų priklauso laukiniams arkliams, manoma, kad jie buvo medžiojami ežero pakrantėse ir vėliau stovyklavietėje išmėsinėti. Radimvietė datuojama Reinsdorfo (Būtėnų) tarpledynmečiu ir yra šiek tiek jaunesnė nei Bilzingsleben stovyklavietė. Moksliniai tyrinėjimai vyksta iki šiol.
Dar vieno paleoežero nuosėdos buvo atidengtos Gröbern (Saksonija-Anhalt, Vokietija) anglies kasyklose (Mania 1990). Jose gerai išliko augalų, moliuskų, žuvų, amfibijų ir žinduolių liekanos; taip pat buvo rastas pilnai išlikęs miškinio dramblio skeletas. Dramblio skeleto kaulai buvo su pjaustymo žymėmis ir išsidėstę neanatomine tvarka. Tarp kaulų rasti 27 titnaginiai dirbiniai patvirtina, kad gyvūnas buvo mėsinėtas medžiotojų. Radimvietė datuojama Merkinės tarpledynmečiu, maždaug 120 000 BP.
Merkinės apylinkių geologinė ir geomorfologinė charakteristika
Lietuvoje Merkinės tarpledynmečio nuosėdų pjūviai jau seniai tiriami ir yra geriausiai ištirti Merkinės apylinkėse (Varėnos rajonas). Tai jau plačiai žinomi Nemuno slėnio atodangų pjūviai prie Netiesų, Jonionių ir Maksimonių kaimų. Apskritai, šiuo metu Lietuvoje prie atraminių gerai ištirtų ir pagrįstų Merkinės tarpledynmečio pjūvių yra priskiriama bent 20 atodangų ir gręžinių pjūvių (Catalogue, 1993). Tarp jų žinomiausi pjūviai Druskininkuose (Ratnyčia, Fizkultūros parkas, Pušynas), Liškiavoje, Kmitose, Mickūnuose, Kirtimuose, Medininkuose, Kurkliuose, Pasvalyje, Gaurėje ir kitur. Labai daug yra tokių Merkinės tarpledynmečio pjūvių, kuriuose išlikusi tik dalis tarpledynmečio sluoksnių, tačiau slūgsojimo sąlygos nekelia abejonių dėl jų amžiaus, t.y. slūgso tarp priešpaskutiniojo ir paskutiniojo ledynmečio moreninių sluoksnių.
Merkinės apylinkių pjūviai įdomūs ir vertingi tuo, kad yra netoli vienas kito, įvairių sričių specialistų tyrimais pagrįstas jų tarpledynmetinis amžius. Pirmą kartą tarpledynmečio durpių lęšis Nemuno atodangoje prie Netiesų buvo paminėtas N. Sobolevo darbe 1910 m. (Соболев, 1910). 1938 m. Č. Pakuckas aptiko šio tarpledynmečio nuosėdas prie Jonionių ir Maksimonių (Pachucki, 1952). Vėliau visų trijų vietovių atodangas tyrinėjo gausus būrys mokslininkų (Bremówna i Sobolewska, 1950; Halicki, 1948; Kaikarytė, 1952; Borówko-Dłuźakowa, Halicki, 1957; Чепулите, 1957, 1967; Gaigalas, 1959; Klimašauskas, 1962; Кондратене, 1965; Bайтекунас, 1966, 1969; Певзнер, Гайгалас, 1976, Riškienė, 1979; Gaigalas et al., 1994; Gaigalas, Arslanov et al., 2005; Gaigalas, Fedorowicz, Melešytė, 2005; Калиновский,1981; Лосева, 1981; Sanko, Gaigalas, 2007 ir kiti). Jonionių vietovėje tarpledynmečio nuogulos papildomai kartografuotos dar dviejų gręžinių pjūviais (Кондратене, 1996; Satkūnas, Grigienė, 1997). Šios vietovės atodangų ir gręžinių medžiaga atskleidė, kad ežerinių nuosėdų nenutrūkstamą pjūvį sudaro ne tik Merkinės tarpledynmečio nuosėdos, bet ir vėliau buvusių keturių klimato atvėsimo (kriomerų) bei tarp jų buvusių trijų atšilimų (termometrų) sluoksniai su savitos miškų raidos požymiais (sporų ir žiedadulkių kompleksais). Netiesų pjūvyje, priešingai, pilnesnė yra tarpledynmečio pradžios nuosėdų storymė, o tarpledynmetį lydėję atšalimai ir atšilimai nuosėdose menkai atsispindi, nes menkai tyrinėti, išskyrus absoliutaus amžiaus nustatymą. Ankstesnių tyrimų medžiaga taip pat liudija, kad Jonionių-Maksimonių pjūviai, greičiausiai, priklauso vienam buvusiam paleoežerui, o štai Netiesų neaišku. Toks neapibrėžtumas buvo išlikęs iki pat pastarojo meto.
Šiame skyriuje yra bandoma apibendrinti labai įvairią geomorfologinių ir geologinių tyrimų medžiagą ir aptarti buvusių paleoežerų paleogeografines sąlygas kaip galimą akmens amžiaus žmogaus gyvenamąją aplinką tarpledynmetyje. Netiesų ir Jonionių apylinkių geomorfologinei ir geologinei charakteristikai buvo naudota keleriopa metodika. Visų pirma, buvo surinkta ir išnagrinėta visa iki šiol atliktų tyrimų išbarstyta medžiaga, siekiant suderinti ir sugretinti skirtingų tyrimų (geologinio kartografavimo, paleobotaninių, malakofaunos, žinduolių liekanų (dantų), litologinių, petrografinių, liekaninio įmagnetinimo, absoliutaus amžiaus nustatymo (OSL, TL, ESR, Th/U ir kitų) duomenis ir atliekant papildomus lauko tyrimus. Antra, atkreiptas didesnis dėmesys į Merkinės apylinkių geomorfologinės situacijos įvertinimą, analizuojant kartografinę ir aerofotomedžiagą.
Nemuno apyslėnis
Nemuno slėnis tarp Žiogelių ir Krikštonių yra įsigraužęs į paskutiniojo ledyno, vadinamo Nemuno vardu, ir jo tirpsmo vandenų suklostytą paviršių, tiksliau, į jo atsitraukimo Žiogelių (Frankfurto) ir Baltijos (Pomeranijos) stadijų nuogulas (1 pav.). Nuo Žiogelių iki Merkinės dešiniajame Nemuno apyslėnyje dar likę Baltijos stadijos prieledyninio ežero smulkaus smėlio plotai, daug kur vėjo papustyti (vakariau Žiogelių, piečiau ir ryčiau Uciekos). Šios prieledyninės marios atsirado Baltijos stadijos ledynui ties Merkine užtvenkus iš pietų tekėjusiai upei ko gero, Nemuno prosenelei. Tuo tarpu kairiajame krante iki pat Cimaniūnų apyslėnį sudaro kiek senėlesnis, gerokai griovų suraižytas, Žiogelių stadijos ledyno tekančio tirpsmo vandens suklostytas rupus, kartais žvirgždingas smėlis, Vilkiautinio link pereinantis į morenines riedulingo priemolio kalvas.
Ties Merkine labai keičiasi Nemuno apyslėnio sandara. Priežastis viena ties Nedzinge, Merkine, Kibyšiais ir Voveriu yra ilgokai tįsojęs besitraukiančio ledyno pakraštys taip vadinamame Baltijos stadijos laikotarpyje. Tįsojusio ledyno pakraštys yra labai išreikštas šiauriau Merkinės miestelio, kur akivaizdžiai Baltijos stadijos ledyno smulkus moreninis reljefas iš šiaurinės pusės įsiremia į gerokai aukštesnį ir lėkštesnį senesnės Žiogelių stadijos ledyno kalvagūbrį, sudarytą iš riedulingo ir žvirgždingo smėlio. Atidesnis žvilgsnis pastebi, kad šią ribą patvirtina net lauko riedulių (akmenų) skirtinga vyraujanti petrografinė sudėtis ir spalva.
Tad dešiniajame apyslėnyje iki pat Lizdų šiandien turime Baltijos stadijos metu ledyno paliktą kalvotą moreninį bei tirpsmo vandenų aplygintą paviršių. Kairiajame apyslėnyje ties Voveriu matome ledyno paliktus smėlingus galinės morenos fragmentus. Toliau, iki pat Žilvyčių apyslėnio banguotą paviršių sudaro tekančio tirpsmo vandens paliktas įvairus smėlis, kurį ties Krikštonimis pakeičia jau paties ledyno sustumtas kalvotas moreninis priemolio paviršius.
Tad, kaip matyti iš 1-ojo paveikslo, paskutiniojo (Nemuno) apledėjimo Baltijos stadijos pakraščio dariniai (tuo pačiu ir riba) ties Jonionių, Maksimonių ir Netiesų vietovėmis yra Nemuno slėnį formavusių vandens srautų nuplauti. Todėl nei viename pjūvyje neturime tarpledynmetines nuogulas dengiančių ledyninių (moreninių) nuogulų.
Nemuno slėnio atsiradimas
Nemuno apyslėnio šioje atkarpoje geologinės ir geomorfologinės ypatybės leidžia suprasti Nemuno slėnio žemiau Merkinės atsiradimo aplinkybes. Panašu, kad dabartinio slėnio atkarpa tarp Merkinės ir Punios atsirado ledynui atsitraukus iki ribos Marijampolė-Prienai-Kruonis (taip vadinama ledyno atsitraukimo Pietų Lietuvos fazė) ir tirpsmo vandenimis pripildžius didokas Simno-Balbieriškio-Stakliškių prieledynines marias. Šių marių vandens perteklius pro Punią liejosi pietų link per negyvo ledo kalnus į piečiau Merkinės tyvuliavusias marias, kurių vandens lygis buvo gerokai žemesnis. Netoliese į šį žemesnį baseiną įsiliedavo ir Merkio senslėniu plūstantis vanduo. Taip ir atsirado dar negilaus Nemuno slėnio pradžia (aukštesnioji jos dalis) tarp Punios (taip pat Krikštonių) ir Merkinės. Vėliau, ledynui traukiantis iš Pietų Lietuvos, slūgsant tyvuliavusioms marioms, o taip pat kylant nuo storos ledo dangos išsivadavusiai teritorijai, Nemuno vandenys pakeitė tekėjimo kryptį, kuri nesikeičia iki šiol. Tuo metu išryškėjo ir Nemuno slėnio dalis aukščiau Merkinės.
Nemuno slėnio ypatybės
Merkinės apylinkėse slėnis siekia 3-4 km pločio. Nemuno slėnio terasos pagal formą ir kilmę skirstomos į prieledyninių vandens srautų ir upines terasas. Prieledyninių vandens srautų terasoms priskirtos 30-37 m aukščio, o prie upinių 20-25 m, 15-18 m, 11-14 m, 8-10 m, 5-7m aukščio terasos. Aukščiausią VI terasą sudaro 30-37 m virš upės iškilusi lyguma. Nuo Merkinės Nemuno aukštupio link jos aukštis nuo jūros lygio didėja, o žemiau Merkinės - mažėja. Ši terasa plačiu ruožu supa Merkinės ir Maksimų kilpas iš vakarų pusės (Dubaklonio, Panaros apylinkės). Nuo Merkinės iki Nemuno posūkio šiaurės kryptimi, dešiniajame krante turime tik vieną stambesnį šios terasos fragmentą (į šiaurę nuo Maksimonių kaimo), padengtą vidutiniu smėliu. Žemiau Merkinės šios terasos paviršiuje kadaise buvo iškastas karjeras, kuriame po smėlio danga yra storas kompleksas sluoksniuoto žvyro su gargždu.
Merkinės apylinkėse žemesnioji - 20 - 25 m aukščio terasa (V) plyti kairiajame ir dešiniajame krante į pietus, vakarus ir į šiaurę nuo Merkinės, Maksimonių ir Netiesų kaimų link. Terasa užima didžiąją dalį Netiesų kilpos. Kairiajame Nemuno vagos krante ši terasa užima žymų plotą Merkinės ir Gudelių kilpų vakarinės pusėse. Upinių nuosėdų storis iki 45 m. Paviršiuje dažniausiai slūgso smulkus smėlis, giliau žvirgždingas smėlis ir žvyras. Merkinės tarpledynmečio nuogulų pjūvis ties Netiesų kaimu kaip tik ir yra šios viršsalpinės terasos cokolyje. Dar žemesnė - 1518 m aukščio terasos (IV) fragmentai tįso kairiajame ir dešiniajame Nemuno krante. Ši terasa sudaro iki 0,5 km pločio lanko formos ruožą, padengtą įvairaus rupumo smėliu. Dešinysis ruožo sparnas, perkirtęs Nemuno vagą Maksimų kilpoje ties Pašilinge (priešais Dubaklonį), susijungia su kairiuoju, nutįsusiu Jonionių link. Didžiausią plotą terasa užima dešiniajame Nemuno krante Netiesų, Apsingės ir Rudnios kaimų apylinkėse, o kairiajame krante - Gudeliu kilpoje, kur plyti plokščios lygumos.
11 - 14 m aukščio terasos (III) turime vos kelis fragmentus. Terasa išlikusi ištįsusiais, siaurais ruožais, kurių fragmentai tęsiasi šiaurės kryptimi kairėje Nemuno vagos pusėje nuo Gudelių kaimo per Ulčičius. Nuo Jonionių iki Nemuno posūkio meridianine kryptimi turime vos kelis 11 - 14 m terasos fragmentus. Stambesni iš jų yra dešinėje Nemuno vagos pusėje prie Netiesų ir Miežionių, kur juos dengia smėlis arba žvyras. Kairėje Nemuno vagos pusėje, prieš Maksimų kaimą griovos šlaito viršutinėje dalyje matyti: gelsvas smulkus smėlis ir durpė. Giliau slūgso smėlis su smulkiomis limonitizuotomis dėmėmis, žvirgždingas, o apatiniame pjūvio horizonte šviesus vidutinis smėlis. Minėti sluoksniai sudaro 3 m storio aliuvio kompleksą.
Vėlyvajame driase susiformavo 8 - 10 m aukščio (II) viršsalpinė terasa, kuri ir dabar retais ir siaurais fragmentais lydi Nemuno vagą. Į vakarus nuo Merkinės, Levūnų (tarp Netiesų ir Voverio) kilpoje lygiagrečiai Nemuno vagai tįso nemažas 200 m pločio jos fragmentas. Terasos viršutiniame horizonte susiklostė 2,5 m storio šviesaus smulkaus smėlio sluoksnis (salpinis aliuvis), kurio apačioje ant rausvo moreninio priemolio slūgso apie 1 m storio žvirgždo ir gargždo sluoksnis (vaginis aliuvis). Vaginio ir salpinio aliuvio sluoksnių storiai rodo, kad upė tuo metu buvusi nelabai vandeninga ir jos potvyniai palyginti neaukšti. Šios terasos cokolį ties Jonionimis kaip tik ir sudaro Merkinės tarpledynmečio ežerinės nuosėdos.
Prieš 10 tūkst. metų Nemunas vėl pradėjo graužtis į žemesnį lygį ir susiformavo 5 - 7 m aukščio pirmoji (I) viršsalpinė terasa. Preborealyje, borealyje, atlantyje ir subborealio pradžioje (prieš 10-3,5 tūkst. metų), t.y. I viršsalpinės terasos formavimosi metu, Nemuno slėnis įgavo beveik dabartinius kontūrus. Prieš Netiesas, kairiajame Nemuno krante, plyti kilometro pločio šios terasos fragmentas, padengtas vidutiniu smėliu. Jis tęsiasi į dešiniąją Nemuno slėnio pusę ir ties Druskininkų kaimu sueina į sąlytį su 15 - 18 m terasos pakopa. Kairiuoju ir dešiniuoju pirmos terasos fragmentu nutįsta virtinė nedidelių ežeriukų, nužyminčių Nemuno senvagės kryptį. Upės nuosėdų storis - apie 3 metrus.
Žemiausią Nemuno slėnio dalį užima salpa iki 2-3 m aukščio. Ji nėra labai paplitusi, paprastai pavasarinių potvynių užliejama. Prie Levūnų kaimo (netoli Voverio) viršutiniame horizonte klostosi 1,5 m storio vidutinis smėlis su horizontaliais priesmėlio sluoksneliais.
Nemuno slėnis labai keičiasi Krikštonių apylinkėse, kur tiesus Nemuno slėnis, įspraustas tarp aukštų ledyno paliktų moreninių kalvynų, susiaurėja iki 2-2,5 km.
Netiesų ir Jonionių vietovių geologinė sandara
Šių vietovių geologinės sandaros charakteristika apsiriboja kvartero periodo pabaigoje susiformavusia nuogulų storyme, kurią sudaro priešpaskutiniojo (Medininkų) apledėjimo, Merkinės tarpledynmečio ir paskutiniojo (Nemuno) apledėjimo laikotarpiais palikti sluoksniai. Kadangi Netiesų, Jonionių ir Maksimonių pjūviai atsidengia Nemuno slėnyje, todėl nuosekliai suklostytos storymės vėlesni sluoksniai buvo nuplauti. Merkinės tarpledynmečio ir jo pabaigos ežerines nuosėdas iš karto dengia paskutiniojo (Nemuno) apledėjimo Baltijos stadijos fliuvioglacialinių (tirpsmo vandenų) bei Nemuno viršsalpinių terasų smėlingos nuogulos, kurių bendras storis Netiesų atodangoje siekia 5 m. Kiškeliukės (Didžiosios Jonionių) griovos šlaitų tyrimai bei turimi gręžimo duomenys piečiau Nemuno slėnio ribų tarp Jonionių ir Kibyšių rodo, kad smėlingą tarpmoreninę storymę su tarpledynmečio nuosėdom dengia du iki 10 m storio erdvėje išlaikyti ledyno suklostyti moreninio priemolio sluoksniai (Bайтекунас, Шпокаускас, 1966; Кондратене, 1965; Вайтекунас, 1969) (2 pav.). Manoma, kad tai paskutiniojo (Nemuno) apledėjimo dviejų stadijų Grūdos (Brandenburgo) ir Žiogelių (Frankfurto) arba Grūdos+Žiogelių ir Baltijos (Pomeranijos) stadijų ledyno suklostyti moreninio priemolio sluoksniai. Deja, platesnėje teritorijoje iki šiol nebuvo išgręžta naujų gręžinių, todėl ir gelmių erdvinis įsivaizdavimas nėra labai pasikeitęs.
Žemiau tyrinėjamų Merkinės tarpledynmečio nuosėdų seno Jonionių-3 gręžinio Nemuno slėnyje duomenimis slūgso apie 30 m storio sluoksniuota moreninio priemolio storymė, kurios kraigas ir viršutinė dalis kai kur atsidengia Nemuno atodangose, o vidurinėje dalyje slūgso apie 3 m storio aleurito lęšis ar sluoksnis. Šio moreninio komplekso amžius nėra iki galo aiškus. Tai gali būti ir vieno, ir kelių apledėjimų rezultatas. Moreninio komplekso viršutinė dalis, kuri buvo litologiškai ir petrografiškai tyrinėta Nemuno atodangose, liudija priešpaskutinįjį vidurinio pleistoceno Medininkų (kitose šalyse Saale, Wartha, Soža) ledynmetį. Šis moreninis kompleksas slūgso ant taip vadinamo pokvarterinio (subkvarterinio) paviršiaus, kuris ties Jonionimis tįso +20 - +25 m aukštyje virš dabartinės jūros lygio ir kurį šiose vietovėse sudaro mezozojaus eros kreidos periodo kreidingas mergelis tipiška šiltose jūrose susidaranti uoliena.
Merkinės tarpledynmečio nuogulų stratigrafija ir koreliacija
Merkinės tarpledynmečio nuosėdos geriausiai ištirtos Jonionių ir Netiesų vietovėse. Netiesų atodangos pjūvyje geriau išlikusios tarpledynmečio pradžios nuosėdos, o Jonionių pjūviuose tarpledynmečio pabaigos ir po to buvusių klimato atšalimų bei atšilimų metu suklostytos nuosėdos.
Netiesų atodanga
Ji yra 8,5 km į V-ŠV nuo Merkinės miestelio, dešiniajame Nemuno krante, apie 1 km žemiau Netiesos upelio žiočių. Reikia pabrėžti, kad įvairių autorių skirtingų metų atodangos aprašymai dėl natūralaus šlaitų kitimo nežymiai skiriasi. 2005 m. aprašymas toks (Gaigalas et al., 2005a):
0,0-0.5 m dirvožemis;
0,7-1,61 m smėlis smulkus rusvas;
1,61-2,71 m smėlis smulkus gelsvai pilkas;
2,71-4,16 m smėlis rupus žvyringas riedulingas gelsvai pilkas;
4,16-10,21 m smėlis smulkus šviesiai pilkas įstrižai sluoksniuotas;
10,21-13,06 m smėlis smulkus šviesiai pilkas horizontaliai sluoksniuotas;
13,06-13,91 m - durpė tamsiai ruda su medžių liekanomis
13,91-15,61 m - gitija tamsi su durpių tarpsluoksniais, moliuskų kriauklėmis, apatinėje dalyje smėlinga;
15,61-15, 64 m smėlis smulkus pilkas;
15,64-16,57 m gitija tamsi, skali, su smėlio tarpsluoksniais;
16,57-16,72 m smėlis gelsvai pilkas;
16,72-16,97 m smėlis smulkus šviesiai gelsvas durpingas su moliuskų kriauklėmis ir medienos liekanomis;
16,97-17,72 m aleuritas smėlingas, Medininkų ledynmečio pabaiga ir Merkinės tarpledynmečio pradžia;
17,7-18,85 m - moreninis priemolis rudas, Medininkų ledynmetis;
18,85 m Nemuno vandens lygis.
Šio pjūvio atskirų sluoksnių amžius interpretuojami taip. Ties Nemuno vandens lygiu (18,85-17,7 m) atsidengia priešpaskutiniojo (Medininkų) apledėjimo nuogulos. Aukščiau (17,7-16,97 m) slūgso dar šaltą klimatą liudijančios limnoglacialinės nuosėdos. Nuo 16,97 iki 13,06 m slūgso Merkinės tarpledynmečio nuogulos, susidariusios klimatinio optimumo metu. Nuo 13,06 iki 4,16 m turime to paties baseino ežerines nuosėdas, susidariusias po šiltojo Merkinės tarpledynmečio, prasidėjus globaliam klimato atšalimui su trumpalaikiais atšilimais. Šio laikotarpio ežerinės nuosėdos ir paleogeografinės sąlygos yra geriau ištirtos Jonionių vietovėje (žr. žemiau). Netiesų pjūvio viršutinę dalį (4,16-0,0 m) sudaro jau vėlyvajame ledynmetyje upės suklostytas fliuvialinis smėlis. Šios atodangos apibendrinti kompleksinių tyrimų rezultatai pateikti bent keliose publikacijose (Кондратене, 1996; Gaigalas et al., 2005a; Gaigalas et al., 2007).
Netiesų atodangos sporų ir žiedadulkių tyrimo duomenimis nustatyta tarpledynmečio augalijos (miškų) raida yra būdinga Rytų Europoje sutinkamų Merkinės (Eemio, Muravos, Mikulino) tarpledynmečio nuosėdose užfiksuotai raidai. Netiesų atodangoje išsiskiria keturios palinozonos (M1-M4) su būdingu plačialapių kaitos eiliškumu: eglė→ąžuolas→guoba→lazdynas→ liepa→skroblas (3 pav., Кондратене, 1996).
Netiesų atodangos paleokarpologinių duomenų (sėklų, vaisių, lapų, spyglių, megasporų, kankorėžių, endokarpų ir kitų radinių) taksonominė revizija patikslino ir papildė rastos floros sąrašą, nustatytė floristinių kompleksų sudėties kaitą sedimentacijos eigoje (Velichkevich, Kondratienė, Kisielienė, 1999). Po atliktos revizijos floros sąraše yra 114 taksonų. Remiantis rūšių pasiskirstymu ir jų koncentracija pjūvyje, išskirti du paleofloristiniai kompleksai. Jeigu pirmąjį sudaro vėlyvojo ledynmečio (Medininkų) būdingos rūšys (16,98-17,55 m), tai antrąjį sudaro būdingoji tarpledynmečio flora (12-16,98 m). Netiesų atodangos flora yra turtingiausia iš visos Lietuvoje šiuo metu žinomos Merkinės tarpledynmečio floros.
P. Kalinovskio ir A. Motuzko tyrimų dėka Netiesų ežerinių nuosėdų pade (16,8-18 m) yra nustatytos graužikų faunos liekanos (dantys). Matyti, kad pačioje tarpledynmečio pradžioje dominavo vandeninis ir pilkasis pelėnas, sibirinis ir stepinis lemingas, upinis bebras ir kiti, liudijantys apylinkėse buvus miškatundrę ir jos perėjimą į miškingą landšaftą (Kондратене, 1996).
Ištyrus Netiesų atodangos nuosėdų malakofauną, nustatyta gausesnė negu ankstesnių tarpledynmečių moliuskų sudėtis (4 pav.) (Sanko, Gaigalas, 2007). Tyrinėto pjūvio apatinėje dalyje surastos kriauklės periglacialinių moliuskų Columella columella (Martens) ir kitų, kurie veisėsi priešpaskutinio ledynmečio pabaigoje. Tarp tarpledynmečio moliuskų pirmą kartą kvartero nuogulose surastas atlantinio klimato moliuskas Belgrandia marginata (Michaud), kuris turi didelę klimatostratigrafinę reikšmę.
Jonionių pjūviai
Jonionių pjūviai yra Nemuno slėnyje, kairiajame krante, 4,5 km į vakarus nuo Merkinės miestelio, vakariniame Jonionių kaimo pakraštyje, ties Kiškeliuškės (Didžiąja Jonionių) griova. Merkinės tarpledynmečio ir vėliau ėjusio klimato atvėsimą liudijančios nuosėdos yra nustatytos Kiškeliškės (Didžiojoje Jonionių) griovos žemupyje abipus upelio ir Nemuno atodangoje 230 m aukščiau upelio (griovos) žiočių, taip pat tarp atodangų išgręžtų dviejų gręžinių (J1 ir J2) pjūviuose (5 pav.) (Satkūnas, Grigienė, 1997). Trijų gręžinių profilis (Kibyšiai-Jonionys ties griova-Maksimonys), kertantis tarpledynmečio nuogulas, buvo išgręžtas dar seniau (Vaitiekūnas, Špokauskas, 1966). Visi šie pjūviai kartu su kitame Nemuno krante esančia Maksimonių atodanga bei ties ja išgręžto gręžinio pjūviu liudija šioje vietovėje buvus paleoežerą, kurio skersmuo buvo ne mažesnis kaip 0,5 km. Mokslinėje spaudoje seniausiai aprašyta yra Jonionių 4 atodanga, kurios pjūvis ir apibendrinti tyrimų rezultatai pateikti O. Kondratienės darbe (6 pav.) (Kондратене,1996). Miškų raida buvo tokia: ąžuolas→ guoba→ lazdynas→ liepa→ skroblas→ eglė, kuri yra beveik identiška raidai Netiesų vietovėje. Gausi paleokarpologinių tyrimų medžiaga, diatomėjų floros, graužikų dantų, malakofaunos kriauklių radiniai patvirtina apylinkių sausumos ir ežero aplinkoje buvus tipiško tarpledynmečio sąlygas, kurio pabaigoje, prasidėjus naujo apledėjimo plitimui, fiksuotos kelios atšalimo ir atšilimo bangos. Pateiktoji paleofaunos charakteristika, žinoma, yra nepilna, dažniausiai tik ta, kurios liekanos (moliuskų kiauteliai, graužikų dantys ir kiti) lengvai pernešamos sausumos upeliais į stambesnius vandens baseinus.
Netiesų ir Jonionių tarpledynmečio nuosėdų pjūvių gretinimas ir geochronologija
Netiesų, Jonionių ir Maksimonių pjūvių gretinimas paleontologinių, litologinių ir petrografinių tyrimų duomenimis parodė, kad Netiesų pjūvyje geriau išlikusi ir ištirta ežerinių nuosėdų dalis, liudijanti priešpaskutiniojo apledėjimo pabaigą ir Merkinės tarpledynmečio pradžią, taip pat didžiąją tarpledynmečio dalį (M1 M4 palinozonos). Jonionių pjūviuose yra geriau ištirta viršutinioji pjūvio dalis, apimanti tarpledynmečio pabaigą ir nuosėdas liudijančias keturis klimato atšalimus (Nm1a, Nm1b, Nm2a, Nm2b) ir tris atšilimus tarp jų (Jonionys 1, Jonionys 2 ir Jonionys 3), gretinamus su Brörupo, Odderade ir Oerelio atšilimais Vakarų Europoje (Satkūnas, Grigienė, 1997). Jonionių pjūvių nuogulos liudija tarpledynmečio dalį nuo M2 palinozonos iki pat jo pabaigos (M5) bei naujo (paskutiniojo) apledėjimo keturių atšalimų ir trijų atšilimų laikotarpius, kurie taip pat užfiksuoti ir Netiesų atodangoje, tiktai kitokios sedimentacinės aplinkos nuogulose, greičiausiai buvusio paleoežero priekrantinėje dalyje su intakais (7 pav.).
Vertingomis laikytinos pastangos nustatyti senųjų ežerinių nuosėdų absoliutų amžių. Kadangi radioaktyviosios anglies (14C) metodo galimybės šiuo atveju netinka (per senos nuogulos), todėl labai pravertė optiškai stimuliuotos liuminescencijos (OSL), termoliuminescencinis (TL), elektrinio sukamojo rezonanso (ESR) ir 230Th/U izochroninis metodai, kurie buvo išbandyti Netiesų pjūvio nuosėdoms (Gaigalas, Arslanov et al, 2005; Gaigalas, Fedorowicz, Melešytė, 2005 ir kiti darbai).
Atliktas Netiesų ir Jonionių pjūvių gretinimas parodė, kad skirtinguose Nemuno krantuose esančių ir 4,5 km viena nuo kitos nutolusių atodangų pjūviai koreliuojasi stratigrafiškai ir pagal amžių (7 pav.). Tačiau tarpledynmečio ir naujojo apledėjimo pradžios (atšalimų ir atšilimų) sedimentacinės sąlygos abiejose vietovėse nebuvo identiškos. Tai liudija to paties amžiaus nuosėdų slūgsojimo aukštis jūros ir Nemuno vandens lygio (NN) atžvilgiu bei vienalaikių nuosėdų skirtingas storis ir nevienoda sudėtis. Netiesų ir Jonionių pjūvių nuosėdos yra susidariusios skirtinguose paleoežeruose arba to paties didelio paleoežero skirtingose ir nutolusiose sedimentacijos aplinkose. Jeigu Jonionių pjūviai liudija labiau giliavandenę paleoežero dalį, tai Netiesų pjūvis seklesnę, gal būt, priekrantinę su įtekančiais intakais.
LAUKO DARBŲ NETIESŲ ATODANGOJE APRAŠYMAS
2009 m. rugsėjo-spalio mėnesiais buvo įvykdyti Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo remiamo tarptautinės ir tarpdisciplininės mokslininkų grupės projekto "Pleistoceno ežerų rekonstrukcija ir Ankstyvojo žmogaus veiklos pėdsakų paieškos pietryčių Lietuvoje" (T-09168) lauko darbai. Netiesų atodangoje ir greta jos (Alytaus raj.) buvo atlikti geofizikiniai, geologiniai ir archeologiniai žvalgomieji tyrimai, GIS matavimai.
Geofizikiniai tyrimai
Pagrindinis geofizikinių tyrimų tikslas Netiesų atodangoje ir greta jos - rekonstruoti Merkinės tarpledynmečio ežero duburį. Šioje vietoje slūgsant tarpledynmečio laikų ežerines nuosėdas patvirtina daugelis ankstesnių geologinių tyrimų; jos matomos ir lengvai prieinamos Nemuno dešiniojo kranto skardyje, maždaug 1 km pasroviui nuo Netiesų kaimo. Identifikavus Medininkų ledynmečio moreninio priemolio ir vėlesnių ežerinių nuosėdų ribą būtų įmanoma rekonstruoti buvusio ežero duburio kontūrus vertikalioje ir horizontalioje projekcijose tyrinėto ploto ribose.
Pasirenkant geofizinių tyrimų metodą buvo atsižvelgta į didelį tiriamų litologinių sluoksnių slūgsojimo gylį (iki 20 m). Georadaras (GPR) tokiu atveju būtų netikęs, todėl pasirinkta žymiai gilesnius sluoksnius galinti tyrinėti įranga ir metodas - elektrinės varžos tomografija (geoelektra, EVT). Šiuo metodu matuojama grunto elektrinė varža įvairiuose gyliuose ir elektrinių savybių pasiskirstymas interpretuojamas geologiškai. Lietuvos inžinierinėje geologijoje elektrinė tomografija taikoma nuo XX a. paskutiniojo dešimtmečio (Šečkus, 2002).
Pasirinkus elektrinės varžos
tomografijos metodą (EVT, angl. Electrical Resistivity Tomography) tikėtasi,
kad kontrastas tarp organinės kilmės ežerinių nuosėdų ir žemiau esančio
Medininkų moreninio priemolio elektrinių savybių bus pakankamai didelis
siekiant gauti informacijos apie Merkinės tarpledynmečio nuosėdų storymės
struktūrą palyginus dideliame plote ir mažomis laiko bei lėšų sąnaudomis.
Aukštos rezoliucijos 2D ir 3D elektrinės varžos tomografija siekta gauti
sluoksnių, turinčių panašias elektrines savybes, paviršius, o vėliau juos
patikrinti ir koreliuoti su atodangoje ir gręžiniuose fiksuotais
litologiniais sluoksniais.
Elektrinės varžos tomografijos (EVT) pagrindai
Taikant šį metodą gruntų elektrinės varžos reikšmės r(x,y,z) gaunamos leidžiant elektros srovę I ir matuojant potencialų skirtumą DU tarp elektrodų M ir N (10 pav.). Didinant tarpą tarp elektrodų galima keisti matavimų gylį. Matavimai paprastai vykdomi naudojant multielektrodinę kompiuteriu kontroliuojamą įrangą. Norint gauti 3D modelius išilgi ir statmeni profiliai turi susikirsti. EVT metodo pagrindas yra Omo dėsnis:
ra = DU/I· k
kur ra yra tariamoji varža, k yra geometrinė konstanta, kuri priklauso nuo elektrodų padėties, DU yra išmatuotas potencialų skirtumas ir I yra leidžiamos srovės stiprumas.
Pirmasis žingsnis atvaizduojant rezultatus yra taip vadinamas pseudopjūvis, kuris gaunamas žymint tariamos varžos vertes ra kaip padėties profilyje ir tarp elektrodų funkciją (11 pav.). Wenner alpha konfigūracijoje (CPPC) padėtį profilyje lemia 4 elektrodų centras, o lygį lemia elektrodų intervalas. Pseudopjūvis pateikia tik pirminį vaizdą. Galutinei interpretacijai reikalinga 2D arba, jungiant kelis profilius, 3D inversijos procedūra. Išmatuotos tariamos varžos vertės ra priklauso nuo tikrojo varžos pasiskirstymo, kuris gali būti apskaičiuotas inversijos būdu mažinant skirtumą tarp išmatuotos ir apskaičiuotos varžos verčių.
Lauko darbų metu elektriniai matavimai konvertuojami į tariamos varžos vertes. Tai atlieka varžos matuoklį lydinti programinė įranga - pateikia pseudopjūvį, t.y. tariamos varžos priklausomybę nuo elektrodų padėties. Toliau filtruojami duomenų taškai su didesne nei 3 % paklaida ir pritaikoma inversija. Netiesų atveju inversijos procedūrai panaudota dviejų dimensijų inversijos programa DC2DInvRes (Günther, 2004) ir trijų dimensijų baigtinių elementų inversijos programa "BERT" (Rücker et al. 2006, Günther, et al. 2006). Įvairių geoelektrinių konfigūracijų metu gauti duomenys buvo invertuoti kartu. Atliekant profilių, esančių prie pat šlaito, duomenų inversiją, buvo įvertintas Nemuno šlaito topografinis efektas. Po inversijos gauti tikrosios varžos požeminio pasiskirstymo pagal gylį modeliai. Tikrosios varžos kiekybinės reikšmės pjūvyje konvertuojamos į grafinį vaizdą pasirenkant spalvų skales, juodai baltas arba spalvotas. Švelnios skalės natūralesnės, tačiau gali paslėpti tam tikras anomalijas.
EVT matavimai Netiesose
Geoelektros matavimus Netiesų atodangoje ir greta jos atliko dr. Christina Flechsig pagal mokslinių tyrimų sutartį tarp Lietuvos istorijos instituto ir Leipcigo universiteto Geofizikos ir geologijos instituto (Vokietija). Geofizikei talkino bendradarbis Roland Hohberg. Tariamosios varžos vertės buvo matuojamos multielektrodiniu varžos matuokliu GeoTom (Fuß & Hepp, Vokietija), turinčiu 100 plieninių elektrodų (12-14 pav.). EVT matavimai buvo vykdomi iš eilės šešias dienas be lietaus (rugsėjo 16 - 21), kas užtikrino palyginti vienodą dirvos drėgnumą.
Geoelektriniai matavimai buvo vykdyti ant penktosios viršsalpinės Nemuno terasos ties pagrindine Netiesų atodanga, taip pat šlaite maždaug 55 metrus į vakarus nuo jos. Varža buvo matuota smaigstant elektrodus į žemę beveik tiesiomis linijomis, orientuotomis įvairiomis kryptimis. Kadangi nutiesti visai tiesias laidų linijas trukdė miško medžiai, kur įmanoma buvo pasirenkamos medžiais neapaugusios miško vietos - kvartalinė proskyna ir miško keliukas. Šios linijos buvo vadinamos profiliais ir pavadintos skaičiais nuo 1 iki 11. Profiliai nr. 1, 2, 3, 5, 11 buvo išmatuoti išdėstant elektrodus 1 m žingsniu, o profiliai nr. 4, 6, 7, 8, 9, 10 - 2 m žingsniu. Profiliai nr. 1-3 jungėsi į bendrą 149 m ilgio tiesę, o profiliai nr. 4 ir nr. 10 persidengė ir sudarė bendrą 298 ilgio atkarpą palei Nemuno krantą (15 pav.). Profilis nr. 5 buvo sudarytas iš 25 elektrodų, 24 m ilgio. Vienas profilis nr. 5 buvo atmatuotas statmenai Nemuno, jo skardyje. Profilių atkarpos buvo numeruojamos kas metrą didėjančia tvarka iš R į V ir iš P į Š. Geofizikinių tyrimų metu maždaug 4 ha plote iš viso atlikta 11 profilių, kurių bendras ilgis sudarė 1443 m.
Du atskiri elektrodų komplektai (konfigūracijos Wenner alpha CPPC and Wenner beta CCPP) buvo panaudoti Netiesose. Lauko darbų metu buvo stengiamasi išnaudoti privalumus naudojant abu skirtingų parametrų standartinius elektrodų komplektus, taip pat keičiant elektrodų išdėstymo žingsnį. Skirtingų konfigūracijų komplektai naudoti atskirai, tačiau vėliau gauti duomenys buvo sujungiami bendrai inversijai ir interpretacijai. Tai yra labai svarbu gerinant varžos verčių sklaidos atvaizdo rezoliuciją. Wenner beta komplektas yra labiau jautrus horizontaliems varžos pokyčiams, tuo tarpu Wenner alpha komplektas labiau jautrus vertikaliems pokyčiams.
Uolienų ir nuosėdų varža
Elektrinė grunto varža daugiausiai priklauso nuo geologinių ir hidrologinių parametrų, t.y. uolienos ar nuosėdų tipo, poringumo F, prisotinimo vandeniu laipsnio Sw ir skysčio savybių (varžos rw , priklausančios nuo tirpalo turinio). Daugybė lemiančių faktorių neleidžia geoelektrinių matavimų rezultatų interpretuoti vienareikšmiškai. Nuosėdų poras užpildančio skysčio varža rw lemia išmatuotą varžą r. Elektrinė varža mažėja didėjant temperatūrai T, didėjant prisotinimo vandeniu laipsnio Sw, didėjant porų skysčio druskingumui sw, didėjant porų tūriui F. Konstantos a, m ir prisotinimo rodiklis n priklauso nuo uolienos savybių. Tiktai tiksliai žinant empirinius faktorius m, n ir a, kas įmanoma atlikti laboratorinių bandymų metu, galima bandyti geologiškai interpretuoti ERT pjūvius. Mažos varžos anomalijos viršutiniuose nuosėdų sluoksniuose gali būti sukeltos didelio medžiagos poriškumo, prisotinimo vandeniu arba molio mineralais. Universalių koreliacijų visoms aplinkoms nėra (16 pav.), todėl geoelektros 2D ar 3D vaizdus reikėtų vertinti kaip medžiagą įžvalgoms geologinei struktūrai ir požeminio vandens paplitimui nustatyti. Ši medžiaga reikalauja patvirtinimo ir papildomų geologinių duomenų, nes geologiškai skirtingos uolienos gali turėti vienodą varžą.
Geologiniai tyrimai
Geologinių lauko darbų Netiesų paleoežero vietoje uždavinys buvo nustatyti litologinių sluoksnių stratigrafiją ir jų tipus. Gauti duomenys vėliau turėjo būti sisteminami ir interpretuojami rekonstruojant paleoežero duburį bei tikslinant geofizikinių tyrimų rezultatus. Lauko darbų metu buvo panaudoti trys inžinierinės geologijos metodai: statinis zondavimas, gręžimas perforuojant su gruntotraukiu ir sraigtinis gręžimas šnekais. Gręžiniams ir zondavimui buvo parenkami taškai, sutampantys su EVT profilių linijomis, arba esantys greta jų.
Statinį zondavimą atliko V. Piličiauskas (UAB "Ingeo"). Tai palyginti pigus ir greitas metodas, tinkantis ne tik gruntų geotechninėms savybėms nustatyti, tačiau ir stratigrafijai. Zondas - tai metalinis strypas su kūginiu antgaliu. Zondavimo metu jis pastoviu greičiu spaudžiamas žemyn, o zonde esantys davikliai perduoda informaciją apie gruntų pasipriešinimą kūgiui ir zondo movai (šoninė trintis) matavimų užrašymo įrenginiui. Kūgio spraudos bandymai atlikti agregatu GEOPROBE 54LT (JAV) ir statinio zondavimo sistema GEOMIL (Olandija), sukomplektuota su duomenų kaupimo ir apdorojimo įrenginiu - nešiojamuoju kompiuteriu (31 pav.) Zondas S10CFII.235 atitinka EN ISO 22476-1.11 reikalavimus. Zonduojant programa GME CPTest v3.03.21 kūgio spraudos, paviršinės movos trinties, zondavimo greičio ir gylio, zondo polinkio kampo rodiklius automatiškai kas 1 cm užrašo į kompiuterio kietąjį diską. Prieš pradedant bandymą ir jį atlikus atliekama zondo vidinė kalibracija. Zondavimo darbai atlikti pagal "Guide to Cone Penetration Testing and its Application to Geotechnical Engineering. P.K. Robertson and K.L. Robertson. Gregg Drilling & Testing Inc. July 2006" ir "ГОСТ 19912-2000. Грунты. Метод полевого испытания статическим и динамическим зондированием. Москва, 2002". Lauko tyrimų apibendrinimas (geotechninio zondavimo kreivių interpretacija išskiriant geologinius sluoksnius) atliktas vadovaujantis "T. Lunne, P.K. Robertson and J.J.M. Powell, Cone Penetration testing in Geotechnical Practice, 1997" bei "Eurocode 7: geotechnical design Part 3: Design assisted by field testing" rekomendacijomis. Naudota programinė įranga: GME CPTask v1.20 ir Cpet-it v.1.6.0.43, Microsoft Office (Word, Exel), Logplot98.
Ant penktosios Nemuno viršsalpinės terasos ties Netiesų atodanga statinis zondavimas buvo atliktas 8 taškuose (32 pav.), iš kurių penkiuose šis metodas kombinuotas su gręžimu šnekais arba su gruntotraukiu. Maksimalus zondavimo gylis buvo 18 m. Daugelyje vietų to pilnai užteko projekto tikslams - buvo pasiekiamas Medininkų ledynmečio moreninis priemolis. Tik pačiame paleoežero duburio viduryje to nepavyko padaryti, nes Merkinės tarpledynmečio pradžios ežerinių nuosėdų padas slūgsojo žemiau nei 71 m virš jūros lygio (33 pav.).
Gręžimo darbus vykdė vokiečių geologai iš Martino Liuterio universiteto Halėje, Geomokslų instituto inžinierinės geologijos skyriaus (vadovas J. Buchantschenko ir studentai Chr. Fritze, D. Prill), UAB "Ingeo" (V. Piličiauskas) bei archeologai G. Piličiauskas ir D. Jurkėnas. Darbai vykdyti 3 gręžimo įrangos komplektais ir 3 būdais. Geologas V. Piličiauskas (UAB "Ingeo") gręžė šnekais ir perforuojant su gruntotraukiu. Gręžiniai šnekais išgręžti agregatu GEOPROBE 54LT sraigtiniu būdu (gręžimo skersmuo 75 mm). Gręžimas vykdytas 1.2 5 m ilgio reisais, kernas keltas pagal geotechninio zondavimo duomenis išskirtuose charakteringuose gylių intervaluose. Gruntai vietoje aprašyti ir klasifikuoti pagal EN ISO 14688-1:2002. Šnekais buvo gręžiama iki 16 m gylio tikrinant statinio zondavimo rezultatus. Tai buvo atlikta taškuose nr. 7 ir 8 (32 pav.), kur šnekais iškelti Medininkų ledynmečio morenos pavyzdžiai.
Gruntotraukis sudarytas iš 1 m ilgio metalinio vamzdžio, kurio apatinėje dalyje prisukamas tuščiaviduris kūgio formos antgalis, tiesiogiai sujungtas su plastikiniu vamzdžiu (vidinis skersmuo 38 mm). Anga antgalyje uždaroma vidiniu kūgiu, kuris atramine štangute įtvirtinamas vamzdžio viduje. Taip paruoštas gruntotraukis agregatu Geoprobe 54LT įspaudžiamas į gruntą iki norimo gylio intervalo. Spaudimui naudojamos tuščiavidurės štangos. Pasiekus numatytą gylį atlaisvinamas vidinis kūgis ir prietaisas spaudžiamas dar 1 m gilyn. Tokiu būdu į gruntotraukį patenka gruntas iš pasirinkto gylio. Gruntotraukis ištraukiamas (gruntą viduje sulaiko specialus laikiklis) ir išardomas, plastikinis vamzdis uždengiamas specialiais dangteliais ir perduodamas laboratorijai tolimesniems tyrimams. Gruntotraukis buvo panaudotas tyrimų taške nr. 4 - plastmasiniuose vamzdžiuose paimtos kerno dalys su Merkinės paleoežero viršutinės storymės nuosėdomis (12-13 m gylis) laboratoriniams tyrimams.
Vokiečių geologai gręžė perforuojančiu gruntotraukiu. Elektriniu rankiniu perforatoriumi buvo kalami 30 - 80 mm diametro ir 1-2 m ilgio metaliniai vamzdžiai (29 pav.). Jie būdavo ištraukiami hidraulinės įrangos būdu. Iš viso rankiniu perforatoriumi ir gruntotraukiu buvo išgręžta 10 gręžinių (32 pav.). Septyni iš jų buvo šlaite (nr. 9-12, 13-15), trys - terasoje (nr. 1-3). Tokia gręžimo įranga pavykdavo pasiekti iki 12 metrų gylį. Kernas buvo aprašomas iš karto, lauko darbų metu, fotografuojamas, pasirinktinai imami pavyzdžiai laboratorinėms analizėms Vokietijoje. Šis lauko darbų metodas pasirodė ypač naudingas stačiame Nemuno šlaite, kur dėl storo ir nestabilaus deliuvinio smėlio sluoksnio nebuvo galima pasiekti natūralių sluoksnių kasant šurfus, o vikšrinis "Geoprobe" traktoriukas negalėjo privažiuoti. Norint gauti kuo pilnesnę litologinių sluoksnių seką šlaite kartais būdavo gręžiami du gręžiniai vienas aukščiau kito (gręžiniai nr. 11 ir 12). Perforuojant mėginių vamzdžius į žemę ir juos ištraukiant, galimas nedidelis nuosėdų susispaudimas arba jų pasislinkimas, kas iš dalies įtakoja vėlesnę nuosėdų analizę bei jų interpretaciją. Gręžti perforuojant nebuvo įmanoma tik pagrindinėje Netiesų atodangoje, t.y. taške nr. 17. Šioje vietoje Merkinės tarpledynmečio sapropelitas amortizuodavo perforatoriaus smūgius, todėl teko dirbti kastuvais ir rankiniu sukamuoju grąžtu. Čia panaudotas olandų kompanijos "Eijkelkamp" rankinis grąžtas su 8 ir 5 cm skersmens antgaliais. Antgaliuose ištrauktas gruntas būna nežymiai susuktas, o litologinių sluoksnių ribas šiuo grąžtu galima nustatyti su <5 cm paklaida. Tokiu būdu buvo pagilinti Nemuno šlaite iškasti šurfai nr. 17 ir 18. Pagrindinėje atodangoje (taškas nr. 17) rankiniu grąžtu pavyko įsigilinti iki 3 m gylio nuo šurfo apačios arba 69,46 m virš jūros lygio, t.y. iki žvyringo grunto kraigo.
Nuosėdų litologinis aprašymas atliktas pagal gruntų standartą DIN EN ISO 14688-2, taip pat su didinamuoju stiklu (10-kartis padidinimas), druskos rūgštimi (kalkingos žemės nustatymui) ir Munsell spalvų lentele.
Archeologiniai žvalgomieji tyrimai
Archeologiniai žvalgomieji tyrimai buvo vykdomi kasant šurfus. Iš viso buvo iškasti 2 šurfai, nr. 17 ir nr. 18. Pirmasis buvo pagrindinėje Netiesų atodangoje, antrasis - 154,5 m į PV nuo jos, taip pat šlaite. Kaip paaiškėjo vėliau, šurfas nr. 17 "pataikė" į Merkinės tarpledynmečio paleoežero duburį, apatinę ežerinių nuosėdų storymės dalį. Šurfas nr. 18 buvo iškastas Nemuno ledynmečio fliuvioglacialinėse nuogulose ir šaltmečio periodo ežerinėse nuosėdose.
Kasinėjimai buvo pradėti žymiausioje Netiesų atodangos vietoje, kur Nemuno skardis menkai apaugęs medžiais ir žole, ir, šlaite aiškiai pastebimos Merkinės tarpledynmečio ežerinės-pelkinės nuosėdos, t.y. sapropelis ir durpės. Ši atodangos dalis buvo pavadinta tašku nr. 17. Ji yra Nemuno skardžio apatinėje dalyje, maždaug 15 m gylyje nuo terasos viršaus ir 6 m aukštyje virš Nemuno vandens lygio (Habs ~ 75,5 m). Maždaug 1,4 m storio nuosėdų storymės atkarpa čia jau buvo atvalyta ankstesnių archeologų ir geologų vizitų metu. 2009 m. sienelė buvo patiesinta ir šioje vietoje imtas kasti 1,5 x 0,8 m dydžio šurfas. Įsigilinus 2,8 m nuo šurfo paviršiaus kastuvu, šurfas tapo per ankštas - nebuvo galima kastuvu išmesti žemių. Tuomet šurfas buvo išplatintas skaldant kietą sapropelitą luitais elektriniu perforatoriumi. Giliau kasti trukdė gruntinis vanduo. Siekiant pasiekti ankstesniuose geologų darbuose minimą Medininkų ledynmečio moreninį priemolį (Gaigalas et al. 2005a, pav. 2, 7), buvo pasitelktas rankinis žemės grąžtas, kurio pagalba šurfo dugne pavyko išgręžti 3 m gylio gręžinį iki 69,46 m absoliutaus aukščio lygio, kas yra tik 66 cm aukščiau už 2009 m. rugsėjį buvusį Nemuno vandens lygį. Giliau gręžti tapo neįmanoma grąžtui įsirėžus į žvyringą (riedulingą?) smėlį. Medininkų ledynmečio morenos taip ir nepavyko pasiekti, nors buvo išgręžta 2,64 m giliau negu A. Gaigalo pjūviuose žymimo moreninio priemolio kraigas skaičiuojant nuo atodangos viršaus.
Maždaug 155 m pasroviui, t.y. į pietvakarius nuo šurfo nr. 17, Nemuno šlaite buvo iškastas šurfas nr. 18. Šioje šlaito vietoje galima pastebėti nedidelį iškyšulį ir turbūt tai nulėmė, kad deliuviniai sluoksniai nebuvo tokie stori kaip kitur. Šurfas buvo 1,5 x 0,8 m dydžio ir 3 m gylio. Šioje šlaito vietoje 7,25 m gylyje nuo 5-osios terasos viršaus (83,97 Habs) buvo pasiektas Medininkų ledynmečio moreninis priemolis, o Merkinės tarpledynmečio ežerinių nuosėdų nebuvo. Morena užfiksuota ir prakasus šlaito nuobiras šiek tiek žemiau (80,7 ir 82,15 m Habs).
GIS matavimai
Nors Netiesų atodanga geologų buvo ne kartą tyrinėta, tačiau tikslūs matavimai GIS prietaisais čia nebuvo atliekami. Litologiniai sluoksniai būdavo matuojami arba nuo atodangos paviršiaus arba nuo Nemuno vandens lygio. Tačiau smėlingo žemės paviršiaus lygis greta atodangos krašto dėl erozijos žymiai kinta, o Nemuno vandens lygis dar nepastovesnis - gali kisti priklausomai nuo oro sąlygų bent kelis metrus. Tyrinėjant Netiesų atodangą buvo nuspręsta pasitelkti į pagalbą profesionalius geodezininkus ir centimetrinio tikslumo GPS imtuvu išmatuoti bent tris taškus (reperius), kurie ateityje būtų naudojami atliekant matavimus elektroniniu tacheometru. Matavimus dvidažniu Topcon GPS imtuvu atliko UAB "GM paslaugos" darbuotojai. Išmatuotų taškų vietose buvo įkalti metaliniai strypai, o reperių vieta pažymėta mediniais kuoliukais. Toliau matavimai pratęsti elektroniniu tacheometru Nilkon DTM-352. Juos atliko G. Piličiauskas. Visų tyrimų vietų koordinatės ir aukščiai buvo išmatuoti Lietuvos koordinačių (LKS'94) ir Baltijos jūros aukščių sistemose. Tacheometru buvo patikrintos reperių koordinatės ir aukščiai. Koordinatės pasirodė besančios itin tikslios (maždaug 1 cm paklaida), tuo tarpu trijų reperių absoliutiniai aukščiai nesutapo su tacheometro matavimais santykinėje sistemoje 10 cm. Tuomet reperio nr. 1 absoliutinis aukštis buvo pripažintas teisingu, o reperių nr. 2 ir nr. 3 aukščių vertės buvo sumažintos 11,1 ir 10 cm. Tokiu būdu buvo sukurta darbinė aukščių sistema, kuri arba 1 cm tikslumu sutapo su Baltijos aukščių sistema arba buvo už ją žemesnė 10 cm. Toliau tacheometru buvo matuojamos pjūvių ir profilių vietos, Nemuno krantas, šlaito viršus ir kiti topografiniai objektai. Matavimai buvo vykdomi maždaug 6 ha teritorijoje miške, todėl daugelio matuojamų taškų nuo reperių nr. 1-3 nesimatė. Norint visoje teritorijoje tiksliai išmatuoti geoelektros profilių, atodangos pjūvių ir geologinių gręžinių vietas, buvo sukurti papildomi šeši reperiai (nr. 4-9), kurių vietose buvo įkalti iki žemės paviršiaus mediniai kuoliukai, o lengviau surasti turėjo padėti greta įkalti išsikišę kuolai. 5 kartus perstatinėjant tacheometrą nuo reperio prie reperio, matuojamos teritorijos vidurys buvo apsuptas 700 m perimetro daugiakampiu, o vėl priartėjus prie reperio nr. 1 paaiškėjo, kad šie tacheometro perstatymai labai nedaug paveikė matavimų tikslumą. Iš paskutinio reperio vietos matuojant pirmojo reperio koordinates ir aukštį gautų verčių skirtumai neviršijo 3 cm. Tikslūs matavimai elektroniniu tacheometru parodė, kad anksčiau vykdyti litologinių sluoksnių matavimai 21 m aukščio Netiesų atodangoje buvo atliekami su daugiau nei 1 m paklaida.
tyrimų rezultataI
Naujausių matavimų rezultatais Netiesų atodanga, t.y atviras skardžio ruožas su durpių ir sapropelio išeiga į paviršių, randasi ne 54°02'20''N, 24°05'02''E (Gaigalas et al., 2005b; Gaigalas & Sanko, 2007), tačiau 54°11'9,01''N, 24°03'57,12''E WGS 84 koordinačių sistemoje arba 6005401,56; 504299,12 LKS-94 koordinačių sistemoje. Atodangos skardžio viršus arba Nemuno viršutinės terasos kraštas yra 89,82 m absoliučiame aukštyje Baltijos aukščių sistemoje, o Nemuno vandens lygis ir atodangos apačia 2009 m. rugsėjį buvo 68,80 m absoliučiame aukštyje Baltijos aukščių sistemoje. Ši atodanga (taškas nr. 17) buvo pasirinkta kaip atsparos (referencinis) taškas, kuris buvo ne tik išsamiai tyrinėtas įvairių mokslinių ekspedicijų, bet ir maždaug atitinka giliausią Merkinės tarpledynmečiu tyvuliavusio ežero vietą.
Geofizikinių, geologinių ir archeologinių tyrimų, vykdytų 2009 m. Netiesose rezultatus verta aptarti atskirai pagal pagrindinius projekto uždavinius....
LVMSF paremto mokslinikų grupės projekto "Pleistoceno ežerų rekonstrukcija ir Ankstyvojo žmogaus veiklos pėdsakų paieškos pietryčių Lietuvoje" (T-09168) rezultatai bus išsamiai paskelbti projekto dalyvių bendruose straipsniuose. Šioje svetainėje paskelbta mokslinių tyrimų medžiaga negali būti naudojama komerciniais tikslais ir mokslinėse publikacijose be projekto dalyvių sutikimo!
LITERATŪRA
Baltrūnas V. 1995. Pleistoceno stratigrafija ir koreliacija. Vilnius.
Baltrūnas V., Bardžiuvienė V., Blažauskas N., Dvareckas V., Gaigalas A., Grigienė A., Juodagalvis V., Kabailienė M., Karmaza B., Kisielienė D., Melešytė M., Ostrauskas T., Pukelytė V., Rimantienė R., Stančikaitė M., Šeirienė V., Šinkūnas P., Ūsaitytė D. 2001. Akmens amžius Pietų Lietuvoje (geologijos, paleogeografijos ir archeologijos duomenimis). V. Baltrūnas (ed.). Vilnius.
Behm-Blancke G. 1959/1960. Altsteinzeitliche Rastplätze im Travertingebiet von Taubach, Weimar, Ehringsdorf. Alt-Thüringen 4. Weimar.
Borówko-Dłuźakowa Z., Halicki B. 1957. Interglacjały Suwalszczyzny i terenów sąsiednich. Acta Geologica Polonica. Vol.7, 361-401.
Bremówna M., Sobolewska M. 1950. Wyniki badań botanicznych osadów interglacjalnych w dorzeczu Niemna. Acta Geologica Polonica. Vol.1, N 4, 335-362.
Catalogue of Quaternary stratotypes of the Baltic Region (compiled by O. Kondratienė). 1993. Vilnius: Geologijos institutas, BSA, 56 p.
Comas X., Slater L. and Reeve A. 2004. Geophysical evidence for peat basin morphology and stratigraphic controls on vegetation observed in the Northern Peatland. Journal of Hydrology 295 (2004), 173-184.
Halicki B. 1948. Charakterystyka florystyczna interglacjałów dorzecza Niemna. Wiadomości Muzeum Ziemi. Vol.4, 241-246, Warszawa.
Gaigalas A. 1959. Nemuno vidurupio neopleistoceno ir mezopleistoceno morenų gargždo frakcijos petrografinė charakteristika. LTSR MA Geologijos ir geografijos instituto moksliniai pranešimai, 10 t., 2 sąs., 47-68.
Gaigalas A., Hütt G., Melešytė M. 1994. The OSL age of the Merkinė (Mikulino) interglacial period in Lithuania. Conference on geochronology and dendrochronology of old towns and radiocarbon dating of archaeological findings. Abstracts and papers. Vilnius, P.16.
Gaigalas A., Pazdur A., Pawlyta J. 2001. Radiocarbon Age of Late Pleistocene glacigenic sediments in Jonionys section of Merkinė (Eemian) Interglacial. Geochronometria 20, 75 80.
Gaigalas A., Molodkov A. 2002. ESR Ages of three Lithuanian mid-late Pleistocene Interglacials methodical and stratigraphical approach. Geochronometria 21, 57 64.
Gaigalas A., Arslanov K. A., Maksimov F. E., Kuznetsov V. Yu., Chernov S. B., Melešytė M. 2005a. Results of uraniuk-thorium isochron datingo f Netiesos section peat-bog in South Lithuania. Geologija. 51, 29-38.
Gaigalas A., Fedorowicz S., Melešytė M. 2005b. TL dates of aquatic sando sediments of Middle-Upper Pleistocene in Lithuania. Geologija. 51. 39-49.
Günther Th., Rücker C. & Spitzer K. 2006. Three-dimensional modelling and inversion of dc resistivity data incorporating topography - II. Inversion. Geophys. J. Int., 166: 506517
Fedorowicz S. 2006. TL Age of Upper Pleistocene stratified deposits measured using the additive, regeneration and RГ methods. Geological Quarterly 50, 211 218.
Jurkėnas D., Laurat T., Brühl E. 2007. Three archaeological find horizons from the time of the Neanderthals. Preliminary report of the excavations in the lake basin Neumark-Nord 2 (Saxony-Anhalt, Germany). Archaeologia Baltica 7, 209 232.
Kaikarytė O. 1952. Pleistoceninė augalija Merkinės rajone. Lietuvos MA Rankraščių skyrius. Vilnius.
Klimašauskas A. 1962. Nemuno vidurupio moreninių priemolių sunkiųjų mineralų preliminariniai tyrimai. Lietuvos TSR Geologijos ir geografijos institutas, Moksliniai pranešimai, 14 t., 1 sąs. 183-194.
Knödel K., Lange G., Voigt H.-J. 2007. Environmental Geology - Handbook of Field Methods and Case Studies. Springer Berlin Mania D. 1990a. Auf den Spuren des Urmenschen. Berlin.
Mania D., Erfurt J. 1990. Zur Paläontologie des jungpleistozänen Waldelefanten von Gröbern, Kr. Gräfenhainichen. In: D. Mania (ed.), Neumark-Gröbern. Berlin, 215-224.
Mania D. 2002. Der mittelpaläolithische Lagerplatz am Ascherslebener See bei Königsaue (Nordharzvorland). Praehistoria Thuringica 8, 16-75.
Pachucki Cz. 1952. O przebiegu moren czołowych ostatniego zlodowacenia pn. Wschodniej Polski i terenów sąsiednich. Biul. P.I.G., 65, 579-610.
Riškienė M. 1979. Merkinės tarpledynmečio flora. Geografinis metraštis. 16, 51-60.
Rimantienė R. 1996. Akmens amžius Lietuvoje. Vilnius.
Sanko A., Gaigalas A. 2007. First finding of Belgrandia marginata (Michaud) in the Lithuanian Quaternary malacofauna. Geologija, 60, 83-89.
Satkūnas J. & Grigienė A. 1997. The Jonionys site sequence of the Eemian Interglacials and the Weichselian interstadials. The Late Pleistocene in Eastern Europe: stratigraphy, palaeoenvironment and klimate. Abstract Volume and Excursion Guide of the INQUA-SEQS Symposium. Vilnius, 77-81.
Satkūnas J., A. Grigienė A., Robertsson A. M.. 1998. An Eemian Middle Weichselian sequence from the Jonionys site, southern Lithuania. Geologija 25, 82 91.
Satkūnas J., A. Grigienė A., Robertsson A. M., Sandgren P. 2003. Upper Pleistocene stratigraphy at the Medininkai site, eastern Lithuania: a continuous record of the Eemian Weichselian sequence. BOREAS 32, 627 641.
Šatavičius E. 2002. Hamburgo kultūros radiniai Lietuvoje. Lietuvos archeologija 23, 163 186.
Šečkus R. 2002. Svarbiausi elektrinė tomografijos naudojimo principai sprendžiant geologinius uždavinius. Geologija, 38:49-60.
Slater L. and Reeve A. 2002. Understanding peatland hydrology and stratigraphy using integrated electrical geophysics. Geophysics. 67, 365378.
Terberger T. 2006. From the first Humans to the Mesolithic hunters in the Northern German Lowlands Current results and trends. In: K. M. Hansen and K. B. Pedersen (ed.), Across the Western Baltic. Proceedings of the archaeological conference The Prehistory and Early Medieval Period in the Western Baltic in Vordingborg, South Zealand, Denmark, March 27th 29th 2003. Sydsjaelland, 23 56.
Thieme H. (ed.) 2007. Die Schöninger Speere. Mensch und Jagd vor 400 000 Jahren. Stuttgart.
Töpfer V. 1978. Die paläolitischen Funde im Travertin von Burgtonna in Thüringen. Quartärpaläontologie 3, 175 178.
Velichko, A. A., Novenko, E. Y., Pisareva, V. V., Zelikson, E. M., Boettger, T., Junge, F. W. 2005. Vegetation and climate changes during the Eemian interglacial in Central and Eastern Europe: comparative analysis of pollen data. BOREAS 34, 207219.
Velichkevich F., Kondratienė O., Kisielienė D. 1999. Paleocarpologic complexes of the Merkinė (Eemian) Interglacial deposits in Netiesos outcrop (South Lithuania). Geologija, 29, 40-49.
Wenzel S. 1998. Die Funde aus dem Travertin von Stuttgart-Untertürkheim und die Archäologie der letzten Warmzeit in Mitteleuropa. Universitätsforschungen zur prähistorischen Archäologie 52. Bonn.
Wenzel S. 2002. Leben im Wald die Archäologie der letzten Warmzeit vor 125 000 Jahren. Mitteilungen der Gesellschaft für Urgeschichte 11, 35 - 63.
Wiśniewski A. 2003. The path to small tools. Examples from a Middle Pleistocene site from Southwest Poland. In: A. Justus, L. Fiedler, J. M. Burdukiewicz, W.-D. Heinrich und E. Brühl (eds.): Erkenntnis Jäger. Festschrift für Dietrich Mania. Veröff. Landesmus. Vorgesch. 57. Halle (Saale), 679 - 688.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bайтекунас П., Шпокаускас А. 1966. Дополнителбные геолого-минерологические данные к Мяркинским разрезам. Lietuvos TSR Mokslų akademija. Geologijos ir geografijos institutas. Moksliniai pranešimai. Vilnius, 1966, T. 4, p. 139-152 (Rusų kalba).
Bайтекунас П., 1969. О стратиграфическом подразделении неоплейстоцена гляциальной области (на примере Прибаллтики). Материковое оледенение и ледниковый морфогенез. Вильнюс, 227-271.
Калиновский П. Ф. 1981. О первых находках плейстоценовых грызунов на территории Литвы. Геологические исследования кайнозоя Литвы. Минск. 135-136.
Кондратене О. 1965. Стратиграфическое расчленение плейстоценовых отложений юго-восточной части Литвы на основе палинологических данных. Стратиграфия четвертичных отложений и палеогеография антропогена юго-восточной Литвы. Вильнюc:, Минтис, 189-261.
Кондратене О. 1996. Стратиграфия и палеогеография квартера Литвы по палеоботаническим данным. Вильнюс: Academia, 213 c.
Лосева Э. 1981. Позднеплейстоценовый водоем в бассейне реки Неман (по данным диатомового анализа). Геология плейстоцена Северо-Запада СССР. Апатиты, 126-133.
Соболев Н. Н. 1910. О ледниковых отложениях в Виленской, Ковенской и Гродненской губерниях (по рю Неману). Записки С.-З. Отд. Русского геогр. Общества, кн. 1, 33-47.
Чепулите В. 1957. Стратиграфия плейстоценовых отложений Литовской ССР. Институт геологии и гнографии АН ЛитССР, Научные сообщения, т.4, Вильнюс, 53-72.
LAUKO DARBŲ VAIZDAI
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
© Gytis Piličiauskas 2009
Lietuvos istorijos institutas, Archeologijos skyrius
Kražių g. 5, LT-01108, Vilnius, Lietuva