Geofysiska undersökningar i Bengtsarvet på Sollerön

Bakgrund

Under en vecka i juli 2022 genomfördes en geofysisk undersökning i Bengtsarvet. Arbetet utfördes i form av ett samarbete mellan Sollerö hembygdsförening, institutionen för naturgeografi vid Stockholms universitet och Wessex Archaeology, England. Utrustningen för att kunna genomföra undersökningarna tillhandahölls av de två sistnämnda institutionerna. Wessex Archaeology är ett brittiskt företag som tillhandahåller arkeologiska tjänster och kulturarvstjänster, samt är en välgörenhetsorganisation för utbildning. Tack vare det välgörenhetsarbete som är en del i företagets policy, kunde personal och utrustning skeppas till Sollerön. Kostnader för resor, mat och uppehälle för personalen från Stockholms universitet och Wessex Archaeology finansierades med hjälp av ett bidrag från Mora kommun samt en lyckad så kallad ”crowd funding”. Samtliga inblandade personer har arbetat på ideell basis för att projektet skulle kunna genomföras.

Arkeologi på Sollerön

Dalarnas största vikingatida gravfält finns på Sollerön. Ett tiotal av dessa gravar undersöktes av arkeologen Gustaf Hallström under 1920-talet (Gustawsson 1938; Serning 1966). Dessa undersökningar visade att de människor som gravlagts på ön under 900- och tidigt 1000-tal hade fått med sig ett rikt gravgods i form av bland annat vapen, hästmunderingar, redskap och personlig utrustning. De olika arkeologiska föremålen visar att de gravlagda haft kontakter långt bortom Sollerön (Androshchuk & Bäck 2021). Gravmaterialet från Sollerön, liksom från resterande delar av Dalarna, har ställts samman av Inga Serning (1966). Gravarna på Sollerön uppvisar stora likheter med gravmaterial från Västmanland och Uppland. Det är mycket troligt att personerna som gravlagts i Bengtsarvet har haft en viktig roll i hantering och handel med järn under vikingatiden (Bäck 1997; Hyenstrand 1974). Kunskapen att framställa järn fanns lokalt i Siljansbygden, och detta är förmodligen den enskilt viktigaste faktorn för att förstå de föremålssammansättningar vi finner i gravfälten.

En av anledningarna till att de geofysiska undersökningarna genomfördes 2022 är det faktum att den yngre järnåldern i Ovansiljan endast är känd genom gravmaterial och järnframställningsplatser, i princip inga boplatslämningar har undersökts. En härd från en eldstad påträffades dock i samband med markarbeten vid Lärkastugan på 1980-talet (Carlsson & Sandberg 2002, se även Sandberg 1997).

I anslutning till de kända gravfälten på Sollerön, men även i Mora (Kråkberg) och Orsa (Oljonsbyn), måste det ha funnit etablerad bebyggelse. Spåren efter byggnader saknas dock i det arkeologiska materialet. En orsak till denna kunskapslucka är att exploateringstrycket varit relativt lågt i Ovansiljan – det vi vet om den yngre järnålderns bebyggelse i Dalarna hänger nämligen nära samman med områden där det skett infrastrukturella satsningar. Det tydligaste exemplet på detta är Tunaslätten vid Borlänge, där de mest omfattande bebyggelselämningarna från yngre järnålder i Dalarna undersökts under de senaste 20 åren (Carlsson 2016). De första bebyggelselämningarna från järnåldern som påträffades i Dalarna gjordes så sent som på 1980-talet i Leksandsbygden (Ersgård 1997).

Ett pågående kultplatsprojekt, som även innefattar Sollerön, har aktualiserat frågor kring den, i nuläget, okända vikingatida bebyggelsen i Bengtsarvet (se Bäck & Lindeberg 2016, 2019). I anslutning till detta projekt har en harg identifierats i gravfältets norra del, på kanten mot Klikten och med strålande utsikt mot Utanmyra och gravfältet där. En harg är en stenkonstruktion i någon form, vilket var en plats för rituella aktiviteter under vikingatiden. Området närmast runt hargen metalldetekterades varvid en miniatyrkniv påträffades (Bäck & Lindeberg 2019).

En initial metod för att kunna finna indikationer på bebyggelse är att göra geofysiska undersökningar. Detta är en icke-förstörande metod såtillvida att den inte innefattar någon grävning i jorden – det man normalt förknippar med en arkeologisk undersökning.

Geofysisk undersökning – hur fungerar det?

Det gemensamma för alla geofysiska mätningar är att de inte kräver något som påverkar eller förändrar den mark som undersöks, vi kallar dem icke-invasiva metoder. Metoderna ger en bild av förhållandena i marken, som sedan måste tolkas av expertis. Metoderna kan dock inte ge exakt information om vad som finns i marken, endast att något finns som är mätbart med den metod som används. Vid undersökningen på Sollerön sommaren 2022 användes två metoder, markpenetrerande radar (i fortsättningen endast benämnt som radar) och magnetometri. Båda metoderna är centrala i arkeologiska undersökningar för att få en rumslig överblick av variationer i marken.

Radarmätningarna fungerar på samma principer som en flygradar, en marin radar eller ett ekolod på en båt även om ekolod nyttjar ljud och inte radiovågor. En sändarantenn skickar ut en radarsignal som träffar ett objekt och reflekteras tillbaka och registreras av en mottagarantenn. I markradarsammanhang skickas dock signalen ned i marken och reflekterar då mot olika objekt eller lager i marken (figur 1). Det som reflekterar radarvågor i marken är framför allt skillnader i densitet men även jordens vattenhalt. Olika lager i marken kan alltså identifieras liksom även grundvattenytan. Objekt med en densitet som skiljer sig från omgivningen kan också identifieras. Det skulle kunna vara ett stort stenblock som ligger inbäddad i en jord, men även en grop som är grävd och sedan igenfylld kan identifieras då ifyllnadsmaterialet ofta har lägre densitet än ursprungsmaterialet som är mer packat. Inom arkeologin kan man på detta sätt identifiera grävda gravar eller grävda diken eller fåror för husgrunder som fyllts igen. Föremål med starkt avvikande densitet kan också identifieras.

Resultaten från radarmätningar ger alltså information om variationer i markens egenskaper men det är långt ifrån säkert att dessa variationer kan tolkas rätt så länge inte en grävning sker som kan ge ett facit. Fördelen med mätningarna är dock att de ger en rumslig bild av hur objekt eller andra egenskaper är fördelade rent geografiskt. Mänskliga objekt har en tendens att vara systematiska medan naturliga variationer är mer slumpmässiga.

Eftersom radar är en aktiv metod, dvs. en signal skickas iväg och studsar mot objekt i marken, så kan vi se hur djupt något vi registrerar befinner sig. Det gör att vi med radar kan få en uppfattning hur olika objekt ligger i marken men också på vilka djup dessa ligger. Vad som kan registreras och upplösningen på det data vi kan registrera beror på vilken frekvens som används. Höga frekvenser ger bättre precision men sämre penetrationsförmåga. Vi kan jämföra med ljud, en basröst hörs längre men är svårare att lokalisera än en ljus röst, därför behöver vi bara en bashögtalare men två diskanthögtalare i en stereo för att få en bra stereoljudbild. Så det är alltid en bedömningsfråga om vad som ger så hög penetrationsförmåga som möjligt utan att vi förlorar för mycket detaljer. Detta är geofysiker duktiga på att bedöma.

Magnetometri är en passiv mätmetod som utnyttjar jordens magnetfält. Magnetfältet i en region kan antas vara konstant. På en mindre skala kan dock magnetfältet påverkas av olika förhållanden, till exempel så kan olika bergarters sammansättning ge lokala avvikelser (anomalier), något som till exempel utnyttjas inom malmletning. Metallföremål som ligger begravda i marken kan också ge avvikelser i magnetfältet. Detta är något många känner igen när det gäller att använda en vanlig kompass – den kan visa fel om man har den nära ett (magnetiskt) järnobjekt. Kort sagt så kan det uppstå små variationer i magnetfältet, på större och mindre skala, som kan mätas med känsliga instrument.

På samma sätt kan olika typer av förhållanden i jordmaterialet i marken lokalt förvränga magnetfältet. Det handlar då om olika järninnehåll i marken. Järn finns i olika former i våra jordar. Generellt sett har orörda marker ett jämnt innehåll av järn men detta kan förändras genom mänsklig påverkan. Om vi gräver en grop eller ett dike som sedan fylls igen kommer järninnehållet att bli annorlunda än den orörda marken. Om vi eldar på marken eller det sker en brand förändras järnet i marken och ger annorlunda förhållanden än den orörda marken. Dessa variationer förändrar det jordmagnetiska fältet lokalt över den påverkade marken så att det kan registreras av mycket känsliga instrument.

En magnetometer är en känslig apparatur som registrerar hur magnetfältet varierar när man flyttar instrumentet över marken. Instrumentet registrerar då variationerna som sedan kan visas i kart-form.

Eftersom magnetometern är ett passivt instrument, dvs. den registrerar bara var den upplever av det naturliga magnetfältet så ger den enbart en bild av hur magnetfältet varierar över den yta vi mäter. Avvikelser i magnetfältet anger var vi kan finna något som stör magnetfältet men vi får ingen information om hur djupt ett eventuellt föremål ligger eller vad det kan vara annat än att föremålet ändrar jordens magnetfält på något sätt. Figur 2 visar en del av mätningarna på Sollerön.

Båda metoderna kräver täta mätningar för att skapa en karta över de resultat som mätningarna ger. Därför görs mätningarna i raka profiler med en halv till en meters lucka. För att mäta upp en yta på en hektar (100 x 100 meter) behöver man alltså gå en sträcka på nästan två mil för att ytan ska anses uppmätt. Det är med andra ord ett tidsödande arbete!

Markradar och magnetometri kompletterar varandra då metoderna ”ser” olika typer av förhållanden i marken. Att använda en av metoderna ger mycket information, att kombinera de två metoderna ger väsentligt mycket mer. Av den anledningen görs oftast mätningar av båda typerna i arkeologiska sammanhang. Mätningarna på Sollerön är därför av hög kvalitet vad gäller att ge ett underlag för arkeologiska tolkningar.

Preliminära resultat

Vi skall här försöka ge några förslag på tolkning av utvalda anomalier från markradar- och magnetometerundersökningarna. Grundkartorna med de olikfärgade objekten är tolkningar gjorda av experterna på Wessex Archaeology. Dessa utgör utgångspunkten för de mer detaljerade tolkningsförslagen som presenteras här. Det skall sägas att resultaten generellt är svårtolkade och att mycket av de identifierade anomalierna med största sannolikhet utgörs av geologiska formationer.

Ett av problemen för arkeologer (i detta fall de engelska) som inte är vana vid den regionala arkeologin är att tolkningsutrymmet vad gäller möjliga och förväntade typer av fornlämningar inte är bekant för dem. Det betyder naturligtvis bara att det är så stora regionala skillnader mellan olika delar av Europa under forntiden, att man inte kan associera till detaljer i en regions eller lands förhistoriska lämningar om man inte jobbat länge med detta material. Vårt bidrag i denna preliminära tolkning av mätningarna är att litet närmare kontextualisera de identifierade anomalierna som presenteras i de båda kartbilderna nedan.

Kartan i figur 3 visar tolkade resultat från markradarundersökningen. Observera att denna, av fältarbetstekniska skäl, inte omfattar ett lika stort område som magnetometerundersökningen. I kartan har åtta områden eller anomalier markerats. Samtliga är mer eller mindre svårtolkade och förslagen till tolkning får betraktas som hypoteser. De bruna anomalierna överensstämmer väl med riktningar för tegar eller odlingsgränser från 1800-talets kartmaterial. Så utgör till exempel de stora dikena mellan nummer 1 och 6, på 1930-talet, ägogränser mellan Måsan Mait Andersson och Bos Anders Mattsons tegar.

1. Skulle utifrån formen möjligen kunna vara någon form av byggnad, men det kan inte heller uteslutas att det är en bortodlad grav (ett gravröse som tagits bort för att ge plats åt odling).
2. Troligen en kantränna till en bortodlad grav. Många av de vikingatida gravar som undersökts i Dalarna, främst på Tunaslätten, har haft en grävd ränna (kantränna) runt gravhögen.
3. Troligen en kantränna till en bortodlad grav.
4. Svårtolkat objekt som är intressant för att det har en riktning som avviker från 1700–1800-talets ägo- eller odlingsstrukturer.
5. Ett virrvarr av anomalier där det (om man vill) finns rektangulära eller kvadratiska former som kan motsvara hägnader av olika slag. Notera hur riktningarna överensstämmer med objekten i punkt 4.
6. Återigen ett virrvarr av anomalier. I stora drag har dessa samma riktningar som objekten i punkt 4 och 5. Möjligen skall dessa tolkas som spår av gränsmarkeringar i äldre odlingssystem. Med det menas teg- eller ägostrukturer före 1700-talet – kanske medeltida.
7. Svårförklarad, större, ringformad anomali. Man skulle möjligen kunna tänka sig att det är en kantränna till en bortodlad grav men topografin motsäger detta. Man kan i alla fall notera närheten till hargen, vilket i sig är intressant ur ett tolkningsperspektiv – kan det vara någon form av konstruktion som relaterat till denna?
8. Ännu ett virrvarr av anomalier som liknar de andra och som i stort har samma riktningar. Även dessa skulle möjligen kunna tolkas som gränsmarkeringar i äldre odlingssystem.

Kartan i figur 4 visar tolkade resultat från magnetometerundersökningen. Observera det betydligt större område som karterats. Även i denna karta har åtta områden eller anomalier markerats. Vissa är svårtolkade men det finns andra som man med relativt stor säkerhet kan identifiera som arkeologiska objekt.

1. Intressant rektangulär struktur som är minst 20 meter lång och 10 meter bred. Detta är en helt realistisk storlek för en byggnad från yngre järnålder.
2. Antingen en hägnad av något slag eller en kantränna till en bortodlad grav.
3. Svårtolkade men möjligen kantrännor till bortodlade gravar.
4. Kantränna och möjligen kvarliggande delar av kärnröset till en bortodlad grav.
5. Tydligt vinklad anomali med två större stolphål (?) på insidan. Klart byggnadsindikerande, men litet märkligt läge i landskapet. Strukturen är cirka 10 meter lång. Det kan inte uteslutas att det är ett långhus eller hypotetiskt sett, ett specifikt kulthus av något slag.

6–9. Dessa anomalier utgörs av områden med förhöjda magnetiska utslag, Vad detta betyder är svårt att säga men möjligen finns större koncentrationer av järn i någon form deponerat i dessa områden. Här kan man tänka sig allt från förhistoriska depositioner till under 1800-talet nedgrävt järnskrot.

Slutsatser och blicka framåt

Som framgår av analysen är resultaten av de geofysiska undersökningarna delvis svårtolkade. Geologin slår nämligen igenom tydligt i mätdatat. Vi tycker oss ändå med relativt stor säkerhet kunna identifiera några bortodlade gravar. Detta bidrar till diskussionen om hur många gravar det ursprungligen funnits på gravfältet. Det finns även anomalier som ger indikationer på att det finns konstruktioner som skulle kunna vara byggnader. Dessa tolkningar är emellertid mer osäkra.

De geofysiska undersökningar som presenteras i denna artikel skall ses som en del i ett pågående projekt. Vår förhoppning är att kunna gör en kompletterande geofysisk undersökning i anslutning till ett område närmare den nuvarande bebyggelsen i Bengtsarvet. Utgångspunkten för detta bygger på premissen att den vikingatida bebyggelsen var lokaliserad till den plats där byarna Bengtsarvet och Häradsarvet fortfarande finns idag.

Referenser

Androshchuk, F. & Bäck, M., 2021. Gravar och begravningar i Bengtsarvet – en nytolkning av fyndmaterialets kontext. Sollerö sockens hembygdsbok. Sool-Öen 2021.

Bäck, M., 1997. No Island is a society – Regional and interregional interaction in Central Sweden during the Viking age. I; Andersson, H., Carelli, P. & Ersgård, L. (eds.) Visions of the past. Trends and Traditions in Swedish Medieval Archaeology.Lund Studies in Medieval Archaeology 19 – Riksantikvarieämbetet Arkeologiska undersökningar Skrifter nr 24.

Bäck, M. och Lindeberg, M., 2016. Det religiösa landskapet – Kultplatser i Dalarna under yngre järnålder och tidig medeltid. Sollerö sockens hembygdsbok. Sool-Öen 2016.

Bäck, M. och Lindeberg, M., 2019. Kultplatsmiljö på Sollerön. Sollerö sockens hembygdsbok. Sool-Öen 2019.

Carlsson, E., 2016. Gården och landskapet. I; Carlsson, E. (red.) Arkeologi i Dalarna, Dalarnas fornminnes- och hembygdsförbund i samarbete med Dalarnas museum, Falun.

Carlsson, E. & Sandberg, F., 2002. Mukå 99. En utvärdering. Sool-Öen 2002.

Ersgård, L., 1997. Det starka landskapet. En arkeologisk studie av Leksandsbygden i Dalarna från yngre järnålder till nyare tid. Riksantikvarieämbetet.

Gustawsson, K. A., 1938. Forntida bebyggelse. I; Berg, G. & Svensson, S, (red.) 1938. Gruddbo på Sollerön. En byundersökning tillägnad Sigurd Erixon 26/3 1938.

Howard, B. (ed.), 2022. Sollerön, Dalarna, Sweden Gradiometer and Ground Penetrating Radar Survey Report. Document Ref. 266670.04. Wessex Archaeology.

Hyenstrand, Å., 1974. Järn och bebyggelse. Studier i Dalarnas äldre kolonisationshistoria. Falun.

Karlsson, P., Biwall, A., Lingström, M., Lindberg, M., Schiel, H., Trinks, I. & Hinterleitner, A., 2017. Arkeologisk prospektering – magnetometer och georadardata. Utbyggnad av Ostkustbanan genom Gamla Uppsala. Arkeologerna, Statens historiska museer. Rapport 2017:1_17.

Sandberg, F., 1997. Sollerön i den arkeologiska forskningen. Sool-Öen 1997.

Serning, I., 1966. Dalarnas Järnålder. KVHA 45.