V severnej časti Malých Karpát neďaleko obce Naháč sa v lese ukrýva zrúcanina niekdajšieho františkánskeho kláštora a kostola, ktorý k nemu patril. Zasvätené boli svätej Kataríne Alexandrijskej, preto sa tomuto miestu hovorí Katarínka.

Kláštor bol funkčný približne stopäťdesiat rokov – vďaka grófovi Krištofovi Erdődymu vznikol v roku 1618 na mieste, kde stála gotická kaplnka z 15. storočia a cintorín. V týchto miestach sa údajne ešte pred postavením kláštora zjavovala svätá Katarína istému pastierovi, ale aj grófovi a pustovníkovi Jánovi Apponyimu.

Zrušenie kláštora nastalo dekrétom cisára Jozefa II. v roku 1786, odvtedy celý komplex pustol a premenil sa na zrúcaninu.

Zakonzervovaný Kostol sv. Kataríny Alexandrijskej. Foto: Postoj/Jakub Lipták

Až v roku 1994 sa o ruiny začali zaujímať nadšenci či už z občianskeho združenia Katarínka, ktoré sa usiluje o konzerváciu zachovaných častí, alebo aj geofyzik Roman Pašteka.

„S projektom na Katarínke som sa stretol koncom deväťdesiatych rokov. Bol som sa tu pozrieť s bývalým spolužiakom a veľmi ma to oslovilo,“ spomína Pašteka na svoje začiatky s týmto miestom.

„V tom čase som rozbiehal prieskum zameraný na vyhľadávanie podpovrchových dutín a krýpt. Kontaktovali sme vedenie občianskeho združenia, či by nemali záujem o prieskum tejto lokality. Podarilo sa to zrealizovať a na základe nášho prieskumu tu bola nájdená prvá krypta, ktorá bola potom archeologicky otvorená,“ hovorí.

Roman Pašteka je profesorom na Katedre inžinierskej geológie, hydrogeológie a aplikovanej geofyziky Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského. Ako kráčame ku Katarínke, Pašteka v ruke nesie červenú skrinku – zariadenie, ktorým sa dá pozrieť pod zemský povrch.

Spoza stromov sa najprv vynorí veža kostola, o chvíľu vidíme už celý kostol, ktorý sa podarilo dobrovoľníkom zakonzervovať. Lešenie na neďaleko stojacich pozostatkoch kláštora prezrádza, že práve tu počas leta prebiehajú práce.

Lešenie na pozostatkoch kláštora, na ktorých pomocou dobrovoľníkov prebiehajú konzervačné práce. Foto: Postoj/Jakub Lipták

Prirodzené a umelé polia Zeme

Pašteka na toto miesto chodieva už viac ako dvadsaťpäť rokov a za to obdobie sa jemu, jeho spolupracovníkom a študentom podarilo pomerne komplexne zmapovať túto lokalitu z hľadiska geofyziky.

„Ide o medziodborovú vednú disciplínu, ktorá spája vedy o Zemi a fyziku. Naším cieľom je spoznávať Zem ako celok, ako aj to, čo je pod povrchom,“ vysvetľuje.

„So špeciálnymi prístrojmi meriame rôzne fyzikálne polia Zeme, buď prirodzené, teda vznikajúce v zemskom telese, alebo umelé. To znamená, že prístroj vygeneruje pole, ktoré vojde do pôdneho masívu, tam zareaguje a my meriame odozvu,“ hovorí.

Medzi prirodzené polia Zeme patrí gravitácia či magnetické pole. Pašteka približuje, že zemskú príťažlivosť v konkrétnom bode ovplyvňuje aj to, čo sa nachádza pod povrchom. Teda napríklad či sú tam ťažšie alebo ľahšie horniny, prípadne je tam prázdny priestor.

Metóda merania zemskej príťažlivosti sa nazýva gravimetria a používa sa pri nej špeciálny prístroj.

„Má v sebe veľmi jemnú sklenenú pružinku s hrúbkou niekoľkých ľudských vlasov, na ktorej konci je závažie. Pružinka sa naťahuje úmerne k tomu, aká je v danom bode gravitácia,“ pokračuje Pašteka.

„Tie zmeny sú veľmi jemné. Bežné tiažové zrýchlenie je na úrovni 9,8 metra za sekundu na druhú a tieto zmeny sa dejú až na siedmom až ôsmom desatinnom mieste. Ide teda o veľmi citlivý prístroj, s ktorým vieme detegovať dutinu alebo prázdny priestor pod povrchom, teda napríklad pivnicu, chodbu či kryptu,“ hovorí a dodáva, že na to, aby táto metóda bola spoľahlivá, treba každý meraný bod výškovo zamerať a zarátať aj vplyv okolitých kopcov.

Tie vraj musia pri niektorých prieskumoch rátať až do vzdialenosti 167 kilometrov od meraného bodu, lebo prístroj ich cíti.

„Pre namerané dáta niekedy vieme nájsť viacero vysvetlení, preto je dobre, keď metódy kombinujeme,“ pokračuje geofyzik. „V prípade dutín používame georadar, čo je prístroj vysielajúci rádiové vlny pod zemský povrch. Tie sa tam odrážajú od objektov a vracajú sa. To sme úspešne použili aj v lodi kostola a našli sme tu tri krypty,“ ukazuje na miesta, kde sa nachádzajú.

Foto: Postoj/Jakub Lipták

Inou metódou je púšťanie elektrického prúdu do zeme prostredníctvom elektród a merania napätia. Takto sa vypočítava odpor pôdneho a horninového prostredia a to Pašteka so svojím tímom použil na mapovanie priebehu múrov, ktoré ohraničovali kláštorný komplex.

Keď geofyzici zmapujú určitú oblasť, získané údaje počítačovo spracúvajú a následne ich vizualizujú. „Väčšinou sa snažíme tvoriť buď nejaké mapy, ktoré idú do hĺbky, alebo dáta vizualizujeme pomocou rezov. Predstavte si, že by nožom rozrezali pás tohto prostredia, vytiahli ho hore a pozerali sa, ako sa mení,“ vysvetľuje Pašteka. Tieto dva výstupy sa nazývajú plošný, teda ten, ktorý ide do hĺbky, alebo profilový, ak ide o rez.

Metódy, ktoré Roman Pašteka vo svojej odbornej praxi využíva, sú zásadne neinvazívne, nazýva sa to aj nedeštruktívny archeologický prieskum. Ak si chce byť archeológ istý, že merania geofyzikov sú správne, musí sa fyzicky pozrieť pod povrch.

Pašteka priznáva, že sa im veľakrát stáva, že ich výsledky sa dajú vysvetliť aj inak, stále bojujú s nejednoznačnosťou a často aj niečo interpretujú chybne. Pri hľadaní podpovrchových dutín však majú úspešnosť asi deväť z desiatich prípadov.

Meranie v teréne

Červená skrinka, s ktorou sme sem prišli, je georadar. Princíp, na ktorom funguje, Pašteka pripodobňuje radarom, ktorými policajti merajú rýchlosť vozidla.

„Vysiela to frekvencie podobné rádiovým vlnám. Ak má nejaký objekt pod povrchom rozdielne elektrické vlastnosti oproti svojmu okoliu, odrazí ich a my ich registrujeme a vyhodnocujeme,“ hovorí a dodáva, že tento konkrétny georadar má hĺbkový dosah štyri až päť metrov.

Do georadaru zapichne kábel pripojený na druhé zariadenie s obrazovkou. Pomocou teleskopickej rúčky začne radar ťahať po zemi a ten do nej vysiela rádiové vlny. Keďže prístroj vysiela neustále a odrazy meria v čase, Pašteka by nemal zastaviť, lebo by sa na obrazovke objavili nesprávne, respektíve fiktívne údaje.

Na displej sa teda pozeráme počas chôdze a snažíme sa nezastať.

Údaje získané počas merania. Foto: Postoj/Jakub Lipták

„Prvá čierna čiara je odraz od povrchu Zeme a to, čo je ďalej, sú ďalšie odrazy, ktoré sa prejavujú z hĺbky,“ hovorí Pašteka. V jednu chvíľu sa na obrazovke ukáže hrubá čiara, ktorá značí, že niečo sa nachádza asi v sedemdesiatcentimetrovej hĺbke. „To je betónový poklop, ktorý je položený na krypte. A keď z toho vyjdeme, skončí sa to,“ hovorí a aj sa tak stane.

Geofyzik vysvetľuje, že meranie v praxi vyzerá tak, že si natiahnu pásmo, ktorým vyčlenia skúmanú plochu, jej rohy sa presne zamerajú a v rámci vzniknutého obdĺžnika sa postupuje po riadkoch vzdialených 30 centimetrov. Prístrojom namerané dáta sa priebežne ukladajú a potom sa pomocou počítačového softvéru interpretujú.

Čo všetko sa výskumníkom podarilo na Katarínke za dvadsaťpäť rokov objaviť? Po tom, čo našli krypty v priestore kostola, sa zamerali na okolie. Takto zmapovali priebeh obvodového múru a na lúke pred kostolom našli základy kaplniek, ktoré tu kedysi stáli.

Na lúke vedľa kláštora bolo pravdepodobne sedem kaplniek usporiadaných do poloblúka a jedna centrálna so šesťuholníkovým pôdorysom. Práve pre tieto kaplnky bola Katarínka svojho času frekventovaným pútnickým miestom.

„V sedemnástom storočí bolo v niektorých prípadoch ako úkon pokánia potrebné vykonať púť do Ríma,“ vysvetľuje Pašteka a dodáva: „Františkáni v tej dobe vybavili, že stačilo prísť na Katarínku, pomodliť sa pri niektorej z týchto kaplniek a považovalo sa to, akoby ste boli bývali v Ríme.“

Geofyzici tu našli aj základy ubytovne pre pútnikov a základy ešte jedného objektu, ktorý mohol byť cisternou. V priebehu času krok za krokom ako mozaiku dopĺňajú mapu areálu Katarínky na základe svojich sezónnych výskumov.

Zmapované časti areálu Katarínka. V ľavej časti je viditeľný kláštorný komplex s kostolom, v hornej časti sú v oblúku usporiadané kaplnky s jednou centrálnou so šesťuholníkovým pôdorysom, vľavo hore je ubytovňa pre pútnikov. Foto: Roman Pašteka

Pašteka s kolegami sa výskumu Katarínky venuje dobrovoľne a zadarmo. Chodí sem v rámci terénnych kurzov so svojimi študentmi. „V rámci štúdia máme povinné terénne kurzy, aby sa študenti naučili merať s prístrojmi a spracovať dáta. Tak prečo to nevyužiť na mieste, kde to bude mať reálny osoh?“ pýta sa.

„Okrem toho je tu krásne,“ dodáva. A má pravdu, toto miesto je skutočná oáza pokoja. Niet divu, že tu bol kláštor.

Hľadanie munície či nerastných surovín

Geofyzika však nemá svoje využitie len v archeológii. Používa sa v stavebníctve, keď treba zistiť vlastnosti pôdy alebo či tam nie sú rušivé objekty. „Musí to ísť ruka v ruke s geologickým a vrtným prieskumom, ale geofyzika dokáže ušetriť prostriedky,“ vysvetľuje Pašteka.

„Napríklad môžeme spraviť dva vrty vzdialené od seba desať metrov, čím získame bodové informácie a to medzi tým dokážeme zahustiť geofyzikou,“ dopĺňa.

V stavebníctve je tento odbor dôležitý nielen pri výstavbe na zelenej lúke, kde sa môže nachádzať niečo neočakávané, ale aj v meste, kde sa pod povrchom často skrývajú všelijaké zvyšky starých budov, potrubia, dutiny a podobne.

Okrem toho sa geofyzika využíva na monitorovanie posunu pôdy, vyhľadávanie nevybuchnutej munície či ložísk nerastných surovín. „Niektoré metódy, ktoré dnes používame, máme aj vďaka tomu, že sa v ostatných desaťročiach hľadali ložiská ropy a plynu,“ hovorí profesor.

Roman Pašteka pri výskume pomocou georadaru. Foto: Postoj/Jakub Lipták

Okrem toho, že je vysokoškolským učiteľom, Pašteka geofyziku využíva aj komerčne.

„Robiť prakticky to, čo učím, je pre mňa mimoriadne dôležité, lebo mi to zabezpečuje kontakt so svetom,“ vraví. Okrem toho ho k tomu viedli aj finančné dôvody. Platy na vysokých školách sa síce podľa neho za ostatné roky zlepšili, ale celkovo to nebolo vždy tak, a aby uživil rodinu, musel mať aj ďalší príjem.

Výhodou je tiež to, že svojich študentov môže so sebou brať priamo do terénu, kde sa stretnú so situáciami, ktoré by im v škole nikdy neukázal. „A samozrejme, viem ich aj zaplatiť ako brigádnikov,“ dodáva. Študenti geofyziky tak nemusia vykladať tovar v obchode, ale môžu si privyrobiť vo svojom budúcom odbore.

Keďže geofyzikálnu činnosť Pašteka vykonáva pre stavebné firmy, priznáva, že spolupráca nie je vždy ideálna. „Napríklad sa dohodneme, že prieskum budeme robiť cez víkend, keď tam nikto nie je, prídeme do stavebnej jamy a zrazu vidíme, že je tam odparkovaných niekoľko bagrov a chlapi sú s kľúčmi doma. Ale stretávame sa s narastajúcou profesionalitou,“ hovorí.

„Druhá vec je rokovanie s vyššie postavenými ľuďmi v rámci firiem. Žiaľ, stáva sa nám, že dostávame aj také ponuky, aby sme dodali fiktívne údaje, nech sa nespomalí a nepredraží stavba. Aby som citoval: ,Však určite máte v počítači dát dosť,‘“ krúti hlavou Pašteka.

Nikdy to však nedošlo až tak ďaleko, aby sa bavili o konkrétnych sumách, lebo takéto ponuky vždy odmietal. Kladne vníma, že vždy, keď na to povedal, že sú vedci a postupujú podľa toho, čo im vyjde, títo ľudia sa stiahli a akceptovali to.

Mnohé Paštekove skúsenosti s firmami sú pozitívne, najmä ak ony samy pochopia, aký má pre ne geofyzika prínos. „Aj keď na nás sprvu na stavbách hľadia skepticky, ale podarí sa nájsť niečo, čo je pre nich dôležité, začnú si nás vážiť a konzultovať s nami,“ uzatvára.