Untitled

Arkeologikonsult AB
Stockholm, 1995
Författare Roger Blidmo med bidrag av Ulrika Franzén och Johan Olofsson
Foto, bildbearbetning och omslag: Toralf Fors
Teckningar Jan Jäger
Redigering och layout: Katarina Wirtén
ISBN: 91-972317-5-4
Tryckt av Nordost Grafiska, Upplands Väsby
Till PDF 2002

liten fosfathandbok
för
arkeologer
av Roger Blidmo

Innehåll
Det var så här det började 1
Hur ska karteringen läggas upp? 3
Från avfallshög till fosfatförhöjning 6
Praktiska råd inför fältarbetet 9
Hitta rätt på kartan 9
Påsar 9
Provtagare 9
Totalstation, GPS, efterdigitalisering eller
koordinatsystem? 10
Insamling av jordprover 12
Analys av jordproverna 14
Vad visar analysen? 14
Vad är normalt respektive högt fosfatvärde? 16
Fördjupning med metoddiskussion 17
Fosfatkarteringsmetodens tre väsentliga
användningsområden 17
Fällor och felkällor 25
Referenser 30

Fig 1. Så här gick det till när den stora kartan i skala 1:100 000 producerades. Ett fosfatprov togs per
hektar (10 000 m 2 ) (svarta punkter på detaljkartan) och liknande värden ritades samman till en
"generaliserande" bild i skala 1:50 000. För att påträffa spår av förhistorisk verksamhet tas idag ca 30
prover per hektar och resultaten redovisas vanligen i skala 1:2000.
En detalj ur Olof Arrhenius
fosfatkarta från 1934 över
den skånska åkermarkens
naturliga, eller genom
gödsling tillförda, depå av
fosforsyra (Arrhenius 1934).
Karteringen inskränktes till
den mark där sockerbetor
odlades. Jordproverna
analyserades med en
citronsyralösning. Arrhenius
kallade den lättlösliga fosforn
i jorden för fosfat och
redovisade fosfathalten i
grader.
När Arrhenius sammanställde
resultaten från fosfatkarteringarna
såg han tydligt
sambandet mellan högre
fosfathalter och gammal
bebyggelse. Det var så här
fosfatkarteringsmetoden inom
arkeologin började.

Det var så här det började
Föregångaren inom svensk arkeologi när det gäller fosfatkarteringar är Olof Arrhenius.
På 1930-talet fosfatkarterade han områden i Skåne och på Gotland för Svenska Sockerbolaget,
som sökte lämplig mark för sockerbetsodling. På fosfatkartorna syntes tydligt
spår av mänsklig aktivitet, främst de oskiftade byarna. Arrhenius publicerade sina resultat i
tidskriften Fornvännen 1935. Artikeln innehåller fakta och slutsatser om metodens möjligheter
och begränsningar som gäller än idag. Den beskriver såväl provtagningsmetodik och
rationell hantering som arkeologiska resultat och felkällor.
Metodbeskrivningen i denna broschyr bygger vidare på Arrhenius idéer. Med den tekniska
utveckling som skett sedan 1930-talet, inte minst genom datorernas inträde på arenan, har
både provtagningen och
möjligheterna att
framställa överskådligafosfatkartor
utvecklats.
Fig 2. Med en orange
färgton i olika intensitet
visar denna teckning hur
avfallet under årens lopp
sprids ut och successivt
lagras i marken.
1

2
Fig 3. Fosfatkarta över
boplatsen från fig 1.
Fosforn i jordprovet har hittills redovisats som difosforpentaoxid,
P 2 O 5 , vilket härstammar från geologernas
sätt att beskriva fosfor i jord. Olof Arrhenius introducerade
benämningen fosfatgrader, P 0 (1 mg P 2 O 5 /100
g torr jord) för att ange jordens fosforhalt. Idag används
beteckningen ppmP (x g P per miljon gram jord). En
fosfatgrad motsvarar 4,36 ppmP.
Fosfathalt i ppmP
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

Hur skall karteringen läggas upp ?
För att en fosfatkartering skall bli lyckosam krävs noggranna förberedelser. Några
uppförstorade kartor med ett rutnät på och en ytlig arkeologisk diskussion om
provtagningstäthet och lämpliga boplatslägen är inte tillräckligt. En kartanalys med
efterföljande fältinventering gör inte fosfatkarteringen mer professionell om de som utför
provtagningen saknar arkeologisk kompetens eller finner uppgiften meningslös. De stora
felkällorna uppstår inte i laboratoriet utan redan när provet tas och de påverkar sedan analysen
och tolkningen.
Typiskt för ett större sammanhängande landskap är variationen av lägre och högre liggande
markpartier, lågpunkter kring vattenflöden och skogiga och bergiga utmarkspartier, samt
förekomsten av nu odlad eller tidigare odlad mark. I ett uppodlat landskap har små höjdpartier
ofta planats ut, impediment tagits bort och det ursprungliga landskapet med sina små
sänkor, vattendrag och våtmarker kan vara svårt att se. Här kan landskapet från en tid till en
annan rekonstrueras med stöd av geologiska kartor och äldre lantmäterikartor.
Redan på förhand vet man att hela området inte behöver karteras och att provtagningstätheten
kan varieras på de ställen som bör karteras. Våtmarken döljer sällan boplatslämningar,
och gör den det kan vi ändå inte finna dem vid en ytlig markkartering, utan då
krävs provgrävning. Merparten av hällmarken och de branta bergen kan vanligen uteslutas
eller karteras extensivt om man vill finna råvarukällorna (kvartsbrott etc) vilka därefter
eventuellt kan karteras i detalj. Sent uppodlade, lägre liggande marker kan uteslutas. I dagens
hårt plöjda åkersystem är stora ytor arkeologiskt intetsägande, men i eller i anslutning till
dessa finns det dock områden som ofta är arkeologiskt intressanta, exempelvis ett svagt
markerat höjdläge, ett område med glaciallera, en sandlins i en lerig åker eller platser nära en
nu utdikad våtmark eller en igenlagd å eller bäck. Där har människorna ibland bott under
kortare perioder eller utövat olika hantverk och riter. De kan också ha haft sin fångstplats där
och samlat in växter och råmaterial etc. Gemensamt för dessa platser är att de är svåra att
påvisa. Trots detta kan fosfatkarteringsmetoden fungera. Signalerna kan vara svaga men ändå
tillförlitliga.
3

4
Fig 4. Det historiska landskapet rekonstruerat från
storskifteskartan, lagd på ekonomiska kartan.

Fig 5. Det nu aktuella fosfatkarteringsområdet med förslag
till lämplig provtagningsintensitet. Grundkartan är den
ekonomiska kartan i skala 1:10 000.
Tätare fosfatkartering
Glesare fosfatkartering
Ingen fosfatkartering
5

6
Från avfallshög till fosfatförhöjning
Det är dessa arkeologiska ytor som sammantaget ger oss en möjlighet att rekonstruera
det förhistoriska landskapet under olika tidsperioder. En kartering bör göras över ett
större område, men med varierande täthet, för att kunna framställa en fosfatkarta
utifrån analysresultaten. Det är viktigt att ett "misstänkt" område kringgärdas av prover från
området utanför, s k referensprover.
Idag finns inte tillräcklig arkeologisk kunskap om de processer som verkar när organiskt avfall
från mänskliga bosättningar bryts ned och bevaras i sina minsta beståndsdelar. Det är dock
troligt att den främsta fosfatkällan kommer från avfallsben samt i övrigt från matrester och
det som människan lämnar ifrån sig. När människan började samla och stalla sina djur ökade
utsöndringen av fosfat på
boplatserna, men också på
åkrarna. Ganska snart upptäckte
man att spillningen fick
grödorna att växa varför man
började sprida ut den på
åkrarna.
Fig 6. En avfallshög
representerar oftast ett litet
begränsat område på en
tidigare boplats och det är
vanligen slumpen som
avgör om man träffar mitt
i prick vid karteringen.

Värt att veta om fosfor
Den största mängden fosfor finns bunden i marken som
mineral. Endast en mycket liten del av fosforn förekommer som
fosfater lösta i markvätskan.
Fosfor är ett viktigt näringsämne som finns i alla levande
organismer. När växt- och djurdelar bryts ned frigörs fosforhaltiga
föreningar i marken. En annan fosforkälla är avföring från
människor och djur.
Fosforföreningarna är dels organiska, dels oorganiska. I marken
fixeras de mer eller mindre hårt. De hårdast fixerade fosfaterna
är inte tillgängliga för växterna. De lakas inte heller ut i nämnvärd
omfattning.
Vill man generalisera, kan man påstå att fosfatvärdena är höga från stenåldersboplatser och
bronsåldersboplatser, minskar under tidig järnålder, ökar i förhållande till dessa under yngre
järnålder och är relativt höga i medeltida kulturlager. Växlingarna har att göra med hur
människorna under olika tider omhändertog och slängde sitt avfall på boplatsen, hur tätt
bebyggelsen och husen låg och hur djuren stallades. När det animaliska avfallet fick ligga i sin
hög och långsamt förmultna blev fosfatfixeringen, dvs fosforns bindning till mineralpartiklarna
i marken, som störst.
En fosfatkoncentration ser ut ungefär som en lins i marken där fosfathalterna är som kraftigast
i centrum för att sedan avta ut mot kanterna. En sådan formation är resultatet av att en
hög med avfall sakta brutits ned i kompostform. Sällan eller aldrig är det dock så enkelt att
den avfallshög som lämnades på boplatsen fick ligga kvar och stilla förmultna till jord. Högen
påverkades av både djur och människor, kanske flyttades eller jämnades den ut när förändringar
gjordes på boplatsen. Dynghögen blev också människornas sophög där avfallet blandades
med trasiga bruksföremål som på så sätt kom ut på åkrarna när dessa gödslades.
7

8
När väl avfallet brutits ned och fosforn bundits i t ex svårlösliga järn-, aluminium-, eller
kalciumfosfat eller adsorberats till mineralpartiklarna i jorden, sker ingen nämnvärd urlakning
av den fosfatkoncentration som blivit kvar av avfallshögen. Förutom den fosfor som tas upp
av grödor, som sedan skördas, och ett litet läckage av lättlösliga fosfater i markvattnet, sker en
viss transport av fosfor genom maskarnas försorg. I åkermark plöjer bonden successivt ut
fosfatkoncentrationen och förstör resterna efter hus och annat på boplatsen. Till slut är det
enda som återstår av en boplats bara högre fosfatvärden och bitar av bränd lera från
nedbrunna husväggar, skärvig sten och enstaka föremål.
Fig 7. Provtagning i en
tidigare avfallshög. Notera
hur provtagaren når ner
till den sterila nivån.

Hitta rätt på kartan
Inför jordprovstagningen måste man, helst före fältarbetet, känna till var mätpunkterna i
rikets nät eller i det kommunala finns, deras beteckningar och koordinater (x, y och z).
Känner man till punkternas koordinater kan dessa lätt omräknas till rikets nät eller annat
system genom s k Helmerttransmission (detta utförs sekundsnabbt av datorn före eller efter
utförd mätning). Om det saknas mätpunkter kan dessa tolkas fram från karakteristiska
punkter på den ekonomiska kartan. Villkoret är att dessa med någorlunda exakthet kan
återfinnas i fält. Dessa punkter kan man markera i terrängen och senare vid eventuellt behov
mäta in exakt. Med de alltmer exakta GPS (global position system) -mottagarna når man en
tillräcklig och snabb positionering med allt högre noggrannhet.
Påsar
Praktiska råd inför fältarbetet
Nu till något mer konkret. Förnumrerade påsar, typ minigrip 10 x 15 cm, underlättar
insamlingen av jordprover. Påsens nummer blir detsamma som provpunktens nummer i
mätdatabasen där varje punkt tilldelas ett provnummer med x-, y-, och z- koordinater. När
man karterar är det praktiskt att trä upp påsarna i nummerföljd på en styv tråd (eller tunn
kabel). Lösa påsar behövs för eventuella lösfynd som man kan passa på att mäta in.
Provtagare
En bra provtagare är nödvändig liksom en skärslev för att peta loss provet med. Ibland är även
en fil behjälplig för att skärpa provtagarens egg. Manuella provtagare finns i flera dimensioner,
men de med 43 mm rör håller bäst (en bra provtagare finns på Gökens svets och mekaniska
AB i Uppsala). Eftersom de ibland vrids av behövs alltid någon i reserv eller närhet till någon
som har tillgång till en svets.
9

10
Totalstation, GPS, efterdigitalisering eller fasta koordinatsystem?
För att karteringen ska kunna redovisas på ett bra sätt krävs att provpunkterna tilldelas
koordinater. Det finns tre inmätningsmetoder vid provtagningen: totalstation, GPS eller
manuell markering på en karta (fig 8). I det sistnämnda fallet får punkterna sina koordinater
vid digitaliseringen. Vilken metod man väljer beror på vana och resurser. Den enda nackdelen
med den senaste typen av snabb och lättportabel GPS är att höjdvärdet (z-värdet) inte håller
samma noggrannhet som totalstationen. Vid en översiktlig kartering med målet att "leta"
fram boplatser har detta ingen stor betydelse, men vill man skapa en höjdmodell som man
kombinerar med fosfatkartan måste en totalstation, eller en mycket avancerad GPS, användas.
En fosfatkartering med totalstation kräver att tre personer deltar i arbetet: en vid totalstationen,
en vid mätprismat som håller reda på påsarna och som bestämmer var proverna ska
tas och slutligen en som hanterar provtagaren. En variant är att först ta proverna, låta påsarna
ligga en stund och därefter mäta in alla i en följd, vilket endast kräver två personer. Ett team
kan samla in mellan 200 och 250 jordprover per dag om provtätheten är ca 20 meter i medeltal
och betydligt fler om provtagningen är tätare. Vid användning av GPS kan man i princip
arbeta ensam, men helst bör man vara två. En person kan själv klara provtagningen om man
har tillgång till en s k enmans-totalstation.

Fig 8. Fosfatproverna kan
mätas in på tre olika sätt,
antingen med hjälp av en
totalstation (översta bilden),
eller med GPS (global position
system) (mittersta bilden). Det
tredje alternativet är att
digitalisera, dvs markera
proverna manuellt på en karta
(nedersta bilden).
11

12
Insamling av jordprover
Innan man tar proverna är det viktigt att bedöma på vilken nivå provtagningen skall ske.
Man måste igenom det översta jordlagret och nå ned till den sterila nivån (jmf fig 7). På
så vis kan man avgöra om kulturlager förekommer eller inte. Den sterila nivån fungerar
då som en slags referens. I praktiken är det inte alltid så lätt att bedöma var provet skall tas
eftersom långvarig odling ofta har jämnat ut och fyllt igen smärre svackor så att åkermarken
ser ut som ett plant golv. Exempelvis kan tjocka matjordslager ha
samlats ovanpå rester av kulturlager, vilket man självfallet måste vara
observant på. Det gäller alltså att hela tiden anpassa sin provtagning
efter variationerna i den odlade jordens matjordslager. I svackor har
tjocka lager matjord samlats medan förhållandet naturligtvis är det
motsatta i åkermarkens högre liggande partier. Där har också det
mesta, eller stora delar av tidigare boplatser kontinuerligt odlats bort
med följden att kulturlagren kan vara tunna eller helt försvunna.
I åkermark bör således proven tas direkt i ploglagrets underkant där
man antingen träffar på steril jord eller förhoppningsvis rester av
kulturlager. I skogsmark tas provet i podsolprofilens anrikningsskikt,
även kallat rostjord eller B-horisonten (fig 9). Om misstanke om
kulturlager finns tas provet givetvis istället i det lagret. Ibland kan det
vara svårt att hitta den rätta nivån. På en kortvarig eller periodiskt
använd stenåldersboplats kan det tunna lager man vill komma åt
endast vara någon centimeter tjockt.
Själva provtagningen är ett ganska tungt jobb. Att trycka eller stampa
ned provtagaren kan vara nog så tufft, men att dra upp den för hand
är än värre, särskilt i styva jordar. I torr sandjord kan problemet
istället vara att det är svårt att komma igenom det översta lagret.
Fig 9. Schematisk
teckning över podsolprofilen
(Fredén
1994, s 172).

Dessutom rinner gärna sanden ur provtagaren när den dras upp. Att samla
in jordprover när det inte har regnat på ett bra tag kan få den mest
entusiastiske att tröttna eller komma hem med ytligt insamlade och följaktligen
meningslösa prover, och då måste karteringen göras om.
För att provtagningen skall bli rationell bör den ske efter ett enkelt system.
Stegning i ungefärliga linjer är fullt tillräckligt eftersom punkterna mäts in
med hög precision. Det har heller ingen större betydelse för resultatet om
avståndet mellan punkterna varierar något. Att stega upp 20 meter med ett
fel på +- 2 meter brukar inte vara svårt, åtminstone inte i de fall då det rör
sig om åkermark. På de platser där det inte är troligt att boplatser har
funnits kan provtagningen gärna göras glesare så att prover tas endast var
40 - 50 meter. Däremot bör prover tas tätare än var 20 meter där förhållandet
är det omvända. Om något i ett prov (ex rester av bränd lera, kol etc)
tyder på att man befinner sig i eller nära en
boplats, kan med fördel fler prover tas
inom en liten yta. Impediment i åkermarken
är av intresse eftersom de ofta kan
utgöra den enda yta där intakta kulturlager
finns bevarade.
Fig 10. Bilden visar hur ett
jordprov kan se ut. På
detaljbilden syns resterna
efter ett kulturlager.
13

14
Analys av jordproverna
När jordproverna kommit till laboratoriet packas påsarna upp och numreringarna
kontrolleras. Uppgifterna läggs in i en analysdatabas tillsammans med uppgifterna
om provtagningspunkternas koordinater. Därefter torkas den uppackade jorden i
värmeskåp i ca 60°C. Försök med snabbtorkning i mikrovågsugn pågår för att undersöka om
och hur detta påverkar lakningen av fosfater. Om så ej är fallet kan detta medföra att man
slipper den tidskrävande torktiden i vanligt värmeskåp. Efter torkningen mals jorden, dock
utan att mineralkornen krossas, och 2 gram torr jord skakas över natten med 10 ml 2procentig
citronsyralösning. Extraktionen är tidsberoende. Fosfathalten i citronsyran ökar
med tiden. Med denna metod kan inte den totala fosfathalten bestämmas, då krävs starkare
extraktionsmedel. Vi rekommenderar tolv timmars skakning. Lika viktigt är att proven
verkligen hinner sedimentera efter skakningen, vilket kräver sex timmar.
Urlakning med citronsyra har blivit en standardmetod vid fosfatanalyser i arkeologiskt syfte,
men vad som sedan händer med provet varierar från laboratorium till laboratorium.
1992 introducerade Arkeologikonsult en modifierad analysmetod kallad Citronsyra-A metoden.
A står för askorbinsyra som används i slutskedet av analysen. Metoden innebär en
förkortad analystid. I Arrhenius citronsyrametod används natriumsulfit-hydrokinon-lösning
som reduktionsmedel vilket fordrar sex timmars värmning före avläsning. Används istället
askorbinsyra som reduktionsmedel kan provet avläsas redan efter en halvtimme. Sedan 1994
använder vi ett s k FIA-system (Flow Injection Analysis), dvs ett automatiskt system för
fosfatanalys. Syftet är främst att säkerställa en hög och jämn analyskvalitet, men också att
minska tidsåtgången samt göra det möjligt att utföra analyser av andra ämnen som ett komplement
till fosfatanalysen. Det är också en stor fördel att analysresultaten datalagras momentant
och att framställningen av kartor och tabeller går mycket fort.
Vad visar analysen?
Vad analysen visar beror på vilket extraktionsmedel som används. Citronsyra löser i första
- 2- hand ut de lättlösliga, växttillgängliga fosfaterna (HPO , H2PO ). En liten del fosfater i
4
4

Fig 11. Det s k FIA-systemet från Tecator (Flow injection analysis-system) med provkarusellen till höger
och analysenheten till vänster.
utbytbar form frigörs genom jonbyte dvs de fosfater som är adsorberade till oorganiska
kolloider (Al- och Fe- grupper) eller adsorberade till humus (främst till NH 2 - grupperna).
Svårlösliga fosfater som kalciumvätefosfat (CaHPO 4 ), oktafosfat (Ca 4 H(PO 4 ) 3 ) och
hydroxidapatit (Ca 5 (PO 4 ) 3 OH) s k sekundära mineral, påverkas knappast.
Boplatser som ligger på jordar med fina fraktioner, som leror med mängder av mineralkorn,
borde ge upphov till högre fosfatvärden än liknande boplatser belägna på sandiga jordar, vilka
kännetecknas av grövre mineralkorn. Detta eftersom många små korn ger fler ytor för fosfaterna
att fixeras vid. Men analysresultat från leriga respektive sandiga prover visar på ett
motsatt förhållande. Detta beror dock troligtvis på att citronsyran inte löser de förhållandevis
större fraktionerna fixerade fosfater som finns i leriga material. En annan orsak kan vara
skillnader i typ av anläggning, näringsfång, avfallshantering etc. Stenåldersboplatser från
neolitikum på sandiga grusåsar eller moränbackar, uppvisar ofta mycket höga fosfathalter till
skillnad från exempelvis järnåldersboplatser på lera. Ytterst verkar det dock som om
användningstiden av boplatsen har stor betydelse för hur höga fosfatvärdena kan bli, t ex har
mesolitiska boplatser ofta låga fosfathalter då de endast använts under kortare perioder.
15

16
Vad är normalt respektive högt fosfatvärde?
Det finns inget entydigt svar på den frågan. En kartering av åkermark kan exempelvis inte
jämföras med en i skogsmark eftersom fosfathalten vanligtvis är högre i odlad mark. Medelvärdet
av alla analyser i en kartering har ofta fått utgöra gränsen för vilka fosfathalter som är
"normala" varvid de värden som hamnat över gränsen ansetts vara förhöjda och vice versa.
Denna metod är inte att rekommendera då en konsekvens av medelvärdesanvändning är att
boplatsernas ytter- och aktivitetsområden, liksom områden med kortvarig bosättning och
ibland även gravfält, missas.
Vid fosfatkarteringar med övergångar mellan skogs- och åkermark bör separata kartor framställas.
Risken är annars att de relativt låga fosfathalterna i skogsmarken "dränks" av de höga
fosfathalterna i åkermarken när man gör en databearbetning av värdena. Det som i skogsmarken
kan anses som en förhöjning är det inte i förhållande till åkermarkens fosfathalter.
Det värde som utgör det vanligaste på den karterade ytan kallas typvärde. Genom att studera
dem samt analysresultatens fördelning och variation når man de bästa resultaten, men särskilt
viktigt är det att man använder ett kartprogram. Programmet gör en grafisk tolkning av
fosfatutbredningen i form av intensitetskurvor, jfr isaritmkurvor, på den geografiska kartan.
Den sålunda skapade kartbilden kan sedan läggas över annan geografisk och antikvarisk
information.
Var gränsen mellan normala och förhöjda värden ska gå bestäms från fall till fall. Det avgörande
är spridningen av provpunkter med höga respektive låga fosfathalter och dessas inbördes
förhållande. Det fosfatvärde som i ett område kan tolkas som områdets "normala" fosfathalt
(det s k bakgrundsbruset) kan i andra områden tolkas som förhöjningar.

Fördjupning med metoddiskussion
Det finns en utpräglad övertro på olika naturvetenskapliga metoder, främst tycks
många tro att dessa skall kunna ersätta gamla beprövade metoder. När detta inte
fungerar ratar många till och med de gamla beprövade metoderna och återgår till ett
slags noll-stadium, ett börja-om-från-början-syndrom. All användning av fosfatkarteringsmetoden
eller andra prospekteringsmetoder kräver utveckling och ständig kontroll.
Spot-test-metoden introducerades i Sverige av Inger och Sven Österholm (1983). Avsikten var
att man redan i fält skulle kunna få reda på fosfathalten i marken utan tidsödande laboratorieanalyser.
För att lokalisera fornlämningar fungerar metoden bra, men när den används för att
göra detaljerade avgränsningar av desamma har man gått ett steg för långt, eftersom metoden
inte är tillräckligt exakt för sådana bedömningar. Idag finns en väsentligt bättre möjlighet att
bedöma fosfatförekomsten tämligen exakt redan i fält genom användning av en s k fosfatsticka
(finns i kemiföretaget Mercks sortiment). Man måste dock hålla i minnet att uteslutande
användning av sådana här metoder kan leda till att boplatsens ytter- och aktivitetsytor,
dvs ytor med låga fosfathalter, missas. Ingen snabbmetod kan ersätta en rejäl standardiserad
laboratorieanalys.
Fosfatkarteringsmetodens tre väsentliga användningsområden
1. Att påvisa förekomst av boplatser
Från att ha varit en relativt allmänt spridd karteringsmetod har dess användning minskat
inom arkeologin. Detta beror främst på att Riksantikvarieämbetets uppdragsverksamhet
(UV), som utgör den största institutionen, om inte upphört, så ändå radikalt minskat sin
användning av fosfatkarteringsmetoden. I vissa delar av Sverige, exempelvis på västkusten, har
metoden aldrig varit frekvent använd. Det är många myter och mycket enskilt tyckande som
styrt och styr användningen av fosfatkarteringsmetoden. När det gäller lokaliseringen av
boplatser krävs såväl förberedelse som en hel del kartografisk analys för att man skall kunna
17

18
avgöra om resultatet är bra eller dåligt. Det är denna kunskapsbrist hos arkeologerna som lett
till att användningen av metoden har minskat.
Ett ständigt och aktuellt problem är att många fosfatkarteringar ger ett bra resultat, men när
sedan en provundersökning utförs påträffas inga klara och tydliga anläggningar. Detta beror
på att anläggningar ofta utplånas genom intensiv bortodling, till skillnad från fosfaterna som
blir kvar i marken. En viss utspridning av fosfaterna i ytplanet sker visserligen alltid p g a
plöjning och erosion. Felet ligger alltså inte i metoden. Det som många gånger karakteriserar
en boplats i åkermark idag är just förhöjda fosfatvärden, förekomst av bränd lera, skärvsten
och möjligen lösfynd, medan eventuella rester av anläggningar har försvunnit eller enbart till
en del kan påvisas när hela ytan totalavbanas. Det är emellertid ovanligt att dessa vaga indikationer
leder till vidare undersökningar. I den arkeologiska debatten klassas ofta fosfatkarteringen
som resultatlös och därmed onödig.
2. Att detaljavgränsa och funktionsbedöma redan kända boplatser, huslämningar
och gravar (främst skelettgravar)
Inom detta användningsområde har fosfatkarteringsmetoden en stor potential. När det gäller
detaljkartering av boplatser uppstår direkt ett slags motsatsförhållande mellan områden med
högre fosfathalt och sådana utan. På stenåldersboplatser ligger avfallsområdena (de tidigare
avfallshögarna), lite generaliserande, utanför hyddorna, medan exempelvis slagplatserna för
kvarts och flinta ligger för sig på boplatsen och nästan aldrig har förhöjda fosfathalter i
marken. Sätter man fosfatspridningen i relation till övrigt fyndmaterial som kan påträffas vid
en provundersökning i rutor, kan långtgående funktionsbedömningar göras på ett tidigt
stadium. I princip kan hyddornas och husens placering på så sätt beräknas. Ett annat exempel
är att man kan koppla vissa keramikkoncentrationer till nu nedbrutet avfall som idag endast
syns i form av fosfatförhöjningar. Andra koncentrationer kan istället kopplas till områden
med inga eller ytterst låga fosfathalter. Detta kan sedan användas vid analysen av keramikmaterialet
och då särskilt med avseende på funktion och keramisk typvariation.
Om man misstänker att hus från olika tidsperioder finns representerade inom ett område, kan
med fördel stolphålsfyllningen analyseras. Så gjorde man exempelvis i Klasro i Sollentuna
kommun (Norr 1992), där analysen av en romartida gård avslöjade hur tre olika hus hade

avlöst varandra på platsen (fig 12). I komplicerade fall med en mångfald stolphål kan denna
typ av analyser användas för att kontrollera huruvida de hör till samma konstruktion eller
inte. Man kan också funktionsbestämma olika delar av huslämningar, dvs avgöra var bostadsdel
respektive fähusdel varit belägna och även avgöra hur den senare varit organiserad. Genom
undersökningar vid Uppsala i Tortuna sn, Västmanland (hus 1) kan konstateras att kreatursbås
bara fanns längs fähusdelens södra långsida, vilket fundamentalt skiljer dessa hus från de
danska från samma tid vilka är symmetriska med bås på båda sidor om en mittgång (Hulth &
Norr, under utgivning). Inom husforskningen och för att utröna hur strukturen på gårdsplanen
varit organiserad, kan fosfatkarteringsmetoden tillföra väsentlig kunskap.
Naturligtvis skall inte fosfatkarteringen användas som enda metod vid sökandet efter fornlämningar.
Det skulle kunna få till följd att väsentliga delar av dem missas. För att belysa detta
har jag valt den medeltida masugnen i Lapphyttan som exempel. Vid fosfatkarteringen, som
utfördes efter utgrävningen, uppmättes förhöjda värden endast i skogsmarken intill masugnen.
Där fanns nämligen resterna efter det hus som bergsmännen en gång hade bott i och
det var från deras avfallshögar som de höga värdena härrörde. Däremot visade fosfatkarteringen
av slaggområdet ingenting anmärkningsvärt. Eftersom järnmalmen i det här fallet
antingen inte var fosforhaltig eller innehöll hårt bundet fosfor som citronsyrametoden inte
utlöser, skulle masugnen aldrig ha upptäckts endast med hjälp av en fosfatkartering, till
skillnad mot husgrundsområdet som klart och tydligt skulle ha framträtt. Traditionell grävmetodik
och fosfatkartering kompletterar alltså varandra och det är givetvis så man bör arbeta
för att nå ett så bra resultat som möjligt.
Kartering av skelettgravar har utförts på gravfälten vid Lundbacken, Tillinge sn i Uppland och
Bastubacken, Tortuna sn i Västmanland. Detta har gjorts främst i tre syften. Det första för att
se på vilken nivå fosfathalten ligger i gravar där skelettet är nedbrutet i olika stadier, det andra
för att se hur fosfatbilden karakteriseras för att på så sätt kunna bedöma om en grav utan
synliga spår av skelett har innehållit ett skelett eller ej. Det tredje syftet är att bidra till den
kriminaltekniska forskning som undersöker brotts- och fyndplatser där döda människor legat
en längre tid, genom att undersöka fosfathalten i området. Dessa gravundersökningar har
också betydelse för studier av de fosfatkällor som ger utslag i fosfatanalysen (fig 13 och 14).
19

20
Fig 12. I samband med en undersökning vid Klasro i Sollentuna kommun, Stockholms län, påträffades tre
huslämningar från tiden runt Kristi födelse (förromersk och romersk järnålder). Dessa var av treskeppig typ
och har sannolikt ersatt varandra i en ostörd kronologisk sekvens. Husen var grupperade runt en gårdsplan,
vilket kan verka förvillande eftersom de inte stått där samtidigt. Hus 1 till vänster (i norr) är äldst och hus 3
till höger (i söder) är yngst. Då hus 2 var färdigställt och inbott, odlades marken upp där hus 1 en gång hade
stått. Att så var fallet avslöjade årderspåren i sanden, som även korsade de gamla stolphålen. Samma sak
tycks ha skett när hus 2 övergavs för hus 3. Hus 2 var dessutom mycket skadat av modern odling.
Jordprover togs i varje anläggning, i fyllningen i samtliga stolphål samt längs profilen tvärsöver
undersökningsytan. Här redovisas resultaten från fosfatanalysen av stolphålsfyllningen projicerade på en
terrängmodell. Av kartbilden framgår att det är stora skillnader mellan husen. I detta fall kan med fördel
medelvärden jämföras. För hus 1 erhålles medelvärdet 75 ppmP (standardavvikelse 16), för hus 2, 152
ppmP (standardavvikelse 74) och för hus 3, 268 ppmP (standardavvikelse 103).
I mer komplexa sammanhang med ett myller av anläggningar, gropar, härdar, stolphål etc, kan
fosfatanalysen fungera som en viktig parameter när t ex huslämningar skall identifieras och rekonstrueras.
Hus 1
Hus 2
Hus 3
10 20 30
40 meter
480
440
400
360
320
280
240
200
180
120
80
40
Fosfathalt i ppmP

Fig 13. Skelettgrav A216, Bastubacken, RAÄ
73, Tortuna sn, Västmanland. Graven, i vilken
en 25-35 år gammal kvinna var begravd,
utgjordes av en nedgrävning med en stenkista
som täcktes av fyra större lockhällar. En kam,
vilken daterar graven till äldre romersk
järnålder, var den enda gravgåva som påträffades
i anläggningen. I gravens fotända finns
dock en fosfathöjning som skulle kunna tolkas
som platsen för en matgåva.
Fig 14. Skelettgrav A115, Bastubacken, RAÄ 73,
Tortuna sn, Västmanland. I graven låg kvarlevorna
efter en 25-35 år gammal kvinna som begravts med
en kam liggande på sin vänstra axel. Graven
korsades av ett modernt dräneringsdike med tegelrör
på botten. Bilden visar hur fosfater har förflyttats av
vatten som runnit i dräneringsdiket, vilket lutade
från höger till vänster.
21

22
3. Att bedöma förhållanden i medeltida kulturlager samt att utröna olika lagers
karaktär och nedbrytningstillstånd
Inom den del av arkeologin som berör kulturlager kan fosfatkarteringsmetoden, och då
särskilt i kombination med andra enklare analyser (pH, glödgningsförlust och vattenkvot)
belysa hur lagren är sammansatta, i vilket nedbrytningsstadium materialet befinner sig, om
det är påfört eller avsatt etc.
Ett likartat användningsområde är att kunna bedöma huruvida mörk, kulturlagerliknande
jord är ett "äkta kulturlager" eller enbart mineraliserad organisk genomplöjd jord. Detta kan
tyckas vara ett litet problem, men tyvärr är det vanligt att många undersökningar sker slentrianmässigt
i dylika mörka "kulturlager". En enkel fosfatanalys visar entydigt om så är fallet
eller ej eftersom det över huvud taget inte finns något kulturlager värt namnet utan ordentligt
förhöjda fosfatvärden. Det vill säga om man med kulturlager menar ett lagersediment som
avsatts i samband med mänsklig verksamhet och som består av nedbrutet organiskt avfallsmaterial,
med eller utan förbrukade föremål.
Ytterligare ett tillfälle då en detaljerad fosfatkartering kan vara behjälplig är vid bedömningen
av härdar och avfallsgropar på en boplats. Anläggningar kan med stor säkerhet sorteras efter
fosfatinnehåll och organiskt innehåll (analys av glödgningsförlust). Säkerligen finns det
många fler användningsområden för denna typ av detaljerad fosfatkartering.

Fällor och felkällor
Det stora metodproblemet är, som redan har tagits upp, den enskilde arkeologens vaga
kunskaper om såväl redovisningsmetodik som tolkning av resultaten. Genom att
använda felaktiga definitioner på vad som är "normala" eller förhöjda fosfathalter
(t ex medelvärdet) och en gammal redovisningsteknik (som prickkartor) misstolkas många
resultat. Jag har själv medverkat till att medelvärdet av alla analysresultat från en kartering
använts som bas för intervallindelningen och därmed också andra statistiska parametrar. Idag
finns bättre lösningar på intervallproblemet, dvs större möjligheter att ange vad som är ett
högt respektive lågt fosfatvärde. Genom att använda moderna kartritningsprogram som t ex
SURFER, är manipulation av analysresultaten genom statistiska beräkningar inte längre
nödvändig, utan det räcker alldeles utmärkt att använda en naturlig metrisk intervallindelning
av typen 1-10, 11-20, 21-30, etc. Om karteringen är väl genomförd och det vanligaste värdet,
typvärdet, är exempelvis 30 ppmP är det sannolikt så att de förhöjda fosfatvärdena befinner
sig strax över denna nivå. Hur sedan de höga värdena skall tolkas beror naturligtvis på deras
spridning och nivå.
Viktigast är att man ser analysresultaten i en karteringspopulation i förhållande till varandra
och minimerar försöken att fastställa en slags nivå för vad som är förhöjda fosfatvärden i
största allmänhet (fig 14). Arkeologin har länge lidit av att ett förhöjt fosfatvärde ansågs ligga
någonstans kring 60P°. Även låga fosfatförhöjningar i ett område kan vara indikationer, men
huruvida metoden upptäcker låga förhöjningar beror i sin tur på vilken nivå områdets "normala"
fosfathalter har, dvs hur högt bakgrundsbruset är, men framför allt beror det på med
vilken metod proverna analyseras. Bakgrundshalten blir alltså begränsande för hur låga
fosfatförhöjningar, orsakade av människan, som metoden kan detektera. Trots mycket låga
fosfatvärden kan man ändå lyckas beskriva hur exempelvis en stenåldersboplats varit organiserad,
hur slagplatser, arbetsplatser och hyddor städats från avfall. Bra resultat kan erhållas även
om fosfatmängden i jordproverna "bara" uppmätts inom ett snävt och lågt intervall som t ex
vid stenåldersboplatsen Pärlängsberget i Överjärna sn, Södermanland (Hallgren et al. 1995),
där halterna varierade från 0 - 57 ppmP (dvs detsamma som 0 - 13P°).
23

24 Fig 15. Detta är ett exempel på en fosfatkartering med grund, undermålig provinsamling som gjorts om och
på så vis avsevärt förbättrats.
Karta A
x
Exemplet kommer från en fosfatkartering längs Mälarbanans (snabbtågets) sträckning mellan Arboga och
Örebro. Under 1995 utförs här en arkeologisk slutundersökning av en stenåldersboplats från mellanneolitikum,
kallad Röfors i Fellingbro sn, Örebro län och kommun. Vid den första rekognocerande
fosfatkarteringen togs tre prover i bredd med tjugo meters mellanrum var tionde meter. Förhållandena vid
provtagningen var inte de bästa och den som karterade ansåg att det var svårt att komma ner ordentligt i
marken, varför jordproverna blev ytligt tagna med missvisande resultat som följd. Den efterföljande analysen
visade ett ordentligt avvikande, högt värde (296 ppmP), ett tiotal mellanhöga värden, samt några kring noll.
Denna spridning och nivå på analysresultaten var fullt tillräckliga för att en boplats skulle kunna beläggas,
något som man kunde ha nöjt sig med om inte ambitionen funnits att få till stånd ett bättre underlag för
förundersökningen. Därför omkarterades det preliminära boplatsområdet, vilket skedde sedan markprofilen
noggrant bedömts avseende geologi och lagerföljd. I de ställvis mycket tunna "kulturlager" som kunde
identifieras togs nya prover och där kulturlager saknades togs prover på samma nivå. Analysresultaten från
den andra, tätare tagna (fem meters provastånd) precisionskarteringen gav värden som var upp till fem, sex
gånger högre än värdena från den första karteringen. Dessutom gav den låga referensvärden från området
runt omkring i tillräcklig omfattning.
Resultatet från den första karteringen redovisas på karta A och från den andra på karta B. På karta C visas
relationen mellan resultaten i respektive kartering. I det första fallet vill vi visa att bra resultat kan erhållas
även när värdena är förhållandevis låga, bara de ställs i relation till varandra.
Naturligtvis kan enskilda karteringar jämföras sins emellan när de yttre förutsättningarna är ungefär
desamma, men man får inte dra för långtgående slutsatser p g a de felkällor som alltid är förknippade med
provtagningen. Vi vill också visa att en tät och målinriktad kartering är ett bra underlag för en forstatt
arkeologisk undersökning.
0
20 40 60 80 meter Fosfathalt i ppmP.
Nivåkurvornas
intervall: 20 ppm
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

Karta B
Karta C
0
0
20 40 60
80 meter
20 40 60 80 meter
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
25
Fosfathalt i ppmP.
Nivåkurvornas
intervall: 100 ppm
Fosfathalt i ppmP.
Nivåkurvornas
intervall: 100 ppm

26
Det är viktigt att inse att det är en väsentlig skillnad mellan analysresultaten 0 och 20 ppmP,
nämligen att det senare är tjugo gånger så högt. För att på ett relativt snabbt och enkelt sätt
tolka resultaten från en kartering kan man studera siffersekvenserna. Nedan följer två exempel
på hur sådana kan te sig. I det ena fallet ser sekvensen ut på följande sätt: 10-10-10-20-40-
100-80-40-20-10-10-10. Här gränsar typvärdena, som i exemplet representeras av 10, mot de
högre fosfatvärdena från fosfatkoncentrationens centrum. Detta skvallrar om en lyckad
kartering. I det andra fallet där karteringen är kvalitativt ojämn eller bristfällig ser det istället
ut så här: 10-10-10-100-10-10-10. Oftast tyder detta på att karteringen huvudsakligen
kommit att omfatta området utanför boplatsen (10) och att endast ett prov finns representerat
från själva boplatsen (100).
En utbredd och felaktig uppfattning bland arkeologer är att det finns ett direkt och absolut
samband mellan höga fosfatvärden och anläggningar. I själva verket är det oftast precis
tvärtom, med undantag för om karteraren råkat träffa en avfallsgrop, exempelvis om han eller
hon vid ett enstaka tillfälle når längre ner än vanligt och då påträffar en avfallsgrop. Oftast är
det dock så att husen och aktivitetsytorna är städade från avfall och spillmaterial som flinta,
kvarts etc, och de fosfatrika avfallshögarna ligger en bit bort. Därför måste man vanligtvis
söka efter anläggningarna och husen utanför eller i direkt anslutning till fosfatförhöjningarna.
Visserligen kan man återfinna hus vid en kartering, exempelvis stalldelen i huset, men det
kräver att proverna tas tätt, vilket inte är så vanligt vid en första rekognocerande kartering. I
de fall en boplats använts vid upprepade tillfällen sker en allmän "nedsmutsning" och utspridning
av jord med redan högt fosfatinnehåll, vilket naturligtvis resulterar i att områden med
anläggningar ligger på områden med förhöjda fosfatvärden.
Analysmomentet i laboratoriet är numera så väl utvärderat att vi med statistisk säkerhet kan
påstå att ytterst få felkällor kan förknippas med själva analysen. Vad som kan hända är att om
ett jordprov innehåller mycket kalkhaltigt material, karbonater, kan det vid reagensen med
citronsyra bildas ett svårlösligt sediment, en utfällning. Det kan vara så att p g a pH-höjningen,
som blir följden av att karbonaten reagerar med syran, så binds fosfaterna till kalcium
och blir därmed svåra att analysera med citronsyrametoden. Detta medför att fosfaterna inte
löses ut och därmed inte kan ge utslag i form av höga värden. Genom kontroll med starkare
syror kan man dock enkelt avgöra huruvida sedimenten är fosfatrika eller inte. Det bör
påpekas att detta förekommer relativt sällan.

I övrigt styrs processen i laboratoriet av det tidigare omnämnda FIA-systemet (Flow Injection
Analysis-system), ett datoriserat analyssystem med ett automatiserat kontrollprogram där alla
prover hanteras exakt likadant. Ursprungligen användes en modifierad version av Arrhenius
citronsyrametod där man använder askorbinsyra som reduktionsmedel istället för hydrokinon
och natriumsulfit. Detta medförde en minskning av analystiden med ett dygn. I FIA-systemet
används också en metod där askorbinsyra används som reduktionsmedel. Dessa tre metoder
ger skilda fosfathalter men förväntas ändå avgränsa områden med förhöjningar på likvärdigt
sätt.
Den främsta och utan tvekan mest svårkontrollerbara felkällan kan lokaliseras till själva
provtagningen i fält. Provtagarens kompetens är helt avgörande för de fortsatta resultaten och
det hjälper varken med tillförlitliga analyser eller "häftiga" kartor för att förbättra en dålig
provtagning. Det enda som kan förbättra situationen är att låta någon kunnig arkeolog göra
om hela karteringen, eller åtminstone praktiskt ansvara för den.
27

Referenser
ANDERSSON, M. 1994. Geokemi. I: Fredén, C. (Red). 1994, sid 172.
ARRHENIUS, O. 1934. Fosfathalten hos skånska jordar. Sveriges Geologiska undersökning.
Serie C. Nr 383. Stockholm.
-1935. Markundersökning och arkeologi. Fornvännen 1935:2. Stockholm.
FREDÉN, C. (Red). 1994. Berg och jord. Sveriges Nationalatlas (SNA). Höganäs.
HALLGREN, F. et al.1995. Pärlängsberget - en kustboplats från övergången mellan
senmesoliltikum och tidigneolitikum. Tryckta rapporter från Arkeologikonsult
AB, nr 13. Upplands Väsby.
HULTH, H. & NORR, S. (Red.) Fyra järnåldersboplatser längs Mälarbanan. Slutundersökningsrapport
från Arkeologikonsult AB. (Under utgivning.)
NORR, S. 1992. Fältarkeologi på 90-talet: teori, metod och praktik. Ett exempel utifrån en
arkeologisk särskild utredning, förundersökning och slutundersökning i Klasro,
Sollentuna kommun. Tryckta rapporter från Arkeologikonsult AB, nr 6.
Upplands Väsby.
ÖSTERHOLM, I. & S. 1983. Spot test som metod för fosfatanalys i fält - praktiska erfarenheter.
RAGU Riksantikvarieämbetets GotlandsUndersökningar. Arkeologiska
skrifter. Nr 1982:6. Visby.