SFB 1266 - TransformationsDimensionen

Phase 1- Forschungsaktivitäten 2016-2020


G1: Zeitskalen des Wandels - Die Chronologie kultureller und ökologischer Transformationen



Teilprojektleitung: Dr. John Meadows, Prof. Dr. Thomas Meier
Mitarbeitende: Helene Rose
 


Forschungsagenda

Grafik ChronologieAbb. 1. Schematische Darstellung der Chronologie transformativer Prozesse im archäologischen Befund. Zeit ist auf der horizontalen Achse, Raum in der vertikalen Achse aufgetragen. Während des Transformationsprozesses löst ein Phänomen (Dreieck) ein anderes Phänomen (Kreis) ab, wobei die gleichzeitige Exsistenz möglich ist. Diese Prozesse unterscheiden sich im zeitlichen und räumlichen Verlauf voneinander.

Das Hauptziel des Projektes G1 besteht darin, die konsistente und hochqualifizierte Anwendung von Zeitreihen innerhalb des SFB 1266 zu ermöglichen. G1 wird relevante Fragestellungen zu Transformationen bearbeiten und dabei Konzepte und Werkzeuge zum Umgang mit Datierungen erarbeiten. Die realistische Simulation von 14C-Chronologien ist entscheidend für die Plausibilität unserer Interpretationen.

Das work-package 1 von G1 (Bayesche chronologische Modellierung) umfasst die Erstellung realistischer Simulationsmodelle, bevor 14C-Proben ausgewählt und die Ergebnisse modelliert werden. Eine wichtige Komponente war die Validierung oder Ablehnung von neuen oder legacy 14C-Daten durch laborübergreifende Replikation, Qualitätssicherungsindikatoren und Sensitivitätsanalysen.

Forschungsagenda und -aktivitäten

Phase 1 bestätigte, dass die 14C-Datierung wesentlich ist, um das Tempo von Transformationen zu messen, die im Rahmen des SFB 1266 untersucht werden, und dass die Qualität und Quantität der vorhandenen 14C-Daten in der Regel für die Fragen, die wir beantworten wollen, nicht ausreicht. Die Qualitätskontrolle war ein immer wiederkehrendes Thema in unseren Kollaborationen, die auch innovative Fallstudien für die chronologische Bayessche Modellierung hervorgebracht haben. Die wichtigsten Ergebnisse in Phase 1 waren:

  • Die Doktorarbeit von Helene Rose mit dem Titel „Bayesian chronological modelling of the early Iron Age in Southern Jutland, Denmark, including 3 methodological papers on quantifying and accounting for 14C- and calendar-age offsets in Bayesian models“ (Rose et al. 2018; 2019; 2020), die die erste unabhängig datierte Chronologie für Urnenfelderbestattungen und zugehörige Artefakttypen in dieser Region liefert.

  • In Zusammenarbeit mit Teilprojekt C2 wurde eine Chronologie für die Siedlung der Linearbandkeramik in Vráble, Slowakei erstellt (Meadows et al. 2019), die Ausreißermodellierung verwendet, um Knochen 14C-Daten nach Kollagenerträgen zu gewichten.

  • In Zusammenarbeit mit den Teilprojekten D2 und F4 ist eine Chronologie der Bestattungsaktivitäten im Grab der Wartberg-Kulturgalerie in Niedertiefenbach, Hessen (Meadows et al. 2020) erstellt worden, die Stratigraphie, Schätzungen des Sterbealters und archäogenetische Verwandtschaftsinformationen mit präziser 14C-Datierung und diätetisch stabilen Isotopen kombiniert.

  • In Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt F3 wurde ein räumlich-zeitliches Modell für die Ausbreitung des Hirseanbaus im Europa der Bronzezeit etabliert (Filipović et al. 2020), das über 130 direkte 14C-Datierungen von Hirsekörnern aus 75 prähistorischen Fundstätten umfasst.

 

Im Jahr 2017 begannen wir zusammen mit Martin Furholt und Nils Müller-Scheeßel (Teilprojekt C2) mit der Datierung des Fundortes der Linearbandkeramik in Vráble, Slowakei, wobei wir uns zunächst auf die innere Chronologie der südwestlichen Siedlung konzentrierten. Indem geomagnetischen Anomalien, die verschiedenen Häusern zugeordnet sind, geborht wurden, haben wir die gesamte Siedlung nach dem Zufallsprinzip beprobt, um ihre zeitliche Entwicklung abzubilden (Abbildung 1).

 

Vrable sampling
Abb. 1. (oben) Entwicklung der Bohrprobestrategie für die Feldsaison 2017 in Vráble; die Kurven zeigen, dass die Bohrprobenstrategie zur Maximierung der Anzahl datierbarer Häuser die erwartete Erfolgsrate (% der Kerne, die geeignetes Datierungsmaterial liefern) widerspiegeln sollte (J. Meadows); (unten) Ziehen eines Bohrkerns in Aktion in Vráble (N. Müller-Scheeßel).

Die mangelhafte Erhaltung von für die Datierung geeignetem Material führte 2018 zu einer Änderung des Schwerpunkts, um die chronologischen Beziehungen zwischen den drei angrenzenden LBK-Siedlungen in Vráble zu verstehen und was sie in Bezug auf die Bevölkerungsentwicklung bedeuten. Eine große Herausforderung war das Einbeziehen von Daten von schlecht erhaltenen Knochenproben, da es an aussagekräftigen Vorinformationen fehlte, die uns helfen würden, Fehlanpassungen zu erkennen. Es wurde ein chronologisches Modell entwickelt, und 2019 wurde ein Vergleich der Siedlungschronologie von Vráble mit Modellen aus ähnlichen LBK-Fundstellen veröffentlicht.

Vrable results
Abb. 2. (oben) LBK Siedlungen und Häuser aus Vráble (Rechtecke), datiert (fette Farben) und undatiert (schwache Schattierungen) (N. Müller-Scheeßel/J. Meadows); (unten) geschätzte Daten des Siedlungbeginns und -endes jeder Siedlung und die Langlebigkeit der Siedlungen (Meadows et al. 2019).

G1 begann mit der Arbeit an 14C-Ergebnissen aus dem mittelneolithischen Galleriegrab im hessischen Niedertiefenbach, als menschliche Knochenproben, die von Ben Krause-Kyora (Teilprojekt F4) datiert wurden, eine deutlich kürzere Chronologie aufwiesen als die zuvor von Christoph Rinne (Teilprojekt D2) vorgeschlagene. Die Replikation von 10 Proben bestätigten die kürzere Chronologie, aber die Ergebnisse fallen auf ein Kalibrierplateau, was zu grossen Unsicherheiten bei der Datierung der einzelnen Proben führt. Die Simulationsmodellierung zeigte, dass die von Alexander Immel (Teilprojekt F4, Abbildung 3) entwickelte archäogenetische Verwandtschaftsinformation die Chronologie der Fundstelle dramatisch verbessern könnte, indem sie die Art von Genauigkeit und Präzision liefert, wie sie normalerweise nur auf günstigeren Abschnitten der Kalibrierkurve erreicht wird. Ein chronologisches Modell, das die Daten von 40 Individuen, stabile Isotope, Schätzungen des Sterbealters, Verwandtschaftsbeziehungen und Stratigraphie umfasst und jetzt in „Radiocarbon“ veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Bestattungen etwa ein Jahrhundert umspannen, wobei der Schwerpunkt auf den späten 3200er Jahren v.u.Z. liegt, und dass einige Individuen (und damit ihre Genome) auf kürzere Intervalle innerhalb dieses Bereichs datiert werden können (Abbildung 4).

Abb. 3. (coming soon) Archäogenetische Verwandtschaftsinformationen, die zur Eingrenzung der relativen Geburtsdaten der in Niedertiefenbach bestatteten Personen verwendet wurden (Verwandtschaftsgrade entsprechen der maximalen Anzahl von Generationen, die die Geburten der verbundenen Personen trennen) (Meadows et al. 2020).

Abbildung 4. (coming soon) Modellierte Sterbedaten von datierten Frauenbestattungen in Niedertiefenbach (Meadows et al. 2020).

In Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt F3 trug G1 zu einer Veröffentlichung über die Datierung der Verbreitung des Hirseanbaus in Europa während der Bronzezeit sowie zu Konferenzpräsentationen und Publikationstexten bei, die neue und veröffentlichte 14C-Alter enthalten, welche das F3 Team aus 75 Standorten in Mittelosteuropa erhalten hat. G1 entwickelte einen einfachen räumlich-zeitlichen Modellierungsansatz, um die Ausbreitungsrate des Hirseanbaus zu kartieren, indem das Datum der Ankunft der Hirse in jeder Region geschätzt wurde (Abbildung 5). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Hirse vor Mitte des 2. Jahrtausends v.u.Z noch nicht genutzt wurde, sich dann aber rasch in ganz Mitteleuropa ausbreitete; mit einer Verzögerung von einigen Jahrhunderten breitete sich der Hirseanbau dann auch auf die nordeuropäische Ebene aus.

Abb. 5. (coming soon) Fundstätten mit direkt datierter Hirse. Die Symbolgrösse entspricht der Wahrscheinlichkeit, dass eine Stichprobe dem angegebenen Datum entspricht (Filipović et al. 2020).

Helene Agerskov Rose's Doktorarbeit („Bayesian chronological modelling of the early Iron Age in Southern Jutland, Denmark“) beinhaltete die Auswahl und Datierung von ca. 150 14C-Proben von 3 großen Urnenfeldern; Qualitätssicherung der erhaltenen 14C-Alter (durch Laborvergleiche und methodologische Untersuchungen) und die Verwendung von experimentell verbrannten Knochen zur Quantifizierung potentieller Holzalter-Verschiebungen in verbrannten 14C-Knochendaten. Artikel, die sich mit diesen technischen Aspekten befassen, wurden bereits in der Zeitschrift Radiocarbon veröffentlicht (Rose et al. 2018; Rose et al. 2019; Rose et al. 2020), und ein abschließendes Interpretationspapier über ‘currency models’, in dem absolute Datumsbereiche für die Herstellung von typologisch diagnostischen Metallobjekten, die in Kremationen gefunden wurden (wie Gürtelschnallen und Nadeln), geschätzt werden, ist in Vorbereitung. Der rasche Umsatz dieser Typen und die Form der Kalibrierungskurve stellen erhebliche Herausforderungen dar, aber mit der jetzt verfügbaren Datenqualität und -dichte ist es möglich, die Datumsbereiche verschiedener Artefakttypen genau wiederzugeben und somit Perioden schnellerer und langsamerer Veränderungen in der materiellen Kultur zu unterscheiden. Helene verteidigte ihre Dissertation am 5. Juni 2020 erfolgreich.