SFB 1266 - TransformationsDimensionen

Phase 1 - Forschungsaktivitäten 2016-2020


F2: Sozio-ökologische Transformationen und gegenseitige Abhängigkeiten



Teilprojektleitung: Prof. Dr. Hans Rudolf Bork, Dr. Walter Dörfler
Mitarbeitende: Priv.-Doz. Stefan Dreibrodt, Dr. Ingo Feeser, Marco Zanon
 

 

Near- und on-site Untersuchungen zum Neolithikum in Schleswig-Holstein

Im Umfeld neolithischer Siedlungsplätze, z.B. Oldenburg-Dannau LA77, Bad Oldesloe-Wolkenwehe LA154 und Brodersby-Schönhagen LA107, wurden paläoökologische Untersuchungen durchgeführt. Dies umfasste neben Prospektion und Kernbohrungen für Near-Site-Archive auch Multi-Proxy-Analysen geeigneter Sedimentkerne. Auf der einen Seite hilft dies, den Zusammenhang zwischen lokaler Siedlungstätigkeit und Umweltveränderungen zu rekonstruieren. Andererseits ermöglicht die Interpretation von Near-Site-Profilen im Vergleich zu Ergebnissen aus regionalen Off-Site-Profilen die Differenzierung zwischen menschlichen Aktivitäten auf lokaler und regionaler Ebene. Im Falle von Oldenburg-Dannau LA77 wurden mehrere Sedimentkerne (DAN 1-4 und SED 35, Abb. 1) im Umfeld des archäologischen Fundplatzes analysiert. Unter anderem konnte gezeigt werden, dass die Aufgabe der Siedlung mit deutlichen lokalen Umweltveränderungen einherging, d.h. der Isolation des Areals vom umliegenden Festland durch Erhöhung des Wasserspiegels (Abb. 2).

Digitales Höhenmodell des Fundplatztes Oldenburg-Dannau LA77
Abb. 1. Digitales Höhenmodell des Fundplatztes Oldenburg-Dannau LA77 mit Grabungsflächen der Jahre 2009 - 2012 (weiß) und der Lage der pollenanalytisch untersuchten Profile (rot). DEM ©LVermGeo SH. (nach Brozio 2016)

Rekonstruierte paläohydrologische und sedimentologische Entwicklungin den Profilen DAN 1-3 und SED35, Oldenburg-Dannau LA 77
Abb. 2. Rekonstruierte paläohydrologische und sedimentologische Entwicklungin den Profilen DAN 1-3 und SED35, Oldenburg-Dannau LA 77, im Vergleich zur lokalen Meeresspiegelkurve für die westliche Ostsee.

Near- und On-site Untersuchungen im Umfeld eines bronzezeitlichen Gräberfeldes in Schleswig-Holstein

Im Kontext der archäologischen Grabungen und Prospektionen auf dem Gräberfeld Mang de Bargen bei Börnhoved, Schleswig-Holstein, (vergl. Teilprojekt D3) wurden umweltgeschichtliche „on-site“ Untersuchungen durchgeführt. Die Untersuchung von Bodenaufschlüssen im Bereich der Ausgrabungsflächen ermöglichte unter anderem fossile Bodenhorizonte und Kolluvien zu identifizieren und zu datieren. Die ackerbaulicher Nutzung der Flächen im ausgehenden Neolithikum konnte somit nachgewiesen werden, ebenso wie Bodenerosion durch intensiven Ackerbau im näheren Umfeld während der Eisenzeit.

Im Quellbereich einer nördlich des Gräberfeldes gelegenen Niederung wurden im Juni 2017 Bohrungen durchgeführt (Abb. 3, Abb. 4). Die Untersuchung von Bohrkernen aus dem direkten Umfeld archäologischer Fundplätze, sogenannte „near-site“ Archive, erlaubt hierbei die Rekonstruktion der lokalen Umweltgeschichte und kann direkt mit den Ergebnissen der archäologischen Untersuchungen verglichen werden.

Zur Datierung der Ablagerungen wurden neben Radiokohlenstoffdatierungen (AMS 14C Datierung) auch tephrochronologische Analysen durchgeführt. Letztere ermöglichen über die Identifikation von Vulkanaschepartikeln, sogenannter Kryptotephralagen vergangener Vulkanausbrüche - in diesem Fall die der Eruptionen Hekla 3 und 4 auf Island-, die hochauflösende und präzise Synchronisation mit anderen Umweltarchiven. Nach diesen Ergebnissen umfasst der hier untersuchte Bohrkern „MDB 1“  den Zeitraum des Jungneolithikums bis in die nachchristliche Eisenzeit, d.h. ca. 3200 v. Chr. bis 500 n. Chr (Abb. 5).

Die Ende 2019 abgeschlossenen palynologischen und sedimentologischen Analysen ermöglichen die Rekonstruktion der lokalen menschlichen Aktivität, einschließlich der Erosionsgeschichte und Aussagen zu quantitativer und qualitativer Veränderung der Landnutzung. Die Ergebnisse deuten unter anderem auf einen grundlegenden Wandel der Landnutzungsstrategien in der älteren Bronzezeit (Beginn von Per.III) hin. Dazu gehört eine Intensivierung der Ackerbauaktivitäten, die zu einer verstärkten Bodenerosion und einer Verlagerung von überwiegend Waldflächen zu offenen Graslandweiden um 1200 v. Chr. führte.

Bohrung im Umfeld des archäologischen Fundplatzes Mang de Bargen bei Börnhoved, Schleswig-Holstein
Abb. 3. 

Bohrung im Umfeld des archäologischen Fundplatzes Mang de Bargen bei Börnhoved, Schleswig-Holstein
Abb. 4. 

Abb. 3.-4. Bohrung im Umfeld des archäologischen Fundplatzes Mang de Bargen bei Börnhoved, Schleswig-Holstein. (Fotos: I. Feeser)

Near-site Pollendiagramm des Profils MDB 1
Abb. 5. Near-site Pollendiagramm des Profils MDB 1. Wiedergegeben sind ausgewählte Pollen- und Non-pollen Palynomorphtypen sowie Kurven für Mikroholzkohle- und Schluffpartikel. (Grafik: I. Feeser)

Prospektion im Umfeld einer bronzezeitlichen Siedlung bei Dobbin, Mecklenburg-Vorpommern

Begleitend zu archäologischen Untersuchungen einer bronzezeitlichen Siedlung bei Dobbin, Mecklenburg-Vorpommern (vergl. Teilprojekt D3), sind umweltgeschichtliche near- und on-site Analysen in den nächsten Jahren (2019-2021) geplant. Um geeignete Archive im Umfeld des archäologischen Fundplatzes zu identifizieren, wurden im Oktober 2019 Prospektionsbohrungen durchgeführt (Abb. 6-8). Hierbei wurden bis zu 6 m mächtige holozäne Ablagerungen in einer vermoorten Senke nordwestlich der Ausgrabungsfläche angetroffen. In einem nächsten Schritt ist geplant, im Sommer 2020 Kernsequenzen für detaillierte pollenanalytische und sedimentologische Untersuchungen zu erbohren.

Prospektionsbohrungen und Probenentnahme für vorläufige Pollenanalysen im Umfeld der bronzezeitlichen Siedlung bei Dobbertin, Mecklenburg-Vorpommern
Abb. 6.

Prospektionsbohrungen und Probenentnahme für vorläufige Pollenanalysen im Umfeld der bronzezeitlichen Siedlung bei Dobbertin, Mecklenburg-Vorpommern
Abb. 7. 

Prospektionsbohrungen und Probenentnahme für vorläufige Pollenanalysen im Umfeld der bronzezeitlichen Siedlung bei Dobbertin, Mecklenburg-Vorpommern
Abb. 8. 

Abb. 6.-8. Prospektionsbohrungen und Probenentnahme für vorläufige Pollenanalysen im Umfeld der bronzezeitlichen Siedlung bei Dobbertin, Mecklenburg-Vorpommern. (Fotos: T. Pape)

Menschlicher Einfluss auf die Umwelt und Populationsdynamik vom Neolithikum bis zur Bronzezeit in Norddeutschland und angrenzenden Gebieten

Neben umweltgeschichtlichen Untersuchungen im Kontext archäologischer Ausgrabungen liegt ein weiterer Arbeitsschwerpunkt des Teilprojektes F2 in der multi-proxy Analyse von jahresgeschichteten Seesedimenten (sogenannte off-site Archive). Der Vergleich dieser exzellent datierten und hochauflösenden Analysen erlaubt unter anderem die Identifizierung des menschlichen Einflusses auf die Umwelt auf unterschiedlichen räumlichen Skalen. Synchrone, gleichläufige Entwicklungen in mehreren off-site Archiven deuten hierbei auf großräumige Phänomene von überregionaler Bedeutung hin. Der Vergleich pollenanalytischer Ergebnisse zweier Seen– der Belauer See in Schleswig-Holstein sowie der Woseriner See in Mecklenburg-Vorpommern – belegt überregionale gleichläufige Schwankungen der Landnutzung während des Neolithikums und der Bronzezeit in Norddeutschland. Ein überregionaler Vergleich mit unabhängigen Ergebnissen zur Erosionsgeschichte sowie menschlicher Aktivität basierend auf 14C Summenkalibrationen legt nahe, dass diese überregionalen Schwankungen in der Landnutzungsintensität mit Veränderungen der Bevölkerungsdichte zusammenhängen. „Boom“-Phasen, d.h. Abschnitte mit Hinweisen für stark ansteigende Bevölkerungsdichten, sind demnach für die Zeiträume zwischen ca. 4000 – 3500, 3000 – 2900, 2200 – 2100, 1450 – 1300 und 1000 – 750 cal. BC anzunehmen. Stark abnehmende Bevölkerungsdichten, sogenannte „Bust“-Phasen, wurden für die Zeiträume zwischen ca. 3200 – 3000, 2400 – 2300, 1650 – 1500 und 1200 – 1100 cal. BC rekonstruiert (Abb. 9, Feeser et al. 2019).

Die teilprojektübergreifende Integration dieser Ergebnisse erlaubt desweiteren Einblicke in den Zusammenhang von Populationsdynamik und kulturellem Wandel während des Neolithikums (Teilprojekt C2; Brozio et al. 2019) und der Bronzezeit (Teilprojekt D3; Kneisel et al. 2019) in Schleswig-Holstein.

Eine Erweiterung der räumlichen Skala durch die Einbeziehung zusätzlicher Pollendaten aus angrenzenden Gebieten deutet ähnliche aber auch gegenläufige Entwicklungen in verschiedenen Regionen an (Abb. 10). Dieser Ansatz des großräumigen Vergleichs des menschlichen Einflusses auf die Umwelt zur Rekonstruktion von Bevölkerungsentwicklungen auf regionaler- und überregionaler Ebene soll in der zweiten SFB-Phase weiterentwickelt werden.

Vergleich verschiedener Proxies für Landnutzungsintensität und Bevölkerungsdichte für Dänemark und Norddeutschland
Abb. 9. Vergleich verschiedener Proxies für Landnutzungsintensität und Bevölkerungsdichte für Dänemark und Norddeutschland. Oben: Landnutzungsintensität abgeleitet aus Pollendaten; Mitte: Landnutzungs- bzw. Bodenerosionintensität; Unten: Summenkalibration archäologischer 14C Daten. Vertikale Balken markieren postulierte „Boom“ (grün) und „Bust“ (rot) Phasen in der über-regionalen Bevölkerungsentwicklung. (nach Feeser et al. 2019)

Ergebnisse einer kombinierten Hauptkomponentenanalyse (PCA) von Pollendaten (inkl. der 20 häufigsten terrestrischen Pollentaxa) ausgewählter Pollenprofile
Abb. 10. Ergebnisse einer kombinierten Hauptkomponentenanalyse (PCA) von Pollendaten (inkl. der 20 häufigsten terrestrischen Pollentaxa) ausgewählter Pollenprofile (Originalpublikation angegeben; die zugrunde gelegten Chronologien wurden teilweise neu bewertet). Die dargestellten Spectrascores auf der ersten PCA Achse werden als Proxy für die Landnutzungsintensität interpretiert. (Grafik: I Feeser)

Rekonstruktion der Umwelt-Transformationen im Mesolithikum

Ein weiteres Ziel des F2-Subprojekts ist es, die ökologischen Rahmenbedingungen frühholozäner Jäger-Sammler-Gesellschaften in Norddeutschland zu erforschen. Dieses Ziel wird in erster Linie an zwei Standorten verfolgt: Duvensee und Poggensee.

Im Duvenseeer Moor, einem trockengelegtes Feuchtgebiet, sind mehrere mesolithische Lagerplätze nachgewiesen. Die Analysen zielen darauf ab, die Entwicklung lokaler Becken während des frühen Holozäns zu verstehen. Sie werden in enger Zusammenarbeit mit den Teilprojekten B2  und G2  durchgeführt. Das Hauptziel dieser Kooperation besteht darin, eine lokale Landschaftsbiografie zu erstellen, um die Siedlungsstrategien von Jägern und Sammlern in einer sich verändernden Seeumgebung zu erfassen. Ein wichtiger Bestandteil der Untersuchungen ist es, das Duvenseeer Moor als Testgelände für die Entwicklung minimalinvasiver geophysikalischer Techniken zur Erfassung großflächiger stratigraphischer Daten zu nutzen. In diesem Zusammenhang werden die vom F2-Teilprojekt gelieferten lithologischen und geochemischen Daten zur Kalibrierung von geophysikalischen Oberflächenaufzeichnungen genutzt.

Der Poggensee ist aus einem Toteisloch der letzten Eiszeit entstanden. Ein bemerkenswertes Merkmal des Poggensees ist seine jährlich laminierte frühholozäne Sedimentsequenz. Die Kombination von Varven und Radiokohlenstoffdatierung liefert eine solide chronologische Grundlage für Pollen- und geochemische Daten und ermöglicht eine präzise Kontextualisierung vergangener Transformationen des Ökosystems. Die paläoökologischen Daten aus dem Poggensee dienen als Grundlage für die Datierung und die Bestimmung von Vegetationsveränderungen als Folge frühholozäner Klimaschwankungen. Dabei kommen Extremereignissen, etwa Vulkanausbrüchen, eine besondere Rolle zu. Das Ergebnis ist eine Darstellung der Landschaftsentwicklung, die potenziell herausfordernde Umweltbelastungen und Änderungen der Ressourcenverfügbarkeit beschreibt mit möglichen Auswirkungen auf die menschlichen Populationen des frühen Holozäns.

Geologische Übersicht und Sedimentstratigraphie und –konnektierung der Bohrkamapgne 2016/17 (blaue Fläche) im Duvensee
Abb. 11. Geologische Übersicht (Grundlage: Geologische Übersichtskarte 1:200.000) und Sedimentstratigraphie und –konnektierung der Bohrkamapgne 2016/17 (blaue Fläche) im Duvensee. (Grafik: M. Zanon)

Floss mit Bohrplattform auf dem Poggensee
Abb. 12. Floss mit Bohrplattform auf dem Poggensee. (Foto: I. Feeser)

Vulkanische Glaspartikel der frühholozänen Saksunarvatn Tephralage aus dem Poggensee
Abb. 13. Vulkanische Glaspartikel der frühholozänen Saksunarvatn Tephralage aus dem Poggensee. (Foto: M. Zanon)

Sedimentologie, Geoarchäologie, Geomorphologie und Bodenkunde

Die mikroskopische Analyse von jahresgeschichteten Seesedimenten in Sedimentdünnschliffen ermöglicht eine zeitlich sehr präzise Rekonstruktion der Paläo-Umweltgeschichte. Genaue Datierung und detaillierte Dokumentation der Sedimentationsprozesse sind die Grundlagen, die zu einer neuen Qualität des Verständnisses davon führen, welchem Umweltstress (z.B. Klimaextreme, Vulkanausbrüche) frühe menschliche Gesellschaften ausgesetzt waren, und welche Veränderungen diese prähistorischen in ihrer lokalen Umwelt vorgenommen haben (Erosion, Wiederbewaldung, Eutrophierung). Untersuchungsbeispiele der geschilderten Prozesse in prähistorischen Landschaften, die derzeit im Rahmen des SFB 1266 realisiert werden, sind die Aufklärung der lokalen und regionalen. Kurz- und langfristigen Effekte explosiver Vulkanausbrüche (Laacher See eruption, Saksunarvatn eruption- Nahe Paläosee, Poggensee, Woseriner See), die hoch auflösende Rekonstruktion der kontinentalen Klimaveränderungen im frühen Holozän und deren möglicher Einfluss auf mesolithische Gemeinschaften (Poggensee, in Kooperation mit Teilprojekt B2) oder vergleichende Untersuchungen des menschlichen Drucks auf Landschaften auf lokaler und regionaler Ebene während der Bronzezeit (Mang de Bargen, Belauer See, in Kooperation mit Teilprojekt D3).

Ansätze der experimentellen Archäologie als vielversprechender Bestandteil der Geoarchäologie werden im SFB 1266 zur Lösung von Fragen im Zusammenhang von der Vielzahl verbrannter Häuser der Chalkolithischen Großsiedlung Maidanetske in der Ukraine in Kooperation mit Teilprojekt D1 verfolgt. Wie heiß waren die Feuer? Und, gab es unterschiedliche Verbrennungsprozesse in unterschiedlichen Typen von Häusern? Zählen dabei zu den Hauptfragen. Daneben werden in Vráble (Slowakei), in Kooperation mit Teilprojekt C2, und Bornhöved (Norddeutschland), in Kooperation mit Teilprojekt D3, intensive geoarchäologische Untersuchungen durchgeführt, mit dem Ziel die Anlage, Verfüllung und post-depositionale Geschichte prähistorischer Befunde besser zu verstehen.

Geomorphologisch-bodenkundliche Untersuchungen zu Auswirkungen prähistorischer Landnutzung sind oft auf die Rekonstruktion der Bodenerosion fokussiert. In der Umgebung der SFB 1266 Forschungsgebiete Mang der Bargen (Norddeutschland; in Kooperation mit Teilprojekt D3), Vráble (Slowakei; in Kooperation mit Teilprojekt C2) und Maidanetske (Ukraine; in Kooperation mit Teilprojekt D1) steht die Rekonstruktion der Bodenerosion im Zentrum geomorphologischer Begleituntersuchungen. Einflüsse prähistorischer Landnutzung auf Bodenbildungsprozesse stehen seltener im Fokus von Untersuchungen. Die Entschlüsselung der Umweltverhältnisse und Prozesse, die zur holozänen Entwicklung der Schwarzerde am Standort Maidanetske (Ukraine; in Kooperation mit Teilprojekt D1) geführt haben, sind Ziel intensiver bodenkundlicher Forschung im Rahmen des SFB 1266. 

Unter Chernozem begrabene Reste eines verbrannten Hauses im Profil
Abb. 14. Unter Chernozem begrabene Reste eines verbrannten Hauses im Profil. (Foto: S. Dreibrodt)

Reste eines verbrannten Hauses unter Chernozem begraben
Abb. 15. Reste eines verbrannten Hauses unter Chernozem begraben. (Foto: S. Dreibrodt)

Masse aus Löss vom Standort Maidanestke (Ukraine)
Abb. 16. Masse aus Löss vom Standort Maidanestke (Ukraine), zur Herstellung von synthetischem Brandlehm mit Einkornstroh und Einkornspelzen gemagert. (Foto: S. Dreibrodt)

Einzelportionen der Masse zur Herstellung von synthetischem Brandlehm unter verschiedenen Brennbedingungen
Abb. 17. Einzelportionen der Masse zur Herstellung von synthetischem Brandlehm unter verschiedenen Brennbedingungen. (Foto: S. Dreibrodt)

Synthetische Brandlehmstücke nach dem Brennen bei verschiedenen Temperaturen, Brenndauern und unterschiedlichem Sauerstoffzutritt
Abb. 18. Synthetische Brandlehmstücke nach dem Brennen bei verschiedenen Temperaturen, Brenndauern und unterschiedlichem Sauerstoffzutritt. (Foto: S. Dreibrodt)

Gewarvte Seesedimentkerne
Abb. 19. Gewarvte Seesedimentkerne (Mittel-Holozän). (Foto: S. Dreibrodt)

Gewarvte Oberflächenkerne von Seesediment
Abb. 20. Gewarvte Oberflächenkerne von Seesediment (rezent). (Foto: S. Dreibrodt)

Dünnschliffe von gewarvten Seesedimenten
Abb. 21. Dünnschliffe von gewarvten Seesedimenten (Mittel-Holozän). (Foto: S. Dreibrodt)