SFB 1266 - TransformationsDimensionen

Forschungsaktivitäten 2020-2024


F2: Sozio-ökologische Transformationen und gegenseitige Abhängigkeiten


 

Forschungsaktivitäten 2020/21
 

Paläoökologische Re-Evaluierung von Sedimentsequenzen aus dem Duvenseer Moor

Die langjährigen archäologischen Ausgrabungen zum Mesolithikum im Duvenseer Moor, zuletzt durch das Teilprojekt B2, wurden mehrfach von palynologischen Untersuchungen begleitet. Im Rahmen derer wurden zahlreiche Sedimentprofile aus dem Verlandungsbereich des ehemaligen Sees bearbeitet. Die Ergebnisse der Pollenanalysen wurden bislang jedoch hauptsächlich für archäologische Zwecke genutzt, so beispielsweise für die pollenstratigraphische Einordnung der mesolithischen Wohnplätze oder für die Klärung der Stratigraphie. Aus einer holistischen Perspektive wurden die Paläodaten allerdings nie betrachtet. Dieses erfolgt nunmehr im Rahmen des F2 Subprojekts mit dem Ziel, ein möglichst genaues Bild zu den Landschaftstransformationen im Verlaufe des Mesolithikums und darüber hinaus zu erhalten.

Bohrkampagne an Fundplätzen der Wartbergkultur in Hessen

Die Analyse von Bohrkernen aus natürlichen Archiven soll Erkenntnisse über die einstige Nutzung des Siedlungsumfeldes bringen sowie zur Rekonstruktion von lokalen Umweltverhältnissen beitragen. Im Fokus steht die Frage, wie weit diese Umweltverhältnisse Einfluss auf das örtliche Siedlungsverhalten gehabt haben. Im Rahmen der Kooperation mit dem Subprojekt D2 fand im Oktober 2020 eine Bohrkampagne in der Wetterau und dem Amöneburger Becken in der hessischen Mittelgebirgsregion statt. Eine der Bohrlokalitäten befand sich im Einzugsbereich der spätneolithischen, mit einem doppelten Graben befestigten Flachlandsiedlung der Wartbergkultur bei Schröck. Die Bohrungen erbrachten zwei Sedimentsequenzen mit eingebetteten organischen Schichten, die für palynologische Analysen vielversprechend erschienen. Bei der Untersuchung der Ablagerungen stellte sich jedoch heraus, dass der neolithische Abschnitt aufgrund eines Hiatus im Sediment fehlt. Leider ist dies ein häufiges Phänomen, wie uns die Expertin für die Region, Dr. Astrid Stobbe aus Frankfurt, bestätigte. Weitere Lokalitäten, etwa am Fuß der Alteburg bei Dauernhaim, wurden prospektiert und werden auf ihre Eignung für Detailanalysen zum 3. Jahrtausend v.u.Z. geprüft. Bei den für den Sommer 2021 geplanten Ausgrabungen bei Schröck werden On-site Proben bei der Wartbergsiedlung genommen, die zur Interpretation der Befunde beitragen werden.

Near- und on-site Untersuchungen zum Neolithikum 

Im Kontext der archäologischen Untersuchungen von Teilprojekt C1 im Gebiet des Dümmers, Niedersachsen, wurden im Sommer 2021 zusammen mit Kollegen des Landesamtes für Denkmalpflege Niedersachsen und dem Naturschutzbeauftragten des Landkreises Diepholz Prospektionsbohrungen durchgeführt. Sie betrafen das direkte Umfeld der Ausgrabungsfläche Hunte 4 sowie ausgewählte Hochmoore der weiteren Umgebung (Fotos ?). Durch anschließende pollenanalytische Untersuchungen ausgewählter Horizonte der Prospektionsbohrungen konnte das Potential zur Umweltrekonstruktion für das Neolithikum bestimmt werden.

Weitere laufende Arbeiten umfassen die Analyse von on-site Profilen von neolithischen Siedlungsplätzen. Neben dem bereits erwähnten Fundplatz Hunte 4 wird hierbei ein weiterer Siedlungsplatz in Schönhagen, Schleswig-Holstein, des 3. Vorchristlichen Jahrtausends untersucht. Neben Hinweisen auf lokale Aktivitäten, trägt dabei auch die Rekonstruktion der Genese der untersuchten Sedimente zum Verständnis der Fundplätze bei. 

Near- und on-site Untersuchungen zur Bronzezeit im Umfeld des Woseriner Sees

Begleitend zu archäologischen Untersuchungen einer bronzezeitlichen Siedlung bei Dobbin, Mecklenburg-Vorpommern (vergl. Teilprojekt D3), werden umweltgeschichtliche near- und on-site Analysen durchgeführt. Um geeignete Archive im Umfeld des archäologischen Fundplatzes zu identifizieren, wurden bereits zum Ende der letzten Projektphase (Oktober 2019) Prospektionsbohrungen durchgeführt (Abb. 6-8). Hierbei wurden bis zu 6 m mächtige holozäne Ablagerungen in einer vermoorten Senke nordwestlich der Ausgrabungsfläche angetroffen. An dieser Stelle wurden im Frühjahr 2020 mit einem Usingerbohrer, einem in Kiel entwickelten Kolbenbohrgerät, mehrere Kernserien erbohrt (Link zum Teaser im Archiv?, bzw. Fotos von diesem benutzten). 

Die laufenden Untersuchungen an den Sedimenten umfassen die Analyse von Pollen und Nonpollenpalynomorphen (NPP), geochemische Analysen (pXRF), Glühverlustbestimmungen und Radiokohlenstoffdatierungen sowie mikromorphologische Analysen an Dünnschliffen. 

Auch Einzelproben aus archäologischen Schichten und Strukturen der bronzezeitlichen Siedlung werden pollenanalytisch untersucht. 

Fahrzeug mit 2 Personen und Grabungs-UtensilienAbb. 1: Bohrkampagne im Moor bei Dobbin

Synchronisation hochauflösender Geoarchive mittels Kryptotephralagen

Aufgrund der Covid 19 Situation sind die für die 2. Phase geplanten Prospektionen für off-site Archive in weiteren Untersuchungsgebieten (z.B. Dänemark, Polen) zurzeit nicht möglich. Die laufenden Arbeiten an off-site Archiven ist folglich auf die Analyse und Auswertung vorhandener Profile beschränkt. Dies beinhaltet die Suche nach Spuren ehemaliger Vulkanausbrüche in den gut datierten (AMS) laminierten Seesedimenten des Woseriner Sees (vergl. Link zu Phase 1 Poggensee). Der mikroskopische Nachweis einzelner vulkanischer Glaspartikel, sogenannte Kryptotephra, und die sich anschließende Analyse deren geochemischen Fingerabdrucks erlaubt die Rekonstruktion und Datierung ehemaliger Vulkanausbrüche. Durch die kontinuierliche, hochauflösende Analyse verschiedenster Proxies gehört der Woseriner See zu einer der am besten untersuchten Lokalitäten Mitteleuropas und liefert damit einen wichtigen Beitrag zur Tephrochronologie diesen Raumes. In einem nächsten Schritt ist die Suche und Identifikation von Kryptotehpra in bisher schwierig zu datierenden Archiven geplant. Diese umfassen zum Beispiel Sedimente aus der Ostsee und bereits pollenanalytisch gut untersuchte Profile aus Brandenburg, bei denen die herkömmliche Datierung mittels Radiokohlenstoffdatierung schwierig ist. Im Kontext des SFB1266 verspricht dieser Ansatz die Möglichkeit eines erweiterten überregionalen, zeitlich präzisen Vergleichs der Vegetations- und Landnutzungsgeschichte vom Neolithikum bis in die Bronzezeit entlang des geplanten Untersuchungstransektes. 

Mikroskopische Aufnahme von PartikelnAbb. 2: Tephra Partikel aus dem Woseriner See, Durchmesser 30 µm

Rekonstruktion von Klima- und Umweltentwicklung 

Die Kombination von mikroskopischer Dünnschliffanalyse und geochemischen Messungen an jahresgeschichteten Seesedimenten ermöglicht eine hoch präzise Rekonstruktion von Klima- und Umweltentwicklung der Seen während der prähistorischen Besiedlung. Die Dünnschliffanalysen ermöglichen eine kontinuierliche jahreszeitliche Auflösung der Sedimentationsvorgänge und bilden daneben eine wichtige Basis für die Chronologie (Abb.xx). Die Mächtigkeit der im Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter abgelagerten Sedimente wird gemessen. Die Komponenten der Schichten werden standardisiert auf Basis einer ordinalen Skalierung dokumentiert. Geochemische Messungen an Sedimentmischproben liefern für den See und zwischen verschiedenen Seen vergleichbare, zeitlich hochauflösende kontinuierliche Daten auf einer Verhältnisskala (z. B. Elementgehalte … g*cm-2*a-1). Die geochemischen Messdaten werden benutzt, um die mikroskopische Schätzskala zu eichen.

Fotografie eines Kernabschnittes und ein AusschnittAbb. 3: Fotographie eine Kernabschnittes der gewarvten Sequenz des Belauer Sees (links) und eines Ausschnittes aus einem Dünnschliff der Sequenz (gekreuzte Polarisatoren, Jahreszeiten indiziert)

Die Ergebnisse der detaillierten Analyse gewarvter Sedimente des Belauer Sees zeigen charakteristische Veränderungen während der Bronzezeit (Abb xy.) die teilweise die archäologisch und pollenanalytisch detektierten bronzezeitlichen Transformationen reflektieren (Projekt D3). Die Gesamtmächtigkeit der Warven spiegelt die Bioproduktivität des Sees. Diskrete Phasen geringerer Warvenmächtigkeit fallen mit bekannten paläoklimatischen Phasen zusammen. Bemerkenswert ist die nahezu durchgehende Ausbildung von Winterschichten. Diese treten im Oberflächensediment nur in Jahren von mindestens 50 Eistagen oder einer mittleren Temperatur von Dezember bis Februar von unter 0 °C auf. Das zeigt, dass die Winter der Bronzezeit in Norddeutschland erheblich ausgeprägter waren, was auf ein kontinentaleres Klimaregime hinweist. 

Diskrete Phasen mit besonders mächtigen Winterschichten fallen mit generell geringerer Warvenmächtigkeit und daher geringerer aquatischer Bioproduktivität zusammen. Die Analyse der Dünnschliffe zeigt eine Zunahme des Auftretens von Karbonatfällungen in Frühjahrslagen ab etwa 1250 BCE an. Dieses Ergebnis kann neben höheren Windgeschwindigkeiten in den bronzezeitlichen Frühjahren auch auf die Öffnung der Landschaft (Rodungen) weisen. Letztere würden die Exposition des Sees gegenüber dem angreifenden Wind erhöhen, und daher ebenso zu verstärkter Karbonatfällung unter turbulenten Zirkulationsverhältnissen führen.

Grafik Entwicklung der WarvenmächtigkeitenAbb. 4. Entwicklung der Warvenmächtigkeiten im bronzezeitlichen Abschnitt der Sequenz des Belauer Sees (links), Ausprägung der Winterschichten (Mitte) und Ausbildung von frühjahrslagen mit ausgeprägter Karbonatfällung (rechts), schwarze Linie- jeweils 10 years running mean.

Geochemische Analysen der gewarvten Sedimente zeigen ebenfalls eine charakteristische Variabilität, die einerseits mit paläoklimatischen Bedingungen und andererseits mit gesellschaftlichen Transformationen (Projekt D3) erklärt werden können (Abb. 5).

Grafik Elementgehalte und -verhältnisse Belauer See Abb. 5. Ausgewählte Elementgehalte und Elementverhältnisse des Sedimentes des Belauer Sees; schwarze Linie 10 point running mean

Die bronzezeitliche Transformation der Landschaft wird durch Veränderungen der Sedimentzusammensetzung gespiegelt. Analysen an den ebenfalls laminierten Seesedimenten des Woseriner Sees werden sich anschließen.