Wie datiert man ein archäologisches Fundstück? Alle von Archäologen verwendeten Methoden

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Die zeitgenössische Archäologie hat das romantische Bild der Schatzsuche hinter sich gelassen und sich als wissenschaftliche Disziplin mit strengem methodischem Ansatz etabliert, deren vorrangiges Ziel in der Rekonstruktion menschlicher Lebensgeschichten und der Beziehungen zwischen antiken Gemeinschaften und ihrer Umwelt besteht. Die Feldforschung stellt einen einzigartigen Vorgang dar: Im Gegensatz zu anderen Wissenschaften ist die archäologische Ausgrabung in jeder Hinsicht ein nicht wiederholbarer Vorgang. In dem Moment, in dem der Boden abgetragen wird, um vergrabene Überreste freizulegen, wird die ursprüngliche Schichtung unwiderruflich zerstört und hört in ihrer physischen Gestalt auf zu existieren. Aus diesem Grund bilden die lückenlose Dokumentation jeder Arbeitsphase und die Fähigkeit, die zeitliche Abfolge der Ablagerungen zu bestimmen, das Rückgrat jeder Forschung. Die Datierung eines archäologischen Fundes und damit die Zuordnung eines Objekts, einer Mauer oder einer Bodenschicht zu einer bestimmten Epoche ist keine einfache Katalogisierung, sondern die wesentliche Voraussetzung dafür, materielle Fragmente in eine schlüssige historische Erzählung zu verwandeln. Um sich in der Zeit zu orientieren, stützt sich die Forschung auf zwei sich ergänzende Konzepte: die relative Chronologie, die Ereignisse und Artefakte in einer zeitlichen Abfolge ordnet und angibt, was vorher und was danach geschah, und die absolute oder numerische Chronologie, die es hingegen ermöglicht, ein Ereignis oder einen Fund mit einem genauen, in Jahren ausgedrückten Datum zu verknüpfen. Die relative Chronologie, so schreibt der Archäologe Daniele Manacorda, „ermöglicht es, das größere oder geringere Alter eines Kontexts im Vergleich zu einem anderen festzustellen, und hat zum Ziel, Abfolgen zu konstruieren, die einzelne Objekte, Schichten oder Ereignisse auf jeder Ebene zeitlich geordnet anordnen: von der Abfolge der verschiedenen Eiszeiten im Quartär bis hin zur Rekonstruktion der handwerklichen Arbeitsschritte, die der Herstellung eines Artefakts oder dem Bau eines Gebäudes zugrunde liegen“, während die absolute Chronologie „es ermöglicht, Ereignisse in ihren gegenseitigen Beziehungen einzuordnen und beispielsweise die Dauer einiger grundlegender historischer Phänomene, die Geschwindigkeit der aufeinanderfolgenden Veränderungen und deren mögliche Gleichzeitigkeit in den verschiedenen Regionen der Welt zu bewerten“.

Der Grundpfeiler der Ausgrabungsarbeit ist die stratigraphische Methode, ein Verfahren, das aus den Prinzipien der Geologie abgeleitet und weiterentwickelt wurde, um die spezifische Beschaffenheit anthropogener Ablagerungen zu erfassen. Vor Ort überlagern sich die Spuren menschlicher Aktivitäten und natürlicher Einflüsse im Laufe der Zeit zunehmend. Vereinfacht ausgedrückt könnte man sagen, dass die Überlagerungsregel besagt, dass in einer ungestörten Abfolge die am tiefsten liegende Schicht die älteste ist, während die darüber liegende Schicht die jüngste ist. „Die Stratigraphie“, schreibt die Archäologin Carolina Megale, „basiert auf dem Prinzip, dass die tiefer liegende Schicht älter ist als die darüber liegende: Die Abfolge der Schichten kann somit eine relative chronologische Reihenfolge liefern, von der ältesten (der untersten Schicht) bis zur jüngsten (der obersten Schicht). Außerdem (auch wenn es nicht immer so einfach ist) können die in einer Schicht enthaltenen Fundstücke, sofern diese keine späteren Veränderungen erfahren hat, als zeitgleich mit der Schicht selbst angesehen werden“. In der archäologischen Ablagerung wird zwischen positiven stratigraphischen Einheiten, die materielle Ansammlungs- oder Bautätigkeiten wie das Aufschütten von Erde oder das Errichten einer Mauer belegen, und negative stratigraphische Einheiten, die hingegen Momente der Zerstörung oder der Materialentnahme darstellen, wie das Ausheben einer Grube oder das Abriss eines Gebäudes. Das Erkennen der Grenzen jeder Einheit und die Analyse ihrer physischen Überlappungs- oder Schnittbeziehungen ermöglicht es dem Archäologen, die Komplexität des Untergrunds in ein abstraktes sequenzielles Schema zu übersetzen: Dank der Verwendung des stratigraphischen Diagramms werden die einzelnen Handlungen somit zu einer relativen chronologischen Abfolge verknüpft und zu historischen Aktivitäten und Epochen zusammengefasst, wodurch das für die Interpretation der Fundstätte grundlegende zeitliche Raster entsteht.

Der Übergang von der relativen Chronologie zur Verankerung in einer absoluten Chronologie erfolgt durch die Identifizierung der in den Schichten enthaltenen Datierungselemente. In historischen Epochen, die durch den Gebrauch der Schrift oder die Ausgabe von Münzen gekennzeichnet sind, stellt beispielsweise das Vorhandensein bestimmter Artefakte mit expliziten Informationen eine Quelle von außerordentlicher Bedeutung dar: Eine Münze mit dem Porträt eines Herrschers oder dem Prägejahr sowie eine epigraphische Inschrift, die anhand einer römischen Konsularära datiert wird, stellen wichtige Anhaltspunkte für die zeitliche Einordnung dar. Ebenso können auch Fundstücke wie Ziegel oder große Transportamphoren mit Fabrikstempeln versehen sein, die Aufschluss über die Manufaktur oder das Herstellungsjahr geben. Die chronologische Nutzung dieser Objekte erfordert jedoch methodische Vorsicht im Zusammenhang mit den Begriffen „terminus post quem “ und „terminus ante quem“. Der „terminus post quem“ stellt die Grenze dar, ab der sich eine Schicht gebildet haben kann: Das Vorhandensein einer im Jahr 10 n. Chr. geprägten Münze deutet darauf hin, dass die Schicht zeitgleich mit diesem Jahr oder zu einem späteren Zeitpunkt entstanden ist, da ein Gegenstand erst nach seiner Herstellung in den Boden gelangen kann. Im Gegensatz dazu legt der „terminus ante quem“ den Zeitpunkt fest, vor dem sich die Ablagerung gebildet haben muss. Diese Situation tritt in geschlossenen Kontexten auf, in denen ein plötzliches Ereignis wie ein Vulkanausbruch, ein Brand oder ein Schiffbruch oder eine absichtliche Handlung wie eine Bestattung die Zusammenführung der zu diesem genauen Zeitpunkt verwendeten Materialien augenblicklich unterbricht, wie es 79 n. Chr. in Pompeji geschah.

Wenn die Forschung in Kontexten ohne schriftliche Quellen oder Objekte mit expliziten Datierungen arbeitet, wird die formale Klassifizierung der Artefakte zum primären Instrument für die Erstellung chronologischer Rahmen. Die chronotypologische Methode besteht darin, die Fundstücke anhand der Wiederkehr morphologischer, technologischer und dekorativer Merkmale in definierte Typen zu gruppieren. Dieser Ansatz beruht auf zwei wesentlichen Konzepten: der Tatsache, dass Objekte, die in einem bestimmten Zeitraum hergestellt wurden, einen einheitlichen Stil aufweisen, und der Feststellung, dass stilistische Veränderungen schrittweise erfolgen. Durch die Anordnung der Typen in serielle Abfolgen ermöglicht die Seriation die Bestimmung der relativen chronologischen Entwicklung von Fundzusammenhängen. In diesem Zusammenhang spielt die Keramik die Rolle eines... Leitfaden für die Archäologie; so könnte man sie bezeichnen: Ihre außergewöhnliche Häufigkeit bei Ausgrabungen, verbunden mit der Beständigkeit von Terrakotta und der ausgeprägten Sensibilität der Formen gegenüber kulturellen Moden, macht Keramikfragmente zu chronologischen Indikatoren, denen ein hohes Maß an Genauigkeit zugeschrieben wird. Die Erstellung umfangreicher typologischer Tabellen für die verschiedenen Keramikklassen, wie sie beispielsweise für römische Amphoren ausgearbeitet wurden, ermöglicht zudem eine Kreuzdatierung: Das Auffinden von Fundstücken bekannter Form an einem unbekannten Fundort erlaubt es, die bereits in anderen Kontexten ermittelten Datierungen auf diesen Ort zu übertragen.

Darüber hinaus gibt es noch verschiedene andere Methoden. Seit Mitte des 20. Jahrhunderts hat die Zusammenarbeit zwischen Archäologie und Wissenschaft den Weg für Datierungsmethoden geebnet, die auf natürlichen Phänomenen basieren – die archäometrischen Methoden –, die numerische Zeitangaben liefern können, die unabhängig von historischen kulturellen Kontexten sind. So stellt beispielsweise die Radiokarbon- oder Kohlenstoff-14-Methode, die von Willard Libby zwischen 1945 und 1955 entwickelt wurde, die bekannteste Technik zur Datierung von Materialien organischen Ursprungs wie Holz, Kohle, Knochen, Textilien, Muscheln und Samen dar. Die Funktionsweise dieser „nuklearen Uhr“ beruht auf dem radioaktiven Isotop Kohlenstoff-14, das in der oberen Atmosphäre durch kosmische Strahlung entsteht und von allen lebenden Organismen über die Photosynthese oder die Nahrungskette aufgenommen wird. Solange ein Organismus lebt, bleibt das Verhältnis zwischen Kohlenstoff-14 und stabilen Isotopen im konstanten Gleichgewicht mit dem atmosphärischen Verhältnis. Mit dem Tod des Organismus hören diese Austauschprozesse auf, und der Anteil an Kohlenstoff-14 im Gewebe beginnt durch radioaktiven Zerfall gleichmäßig abzunehmen, wobei er sich etwa alle 5730 Jahre halbiert. Durch die Messung der verbleibenden Isotopenmenge lässt sich somit die seit dem Tod verstrichene Zeit berechnen. Mit der Radiokarbonmethode lassen sich Fundstücke datieren, die bis zu etwa 50.000 Jahre alt sind, wobei natürlich zu berücksichtigen ist, dass die Radiokarbondatierung das Material datiert, nicht unbedingt das Artefakt: Ein Künstler könnte beispielsweise auf einer Holztafel gemalt haben, die zwei- oder dreihundert Jahre älter ist als er selbst.

Bei anorganischen Fundstücken, die in der Antike erhitzt oder gebrannt wurden, ist die Thermolumineszenz die maßgebliche physikalische Methode; dieses Verfahren wird bei Keramik, Ziegeln, architektonischen Terrakotta-Objekten, Gusserden von Bronzestatuen und verbranntem Feuerstein angewendet. Die Tonmassen enthalten kristalline Mineralien wie Quarz und Feldspate, die ständig von ionisierender Strahlung bombardiert werden, die von den natürlichen radioaktiven Elementen im Boden ausgeht: Durch das Brennen bei hohen Temperaturen wird die innere „Uhr“ des Objekts vollständig zurückgesetzt, wodurch die bis zu diesem Zeitpunkt angesammelten Elektronen freigesetzt werden, und ab diesem Zeitpunkt beginnt eine neue, regelmäßige Anreicherung von Energieladungen. Wird ein kleines Fragment des Fundstücks im Labor einer erneuten, kontrollierten Erhitzung auf etwa 400 °C unterzogen, werden die eingeschlossenen Elektronen freigesetzt und senden ein schwaches Lichtsignal aus. Die Intensität des emittierten Lichts ist direkt proportional zur absorbierten Strahlungsdosis und zur seit dem Brennen verstrichenen Zeit, und diese Eigenschaft der Materie ermöglicht Datierungen mit einer Fehlerquote zwischen 5 und 10 % für einen Zeitrahmen von bis zu Zehntausenden von Jahren. Eine ähnliche Methode, bei der jedoch die thermische Zerstörung der Probe vermieden wird, ist die Elektronenspinresonanz (ESR, Electron Spin Resonance). Dieses Verfahren misst direkt die Anzahl der in Defekten des Kristallgitters eingeschlossenen Elektronen, ohne auf Erwärmung zurückzugreifen, indem es die Absorption von Mikrowellen durch die in einem variablen Magnetfeld befindlichen Teilchen nutzt. Die Technik hat sich als besonders effektiv für biologische Materialien wie Zahnschmelz, Korallen, Muscheln und fossile Knochen erwiesen. Eine weitere Methode, die auf Strahlungseffekten basiert, sind Spuren von Kernspaltung: Das in vulkanischem Glas wie Obsidian, in künstlichem Glas oder in Mineralien vorhandene Uran spaltet sich spontan, wobei die Fragmente mikroskopisch kleine Beschädigungsrillen in der Kristallstruktur hinterlassen; die Zählung dieser Spuren ermöglicht es, das Entstehungsalter des Gesteins oder das Herstellungsalter des Artefakts zu bestimmen.

Der umfangreiche Charakter archäologischer Untersuchungen erfordert oft den Einsatz weiterer chemischer, radiometrischer und geophysikalischer Techniken, um unterschiedliche materielle und chronologische Bereiche abzudecken. Bei vulkanischen Gesteinen antiken Ursprungs oder bei Tuffschichten, die in paläolithischen Fundstätten eingeschlossen sind, nutzt die Kalium-Argon-Methode (K-Ar) die langsame radioaktive Umwandlung des Isotops Kalium-40 in das Inertgas Argon-40, das zum Zeitpunkt der Erstarrung der Lava auf Null zurückgesetzt wurde, wodurch die Datierung der geologischen Formationen und der damit verbundenen fossilen Überreste ermöglicht wird. Die Uran-Reihen-Methode (Thorium-Uran) wird hingegen bei Karbonatgesteinen, Stalagmiten in Höhlen und Travertin angewendet, wobei das Isotopenungleichgewicht gemessen wird, um den Zeitraum zwischen 500.000 und 50.000 Jahren vor der Gegenwart abzudecken. Eine weitere Gruppe physikalischer Methoden nutzt die magnetischen Eigenschaften des Planeten, um das Alter von Artefakten und natürlichen Sedimenten zu bestimmen.Der Archäomagnetismus findet Anwendung bei in situ erhaltenen Strukturen aus gebranntem Ton, wie Töpferöfen, Feuerstellen und Brennöfen: Wenn eisenhaltiger Ton über die Curie-Temperatur erhitzt wird, richten sich die magnetischen Domänen nach der Richtung des jeweiligen Erdmagnetfelds aus; beim Abkühlen bleibt diese Ausrichtung in Form einer thermischen Restmagnetisierung in der Struktur erhalten. Da sich das Erdmagnetfeld hinsichtlich Richtung, Neigung und Intensität gemäß einem als „sekuläre Variation“ bekannten Verlauf ständig ändert, lässt sich durch die Messung des Restmagnetismus der Probe das Datum des letzten Brennvorgangs durch Vergleich mit regionalen Referenzkurven bestimmen. Auf geologischer Zeitskala untersucht der Paläomagnetismus hingegen die großräumigen und periodischen Umkehrungen der Polarität des Erdmagnetfelds, die in Gesteinen und Sedimenten aufgezeichnet sind. Im biochemischen Bereich wird die Methode der Racemisierung von Aminosäuren auf Knochenreste und fossile Muscheln angewendet, wobei die langsame chemische Umwandlung von L-Aminosäuren in D-Aminosäuren gemessen wird, die nach dem Tod des Organismus mit einer temperaturabhängigen Geschwindigkeit stattfindet. Schließlich misst die Obsidian-Hydratation die Dicke des Wasserfilms, der von den Oberflächen des Vulkangesteins absorbiert wurde, beginnend mit dem Zeitpunkt, zu dem es vom Menschen zur Herstellung von Steinwerkzeugen abgeschlagen wurde.

Schließlich bietet die Analyse der von der Natur vorgegebenen regelmäßigen Zyklen weitere Datierungsmethoden von außergewöhnlicher Präzision, die auf dem jährlichen Rhythmus der Jahreszeiten basieren. So untersucht beispielsweise die Dendrochronologie, die in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts von Andrew Ellicott Douglass entwickelt wurde, die konzentrischen Wachstumsringe, die im Querschnitt von Baumstämmen sichtbar sind. In Regionen mit gemäßigtem Klima bilden Bäume nämlich jedes Jahr einen neuen Holzring, dessen Dicke je nach Alter der Pflanze und saisonalen Klimaschwankungen variiert. Da Bäume derselben Art, die in derselben Region wachsen, dieselben Umweltveränderungen registrieren und somit überlappende Ringfolgen liefern, ist es möglich, immer ältere Holzschnitte miteinander in Verbindung zu bringen – angefangen bei lebenden Bäumen bis hin zu Balken und Ausgrabungsfunden. Durch den Vergleich der Jahresringsequenz eines Holzfundes mit der Referenzkurve der Region ermöglicht die Dendrochronologie die Bestimmung des Jahres, in dem der Baum gefällt wurde, und bietet dabei eine unübertroffene Genauigkeit. Eine weitere Methode, die auf saisonalen Rhythmen basiert, ist die Zählung von Varven, also geschichteten lehm-sandigen Sedimentablagerungen am Grund von Gletscherseen. Das von Gerard de Geer entdeckte System misst die unterschiedlichen Dicken der Streifenpaare, die durch das sommerliche Schmelzen und das winterliche Gefrieren der Gletscher entstehen, und ermöglicht so die Erstellung absoluter Chronologien für die Entgletscherungsphasen des jüngeren Pleistozäns. Darüber hinaus ist die Untersuchung botanischer Überreste und insbesondere die Palynologie zu nennen: Diese Disziplin analysiert fossile Sporen und Pollenkörner, die sich über Jahrtausende hinweg in Seen, Torfmooren oder Höhlensedimenten erhalten haben. Palynologen untersuchen die Zusammensetzung der in den verschiedenen stratigraphischen Schichten abgelagerten Pollen und rekonstruieren so die Entwicklung der Vegetation sowie Klimaschwankungen. Anhand der Schwankungen im relativen Vorkommen der verschiedenen Baum- und Krautarten lassen sich spezifische Pollenbiozonen definieren, die durch charakteristische Pflanzengemeinschaften gekennzeichnet sind, welche Phasen der Erwärmung oder der glazialen Abkühlung widerspiegeln. Durch die Einordnung des aus einer archäologischen Ablagerung gewonnenen Pollenprofils in eine regionale Referenzpollensequenz lässt sich dem Fundkontext eine relativ genaue chronologische Einordnung zuweisen. Darüber hinaus ermöglicht die Pollenanalyse an von Menschen frequentierten Fundstätten die Identifizierung anthropogener Eingriffe in die antike Landschaft, wie beispielsweise erste Abholzungen und den Beginn der Landwirtschaft. In Regionen, die von alten vulkanischen Ereignissen betroffen waren, stellt die Tephrochronologie eine indirekte Datierungsmethode mit hoher stratigraphischer Genauigkeit dar. Das Verfahren basiert auf der Untersuchung von Tephra, d. h. der Gesamtheit der pyroklastischen Fallmaterialien (wie Asche, Lapilli und Bimsstein), die bei Eruptionen in die Atmosphäre ausgestoßen und von Luftströmungen auch über große Entfernungen transportiert werden. Die Ablagerung einer Tephra-Schicht erfolgt aus geologischer Sicht innerhalb eines extrem kurzen Zeitraums und erstreckt sich über sehr große Gebiete. Aus diesem Grund stellt eine pyroklastische Schicht, die in eine sedimentäre oder archäologische Abfolge eingebettet ist, eine perfekt isochrone Fläche dar – einen einzigartigen Leithorizont. Wird ein bestimmtes Eruptionsereignis durch direkte radiometrische Analysen der Tephra-Mineralien oder mittels Radiokarbonmethode an angrenzenden organischen Materialien datiert, wird die pyroklastische Schicht zu einem unbestreitbaren Zeitmarker. Jede Ablagerung, die unterhalb der vulkanischen Schicht liegt, ist älter als der Ausbruch, während darüber liegende Schichten jünger sind, was unmittelbare chronologische Korrelationen zwischen weit voneinander entfernten archäologischen Fundstätten ermöglicht.

Die breite Palette der verfügbaren Methoden zeigt, dass die Datierung eines Fundstücks oder einer archäologischen Stätte niemals das Ergebnis der isolierten Anwendung einer einzigen Laborformel oder eines einzigen Analysegeräts ist. Jeder numerische Wert, der von den Natur- oder Biowissenschaften geliefert wird, erhält erst dann echte historische Bedeutung, wenn er in den Kontext der stratigraphischen Ausgrabungsbeobachtung, der typologischen Untersuchung der Artefakte und des Vergleichs mit schriftlichen und ikonografischen Quellen eingeordnet und dort kritisch geprüft wird. Historische Methoden, archäometrische Methoden und die Naturwissenschaften stehen nicht im Widerspruch zueinander, sondern wirken in ständiger Synergie, wobei sie sich gegenseitig ergänzen und überprüfen. Die Fähigkeit des Archäologen, die richtigen Fragen an das Fundmaterial zu stellen und die Synthese aller Antworten zu interpretieren, bildet den eigentlichen Kern der historischen Forschung. Das Material zu befragen, um die Zeit zu entschlüsseln, bleibt die unverzichtbare Voraussetzung, um Fragmente aus Stein, Erde, Keramik, Metall oder Knochen in das lebendige Gedächtnis der menschlichen Zivilisation zu verwandeln.

Wie datiert man ein archäologisches Fundstück? Alle von Archäologen verwendeten Methoden

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