Archäometrie: Methoden und Anwendungsbeispiele naturwissenschaftlicher Verfahren in der Archäologie
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Stuttgart
Schweizerbart
2008
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort. 5
Autorenverzeichnis . 7
1 Die Untersuchung archäologischer Funde organischer Zusammensetzung . 15
Einführung (Andreas Hauptmann) . 15
Archäozoologie: Die Erforschung der Mensch-Tier-Beziehungen in ur- und
frühgeschichtlicher Zeit (Norbert Benecke) . 17
Zusammenfassung . 17
Einführung . 17
Untersuchungsmaterial der Archäozoologie . 18
Materielle Beschaffenheit der Funde. 19
Zur Herkunft von Tierresten. 19
Zur Methodik der Archäozoologie. 19
Osteologie
und
Taxonomie
. 20
Taphonomie . 20
Fragmentierung. 20
Alters- und Geschlechtsbestimmung . 20
Biometrie . 21
Anomalien und Pathologien . 21
Statistik . 21
Anwendungsbeispiele . 21
Die Nutzung der Tierwelt durch den Menschen. 22
Jäger und Sammler der älteren Steinzeit . 22
Neolithikum: gezielte Erzeugung von Nahrungsmitteln . 23
Jagd und Fischfang. 24
Soziale Unterschiede im Nahrungserwerb . 27
Religion. 27
Paläoökologie und Faunengeschichte . 28
Absolutdatierungen. 28
Das Aussterben von Tierarten - Mensch und Umwelt . 29
Ausblick . 30
Literatur . 30
u n
Inhalt
Prähistorische Anthropologie zwischen Maßband und PCR - der Stellenwert konventioneller
Methoden im Angesicht moderner Analyseverfahren (Joachim Wahl) . 32
Einleitung . 32
Altersbestimmung. 33
Geschlechtsdiagnose . 36
Verwandschaftsdiagnose . 39
Körperhöhenschätzung . 40
Leichenbranduntersuchungen. 41
Nahrungsrekonstruktion. 43
Schluss . 44
Literatur . 44
Stabile Isotope in fossilen Faunenfunden: Erforschung von Klima, Umwelt und Ernährung
prähistorischer Tiere (Elisabeth Stephan) . 46
Zusammenfassung . 46
Einleitung . 46
Grundlagen. 47
Stabile Isotope . 47
Zusammensetzung von Knochen und Zähnen. 47
Beprobung und Analyseverfahren . 49
Diagenese — Veränderungen von Knochen- und Zahnfunden während der Bodenlagerung . 49
Probenauswahl und Probennahme . 50
Analyseverfahren. 50
Sauerstoff: Atmosphärischer Wasserzyklus und Metabolismus innerhalb des Tierkörpers . 51
Sauerstoffisotopenverhältnisse in Knochen und Zähnen als Klimaproxies . 54
Rekonstruktion von Paläotemperaturen anhand von Knochenfunden . 54
Zahnschmelz als Archiv der Saisonalität. 56
Kohlenstoff und Stickstoff. 58
Kohlenstoff. 58
Stickstoff. 60
Rückschlüsse auf Ernährung und Lebensweise. 61
83C und SSN im Kollagen. 61
83C in Kollagen und
Carbonat
. 64
Ausblick . 64
Literatur . 65
Alte DNA (Susanne Hummel) . 67
Zusammenfassung . 67
Einführung. 67
Überdauerung von DNA . 68
Probennahme und Probenaufbewahrung. 70
DNA-Extraktion . 71
Polymerase Kettenreaktion (PCR) . 72
Primerdesign
. 73
Sequenzpolymorphismen, Längenpolymorphismen und Elektrophorese. 73
Inhalt
u ą
Kontaminationsquellen . 74
Individuelle Identifikation und Authentizität . 74
Anwendungen . 74
Artbestimmung. 74
Geschlechtsbestimmung. 75
Identifikation und Zuordnung . 76
Prüfung und Rekonstruktion von Genealogien . 79
Regionale Herkunft, Stammesgeschichte und Heiratsmuster . 81
Selektionsmechanismen . 84
Krankheitserreger . 86
Literatur . 87
2 Die Untersuchung archäologischer Funde anorganischer Zusammensetzung. 89
Einführung (Andreas Hauptmann). 89
Naturwissenschaftliche Untersuchung antiker Keramik (Marino Maggetti) . 91
Zusammenfassung . 91
Einleitung . 91
Herkunft . 92
Petrographische Analyse . 93
Chemische Analyse . 96
Herstellungstechnik . 101
Wahl der Rohstoffe . 101
Aufbereitung. 104
Formgebung . 105
Brand. 105
Gebrauch . 108
Schlussbetrachtung. 109
Literatur . 109
Chemische und mineralogische Untersuchungen an Glas: Zur Herstellung
merowingerzeitlicher Glasperlen (Peter Hoffmann, Martin Heck, Claudia Theune). 110
Zusammenfassung . 110
Einleitung . 110
Einige Grundlagen über Glas . 111
Merowingerzeitliche Glasperlen .,. 111
Messverfahren . 113
Berechnung des Anteils an Basisglas . 113
Farbpigmente. 114
Beobachtungen unter dem Elektronenmikroskop. 117
Bleiisotopenanalysen . 117
Interpretationsmöglichkeiten . 118
Ausblick . 123
Literatur . 123
j n
Inhalt
Vom Erz zum Metall - naturwissenschaftliche Untersuchungen innerhalb der
Metallurgiekette (Andreas Hauptmann) . 125
Zusammenfassung . 125
Einleitung . 125
Erze . 126
Schlacken . 131
Phasendiagramme: Erstarrungstemperaturen bei der Abkühlung. 132
Phasendiagramme: Schlackenbildung bei steigenden Temperaturen . 133
Temperatur und
Oxidationsgrad
. 134
Metallobjekte. 135
Chemische Analysen . 135
Metallographie . 136
Isotopenanalyse. 137
Schlussbetrachtung . 139
Literatur . 140
3 Numerische Datierungsmethoden in der Archäologie. 141
Einführung (Günther A. Wagner und Andreas Hauptmann) . 141
Literatur . 143
Radiokohlenstoffdatierung (Bernd Kromer) . 144
1. Einleitung. 144
2. Grundlagen. 144
2.1 Kohlenstoff-Kreislauf. 144
2.2 Datierungskontext. 145
2.3 Messtechnik . 145
2.4 Statistischer Messfehler, Messgenauigkeit . 145
2.5 Laborvergleiche. 145
2.6 Probenvorbehandlung, Materialien . 146
2.7 Altersreichweite . 146
3. Kalibration von "'C-Altern. 146
3.1 Praktische Ausführung der Kalibration eines "C-Alters . 147
Kalibration eines Einzeldatums . 147
Kalibration mit Zusatzinformation . 147
3.2
Wiggle-Matching
. 147
3.3 "C-Korrektur . 149
3.4 Marine Kalibration . 149
4. Anwendungsbeispiele . 150
4.1 Neolithikum und Bronzezeit in Mitteleuropa . 151
4.2 Zeitgerüst der Spätbronzezeit im östlichen Mittelmeer. 151
4.3 Datierung der Siedlungsabfolge in
Troia
. 152
5. Ressourcen . 153
6. Literatur. 153
Dendrochronologie (Dieter Eckstein und Sigrid
Wróbel)
. 154
Zusammenfassung . 154
Inhalt
13
Einleitung und kurze Forschungsgeschichte . 154
Methodik . 155
Biologische Grundlagen und dendrochronologisches Konzept. 155
Der Kalender im Holz . 157
Replikádon:
innere Sicherheit und richtige Datierung . 158
Wie viele Jahrringe sind erforderlich? . 159
Jahrgenau, aber nur bei Rinde . 159
Ist Fälljahr gleich Baujahr? . 161
Anwendungsbeispiele . 161
Stein- und bronzezeitliche Pfahlbausiedlungen . 161
Eisenzeitliche Siedlung. 162
Römischer Fernhandelsweg. 163
Frühmittelalterliche Schiffe. 164
Hochmittelalterliche Stadt. 166
Von der Grabung zur Datierung - Praktische Hinweise. 169
Schlussbemerkung . 169
Literatur . 170
Archäochronometrie: Lumineszenzdatierung (Günther Wagner). 171
Zusammenfassung . 171
Einführung . 171
Physikalische Grundlagen der Lumineszenz-Datierung . 173
Anwendungen . 177
Gebrannter Feuerstein . 177
Keramik. 178
Archäosedimente . 180
Ausblick . 181
Literatur . 181
4 Geoarchäologie. 183
Einführung
(Bernt
Schröder und Andreas Hauptmann) . 183
Literatur . 185
Mediterrane Umwelt- und Landschaftsrekonstruktion: Geoarchäologie im
Schwerpunktgebiet der Ägäis
(Bernt
Schröder). 186
Zusammenfassung . 186
Einführung .·. 186
Thematische Teilaspekte . 188
Natürliche Variabilität des Klimas. 188
Beginn des menschlichen Einflusses und „Archive".
1
88
Quantifizierung des menschlichen Einflusses. 190
Auswirkungen der Rodungstätigkeit auf die Umweltmedien . 192
Bodenabtrag und seine Dokumentation . 193
Becken und Senken . 193
Kolluvien des Hangfußes . 193
Deltavorbau und Talebenen . 195
л л
Inhalt
Umweltmedium und „Engpass-Rohstoff" Wasser. 196
Ausblick . 198
Literatur . 198
5 Prospektionsmethoden in der Archäologie.200
Einführung (Andreas Hauptmann).200
Literatur .202
Luftbildarchäologie - Methoden und Anwendungen (Baoquan Song).203
Zusammenfassung .203
Einleitung .203
Möglichkeiten und Grenzen der Luftbildarchäologie.204
Physikalische und methodische Grundlagen .205
Methoden .208
Merkmale .209
Luftbildinterpretation .211
Flugprospektion.213
Das Beispiel Xanten am Niederrhein .214
Luftbildmessung .214
Digitale Bildauswertung .217
Das Beispiel Linzi/China .217
Ausblick .219
Literatur .220
Geophysikalische Erkundungsmethoden in der Archäologie (Uwe
Casten)
.221
Zusammenfassung .221
Was ist Geophysik?.221
Geomagnetik .222
Geoelektrik.226
Seismik .230
Georadar
.231
Abschließende Bemerkungen .234
Literatur .235
Literaturverzeichnis.236
Sachregister.261
Farbtafeln I-XVI. nach Seite 88 |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Vorwort. 5
Autorenverzeichnis . 7
1 Die Untersuchung archäologischer Funde organischer Zusammensetzung . 15
Einführung (Andreas Hauptmann) . 15
Archäozoologie: Die Erforschung der Mensch-Tier-Beziehungen in ur- und
frühgeschichtlicher Zeit (Norbert Benecke) . 17
Zusammenfassung . 17
Einführung . 17
Untersuchungsmaterial der Archäozoologie . 18
Materielle Beschaffenheit der Funde. 19
Zur Herkunft von Tierresten. 19
Zur Methodik der Archäozoologie. 19
Osteologie
und
Taxonomie
. 20
Taphonomie . 20
Fragmentierung. 20
Alters- und Geschlechtsbestimmung . 20
Biometrie . 21
Anomalien und Pathologien . 21
Statistik . 21
Anwendungsbeispiele . 21
Die Nutzung der Tierwelt durch den Menschen. 22
Jäger und Sammler der älteren Steinzeit . 22
Neolithikum: gezielte Erzeugung von Nahrungsmitteln . 23
Jagd und Fischfang. 24
Soziale Unterschiede im Nahrungserwerb . 27
Religion. 27
Paläoökologie und Faunengeschichte . 28
Absolutdatierungen. 28
Das Aussterben von Tierarten - Mensch und Umwelt . 29
Ausblick . 30
Literatur . 30
u n
Inhalt
Prähistorische Anthropologie zwischen Maßband und PCR - der Stellenwert konventioneller
Methoden im Angesicht moderner Analyseverfahren (Joachim Wahl) . 32
Einleitung . 32
Altersbestimmung. 33
Geschlechtsdiagnose . 36
Verwandschaftsdiagnose . 39
Körperhöhenschätzung . 40
Leichenbranduntersuchungen. 41
Nahrungsrekonstruktion. 43
Schluss . 44
Literatur . 44
Stabile Isotope in fossilen Faunenfunden: Erforschung von Klima, Umwelt und Ernährung
prähistorischer Tiere (Elisabeth Stephan) . 46
Zusammenfassung . 46
Einleitung . 46
Grundlagen. 47
Stabile Isotope . 47
Zusammensetzung von Knochen und Zähnen. 47
Beprobung und Analyseverfahren . 49
Diagenese — Veränderungen von Knochen- und Zahnfunden während der Bodenlagerung . 49
Probenauswahl und Probennahme . 50
Analyseverfahren. 50
Sauerstoff: Atmosphärischer Wasserzyklus und Metabolismus innerhalb des Tierkörpers . 51
Sauerstoffisotopenverhältnisse in Knochen und Zähnen als Klimaproxies . 54
Rekonstruktion von Paläotemperaturen anhand von Knochenfunden . 54
Zahnschmelz als Archiv der Saisonalität. 56
Kohlenstoff und Stickstoff. 58
Kohlenstoff. 58
Stickstoff. 60
Rückschlüsse auf Ernährung und Lebensweise. 61
83C und SSN im Kollagen. 61
83C in Kollagen und
Carbonat
. 64
Ausblick . 64
Literatur . 65
Alte DNA (Susanne Hummel) . 67
Zusammenfassung . 67
Einführung. 67
Überdauerung von DNA . 68
Probennahme und Probenaufbewahrung. 70
DNA-Extraktion . 71
Polymerase Kettenreaktion (PCR) . 72
Primerdesign
. 73
Sequenzpolymorphismen, Längenpolymorphismen und Elektrophorese. 73
Inhalt
u ą
Kontaminationsquellen . 74
Individuelle Identifikation und Authentizität . 74
Anwendungen . 74
Artbestimmung. 74
Geschlechtsbestimmung. 75
Identifikation und Zuordnung . 76
Prüfung und Rekonstruktion von Genealogien . 79
Regionale Herkunft, Stammesgeschichte und Heiratsmuster . 81
Selektionsmechanismen . 84
Krankheitserreger . 86
Literatur . 87
2 Die Untersuchung archäologischer Funde anorganischer Zusammensetzung. 89
Einführung (Andreas Hauptmann). 89
Naturwissenschaftliche Untersuchung antiker Keramik (Marino Maggetti) . 91
Zusammenfassung . 91
Einleitung . 91
Herkunft . 92
Petrographische Analyse . 93
Chemische Analyse . 96
Herstellungstechnik . 101
Wahl der Rohstoffe . 101
Aufbereitung. 104
Formgebung . 105
Brand. 105
Gebrauch . 108
Schlussbetrachtung. 109
Literatur . 109
Chemische und mineralogische Untersuchungen an Glas: Zur Herstellung
merowingerzeitlicher Glasperlen (Peter Hoffmann, Martin Heck, Claudia Theune). 110
Zusammenfassung . 110
Einleitung . 110
Einige Grundlagen über Glas . 111
Merowingerzeitliche Glasperlen .,. 111
Messverfahren . 113
Berechnung des Anteils an Basisglas . 113
Farbpigmente. 114
Beobachtungen unter dem Elektronenmikroskop. 117
Bleiisotopenanalysen . 117
Interpretationsmöglichkeiten . 118
Ausblick . 123
Literatur . 123
j n
Inhalt
Vom Erz zum Metall - naturwissenschaftliche Untersuchungen innerhalb der
Metallurgiekette (Andreas Hauptmann) . 125
Zusammenfassung . 125
Einleitung . 125
Erze . 126
Schlacken . 131
Phasendiagramme: Erstarrungstemperaturen bei der Abkühlung. 132
Phasendiagramme: Schlackenbildung bei steigenden Temperaturen . 133
Temperatur und
Oxidationsgrad
. 134
Metallobjekte. 135
Chemische Analysen . 135
Metallographie . 136
Isotopenanalyse. 137
Schlussbetrachtung . 139
Literatur . 140
3 Numerische Datierungsmethoden in der Archäologie. 141
Einführung (Günther A. Wagner und Andreas Hauptmann) . 141
Literatur . 143
Radiokohlenstoffdatierung (Bernd Kromer) . 144
1. Einleitung. 144
2. Grundlagen. 144
2.1 Kohlenstoff-Kreislauf. 144
2.2 Datierungskontext. 145
2.3 Messtechnik . 145
2.4 Statistischer Messfehler, Messgenauigkeit . 145
2.5 Laborvergleiche. 145
2.6 Probenvorbehandlung, Materialien . 146
2.7 Altersreichweite . 146
3. Kalibration von "'C-Altern. 146
3.1 Praktische Ausführung der Kalibration eines "C-Alters . 147
Kalibration eines Einzeldatums . 147
Kalibration mit Zusatzinformation . 147
3.2
Wiggle-Matching
. 147
3.3 "C-Korrektur . 149
3.4 Marine Kalibration . 149
4. Anwendungsbeispiele . 150
4.1 Neolithikum und Bronzezeit in Mitteleuropa . 151
4.2 Zeitgerüst der Spätbronzezeit im östlichen Mittelmeer. 151
4.3 Datierung der Siedlungsabfolge in
Troia
. 152
5. Ressourcen . 153
6. Literatur. 153
Dendrochronologie (Dieter Eckstein und Sigrid
Wróbel)
. 154
Zusammenfassung . 154
Inhalt
13
Einleitung und kurze Forschungsgeschichte . 154
Methodik . 155
Biologische Grundlagen und dendrochronologisches Konzept. 155
Der Kalender im Holz . 157
Replikádon:
innere Sicherheit und richtige Datierung . 158
Wie viele Jahrringe sind erforderlich? . 159
Jahrgenau, aber nur bei Rinde . 159
Ist Fälljahr gleich Baujahr? . 161
Anwendungsbeispiele . 161
Stein- und bronzezeitliche Pfahlbausiedlungen . 161
Eisenzeitliche Siedlung. 162
Römischer Fernhandelsweg. 163
Frühmittelalterliche Schiffe. 164
Hochmittelalterliche Stadt. 166
Von der Grabung zur Datierung - Praktische Hinweise. 169
Schlussbemerkung . 169
Literatur . 170
Archäochronometrie: Lumineszenzdatierung (Günther Wagner). 171
Zusammenfassung . 171
Einführung . 171
Physikalische Grundlagen der Lumineszenz-Datierung . 173
Anwendungen . 177
Gebrannter Feuerstein . 177
Keramik. 178
Archäosedimente . 180
Ausblick . 181
Literatur . 181
4 Geoarchäologie. 183
Einführung
(Bernt
Schröder und Andreas Hauptmann) . 183
Literatur . 185
Mediterrane Umwelt- und Landschaftsrekonstruktion: Geoarchäologie im
Schwerpunktgebiet der Ägäis
(Bernt
Schröder). 186
Zusammenfassung . 186
Einführung .·. 186
Thematische Teilaspekte . 188
Natürliche Variabilität des Klimas. 188
Beginn des menschlichen Einflusses und „Archive".
1
88
Quantifizierung des menschlichen Einflusses. 190
Auswirkungen der Rodungstätigkeit auf die Umweltmedien . 192
Bodenabtrag und seine Dokumentation . 193
Becken und Senken . 193
Kolluvien des Hangfußes . 193
Deltavorbau und Talebenen . 195
л л
Inhalt
Umweltmedium und „Engpass-Rohstoff" Wasser. 196
Ausblick . 198
Literatur . 198
5 Prospektionsmethoden in der Archäologie.200
Einführung (Andreas Hauptmann).200
Literatur .202
Luftbildarchäologie - Methoden und Anwendungen (Baoquan Song).203
Zusammenfassung .203
Einleitung .203
Möglichkeiten und Grenzen der Luftbildarchäologie.204
Physikalische und methodische Grundlagen .205
Methoden .208
Merkmale .209
Luftbildinterpretation .211
Flugprospektion.213
Das Beispiel Xanten am Niederrhein .214
Luftbildmessung .214
Digitale Bildauswertung .217
Das Beispiel Linzi/China .217
Ausblick .219
Literatur .220
Geophysikalische Erkundungsmethoden in der Archäologie (Uwe
Casten)
.221
Zusammenfassung .221
Was ist Geophysik?.221
Geomagnetik .222
Geoelektrik.226
Seismik .230
Georadar
.231
Abschließende Bemerkungen .234
Literatur .235
Literaturverzeichnis.236
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