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Archäometrie and Archäometallurgie

Projekte

 

Die Bronzescheibe von NebraZinnbergwerk von KarnabZinnbronze Anschliff



 

ERC-Projekt "BronzeAgeTin"

Das kupferzeitliche Gräberfeld Varna I

 

 

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Tin Isotopes and the Sources of Bronze Age Tin in the Old World ("BronzeAgeTin")​​


Einleitung

Einer der Hauptauslöser, die zu den epochalen kulturhistorischen Veränderungen am Beginn der Bronzezeit geführt haben, ist zweifelsfrei die frühe Metallurgie. Erzabbau und Verhüttung, genormte Barren und die nahezu industrielle Fertigung einzelner Fertigprodukte  lassen eine bereits ausgeprägte Spezialisierung innerhalb der Gesellschaft erkennen, die ohne gesteigerte soziale Hierarchie nicht zu erklären ist.

Die Herkunft des frühbronzezeitlichen Zinns für die Herstellung von Bronze, einer Legierung aus Kupfer und Zinn, beschäftigt seit langem die archäologische Forschung. Dies liegt vor allem daran, dass im Gegensatz zu Kupfer oder Gold, in Mitteleuropa realistischerweise nur zwei Regionen für die prähistorische Zinnversorgung in Frage kommen: das Erzgebirge oder aber die Region Cornwall/Bretagne mit dem Nordwesten der Iberischen Halbinsel. Weitere in vorgeschichtlichen Zeiten abbaubare Lagerstättenregionen befinden sich erst in Mittelasien. Diese werden als mögliche Quellen des Zinns für die frühen Kulturen Vorderasiens diskutiert. Die frühe Metallurgie geht einher mit zahlreichen technologischen Innovationen, die ihrerseits gesellschaftliche Veränderungen generierten. Da der im Zentrum der Produktion und der Wirtschaft stehende und von allen gesuchte Rohstoff Kupfer in nur wenigen Regionen Europas vorkommt, ergaben sich von Anbeginn an regionale Ungleichgewichtungen. Dies gilt in gesteigertem Maße für Zinn. Die Rohstoffversorgung konnte nur über weit reichende, und vor allem stabile Handelsnetzwerke gesichert werden.

Der Frage nach der Herkunft des Zinns kommt also, bedenkt man die erheblichen Entfernungen, eine zentrale kulturhistorische Bedeutung zu. Bislang waren  diesbezügliche Überlegungen weitgehend spekulativ, da naturwissenschaftliche Grundlagen zur Herkunftsbestimmung von Zinn fehlten. Im Curt-Engelhorn-Zentrum Archäometrie in Mannheim gelang es nun erstmals, die Zinnlagerstätten von Cornwall und des Erzgebirges analytisch aufgrund der Isotopenverhältnisse des Zinns zu unterscheiden. Erste Ergebnisse an der Himmelsscheibe von Nebra lassen erkennen, dass für das Zinn in der Scheibe die erzgebirgischen Vorkommen weitgehend auszuschließen sind, während die von Cornwall gut passen würden. Nunmehr gilt es also, eine repräsentative Auswahl bronzezeitlicher Artefakte in den Beständen der europäischen Museen und Sammlungen mit diesem Verfahren zu untersuchen, um zu verstehen, ob die Himmelsscheibe in dieser Beziehung ein Einzelfall ist oder die mitteleuropäische Bronzeherstellung insgesamt von Zinnlieferungen aus anderen Regionen abhing.  Für das Verständnis der sozialen und kulturellen Entwicklung Europas und sein Verhältnis zum Vorderen Orient sind die zu erwartenden Ergebnisse nicht hoch genug einzuschätzen.

 

Aufgaben und Ziele des Projektes

Ziel des seit dem 1. Juni 2013 laufenden Projektes ist es, die Isotopenverhältnisse des Zinnanteils und damit seine Herkunft an Hand frühbronzezeitlicher Metallobjekte zu bestimmen und die kulturhistorische Relevanz dieser Ergebnisse herauszuarbeiten. Dazu kommen weitere Vergleichsartefakte aus dem deutschsprachigen  Raum, Tschechien und Polen, dem südosteuropäischen Raum, sowie einige Artefakte aus dem Iran, Syrien und dem Libanon. Es soll untersucht werden, welche Lagerstättenregion sich in den Metallobjekten mehrheitlich abbildet.

Zinn besitzt von allen Elementen die höchste Anzahl natürlich vorkommender Isotope. Vom leichtesten 112Sn bis zum 124Sn, dem schwersten Isotop, wird ein Bereich von 12 atomaren Masseneinheiten (amu) oder eine Massendifferenz von 10,7% abgedeckt. Auch wenn die Zinnisotopenverhältnisse nicht radiogen beeinflusst sind, führen diese großen Massenunterschiede doch zu isotopischen Fraktionierungen in der Natur auf der Basis kinetischer Effekte. Mit den traditionellen Massenspektrometern mit thermischer Anregung ist Messung der Zinnisotopenverhältnisse äußerst schwierig. Deshalb wurden Fraktionierungen erst vor etwa zwanzig Jahren erstmals nachgewiesen. Durch die Einführung der Massenspektrometrie mit Plasmaanregung (ICP-MS) wurde es möglich, Zinnisotopenverhältnisse mit hoher Präzision und vergleichsweise höherem Proben-durchsatz zu messen. Ein weiteres Problem, nämlich der Aufschluss von schwerlöslichen Zinnerzen ohne Fraktionierung, konnte im Curt-Engelhorn-Zentrum Archäometrie in Mannheim gelöst werden. Die Anwendung der Methode auf verschiedene Zinnvorkommen im Erzgebirge und in Cornwall ergab, dass sich die Zinnisotopenverhältnisse aller Vorkommen im Erzgebirge mit einer Ausnahme von den Zinnerzen aus Cornwall signifikant unterscheiden (Haustein et al. 2010).

Die flächendeckende Einführung der Zinnbronze in Mittel- und Westeuropa (ab ca. 2000 v. Chr.) stellt einen der zentralen Innovationsabschnitte der europäischen Vorgeschichte dar. In Folge dieser technischen Errungenschaft kam es erstmals zur Herausbildung einer starken sozialen Stratifizierung, die ihr deutlichstes Symbol in der Entstehung der sogenannten Fürstengräber findet. Darunter stellen die mitteldeutschen Fürstengräber herausragende Beispiele dar, die in ihrem Ausstattungsmuster und in ihren Beigabensitten, aber auch im Grabbau, weiträumige und wahrscheinlich sogar persönliche Beziehungen anzeigen. Gleiches zeigt sich auch im übrigen Fundgut. So werden etwa die vom Baltikum bis nach Portugal verbreiteten sogenannten Stabdolche als Herrschaftssymbol und gemeineuropäisches Zeichensystem verstanden.

Diese archäologischen Beobachtungen werden durch Metallanalysen des Kupfers bestätigt. Als Hauptgrund für diesen hohen Vernetzungsgrad im frühbronzezeitlichen Zentraleuropa sieht man seit Langem die Notwendigkeit des Metallaustausches. Diese betrifft zwar auch das Kupfer, doch finden sich hier zahlreiche ausbeutbare Quellen in ganz Europa. Völlig anders verhält es sich dagegen mit Zinn. Abbaufähigkeit entsprechend der bronzezeitlichen Technologie liegt  Mitteleuropa nur in zwei Großregionen, und zwar im Erzgebirge und in der Region Cornwall/Bretagne mit dem Nordwesten der Iberischen Halbinsel, vor. Deshalb musste Zinn durch ganz Zentral- und Westeuropa verhandelt werden. Besonders bemerkenswert ist, dass auch im gesamten Vorderen Orient keinerlei signifikante abbaubare Zinnquellen bekannt sind. Das dort vorhandene äußerst ausgedehnte Bronzehandwerk musste also entweder auf eine der beiden europäischen oder auf die zentralasiatische Zinnquelle zugreifen. Wirtschaftlich gewinnbare Zinnanreicherungen bilden sich in einer Reihe von geologisch und metallogenetisch sehr unterschiedlichen Lagerstättentypen. Dabei reichen die Bildungsbedingungen der Zinnerze von orthomagmatischen bis zu sedimentären Anreicherungen und zwar sowohl für moderne, wie für prähistorisch nutzbare (Reich-)erze. Der Klärung der Frage der Zinnherkunft kommt eine zentrale kulturgeschichtliche Bedeutung für das Verständnis der ganzen Epoche und letztlich der Grundlagen unserer europäischen Geschichte zu.

Aufgrund mangelnder naturwissenschaftlicher Daten spiegelt der aktuelle Forschungsstand zwei Richtungen wider: Eine Gruppe hält die Beziehungen zum Vorderen Orient im Zusammenhang mit Zinnaustausch für äußerst relevant. Eine andere Gruppe hält Fernkontakt dieser Art für unwahrscheinlich und nicht denkbar. Die flankierende lagerstättenkundliche Untersuchung und Charakterisierung verschiedener Zinnerztypen stellt eine wichtige Ergänzung dar, um die isotopengeochemischen Signaturen von Artefakten belastbar interpretieren zu können. Um die Beziehung zwischen Mitteleuropa und Vorderasien besser zu verstehen, sollen an den dort relevanten Fundstellen in überschaubarem Umfang Proben entnommen und analysiert werden.


Siehe auch: http://www.cez-archaeometrie.de/?p=1028

 

Das kupferzeitliche Gräberfeld Varna I

 

http://www.ufg.uni-tuebingen.de/juengere-urgeschichte/forschungsprojekte/aktuelle-forschungsprojekte/varna/graeberfeld-von-varna.html

 

Seitenbearbeiter: E-Mail
Letzte Änderung: 10.07.2015
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