Archiv der Kategorie: Geowissen

Einzigartige Leistung: Radulfus fortschrittliche Handschriften (12. Jh.)

Moral und Ethik im 12. Jahrhundert? Viele Laien haben bei diesem Thema eher mittelalterlich-düstere Assoziationen. Aber falsch: Es gab seinerzeit durchaus Ideen, die auch aus heutiger Sicht ganz modern anmuten.

Am Ende des 12. Jahrhunderts schrieb der Theologe Radulfus Ardens sein Werk „Speculum universale“ (Universalspiegel). „Es handelt sich dabei um eine der ersten systematischen Gesamtdarstellungen von Moral und Ethik überhaupt und um die umfangreichste im 12. Jahrhundert“, sagt Professor Stephan Ernst von der  Universität Würzburg.

Obwohl das Werk bedeutsam ist, gibt es bislang keine gedruckte Ausgabe – es liegt nur in mittelalterlichen Handschriften vor, die auf mehrere Bibliotheken verteilt und dadurch ausschließlich für Spezialisten zugänglich sind. Professor Ernst will das ändern: An seinem Lehrstuhl wird das „Speculum“ seit 2005 textkritisch ediert: „Wir leisten damit einen Beitrag zu den Grundlagen, auf denen sich die Geschichte der theologischen und philosophischen Ethik des Mittelalters weiter erforschen lässt.“

Einzigartige Leistungen des Autors

Was ist das Besondere an diesem Werk? „Die systematische und differenzierte Weise, wie Radulfus Ardens die Tugenden und Laster aufgliedert und beschreibt, ist für die Zeit des 12. Jahrhunderts sicher einmalig“, so der Würzburger Professor. Einzigartig seien auch die durchgängigen Hinweise auf Komplementärtugenden. Damit sind Tugenden gemeint, die zu anderen Tugenden hinzukommen müssen, damit diese nicht in den Bereich des Lasters abgleiten.

Laut Radulfus muss sich etwa zur Sparsamkeit die Großzügigkeit gesellen, damit die Sparsamkeit nicht zum Geiz wird. Umgekehrt ist die Sparsamkeit für die Großzügigkeit wichtig, damit diese nicht zur Verschwendung wird. Gerechtigkeit bedarf als Ergänzung der Barmherzigkeit, damit sie nicht zu unmenschlicher Härte wird, und Barmherzigkeit bedarf der Gerechtigkeit, damit sie nicht zu ungerechter Laxheit führt. Tapferkeit bedarf der Ergänzung durch die Vorsicht, die Klugheit der Aufrichtigkeit usw. Auch solle der Mensch das richtige Maß zwischen Reden und Schweigen finden, um weder der Geschwätzigkeit noch der Stumpfheit anheimzufallen. Für mehr als 20 Tugenden führt Radulfus dieses Schema durch.

Aus heutiger Sicht ebenfalls überraschend: Radulfus vertrat die Ansicht, dass die moralische Bildung ein Produkt vieler äußerer Faktoren ist. Dazu zählte er unter anderem die Bedingungen, unter denen ein Mensch aufwächst, seine Anlagen und Begabungen, die Gegend, aus der jemand stammt, den Umgang, den man pflegt. „Diese Idee, dass auch die Anlagen sowie die natürliche und soziale Umwelt eine Persönlichkeit und ihr Handeln formen, war seinerzeit keineswegs selbstverständlich“, so Ernst. „Vielmehr wurde die Freiheit des Menschen oft einfach abstrakt und losgelöst von seiner Körperlichkeit, Geschichte und Gemeinschaftsbezogenheit betrachtet.“

Der Theologe Radulfus Ardens beschreibt in seinem Werk auch psychologische Mechanismen, etwa wie sich im Menschen – ausgehend von Gedanken und Wünschen – schließlich der Wille formiert. Er zeigt, dass das Böse und das Gute nicht einem völlig souveränen Willen entspringen, sondern dass der Mensch immer unter Einflüssen steht, die ihn in unterschiedliche Richtungen ziehen.

Stark am Nutzer orientiert

Unüblich war seinerzeit auch die starke Nutzerorientierung, die das Werk des Radulfus auszeichnet. „Es spricht einiges dafür, dass seine Schrift für die pastorale Ausbildung gemacht war. Auch hat sie ein deutliches didaktisches Anliegen“, sagt Ernst. Das merke man zum Beispiel daran, dass Radulfus dem Leser Gliederungsschemata an die Hand gibt, die man sich leicht merken kann. Das merke man aber auch an den vielen Schema-Zeichnungen (Gliederungs-„Bäume“), die im Unterricht offenbar manche Sachverhalte besser verdeutlichen sollten.

Das Werk des Radulfus ist in zehn Handschriften überliefert, die in Bibliotheken in Paris, Rom, Lissabon und Besançon aufbewahrt werden. Auf die Handschrift von Lissabon, die in früheren Arbeiten nicht berücksichtigt wurde, sind die Würzburger Wissenschaftler durch einen Hinweis in der Literatur aufmerksam geworden. Ein wahrer Glücksfall: Die Handschrift ist fast vollständig und gut lesbar. Sie ist damit oft eine Hilfe, wenn in den anderen Handschriften Unklarheiten über die richtige Lesart bestehen.

Unbekannter Radulfus

Der Vergleich der verschiedenen Versionen einer Handschrift ist ein aufwändiger Arbeitsschritt bei kritischen Editionsprojeken. Einiges an Zeit kosteten deshalb die genaue Beschreibung der vorhandenen Manuskripte sowie die Feststellung, wie die verschiedenen Handschriften voneinander abhängen. Aufwändig waren auch die Recherchen zur Person des Radulfus. Dabei konnten die Würzburger Wissenschaftler manche Angaben, die bisher als sicher galten und wie selbstverständlich übernommen wurden, aufgrund der Quellen relativieren: „Man weiß nicht viel über Radulfus; es gibt nicht einmal genaue Lebensdaten“, sagt Ernst.

Fest steht, dass Radulfus im 12. Jahrhundert in der Nähe von Poitiers (Frankreich) lebte und der Schule der Porretaner angehörte. Damit war er auch durch die fortschrittliche Schule von Chartres beeinflusst, die den Erkenntnissen der weltlichen Wissenschaften aufgeschlossen gegenüberstand. In dieser Schule wurden Texte antiker Philosophen offen rezipiert. Sie stellte zum Beispiel Platons Ideen zur Weltentstehung dem biblischen Schöpfungsbericht gegenüber, wobei sogar die Idee vertreten wurde, dass der Mensch das Produkt einer natürlichen Entwicklung sei – Gedanken zur Evolution also, noch viele Jahrhunderte vor Charles Darwin. Aber auch in der Ethik wurden Texte lateinischer Philosophen aufgegriffen und fruchtbar gemacht – oft unter dem Vorwand, daran Übungen in Grammatik durchzuführen. (Quelle: idw)

Buchtipp:
Der Widerhall des Urknalls: Spuren einer allumfassenden transzendenten Realität jenseits von Raum und Zeit

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Rohstoffe aus dem Meer: Lösung zukünftiger Rohstoffprobleme?

Hamburg/Kiel (ots) – Der Hunger der Menschheit nach Rohstoffen hält unvermindert an. Der Ölverbrauch hat sich seit Anfang der 1970er Jahre verdoppelt, und auch die Nachfrage nach mineralischen Rohstoffen steigt mit dem zunehmenden Einsatz von Metallen wie Kupfer, Nickel oder Kobalt in elektronischen Produkten wie Smartphones, Solarzellen oder Hybridautos. Die Rohstoff- Vorkommen in den Tiefen der Ozeane rücken dabei immer mehr in den Fokus des Interesses. Doch wann ist ein Abbau wirtschaftlich? Welche Umweltrisiken müssen bedacht werden? Und wer darf die Lagerstätten in internationalen Gewässern für sich beanspruchen?

Der »World Ocean Review 3 – Rohstoffe aus dem Meer – Chancen und Risiken« (WOR 3) beschreibt ausführlich die bekannten metallischen und energetischen Rohstoffe in den Ozeanen und beleuchtet – wissenschaftlich fundiert und für Laien verständlich geschrieben – die Chancen und Risiken des Abbaus und der Nutzung von Rohstoffen. Der Report liefert Fakten über die Menge an bekannten Öl- und Gasvorkommen und der festen Gashydratvorkommen unterhalb des Meeresbodens. Ferner geht es um das Potenzial von mineralischen Rohstoffen wie Manganknollen, Kobaltkrusten und Massivsulfiden. Darüber hinaus thematisiert der WOR 3 die Verantwortung der internationalen Staatengemeinschaft für einen umweltverträglichen Abbau und die völkerrechtliche Herausforderung, für eine sozial gerechte Verteilung der Ressourcen in internationalen Gewässern zu sorgen.

»Die Nutzung des Ozeans wird in der Zukunft zunehmen. Für eine umweltverträgliche Ressourcengewinnung aus dem Meer und aus dem Küstenraum gilt es, dass alle Akteure gemeinsam an möglichst nachhaltigen Lösungswegen arbeiten«, sagt Martin Visbeck vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und Sprecher des Kieler Exzellenzclusters »Ozean der Zukunft«.

Im Gegensatz zu schnell nachwachsenden Ressourcen wie etwa Fischen oder Muscheln entstehen mineralische und energetische Ressourcen aber nur im Laufe von vielen Millionen Jahren. Es gibt eine endliche Menge dieser Ressourcen, die nur mit hohem technischen Aufwand gefördert werden können.

Bereits mit der ersten maribus-Veröffentlichung, dem »World Ocean Review 1« (WOR 1), ist ein umfassender und einzigartiger Bericht gelungen, der den Zustand der Weltmeere und die Zusammenhänge zwischen dem Ozean und den ökologischen, ökonomischen und gesellschaftspolitischen Beziehungen aufzeigt. Bis heute wurden rund 70.000 Exemplare dieser Gesamtübersicht in deutscher und englischer Sprache weltweit nachgefragt. Die Publikation wird nicht verkauft, sondern gratis abgegeben. Eine Gewinnerzielungsabsicht gibt es nicht. Er ist zu beziehen über www.worldoceanreview.com.

Der Hunger der Menschheit nach Wissen und Erkenntnis hält genauso wie der Hunger nach Rohstoffen an. Dazu folgende Buchtipps:
Der Widerhall des Urknalls: Spuren einer allumfassenden transzendenten Realität jenseits von Raum und Zeit
Leben aus Quantenstaub: Elementare Information und reiner Zufall im Nichts als Bausteine einer 4-dimensionalen Quanten-Welt

Jahrtausende alte Keilschrift-Tontafeln endlich entziffert

Für die Altorientalistik kommt es einer Revolution gleich: Durch hoch aufgelöste 3D-Scans antiker Keilschrifttafeln und mit neu entwickelten Computerprogrammen erweitert sich der Forschungshorizont. Wissenschaftler aus Würzburg, Dortmund und Mainz treiben das einzigartige Projekt voran.

In den drei Jahrtausenden vor Christi Geburt war im Vorderen Orient eine Hochkultur entwickelt, die viele Informationen über sich hinterlassen hat: auf Tontafeln, beschrieben in Keilschrift. Bei dieser Art des Schreibens wurden keilförmige Buchstaben mit Schreibgriffeln in feuchte Tonplatten gedrückt, die schließlich getrocknet wurden – fertig war ein lange haltbares Schriftstück.

Bis heute hat man über 500.000 solche Tafeln entdeckt. Sie bieten spannende Einblicke in die Welt des Alten Orients. Die Texte schildern die Herstellung von Heilmitteln gegen Krankheiten, den Verlauf von Kriegen, religiöse Rituale oder bürokratische Akte. Auf einer sehr gut erhaltenen königlichen Landschenkungsurkunde zum Beispiel ist genau aufgeschrieben, wer an der Schenkung beteiligt war und welche Personen als Zeugen dabei waren.

Altorientalisten können die Keilschrift zwar lesen, doch die Entzifferung ganzer Texte ist bisweilen mühselig oder sogar unmöglich. Das liegt daran, dass die Jahrtausende alten Tontafeln meist in kleine Teile zerbrochen und über Museen in der ganzen Welt verstreut sind. „Wir stehen im Prinzip vor Tausenden von durcheinander geworfenen Puzzlespielen, die wir erst sortieren und zusammensetzen müssen, bevor wir sie lesen können“, sagt Gerfrid Müller, Professor am Lehrstuhl für Altorientalistik der Universität Würzburg.

Antike Puzzleteile mit High-Tech ordnen

Die Rekonstruktion antiker Tontafeln als Puzzlespiel: Diese Arbeit wird sich künftig viel leichter und zuverlässiger erledigen lassen – dank eines Forschungsprojekts, das seit zwei Jahren sehr erfolgreich läuft. Altertumswissenschaftler und Informatiker entwickeln dabei Methoden, mit denen sich Tontafelfragmente und die Schrift darauf mit hoher Präzision analysieren lassen. Gefördert wird das Projekt „3D-Joins und Schriftmetrologie“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

„Revolutionär und weltweit einmalig“ sei das, was bisher erarbeitet wurde, sagt Projektleiter Müller: Zuerst erfassen die Wissenschaftler die Bruchstücke der Tontafeln mit hochauflösenden 3D-Scannern. Mit den Daten entwickeln Informatiker dann neue Methoden, um die Eigenheiten der Tafeln und der Schriften genau zu erfassen. Im letzten Schritt werden die Puzzleteile computergestützt aneinandergepasst: Am Bildschirm entstehen dann rekonstruierte 3D-Modelle von Tontafeln, an denen die Altorientalisten mit der Textarbeit beginnen können.

Schriftstile einzelner Schreiber im Blick

Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Analyse der Schriftstile. Geht das überhaupt? Schließlich kannte man im Alten Orient ja keine Handschrift wie im heutigen Sinne. Doch auch die antiken Schreiber zeigten einen jeweils ganz eigenen Stil, wenn sie mit ihren Griffeln die weiche Tonmasse bearbeiteten: Mancher zog den Griffel so schwungvoll aus dem Ton, dass dabei eine Art „Schnörkel“ entstand, ein anderer drückte die Buchstaben in jeweils ganz charakteristischen Abständen in die Tafel.

Solche Eigenheiten der Schreiber lassen sich an den hochaufgelösten 3D-Modellen genau analysieren. Mit dieser Methode können die Altorientalisten das Tontafel-Puzzle am Ende auch aufgrund von Schriftmerkmalen zusammenfügen. „Wir haben bereits festgestellt, dass eine bislang für korrekt gehaltene Tafelrekonstruktion nicht stimmen kann“, sagt Müller. Die bisherige Vorgehensweise beim Puzzeln – anhand von Gipsabgüssen, Fotografien und Textabschriften – war da einfach zu ungenau. Die neue Methodik ermöglicht jetzt ein einfacheres, schnelleres und zuverlässigeres Zusammensetzen der Tontafeln.

Tontafeln aus Hattuscha im Mittelpunkt

Für das Projekt haben sich die Forscher zunächst auf Keilschrifttexte aus der antiken Stadt Hattuscha in Ostanatolien konzentriert. Diese Texte werden seit 2001 von der UNESCO als Weltkulturerbe geführt; mit ihrer Aufarbeitung ist federführend die Forschungsstelle „Hethitische Forschungen“ der Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz befasst.

Unter den 30.000 Textfragmenten aus Hattuscha ist eine Gruppe von 6.000 bis 9.000 Fragmenten für die Wissenschaftler besonders interessant. Darauf sind Festrituale beschrieben, und die Kultanweisungen wiederholen sich sehr häufig – das heißt, die Puzzleteile sehen sich alle sehr ähnlich. Mit den herkömmlichen Mitteln sind diese Tafeln darum außerordentlich schwer zu rekonstruieren. Mit der neuen Technik sollte das relativ einfach gelingen.

Scans aus Ankara, Berlin und Istanbul

Bislang haben Müller und sein Mitarbeiter Michele Cammarosano 1.800 Tafelfragmente aus dem Fund von Hattuscha eingescannt. Dr. Cammarosano war dafür unter anderem in Museen in Ankara, Berlin und Istanbul tätig. Seine Scan-Arbeit geht weiter, und auch die beteiligten Informatiker tüfteln an neuen Algorithmen. Unter anderem wollen sie erreichen, dass sich auch die Krümmung der Tafelfragmente für die Zuordnung im Puzzle ausnutzen lässt.

Keilschrift-Datenbank für die Forschung

Als mittelfristiges Ziel des Projekts nennt Gerfrid Müller eine Keilschriftdatenbank, die übers Internet öffentlich und für andere Forschungsgruppen zugänglich gemacht werden soll. Das könnte voraussichtlich 2016 der Fall sein. Die Altorientalisten der Welt können ab dann noch besser daran arbeiten, aus den Keilschrifttexten mehr über den Alten Orient zu erfahren. (Quelle: idw)

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Massenaussterben: Die Ursachen der größten Katastrophen

Im Laufe der Evolution sind in den letzten 500 Millionen Jahren immer wieder Tier- und Pflanzenarten in großer Zahl ausgestorben. Kann bereits das Aussterben weniger oder einzelner Arten zu Kettenreaktionen mit solchen verheerenden Folgen führen? Göttinger Forscher am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation und der ETH Zürich haben eine mathematische Theorie entwickelt, das unter Verwendung von Fossiliendaten eine Antwort geben kann. Die Theorie zeigt, dass Kettenreaktionen bei der unterschiedlichen Entwicklung der Artenvielfalt im Meer und an Land eine Rolle gespielt haben können. Sie kann dabei helfen, heutige und zukünftige Artensterben zu verstehen.

Bei den fünf größten Massenaussterben in der Erdgeschichte starben jeweils mehr als drei Viertel aller Arten aus, doch danach erholte sich die Artenvielfalt immer wieder. Als Ursachen werden Katastrophen von globaler Größenordnung vermutet, wie z.B. große Meteoriteneinschläge oder Vulkanausbrüche. Aber zum Glück führte nicht jede Naturkatastrophe im Laufe der Erdgeschichte zu einem Massenaussterben, und umgekehrt werden auch diese nicht nur durch globale Naturkatastrophen hervorgerufen.

Das mathematische Modell der Wissenschaftler geht davon aus, dass Arten entweder auf Grund von geänderten Umweltbedingungen aussterben oder durch das Aussterben bestimmter anderer Arten, die für sie unentbehrlich sind. Wenn sich beispielsweise das Klima erwärmt oder abkühlt oder wenn sich die durchschnittliche Niederschlagsmenge oder die Bodenbeschaffenheit ändert, sind dadurch Tiere und Pflanzen bedroht, die sich nicht schnell genug anpassen können oder keinen neuen Lebensraum finden. Wenn dadurch plötzlich einige wichtige Arten fehlen, können andere ebenfalls aussterben, die von ihnen abhängig waren: Das kann geschehen, wenn eine Tierart seine bevorzugte Beute oder Futterpflanze verliert, oder wenn einer Pflanze plötzlich das Insekt fehlt, das sie bestäubt oder der Vogel, der ihre Samen verbreitet.

„Wenn es viele Arten gibt, die von wenigen Arten abhängig sind, ist das Ökosystem instabil. Wenn dann wichtige „Schlüsselarten“ durch veränderte Umweltbedingungen aussterben, kann das eine Kettenreaktion auslösen und zu einem Massenaussterben vieler Arten führen“, erklärt Frank Stollmeier vom Göttinger Max-Planck-Institut. Wenn es dagegen wenige Arten gibt, die von vielen verschiedenen Arten abhängig sind, ist das Ökosystem stabil; veränderte Umweltbedingungen könnten dann zwar viele einzelne Arten auslöschen, aber nicht innerhalb einer großen Kettenreaktion.

 Artenvielfalt im Meer und an Land

Damit kann das Modell auch erklären, warum sich die Artenvielfalt im Meer in den letzten 600 Millionen Jahren anders entwickelt hat als auf dem Land: Nachdem die ersten größeren Lebensformen im Meer entstanden waren, stieg die Artenvielfalt dort zunächst stark an und erreichte vor etwa 450 Millionen Jahren einen Wert, den sie für lange Zeit nicht mehr überschritt. Erst vor etwa 200 Millionen Jahren stieg die Anzahl der Meeresarten nach einem Massenaussterben wieder stark an. An Land dagegen begann der erste Anstieg der Artenvielfalt erst viel später, vor etwa 450 Millionen Jahren. Seitdem ist die kontinentale Artenvielfalt rasant gewachsen und hat die Vielfalt im Meer sogar übertroffen.

Eine zentrale Rolle bei dieser unterschiedlichen Entwicklung spielt in dem Modell das Verhältnis zwischen der Wahrscheinlichkeit, dass eine Art durch Umwelteinflüsse ausstirbt, und der Wahrscheinlichkeit, dass eine neue Art entsteht. Dieses Verhältnis sollte laut dem Modell im Meer höher sein. Eine Analyse von Fossilien-Datenbanken hat in der Tat ergeben, dass Arten im Meer tatsächlich eher aussterben als an Land. Ein Grund dafür könnte sein, dass es im Meer weniger verschiedene Lebensräume gibt als an Land: „Wenn im Meer eine neue Art entsteht, die nicht ideal an Umwelt angepasst ist, hat sie kaum eine Chance, einen neuen Lebensraum zu finden, in dem sie überleben könnte. An Land ist das eher möglich, da es dort sehr viele unterschiedliche Lebensräume gibt“, erklärt Jan Nagler, der die Studie leitete und jetzt an der ETH Zürich arbeitet. Wenn nun die Aussterbewahrscheinlichkeit deutlich kleiner ist als die Wahrscheinlichkeit, dass neue Arten entstehen, bleibt das Ökosystem stabil und die Artenvielfalt wächst schnell. Im umgekehrten Fall wächst die Artenvielfalt langsamer und das Ökosystem wird häufiger instabil.

Dies erklärt, warum die Artenvielfalt im Meer über so lange Zeit stagnierte. Wahrscheinlich war das Ökosystem dort über eine lange Zeit instabil: Es hatten sich zu viele Arten entwickelt, die von wenigen Schlüsselarten abhängig waren, so dass schon das Aussterben von einigen Arten zu einer fatalen Kettenreaktion führte. Somit wurde die Flora und Fauna anfällig für Massenaussterben, die das Wachstum verhinderten. Erst als das Ökosystem einen stabilen Zustand erreicht hatte, in dem weniger Arten von vielen abhingen, konnte die Vielfalt weiter ansteigen.

Das mathematische Modell wurde zwar entwickelt, um die Entwicklung der Artenvielfalt in der Vergangenheit zu erklären, doch es kann auch dazu beitragen, das heutige oder zukünftige Artensterben besser zu verstehen. Es gibt Anzeichen dafür, dass ein neues Massenaussterben begonnen hat, für das der Mensch wahrscheinlich maßgeblich mit verantwortlich ist. Schon 20 bis 40 Prozent der heute bekannten Arten gelten als vom Aussterben bedroht. Leider weiß man empirisch nur wenig darüber, wie sie voneinander abhängen und welche Folgen das Aussterben einer bestimmten Art auf andere hat. Das mathematische Modell ist daher sehr nützlich, um die Prinzipien des Artensterbens zu verstehen, die auch in der aktuellen Situation wirksam sind. (Quelle: idw)

Ältester Kalender der Welt entdeckt

English: Artist illustration about the assumed oldest calendar described in source. Bild: Unbekannt CC-by
English: Artist illustration about the assumed oldest calendar described in source. Bild: Unbekannt CC-by

Banchory (Vereinigtes Königreich), 16.07.2013 – Auf einem Feld bei Crathes Castle nahe Banchory in Aberdeenshire, Schottland, haben Archäologen etwas entdeckt, von dem sie überzeugt sind, dass es sich um den ältesten bisher bekannten Kalender der Welt handelt. Der Kalender entstand in der Mittelsteinzeit vor rund 10.000 Jahren und ist damit 5000 Jahre älter als der bisher älteste bekannte Kalender aus Mesopotamien.

Wissenschaftler wurden schon 2004 durch auf Luftaufnahmen erkennbaren, auffälligen Pflanzenwuchs auf die steinzeitlichen Bodenartefakte aufmerksam. Die Anlage wurde zwischen 2004 und 2006 von Archäologen der Universitäten Birmingham, St Andrews, Leicester und Bradford ausgegraben. Der Kalender besteht aus insgesamt zwölf Pfostenlöchern, in denen wahrscheinlich Holzpfähle standen. Hinzu kamen noch drei kleine Pfostenlöcher in der Mitte der Anlage. Die Pfostenanordnung markierte die Mondphasen und damit die Mondmonate. Die beiden zentralen Pfostenlöcher sind dabei so ausgerichtet, dass sie mit einem kleinen Pass, dem sogenannten „Slug Road Pass“, zwischen zwei Hügeln in Verbindung stehen. Mit der Hilfe von Computerrekonstruktionen konnten die Wissenschaftler nun feststellen, dass der Pass mit dem Zeitpunkt des Sonnenaufgangs zur Zeit der Wintersonnenwende in den Mittelpfosten des Kalenders übereinstimmt. Das System konnte damit nicht nur Mondmonate anzeigen, sondern auch eine Orientierung durch die Sonne im Jahr ermöglichen, die als Korrektur des Mondkalenders für eine zuverlässigere Zeitmessung diente.

Der Kalender wirft noch zahlreiche Fragen auf. Das Bauwerk legt nahe, dass die Menschen einer Sammler- und Jägergesellschaft eine Zeitmessung benötigten, aber welcher Organisationsstruktur unterlag diese Gesellschaft? Wer organisierte eventuelle Versammlungen an diesem Ort zu einem Zeitpunkt, der 5000 Jahre vor der Errichtung der ersten Steinkreise auf den britischen Inseln lag, und welche Auswirkungen auf die Gesellschaft hatte die Einführung einer Zeitmessung? Dieser Kalender dürfte nicht der einzige seiner Art sein, meinte der Vince Gaffney, Leiter der Untersuchungen bei Crathes Castle. So wurden bei Stonehenge schon im Jahr 1966 Pfostenlöcher entdeckt, deren Funktion zu diesem Zeitpunkt allerdings unklar blieb. Es dürfte im Laufe der Zeit noch weitere Entdeckungen dieser Art geben, meinte Gaffney. (Quelle: Wikinews, CC-by)

Prähistorische Technik: Älteste Holzbauwerke der Welt bei Leipzig entdeckt

Der 7000 Jahre alte Brunnen von Altscherbitz bei Leipzig während der Ausgrabung. Quelle: Quelle Sächsisches Landesamt für Archäologie, Dresden
Der 7000 Jahre alte Brunnen von Altscherbitz bei Leipzig während der Ausgrabung.
Quelle: Quelle Sächsisches Landesamt für Archäologie, Dresden

Ein Forschungsteam um Willy Tegel und Dr. Dietrich Hakelberg vom Institut für Waldwachstum der Universität Freiburg hat das Alter von vier Brunnen der frühesten mitteleuropäischen Ackerbaukultur mithilfe der Dendrochronologie oder Jahrringdatierung genau bestimmt. Die Brunnen wurden in Siedlungen im Großraum Leipzig ausgegraben und sind die bislang ältesten bekannten Holzbauwerke der Welt. Sie stammen aus der Linearbandkeramik, der Zeit etwa von 5600 bis 4900 vor Christus. Die Forschungsergebnisse, die in der internationalen Fachzeitschrift „PLoS ONE“ veröffentlicht wurden, liefern neue Erkenntnisse zur prähistorischen Technikgeschichte. An der Arbeit waren Experten der Archäologie und Dendrochronologie vom Freiburger Institut für Waldwachstum, vom Sächsischen Landesamt für Archäologie in Dresden und von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft in Birmensdorf/Schweiz beteiligt.

Die vier jungsteinzeitlichen Brunnen waren von ihren Erbauern aus Eichenholz angefertigt worden. Neben den Bauhölzern haben zahlreiche andere organische Überreste, etwa Pflanzenreste, Holzgeräte, Rindengefäße und Bastschnüre, sowie viele reich verzierte Keramikgefäße im Grundwasser unter Luftabschluss die Jahrtausende überdauert. Die Methode der Dendrochronologie erlaubte es den Wissenschaftlern, jahrgenau zu bestimmen, wann die Bäume gefällt worden waren. Damit konnten sie die Bauzeit der Brunnen eingrenzen. Demnach fällten jungsteinzeitliche Ackerbauern zwischen 5206 und 5098 vor Christus mit Steinbeilen mächtige, alte Eichen. Sie spalteten die Stämme zu Bohlen, um diese mit komplexen Eckverbindungen zu kastenförmigen Schächten zusammenzufügen. Mit moderner Laserscantechnik erfassten die Wissenschaftler die Bauhölzer und Bearbeitungsspuren und dokumentierten die hoch entwickelten Fähigkeiten der Siedlerinnen und Siedler. Die sehr gut erhaltenen Bearbeitungsspuren und Holzverbindungen zeugen von einer unerwartet anspruchsvollen Holzbautechnik.

In Mitteleuropa setzte sich im 6. Jahrtausend vor Christus die Sesshaftigkeit mit Ackerbau und Viehzucht gegenüber einer Lebensweise als Jäger und Sammler durch. Dieser Umbruch in der Geschichte der Menschheit wird als „neolithische Revolution“ bezeichnet. Um sesshaft zu werden, brauchte der Mensch feste Behausungen. Häuser jedoch sind ohne entwickelte Holztechnik nicht denkbar – die ersten Ackerbauern waren die ersten Zimmerleute. Die einzigen Überreste ihrer Häuser, die bislang ausgegraben wurden, sind allerdings Bodenverfärbungen. Mit den dendrochronologisch präzise datierten Brunnen lässt sich nun erstmals die Bedeutung von Holzbauten für die Sesshaftwerdung des Menschen genauer untersuchen. (Quelle: idw)

Sensationeller Fischsaurierfund: Neue Gattung des schwäbischen Seedrachen

Fischsaurier
Fischsaurier

Stuttgart. Am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart haben Forscher eine international bedeutende Entdeckung gemacht. Im Rahmen eines Forschungsprojektes zur Lebensweise und Evolution der Fischsaurier wurde ein Fund aus dem Jahr 1975 erstmals wissenschaftlich untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass es sich bei dieser Meeresechse um eine völlig neue Gattung und Fischsaurierart handelt. Und nicht nur das: Der Ichthyosaurier stammt aus einem bisher praktisch „saurierfreien“ Zeitalter (Mittlere Jura-Zeit) und ist ca. 175 Mio. Jahre alt. Für die Wissenschaft ist dieser Fund von großer internationaler Bedeutung, da mit diesem Fossil eine weltweite Fundlücke geschlossen wird. Der neue Fischsaurier gehört in die Verwandtschaft des „Schwäbischen Seedrachen“ (Suevoleviathan), der aus älteren Schichten von Holzmaden bekannt wurde. Damit können die Forscher nun davon ausgehen, dass die urtümlichen Seedrachen im Südwesten Deutschlands länger gelebt haben, als bisher angenommen.

Der Fischsaurier-Fund stammt aus einer inzwischen aufgelassenen Tongrube bei Heiningen im Kreis Göppingen und wurde im Jahr 1975 bei einer Grabung geborgen. Danach kam der Fund in die Sammlungen des Staatlichen Museums für Naturkunde Stuttgart und lag seit damals sicher verwahrt in der wissenschaftlichen Sammlung des Museums. Dort ruhen zahlreiche fossile Schätze – und Arbeit für Jahrhunderte. Denn die geborgenen Fossilien müssen meist in oft monatelanger Arbeit präpariert werden, bevor sie Informationen für die Wissenschaftler preisgeben oder reif für die Präsentation in Ausstellungen sind. Da die Arbeitskraft knapp ist, müssen die Forscher sorgfältig auswählen, welche Fossilien bearbeitet werden. Für das aktuelle Forschungsprojekt der kanadischen Gastwissenschaftlerin Dr. Erin Maxwell und dem Stuttgarter Paläontologen Dr. Rainer Schoch kam der Fischsaurier aus Heiningen nun wie gerufen. Denn – das war den Saurierspezialisten klar – er ist ein absolutes Unikat: Weltweit war bisher kein einziger Fischsaurier aus diesem Zeitabschnitt bekannt. Präparatoren des Staatlichen Museums für Naturkunde Stuttgart haben daraufhin den riesigen, 1,6 Meter langen Schädel, einige Wirbel und Rumpfteile der ca. 7,50 m messenden Meeresechse freigelegt.

Für den Saurierexperten des Staatlichen Museums für Naturkunde Stuttgart, Dr. Rainer Schoch, ist das freigelegte Fossil aus der Zeit des sogenannten „Braunen Juras“ eine Sensation: „Der Fischsaurier-Fund widerlegt frühere Vorstellungen und hilft uns bei der weiteren Erforschung der Saurier, ihrer Entwicklung und Lebensweise. Aufgrund dieses Fundes können wir sogar Aussagen über die Umwelt der Meeresechsen vor 175 Mio. Jahren treffen.“ Für den Urzeit-Forscher ergeben sich dadurch weitere wichtige Rückschlüsse auf die Evolution dieser Tiergruppe.

Nicht nur dieser Fund zeigt: Fischsaurier waren mit ihrem stromlinienförmigen Körper vollkommen an die Lebensweise im Jura-Meer angepasst und echte Erfolgsmodelle der Evolution. Die delphinähnlichen Meeresechsen erlangten bisher vor allem durch viele spektakuläre Funde aus den Ölschiefern in Holzmaden am Fuße der Schwäbischen Alb (Untere Jura-Zeit vor ca. 180. Mio. Jahren) große Berühmtheit. Die weltweit einmalige Besonderheit der baden-württembergischen Fundexemplare unterstreicht nun auch der aktuell bearbeitete, 3-dimensional erhaltene Fund. Da es sich bei diesem Fischsaurier um eine neue Gattung und Art handelt, hat die Meeresechse noch keinen wissenschaftlichen Namen. Dieser wird von den Forschern noch festgelegt. (Quelle: idw)

65 Millionen Jahre alte Blutspuren entdeckt


Als junge Doktorandin und angehende Paläontologin wollte Mary H. Schweitzer ihren Augen nicht trauen: Unter dem Mikroskop bemerkte sie in einer dünnen Scheibe vom Knochen eines Tyrannosaurus rex kleine rote Objekte. Die sahen genau aus wie rote Blutkörperchen. Aber nach damaliger Meinung der Forscher konnte das nicht sein. Organisches Material durfte sich niemals viele Jahrmillionen lang halten – schon gar nicht mehr als 65 Millionen Jahre, seit die letzten Dinosaurier von der Erde verschwanden.

Heute, fast 20 Jahre später, schildert die amerikanische Forscherin ihre Entdeckungen und den langen Kampf um Anerkennung in der Juni-Ausgabe von “Spektrum der Wissenschaft”. Sie arbeitet inzwischen als außerordentliche Professorin an der North Carolina State University in Raleigh und als Kuratorin am dortigen Naturkundemuseum. Ihr Bestiarium konnte sie vergrößern: Neben zwei T.-rex-Exemplaren, “Big Mike” und “Brex” aus Montana, umfasst es jetzt auch den Entenschnabeldinosaurier “Brachy”, genauer Brachylophosaurus canadensis. Dazu kommen ein kleiner Raubsaurier aus der Mongolei und ein früher Vogel. Auch die Sammlung organischer Reste ist gewachsen.

Nicht nur bewies Schweitzer inzwischen, dass uralte Knochen manchmal noch Reste roter Blutzellen und sogar die Farbstoffmoleküle enthalten, die Sauerstoff binden. Sie identifizierte auch Knochenzellen und Kollagenfasern. Und als sie fossile Knochen entkalkte, behielt sie etwas Ähnliches wie feine Blutgefäße zurück. An Vogelkrallen bestimmte sie Hornsubstanz, an dem mongolischen Raubsaurier Fasern von feinen Federn.

“Brex” war übrigens ein Weibchen. Schweitzer sah dem ersten Stückchen Knochen von ihm sofort an, dass dieses Tier gerade Eierschalen bildete. Bei Vogelweibchen verändern sich manche Knochenpartien während dieser Zeit, weil sie dann viel Kalzium bereitstellen müssen. Die gleiche lockere, ungeordnete Struktur wies dieser fossile Knochen auf – einschließlich der Kollagenfasern.

Schließlich gelang es der Forscherin und ihren Kollegen sogar, einige der Proteinreste zu sequenzieren, also die Abfolge der Bausteine zu bestimmen. Dabei kam heraus, dass diese Proteine am meisten denen von Vögeln ähneln. Die Vögel stammen ja tatsächlich von Dinosauriern ab. Manche Biologen zählen sie sogar noch zu deren Vertretern. (Quelle: Spektrum der Wissenschaft, Juni 2011)

Die Anfänge menschlichen Denkens

Bild CC BY SA Gerbil

Gemeinsam mit Anthropologen, Genetikern und Neurologen rekonstruieren Archäologen die Anfänge unseres Denkens – und damit den Ursprung unserer Gesellschaften, Traditionen und unserer Kultur.

Vor zweieinhalb Millionen Jahren gebrauchten unsere Vorfahren erstmals einfache Steine, um Nüsse aufzuschlagen. Was wenig spektakulär klingt, war in Wahrheit eine revolutionäre Denkleistung. Denn das Knacken der Nuss verlangte planvolles Handeln: Die Vormenschen mussten zunächst vom eigentlichen Objekt der Begierde ablassen und sich ein Werkzeug besorgen. Erst über diesen Umweg gelangten sie ans Ziel – eine gedankliche Leistung, die den Weg für weitere Innovationen ebnete: Schon bald verstanden sich die frühesten Menschen darauf, Holz zu bearbeiten, das Feuer zu nutzen und schließlich Kunstobjekte zu fertigen.

Im Titelthema der Ausgabe 3/2011 von epoc, dem Magazin für Archäologie und Geschichte, beleuchten renommierte Forscher die lange Geschichte der Menschwerdung aus archäologischer und naturwissenschaftlicher Sicht. Im Mittelpunkt ihrer Forschungen steht zum einen die biologische Entwicklung unseres Denkorgans und unserer Gene. Wie deren Evolution letztlich zu unseren einzigartigen kognitiven Fähigkeiten wie kreatives Gestalten oder artikuliertes Sprechen führte, beschreibt die Archäologin Miriam Haidle von der Heidelberger Akademie der Wissenschaften. Anhand fossiler Schädel und Knochen können Paläoneurologen und Biologen die Hirnstruktur von Vor- und Frühmenschen rekonstruieren und die wandlungsreiche Geschichte unseres Erbguts nachzeichnen. Andererseits verraten Steinwerkzeuge und Schmuckgegenstände den Archäologen, wann die geistigen Fähigkeiten des Homo sapiens erwachten und in welchem Maß sie im Verlauf der Evolution zunahmen.

Vor 40 000 Jahren, als der moderne Mensch den europäischen Kontinent besiedelte, erreichten seine kognitiven Fähigkeiten ziemlich unvermittelt ganz neue Dimensionen. Nirgendwo ist das so eindrücklich belegt wie auf der Schwäbischen Alb! Dort entdeckten die Tübinger Archäologen um Nicholas J. Conard einzigartige Objekte, die den Beginn unserer modernen Gesellschaftssysteme und der bildenden Kunst markieren: Elfenbeinfigurinen von Mammut oder Pferd, die “Venus vom Hohle Fels” oder Knochenflöten. Der Mensch hatte anders als der Neandertaler eine komplexe Symbolsprache entwickelt, lautet die Deutung der Archäologen – ein feiner Unterschied, der entscheidend zu unserem Überleben als einzige Menschenart beitrug. (Quelle: epoc, Ausgabe 3/2011,  Foto: CC-BY-SA Gerbil)

Steht eine neue Eiszeit bevor? – Die Rolle der Sonnenzyklen beim Klimawandel

Vergletscherung
Vor allem der Ausstoß von Kohlendioxid, verursacht durch die Menschen, ist für die globale Erwärmung verantwortlich – das ist die vorherrschende Meinung in der Debatte um den Klimawandel. Aber auch andere Faktoren wirken auf das Klima: Der Physiker Prof. Werner Weber, Inhaber des Lehrstuhls für Theoretische Festkörperphysik der TU Dortmund, untersucht, welche Rolle die Sonnenzyklen beim Klimawandel spielen. Anhand von langjährigen Daten zur Sonneneinstrahlung fand er starke Hinweise dafür, dass die Sonnenaktivität die Aerosolbildung in der Atmosphäre und damit die Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche beeinflusst.

Seine Erkenntnisse wurden nun im Fachmagazin »Annalen der Physik« veröffentlicht. Dass die Sonnenaktivität einen Einfluss auf unser Klima hat, wird schon lange vermutet, nur ist bisher umstritten, wie hoch er ist. Eine Theorie lautet, dass der Klimawandel direkt mit der Sonnenabstrahlung zusammenhängt: Während eines meist elf Jahre dauernden Zyklus der Sonnenaktivität verändert die Sonne auch ihre mittlere Temperatur. Bei steigender Aktivität wird sie etwas heißer und strahlt mehr Licht ab. Da in den letzten 50 Jahren mehrere starke Sonnenzyklen auftraten, hat auch die Sonnenabstrahlung zugenommen. Dieser Beitrag allein kann aber den Klimawandel nicht erklären. Doch es gibt eine weitere indirekte Beeinflussung, und zwar durch die kosmische Strahlung, erklärt Dr. Patrick Grete, der an Webers Lehrstuhl mitarbeitete und dessen Ergebnisse im populärwissenschaftlichen Onlinejournal SOLONline veröffentlicht hat.

Diese Strahlung, in der Regel Protonen und Alpha-Teilchen, wird durch die Magnetfelder der Sonne abgelenkt und damit teilweise von der Erde ferngehalten. Auch das hängt von der Sonne ab: In Zeiten schwacher Sonnenaktivität sind auch die solaren Magnetfelder schwach und lassen mehr kosmische Strahlung zur Erde durch. In der Erdatmosphäre erzeugt sie Ionen von Luftmolekülen, die sich sofort mit einer Hülle von Wassermolekülen umgeben. Dies ist seit langem bekannt. Weber allerdings nimmt an, dass diese Wasserhülle die positiv und negativ geladenen Ionen davon abhält, sich beim Zusammentreffen durch Ladungsaustausch auszulöschen – sie bleiben als neutrale Wassertröpfchen bestehen, die beide Ionensorten enthalten. Die Ionen der Luftmoleküle sind also im Wasser in gleicher Weise gelöst wie die Ionen eines Salzes. So sind sie sehr stabil und können sich als Aerosole lange in der Atmosphäre aufhalten.

Ist die Sonne schwach aktiv, lassen also die solaren Magnetfelder viel kosmische Strahlung zur Erde durch, werden besonders viele Aerosole in der Atmosphäre gebildet. Sie streuen und absorbieren das einfallende Sonnenlicht – darum kommt bei geringer Aktivität deutlich weniger Licht auf der Erdoberfläche an als in aktiven Zeiten. Die Auswertung der Messdaten aus 100 Jahren zeigt, dass dieser Effekt etwa zehnmal so stark auf die Erderwärmung wirkt wie die Änderung der direkten Sonnenabstrahlung.
Das solare Minimum zwischen dem Ende des letzten und dem Beginn des jetzigen Zyklus der Sonnenaktivität dauerte sehr lange. Auch im neuen Zyklus, der 2008 begann, ist die Sonne bisher sehr ruhig. Darum, so glaubt Werner Weber, wird die globale Erwärmung in den kommenden Jahren stagnieren, vielleicht sogar in eine Abkühlphase umschlagen.

Er hält es auch für möglich, den von ihm postulierten Effekt für die strategische Bekämpfung der Erderwärmung einzusetzen: Unter dem Oberbegriff »Geo-Engineering« werden schon heute Methoden erdacht, gezielt in die Kreisläufe der Erde einzugreifen um den Klimawandel abzuschwächen. Der Abkühlungseffekt könnte verstärkt werden, wenn solche Ionen zur Aerosolbildung zusätzlich in die Atmosphäre eingebracht würden. Es wäre womöglich nicht das erste Mal: Während des Kalten Krieges gelangte im Zuge der Kernwaffenversuche ähnlich viel ionisierende Strahlung in die Atmosphäre wie sonst durch die kosmische Strahlung. Die globale Kälteperiode von 1950 bis 1970 nannten die Medien damals „kleine Eiszeit“. (Quelle:idw, Foto: cc-by Stephen Hudson)