Wie Technologie Archäologen dabei half, tiefer zu graben

Max-o-matic

Bauarbeiter im New Yorker Stadtteil Lower Manhattan machten bereits 1991 den ersten Spatenstich für ein neues Bundesgebäude, als sie Hunderte von Särgen ausgegraben . Je mehr sie gruben, desto mehr fanden sie – schließlich wurden fast 500 Personen freigelegt, von denen viele mit persönlichen Gegenständen wie Knöpfen, Muscheln und Schmuck begraben waren. Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Überreste alle zwischen 200 und 300 Jahre alt waren, und das waren sie alle Afrikaner und Afroamerikaner .

Diese Entdeckung kam an einem Wendepunkt in der Wissenschaftsgeschichte. Durchbrüche in der chemischen und genetischen Analyse ermöglichten es den Forschern herauszufinden, wo viele dieser Menschen geboren wurden, welchen körperlichen Herausforderungen sie gegenüberstanden und sogar welchen Weg sie von Afrika nach Nordamerika nahmen. Die Website, bekannt als die Afrikanischer Friedhof , wurde zu einer der bekanntesten archäologischen Entdeckungen des Landes und ist heute ein nationales Denkmal.

Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom Mai 2021

• Siehe den Rest des Problems
• Abonnieren

Joseph Jones, ein Anthropologe am College of William & Mary und einer der Ermittler der Stätte, sagte mir, dass die Wissenschaft bereits ausgereift sei, während sein Team noch Ausgrabungen durchführte. Zu Beginn ihrer Ausgrabung analysierten sie Skelettreste mit den gleichen Techniken, die Archäologen seit fast einem Jahrhundert anwenden, indem sie die Größe der Knochen maßen und Schäden an ihnen untersuchten, um auf Details des Lebens der Menschen zu schließen. Heute verwendet das Team jedoch moderne Techniken wovon frühere Generationen von Forschern nur träumten: die Verwendung von Lasern, um mikrodünne Zahnschmelzstücke zu schneiden, damit die darin eingeschlossenen Isotope analysiert werden können; die Sequenzierung alter DNA, um Menschen, die vor Jahrhunderten gestorben sind, mit ihren Nachkommen in Verbindung zu bringen.

Die afrikanische Begräbnisstätte wurde ebenfalls in einem Moment der kulturellen Entdeckung freigelegt. Historiker untersuchten die Rolle versklavter Menschen beim Bau nördlicher Städte, während schwarze Gelehrte wie Henry Louis Gates Jr. und Autoren wie Toni Morrison die Rolle der Afroamerikaner in der US-Geschichte in den Mittelpunkt stellten.

Durch den Einsatz von Fernerkundungstechnologien wie Lidar können Forscher ein ganzes Stadtraster aufdecken und uns ein besseres Bild davon geben, wie es gewesen wäre, durch Nachbarschaften zu gehen und in Geschäfte zu blicken.

Die wissenschaftliche Analyse vor Ort fügte diesen sozialen Bewegungen überzeugende Daten hinzu und veränderte die Art und Weise, wie viele Amerikaner die Gründung ihrer Nation betrachteten. Es enthüllte, dass versklavte Menschen aus Afrika viele der Städte bauten, in denen Amerikaner noch heute leben – im Norden und im Süden. Und es zeigte, wie wir uns von einer nomadischen Spezies, die in kleinen Gruppen reist, dazu entwickelt haben, dicht gedrängte Lebensräume mit Millionen anderer Menschen zu teilen.

Das African Burial Ground-Projekt war eines der ersten, das eine neue Konstellation bioarchäologischer Werkzeuge verwendete, die weit über die traditionellen Spitzhacken und Bürsten hinausgingen. Aber dies war einfach die erste Phase einer viel breiteren archäologischen Revolution, die Wissenschaftler und Geisteswissenschaftler zusammenbrachte, um Daten über unsere Vorfahren zu generieren. Heute ergänzen Forscher die Bioarchäologie durch 3D-Fotografie, Lidar, Satellitenbilder und mehr.

Diese Art der Hightech-Erkundung, die manchmal auch als Datenarchäologie bezeichnet wird, eignet sich gut für das Studium der Stadtgeschichte. Durch den Einsatz von Fernerkundungstechnologien wie Lidar können Forscher ein ganzes Stadtraster aufdecken und uns ein besseres Bild davon geben, wie es gewesen wäre, durch Nachbarschaften zu gehen und in Geschäfte zu blicken. Diese Art von Daten ermöglicht genaue digitale Nachbildungen, was bedeutet, dass Historiker eine entfernte, unzugängliche Website in etwas verwandeln können, das jeder online besuchen kann.

Diese Daten demokratisieren auch die Geschichte: Gelehrte können jetzt Hunderte, wenn nicht Tausende von Überresten untersuchen und große Datensätze verarbeiten, um Einblicke in die Erfahrungen gewöhnlicher Menschen zu gewinnen – nicht nur der wenigen Glücklichen, die Land besaßen, ihre Namen auf Denkmälern prangten oder öffentliches Amt bekleidet.

Zahn erzählt

Datenarchäologie eignet sich besonders gut für Historiker, die Städte studieren, da städtische Orte oft die Geschichten von Einwanderern enthalten, die ansonsten schwer zu verfolgen wären. Der Bioarchäologe Michael Blakey, der das African Burial Ground-Projekt seit den frühen 1990er Jahren leitet, sagte, sein Team hätte nie erfahren, woher die Menschen auf dem Friedhof kamen, wenn sie nicht in der Lage gewesen wären, verschiedene chemische Analysen an ihrem Zahnschmelz durchzuführen. Da dieser Zahnschmelz mit zunehmendem Alter des Menschen in Schichten aufgebaut wird, können Chemiker einen Querschnitt des Zahns untersuchen und erfahren, welchen Substanzen Menschen als Kinder ausgesetzt waren. Es ist ein bisschen so, als würde man Baumringe analysieren, wobei jede Emailschicht einen Lebensabschnitt der Person darstellt.

MAX-O-MATIC

Sofort fanden sie eine scharfe Trennlinie zwischen Menschen, die in Afrika geboren wurden, und Menschen, die in Amerika geboren wurden: Blei. Obwohl afrikanische Zivilisationen mit einer Reihe von Metallen arbeiteten, wurde Blei fast ausschließlich von Europäern für Dinge wie Pfeifen und Zinngeschirr verwendet. Jeder, der im Kindesalter Blei im Zahnschmelz hatte, wurde mit ziemlicher Sicherheit in der Region geboren.

Als sich die Wissenschaft entwickelte, verwendete Blakeys Gruppe auch eine Technik namens Strontiumisotopenanalyse, um mehr darüber zu erfahren, woher die Menschen kamen. Wenn Menschen längere Zeit an einem bestimmten Ort essen und trinken, nehmen ihre Zähne eine kleine Menge Strontium auf, ein Element, das aus dem felsigen Boden in Nahrung und Trinkwasser gelangt. Strontium aus älteren Landmassen hat eine etwas andere chemische Signatur als Strontium aus neueren. Wenn man sich also die Isotope im Zahnschmelz von Menschen ansieht, können Forscher ungefähr bestimmen, wo sie ihr ganzes Leben lang gelebt haben.

Werkzeuge des Handels

• Bodenradar

  verwendet hochfrequente Radiowellen, die die Erdoberfläche durchdringen, auf darunter liegende Objekte und Strukturen stoßen und zu einem oberirdischen Empfänger zurückprallen, der diese Muster aufzeichnet. In der Geologie bereits weit verbreitet, haben Archäologen ihre Verwendung in den letzten Jahren erweitert.

• DNA-Sequenzierung

  hat die Archäologie revolutioniert, indem sie eine detaillierte Analyse von Überresten ermöglicht, die die Familiengeschichte und Migrationsmuster einer Person enthüllen können. Stellen Sie sich Genomtests für zu Hause vor, aber für Knochen.

• Photogrammetrie

  umfasst die Erfassung von 3D-Informationen über einen Ort oder ein Objekt mit einer Reihe von Techniken, einschließlich Radar und Sonar. Es kann auch Lidar enthalten, ein Lasersystem, das Reflexionen misst, um die Entfernung zu beurteilen, und das von der Laserführung bis hin zu einigen autonomen Autos verwendet wird.

• Isotopenanalyse

  wird in der Archäologie verwendet, um die Geschichte eines Gegenstands zu verfolgen. Durch die Suche nach chemischen Signaturen in hergestellten Objekten und organischem Material, wie den Knochen auf dem afrikanischen Friedhof, kann diese Technik ihr Alter und ihre Herkunft bestimmen.

Das Studium, erklärte Blakey, ermöglichte seinem Team die Entdeckung, dass einige der im heutigen New York begrabenen Menschen ihre frühe Kindheit in Afrika verbracht hatten, dann aber während ihrer Jugend einige Zeit in der Karibik lebten, wo versklavte Männer oft zum Würzen oder Verschenken geschickt wurden , wie Blakey es ausdrückte, zusammenbrechen. Die Form einer Diaspora zeigte sich in einem einzigen Zahn.

Seitdem nutzen Archäologen diese Technik, um zu erforschen, wie sich Städte auf der ganzen Welt entwickelt haben. Infolgedessen wissen wir jetzt, dass es uralt ist Rom war voller Einwanderer aus ganz Europa und Nordafrika.

In Amerika untersuchen Archäologen, wie indigene Städte wie Cahokia im heutigen südlichen Illinois von anderswo geborenen Menschen besiedelt wurden. Selbst eine 9.000 Jahre alte Stadt wie Çatalhöyük in der Zentraltürkei war von Menschen bevölkert, die von weit her kamen.

Aus dieser Forschung wissen wir jetzt, dass Einwanderer in Städten gebaut und gelebt haben, seit es Städte gibt. Einige, wie die versklavten Menschen in New York, kamen gegen ihren Willen. Andere kamen auf eigene Faust, auf der Suche nach Arbeit oder einem besseren Leben, so wie es heute hoffnungsvolle Einwanderer tun.

Schaden ausweichen

Während bioarchäologische Daten viel darüber verraten können, wer in einer Stadt gelebt hat, können ausgefeilte Sensordaten genau beleuchten, wo sie gelebt und welche Art von Arbeit sie ausgeübt haben. Hier kommt das Bodenradar oder GPR ins Spiel. Eine der großen Tragödien an vielen vergrabenen Stätten ist, dass beim Graben oft die Schichten zwischen der Oberfläche und den tiefsten Objekten zerstört werden – obwohl sie an sich wertvoll sein können. Wie herkömmliches Radar sendet GPR Funkwellen aus und misst, wie sie zurückprallen, um Objekte zu lokalisieren, und schießt sie auf den Boden, um eine unerwünschte Zerstörung zu vermeiden.

In Pompeji zum Beispiel haben Forscher kürzlich diese Art von verwendet Radar, um zu helfen, Gebiete für die Exploration anzuvisieren in einem Teil der Stadt, der seit 2.000 Jahren unter Asche begraben liegt. Nur zwei Drittel von Pompeji wurden in den letzten drei Jahrhunderten ausgegraben, und die meiste Zeit wurde die Arbeit mit Spitzhacken erledigt. Doch Forscher nähern sich dem letzten Drittel der Stadt mit möglichst vielen Hightech-Werkzeugen.

Anfang 2021 zahlte sich ihre Sorgfalt aus: Gelehrte entdeckten eine wunderschön erhaltene Bar, in der die Arbeiter eine schnelle Mahlzeit und etwas Wein genossen hätten. Noch atemberaubender war die Entdeckung eines seltenen, intakten Zeremonienwagens das wäre bei Paraden verwendet worden und half dabei, zu modellieren, wie der Verkehr auf römischen Straßen ausgesehen hätte.

Bodenradar kann auch mehrere Ebenen der Geschichte aufdecken. Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung eines palastartigen Hauses in Pompeji hat zum Beispiel gezeigt, dass dies der Fall ist auf den Fundamenten gebaut eines viel älteren Gebäudes.

Dies deutet darauf hin, dass das Viertel eine Enklave für die Reichen war, noch bevor die Römer die Stadt ab etwa 89 v. Chr. besetzten. Ein Blick unter die Erde zeigte, dass Arbeiter das Haus nach einem massiven Erdbeben im Jahr 62 n. Chr. wieder aufgebaut und seine Gärten erheblich vergrößert haben. Laut der Cornell-Klassizistin Caitlín Barrett und ihren Kollegen versprechen ihre Ergebnisse, die Geschichte eines der ältesten und politisch prominentesten Viertel in Pompeji neu zu schreiben.

Verwandte Geschichte

Ist Ihr Gehirn ein Computer?

Wir haben Experten nach ihren besten Argumenten in der langjährigen Debatte gefragt, ob Gehirne und Computer Informationen auf die gleiche Weise verarbeiten.

Leider kann nicht die gesamte Archäologie mit Fernerkundung durchgeführt werden. Da die meisten Städte in Schichten gebaut sind und ältere Strukturen nach und nach unter den neuen begraben werden, müssen Bagger die oberen Schichten zerstören, um weiter in die Vergangenheit vorzudringen. Aus diesem Grund ist die Photogrammetrie, die Erfassung von 3D-Informationen mit Sonar, Lidar und Digitalkameras, heute an fast allen größeren Ausgrabungsstätten ein Muss.

Mit diesen Methoden können Forscher Details einer Struktur millimetergenau erfassen und per Software nachbauen.

Dies ist besonders wichtig an Orten wie Çatalhöyük, wo Forscher durch eine obere Schicht der Stadt graben müssen, um ältere Strukturen darunter zu erreichen. Indem sie zuerst diese oberen Schichten scannen, können Gelehrte es ermöglichen, alle Strukturen, die zerstört werden mussten, virtuell erneut zu besuchen.

Virtuelle Besuche

Daten aus der Photogrammetrie lieferten auch das Rückgrat für den Preisträger Virtuelles Angkor-Projekt , das die Stadt nachbildet, die 500 Jahre lang die Hauptstadt des südostasiatischen Khmer-Reiches war, bis sie 1431 n. Chr. geplündert wurde. Virtual Angkor ist eine Zusammenarbeit zwischen dem SensiLab der Monash University, der Flinders University und der University of Texas at Austin und verwendet 3D-Scans von Bereichen rund um den buddhistischen Tempel von Angkor Wat, um atemberaubende Visualisierungen – einige Videos, andere Standbilder – dessen zu erstellen, was gewöhnliche Menschen gesehen hätten als sie die Stadt im 14. Jahrhundert besuchten.

Virtuelles Angkor wurde auch durch einen weiteren Durchbruch in der Sammlung archäologischer Daten ermöglicht. Hunderte von Jahren blieb Angkors Grundriss unter dem Dschungel verborgen. Das änderte sich in den frühen 2010er Jahren, als Damian Evans, ein Archäologe an der Französischen Schule des Fernen Ostens, und sein Team auf einem Hubschrauber montierte Lidar verwendeten, um die Tempelanlagen zu kartieren. Was sie fanden, veränderte das Verständnis der Welt von dieser tropischen Stadt.

Wenn wir auf die glänzenden Wolkenkratzer und die riesige Ausdehnung der heutigen Megastädte blicken, vergisst man leicht die alten Knochen, die darunter liegen.

Lidar funktioniert, indem es Laserstrahlen von der Bodenoberfläche und zurück zu einem Empfänger reflektiert; Das Timing dieser Reflexionen zeigt an, wie weit das Licht gereist ist, bevor es auf etwas traf. Es war das perfekte Werkzeug, um die Straßen, Hausfundamente und Teiche freizulegen, die einst die Landschaft bedeckten. Mit Lidar-Karten konnten Archäologen endlich nachweisen, dass Angkor zu seiner Blütezeit fast eine Million Menschen bewohnt hatte – eine Behauptung, die weithin umstritten war.

Virtual Angkor verwendete diese Karten, um ein detailliertes Raster der Innenstadt der Stadt zu erstellen, komplett mit Bildern von bescheidenen Vierteln, in denen Arbeiter und Einwanderer gelebt hätten. Da diese Menschen in Holzhäusern lebten, die vor langer Zeit zerfallen waren, war es für frühere Generationen von Archäologen schwierig zu wissen, wo – oder auch nur ob – Menschen in der Umgebung von Angkors Steinpalast lebten. Aber dank der Lidar-Vermessungen können heutige Archäologen jetzt viele Hektar sauberer Fundamente sehen, die entlang von Straßen aufgereiht sind.

Die Photogrammetrie kann uns etwas über die Kunst und Architektur des Khmer-Reiches erzählen, aber Lidar erzählt uns etwas über das Leben der Menschen, die diese legendäre Metropole gebaut haben. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien zur Entwicklung neuartiger Datensätze haben die Archäologen des African Burial Ground auch das Leben der Städtebauer in den Mittelpunkt gerückt. Und die Isotopenanalyse, die New Yorks vergessene Vergangenheit enthüllte, hat uns auch die Einwanderer gezeigt, die antike römische Städte bauten.

Wenn wir auf die glänzenden Wolkenkratzer und die riesige Ausdehnung der heutigen Megastädte blicken, vergisst man leicht die alten Knochen, die darunter liegen. Aber je weiter die Wissenschaft voranschreitet, desto näher kommen wir der Erkenntnis, wer unsere Welt gebaut hat und wie ihr Leben wirklich war.

Das neueste Buch von Annalee Newitz ist Vier Städte: Eine geheime Geschichte des städtischen Zeitalters .

verbergen