Nasca-Palpa, Peru: Projektverbund

Projektverbund Nasca/Palpa (NTG)

Ziele

Seit Juli 2002 fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderschwerpunkts "Neue naturwissenschaftliche Methoden und Technologien in den Geisteswissenschaften" (NTG) den Projektverbund "Nasca: Entwicklung und Adaption archäometrischer Techniken zur Erforschung der Kulturgeschichte". In enger Zusammenarbeit mit dem von der Schweizerisch-Liechtensteinischen Stiftung für archäologische Forschungen im Ausland (SLSA) geförderten archäologischen Projektes "Paracas in Palpa", welches Mitte 2006 endete, wird die Kultur- und Landschaftsgeschichte einer südamerikanischen Region als Ganzes und in ihrer wechselseitigen Bedingtheit erforscht.

Ziel des Projektverbundes ist es, im Rahmen archäologischer Fragestellungen in der Region Palpa neue naturwissenschaftliche Methoden zu entwickeln, die einen Beitrag zur Lösung von Forschungsproblemen der Region Palpa sowie der Archäologie und Landschaftsgeschichte im Allgemeinen leisten können. Der Projektverbund setzt sich aus sechs Teilprojekten (Archäologie mit Geomatik und Magnetometerprospektion, Chronometrie, Umweltgeschichte/Geomorphologie, Molekularbiologie, Isotopenanalyse und Archäometallurgie) zusammen, deren Laufzeit bis Ende 2007 bzw. 2008 reicht.

Teilprojekte

Teilprojekt Archäologie:
Projektleitung: Dr. Markus Reindel, Deutsches Archäologisches Institut, Kommission für Archäologie Außereuropäischer Kulturen (DAI-KAAK), Bonn; Grabungsleitung und Koordination in Peru: Johny Isla Cuadrado, Instituto Andino de Estudios Arqueológicos (INDEA), Lima; Mitarbeiter: Niels Hecht, M.A.; Susanne Schlegel, M.A.
Magnetometerprospektion: Dr. Jörg Faßbinder, Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege, München; Mitarbeiter: Thomasz Gorka
Geomatik: Dr. Karsten Lambers, Deutsches Archäologisches Institut, Kommission für Archäologie Außereuropäischer Kulturen des (DAI-KAAK), Bonn

Teilprojekt Chronometrie:
Projektleitung Lumineszenzdatierung: Prof. Dr. Günther Wagner, Forschungsstelle Archäometrie der Heidelberger Akademie der Wissenschaften am Max-Planck-Institut Heidelberg; Mitarbeiter: Dr. Steffen Greilich
Projektleitung Radiometrie: Dr. Bernd Kromer, Forschungsstelle Radiometrie am Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg; Mitarbeiter: Dr. Ingmar Unkel

Teilprojekt Umweltgeschichte / Geomorphologie:
Projektleitung: Prof. Dr. Bernhard Eitel, Geographisches Institut der Universität Heidelberg; Mitarbeiter: Dr. Stefan Hecht, Dr. des Bertil Mächtle, Dr. Annette Kadereit

Teilprojekt Molekularbiologie:
Projektleitung: Prof. Dr. Bernd Herrmann, Institut für Historische Anthropologie und Humanökologie, Georg-August-Universität Göttingen; Mitarbeiter: Dr. Susanne Hummel, Lars Fehren-Schmitz, M.A., Dipl.-Biol. Rebecca Renneberg

Teilprojekt Isotopenanalyse:
Projektleitung: Prof. Dr. Stefan Hölzl, Staatlich Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns, Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie, München und Prof. Dr. Peter Horn, Bayrische Staatsammlung für Paläontologie und Geologie, Ludwig-Maximilians-Universität München; Mitarbeiter: PD Dr. Andreas Rossmann, Dr. Solveig Schiegl

Teilprojekt Archäometallurgie:
Projektleitung: Prof. Dr. Ernst Pernicka, Institut für Ur- und Frühgeschichte und Archäologie des Mittelalters, Eberhard Karls Universität Tübingen und PD Dr. Michael Tellenbach, Reiss-Engelhorn-Museen Mannheim; Mitarbeiterin: Sandra Schlosser, M.A.

	Magnetometerprospektion auf einem Feld bei Jauranga
	Anthropologische Untersuchungen an Skelettresten am Fundort Jauranga

Methoden und Technologien

Geophysikalische Prospektionsmethoden (Magnetometerprospektion, Geoelektrische Prospektion) wurden bisher kaum auf dem südamerikanischen Kontinent eingesetzt. Sie werden in Palpa an die besonderen Bedingungen der Südhalbkugel adaptiert und weiterentwickelt (Abb. Magnetometerprospektion auf einem Feld bei Jauranga).

Ziel der archäologischen Arbeiten ist es, Befunde aus allen vorspanischen Besiedlungsphasen der Kulturgeschichte von Palpa zu dokumentieren. Die archäologische Langzeitchronologie soll durch numerische Datierungen zeitlich fixiert werden. In den Grabungskampagnen der Jahre 2003-2004 konzentrierten sich die archäologischen Forschungen in erster Linie auf Siedlungs- und Gräberbefunde der Paracas-Zeit (800-200 v. Chr.), insbesondere am bislang wenig beachteten Talboden (Abb. Anthropologische Untersuchungen an Skelettresten am Fundort Jauranga). In den Jahren 2004, 2005 und 2006 wurden diese Ergebnisse ergänzt durch neuere Grabungen in dem Fundort Pernil Alto, wo neben Befunden aus der Paracas-Zeit auch Siedlungsschichten der Initialzeit (1500-800 v. Chr.) und aus dem Archaikum (3800 v. Chr.) dokumentiert wurden. Darüber hinaus fanden 2005 Grabungen in Chillo statt, einem Fundort der Späten Zwischenperiode (1000-1400 n. Chr.), sowie 2006 in Parasmarca, einem Fundort der späten Nasca-Zeit (450-650 n. Chr.) (siehe Neuere Forschungen). Beide Zeitphasen waren bis dahin noch nicht durch Grabungen erfasst worden.
Einen wichtigen Bestandteil der archäologischen Arbeit bildet die Dokumentation und Analyse des archäologischen Fundmaterials, insbesondere der Keramik. Auf der Basis des bislang bei den Feldarbeiten geborgenen Keramikmaterials konnten sowohl für die Paracas- als auch für die Nasca-Zeit mittlerweile Keramiksequenzen erstellt werden. Die Keramik der Initialzeit ist in Bearbeitung. Die neuen Sequenzen in Kombination mit den im Rahmen des Projektverbundes gewonnenen Radiokohlenstoffdatierungen liefern ein schärferes Bild der Siedlungschronologie, insbesondere der Nasca-Kultur in Palpa.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Rechnergestützte Automation der Technischen Universität Wien wird ein System zur digitalen, dreidimensionalen Bilderfassung, Rekonstruktion und Klassifikation archäologischer Keramik entwickelt. In Peru wurde dieses Verfahren erstmals auf handgefertigte Keramik angewandt und weiterentwickelt.

Im Teilprojekt Geomatik werden moderne Verfahren der Photogrammetrie und Informatik zur Dokumentation und Analyse archäologischer Fundorte eingesetzt, an die besonderen Bedingungen der Forschungsregion adaptiert und weiterentwickelt. Das Projekt umfasst im Wesentlichen drei Forschungsschwerpunkte: 1. die Verbesserung automatisierter Auswertung von Luftbildern von Geoglyphen mit dem Ziel der automatischen Generierung von Geländemodellen und der Kartierung der Geoglyphen der Pampa von Nasca, 2. die Kombination von Laserscanning und Luftbild-Photogrammetrie von einem Helikopter aus zur Dokumentation und 3D-Modellierung von Steinarchitektur am Beispiel des Fundortes Pinchango Alto, und 3. die Zusammenführung, Verwaltung und Auswertung der so gewonnenen 3D-Daten in einem Geoinformationssystem (GIS), verbunden mit der Neuentwicklung von Analysewerkzeugen für archäologische Fragestellungen.

Im Teilprojekt Geomorphologie wird mit unterschiedlichen Methoden die Umweltgeschichte der Region hinsichtlich Landschafts- und Klimawandel erforscht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen eröffnen neue Möglichkeiten zum Verständnis der Siedlungsdynamik und der allgemeinen Kulturgeschichte im Untersuchungsraum.

Im Teilprojekt Chronometrie werden mehrere Datierungstechniken (Radiokohlenstoff-Datierung, Lumineszenz-Datierung, OSL-Datierung) weiterentwickelt und eine Methode zur Datierung von Gesteinsoberflächen neu entwickelt. In enger Zusammenarbeit mit Archäologen und Geowissenschaftlern wird eine numerische Chronologie für die Südküste Perus erarbeitet.

Im Teilprojekt Molekularbiologie werden neueste Methoden zur Analyse menschlicher und tierischer Überreste aus archäologischen Kontexten entwickelt und erprobt. Moderne Genanalysen ermöglichen erstmals gesicherte Aussagen über genealogische Zusammenhänge, das Bevölkerungsniveau und die Mobilität der damaligen Bevölkerung.
Im Teilprojekt Isotopenanalyse werden mittels Isotopenanalytik an Geo-Materialien und Körpergeweben von Menschen und Tieren, ebenso wie an Nahrungsresten, natürliche und kulturell bedingte Lebensbedingungen in verschiedenen Zeitabschnitten erforscht. Die Ergebnisse sollen langwährende sozio-ökonomische Traditionen erkennen lassen und Veränderungen, oder auch Entwicklungen aufzeigen, die eine Reaktion auf veränderte Umweltbedingungen darstellen. Beide Forschungsmethoden tragen damit wesentlich zur Rekonstruktion der Lebensumstände und Umweltbedingungen vergangener Kulturen bei.

Im Teilprojekt Archäometallurgie werden geochemisch-analytische Methoden zur Herkunftsbestimmung von Gold erprobt. Dazu wird eine neue Methode für die Analyse von Spurenelementen in Gold weiterentwickelt und adaptiert, nämlich die Massenspektrometrie mit Plasmaanregung. Die Untersuchung der Materialprovenienz der Goldfunde wird zur Klärung wichtiger kulturhistorischer Fragen entscheidend beitragen, wie die regionalen Ursprünge der neuweltlichen Metallurgie und der Austausch von Material und Technologie zwischen verschiedenen Kulturräumen.

Ergebnisse

Die Ausgrabungen im Spät-Nasca-zeitlichen Fundort Parasmarca in 2006 erbrachten reichhaltige Keramikfunde der Späten Nasca-Zeit (450-650 n. Chr.) und damit vergesellschaftete Architektur. Die Analyse der Keramik erlaubt es nun, eine der letzten Lücken in der Abfolge der Kulturstufen im Untersuchungsgebiet zu dokumentieren. Daneben konnten stratigraphische Befunde erfasst werden, die den Übergang zu vorausgehenden und nachfolgenden Zeitphasen erkennen ließen. Des weiteren konnten die intrusiven Grabanlagen des nachfolgenden Mittleren Horizontes (650-1000 n. Chr.) genauer dokumentiert werden.

Untersuchungen im initialzeitlichen Fundort Pernil Alto hatten gezeigt, dass das Untersuchungsgebiet bereits vor der Paracas-Zeit intensiv besiedelt war. Neuste Radiokohlenstoffdatierungen von Befunden aus dieser Siedlung ergaben nun, dass die Besiedlungsgeschichte für die Region bis ins Archaikum (3800 v. Chr.) verlängert werden muss.

Die Analyse des umfangreichen keramischen Materials, das während der letzten 10 Jahre aus den Grabungen in Los Molinos, La Muña, Jauranga, Pernil Alto, Chillo und Parasmarca geborgen wurde, dauert zurzeit noch an. Für die Nasca-Zeit kann erstmals für alle Zeitstufen Keramik aus Siedlungsbefunden in der Analyse berücksichtigt werden, wodurch sich nun ein direkter Bezug von der bekannten Stilsequenz zum Siedlungsbefund herstellen lässt. Es ist abzusehen, dass die neue Keramiksequenz in Kombination mit den im Rahmen des Projektverbundes gewonnenen Radiokohlenstoffdatierungen ein neues, schärferes Bild der Siedlungschronologie der Nasca-Kultur in Palpa liefern wird.

Die geomorphologischen Untersuchungen haben ergeben, dass das Klima in der Initial- und Paracas-Zeit feuchter war als in der nachfolgenden Nasca-Zeit. Davon zeugen Lössdecken, die nur unter feuchteren Bedingungen entstanden sein können. Wahrscheinlich waren die günstigeren klimatischen Verhältnisse auch ein wesentliches Motiv für die Küstenbewohner, sich in den Flussoasen von Palpa anzusiedeln. Die fortschreitende Desertifizierung führte in der Nasca-Zeit zur Verlagerung des Wüstenrandes in östlicher Richtung. Entsprechend verlagerten sich auch die Siedlungszentren der Nasca-Kultur allmählich von den ausgedehnten Talauen am Andenfuß in die mittleren Talbereiche, wo noch mehr Feuchtigkeit verfügbar war. Klimaunregelmäßigkeiten gegen Ende der Nasca-Zeit führten zu kurzfristig auftretenden, starken Regenfällen, die Zerstörungen in Siedlungen zur Folge hatten und zum Niedergang der Nasca-Kultur gegen 600 n. Chr. beitrugen. Ein Ende der extremen Aridisierung und das Einsetzen einer neuen Feuchtperiode lassen sich auf Grund der Datierung von Sedimenten auf die Zeit um 1000 n. Chr. datieren.
Das Einsetzen einer neuerlichen Feuchtphase zu Beginn der Späten Zwischenperiode (1000-1400 n. Chr.) und deren Quantifizierung war Gegenstand der Untersuchungen in 2006. Auf der Grundlage von archäologischen Baubefunden - Verbauungen in den oberen Bereichen von Trockentälern, die als Abflusskontrollen von Regenwasser dienten, sowie Dämmen in den unteren Bereichen der Täler, die als Sedimentfallen genutzt wurden - konnte eine Quantifizierung der Feuchtphase während dieses Zeitraums vorgenommen werden.

In den Teilprojekten zur Geophysik konnten die neuen Methoden der Prospektion erfolgreich weiterentwickelt und an die besonderen Bedingungen Südperus angepasst werden. Durch Magnetometer-Messungen ließen sich bislang an vielen Stellen im Untersuchungsgebiet Anomalien nachweisen, die interessante, aber nicht immer eindeutige archäologische Befunde erbrachten. Besonderns hervorzuheben sind dabei die auf den Geoglyphen nachgewiesenen Gebäudereste, die neue Interpretationen zur Nutzung der Bodenzeichnungen erlauben. Aus konservatorischen Gesichtspunkten besonders interessant ist der Nachweis des alten Linienverlaufes von Geoglyphen an Stellen, die heute obertägig zerstört sind.

An verschiedenen Fundplätzen wurden Messungen mit Caesium-Magnetometern und geoelektrische Messungen (Teilprojekt Geomorphologie) kombiniert. Untersucht wurden dabei Bereiche mit Anzeichen von archäologischen Siedlungsresten. Die bei den Messungen erkennbaren, als Siedlungsreste interpretierbaren Anomalien wurden im Anschluss durch archäologische Sondagen überprüft und konnten häufig als archäologische Befunde bestätigt werden. Die Kombination beider Messverfahren ist ein vielversprechendes Instrumentarium zur zerstörungsfreien Erkundung von archäologischen Hinterlassenschaften.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Photonische Technologien e.V. (IPHT Jena), Abt. Quantendetektion in Jena wurden in 2005 ebenfalls auf verschiedenen Flächen Messungen mithilfe eines neu entwickelten SQUID-Magnetometer durchgeführt. Die Messungen ergaben an einigen Stellen interessante, wiederum als Siedlungsreste interpretierbare Strukturen. Zum Zwecke des Vergleichs wurden auch hier Messungen mit Caesium-Magnetometern durchgeführt, die diese Strukturen reproduzierten. Archäologische Nachgrabungen ergaben sowohl moderne als auch archäologische Befunde, die sich gleichermaßen aufgrund der Sensitivität der SQUIDS im Magnetogramm abzeichneten.
Die Kombination verschiedener geophysikalischer Prospektionsmethoden sowie die archäologischen Nachgrabungen liefern wichtige Hinweise zur weiteren Anwendung und zukünftigen Weiterentwicklung der geophysikalischen Messsysteme.

Im Teilprojekt Geomatik wurden in Kooperation mit dem Institut für Geodäsie und Photogrammetrie der ETH Zürich wichtige Fortschritte in den drei bearbeiteten Forschungsschwerpunkten erzielt:
Die Auswertung texturarmer Luftbilder der Pampa von Nasca zur Generierung von texturierten Geländemodellen kann inzwischen in weiten Teilen automatisiert durchgeführt werden. Auf der Grundlage der erarbeiteten Verfahren kann demnächst mit der Kartierung der Geoglyphen der Pampa von Nasca begonnen werden.
Vom Fundort Pinchango Alto mit seiner gut erhaltenen Steinarchitektur wurden 2004 Datensätze als Grundlage für eine 3D-Modellierung aufgenommen (s. 3D-Rekonstruktion des Fundortes Pinchango, ETH Zürich): vertikale Luftbilder von einem Modellhubschrauber aus, terrestrische Entfernungsmessungen mit einem Laserscanner sowie terrestrische Bilder mit einer auf dem Scanner montieren Kamera. Diese Daten wurden inzwischen prozessiert und in verschiedenen Kombinationen zur Generierung von Oberflächenmodellen des Fundortes genutzt. Diese Modelle stehen nun als Grundlage für die geplanten archäologischen Analysen zur Verfügung.
Im GIS-Bereich wurden die Untersuchungen der Sichtbarkeit der Nasca-zeitlichen Geoglyphen abgeschlossen. Daneben wurden die bisher aufgenommenen archäologischen Sachdaten, die in einer Datenbank vorliegen, so strukturiert, dass sie via Geocodifizierung in das GIS importiert und für die Auswertung genutzt werden können.

Während die Nasca-zeitlichen Geoglyphen in der Regel Oberflächenkeramik aufweisen, fehlt diese bei den in Hanglage gelegenen Paracas-zeitlichen Bodenzeichnungen fast völlig. Eine zeitliche Einordnung konnte bislang nur über eine kombinierte Analyse von Motiven, Herstellungstechnik und Stratigraphie vorgenommen werden. Mit Hilfe der im Teilprojekt Chronometrie entwickelten, neuen Methode der ortsaufgelösten Optisch Stimulierten Lumineszenz zur Datierung von Gesteinsoberflächen sind erstmals direkte Datierungen von Geoglyphen möglich.
Mit Hilfe der Radiokohlenstoffmethode werden organische Reste wie Knochen, Holzkohle und Stoffreste datiert. Durch neue Verfahren der automatisierten Aufbereitung von Probenmaterial wird es in Zukunft möglich sein, AMS-Datierungen kostengünstiger vorzunehmen. Überraschend waren die Datierungen von Befunden aus frühen Siedlungsschichten aus Pernil Alto, die in die Archaik einzuordnen sind.
Das Teilprojekt Chronometrie wurde mit Ende des Jahres 2006 abgeschlossen.

Nach umfangreicher Entnahme und Aufbereitung von Proben von menschlichen und tierischen Überresten durch das Teilprojekt Molekularbiologie zeichnen sich mittlerweile erste archäologisch interpretierbare Ergebnisse der Analysen ab. Aufgrund der unterschiedlich hohen Homogenität des Erbmaterials kann der Grad an Mobilität und Außenkontakten bei Bevölkerungsgruppen verschiedener Zeitphasen festgestellt werden. Die vorliegenden Befunde sind jedoch noch sehr vorläufig und müssen durch weitere Analysen von Probenmaterial ergänzt werden.
In dem tierischen Erbmaterial ist es inzwischen gelungen, die einzelnen Kamelidenarten anhand der in Knochen erhaltenen DNA zu unterscheiden. Danach waren alle Arten in archäologischen Befunden vertreten.

Die paläogenetischen Befunde werden durch die Ergebnisse der Analyse stabiler Isotopen im Rahmen des Teilprojekts Isotopenanalyse bestätigt. Nach den bisherigen Befunden kann davon ausgegangen werden, dass die Kameliden sich zumindest über lange Zeit im Bereich der Küste aufgehalten haben, also nicht nur kurzzeitig. Darüber hinaus lassen sich Unterschiede in der Nahrungszusammensetzung der Bewohner verschiedener Wohnbereiche eines Fundortes erkennen, die wiederum auf soziale Unterschiede hinweisen.