Luftbild-Archäologie Was hinter dem Sensationsfund von Guatemala steckt

Per Luftbild haben Forscher den Regenwald von Guatemala abgesucht - und dabei Reste der Maya-Zivilisation entdeckt. Für die Scans nutzten sie die sogenannte Lidar-Technik. Was ist das?

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Es war eine Nachricht, die weltweit für Aufsehen sorgte: US-Forscher hätten eine Maya-Metropole im Norden von Guatemala entdeckt - riesige Stätten tief im Dschungel.

Hinter der angeblichen Sensationsmeldung, die auf die Arbeit von Archäologen aus den USA, Europa und Guatemala zurückgeht, steckt zunächst vor allem eine Innovation, die in der Luftbildarchäologie schon länger Fans hat: Lidar - der Begriff steht für Light Detection and Ranging. Die Technik stammt ursprünglich aus der Landvermessung, sie wird aber inzwischen in etlichen Bereichen wie der Atmosphärenmessung, der Entfernungsmessung im Bauwesen und auch für autonomes Fahren eingesetzt.

Und in der Archäologie. Laserscans von dicht bewachsenen Gebieten ermöglichen das Aufspüren von versteckten Strukturen, die irgendwann einmal von Menschen geschaffen worden sein könnten. Wer einmal gesehen hat, was von einer Maya-Pyramide übrig ist, nachdem der Dschungel jahrhundertelang über die Dutzende Meter hohen Bauwerke gewuchert ist, kann sich in etwa vorstellen, wie nützlich Lidar-Scans sein können. Laien würden die steinernen Gebäude, die sich unter der dichten Vegetation der Urwälder Mittelamerikas befinden, für natürliche Hügel halten.

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Maya-Stätte: Vogelperspektive - aber ohne Bäume

Gerade in diesen Regionen, die heute kaum bis gar nicht besiedelt sind und zudem aufgrund von schlammigen Wegen während der Regenzeit nur sehr schwer zugänglich, sind Lidar-Kartierungen ein riesiger Vorteil. Bereits wenige Zentimeter Höhenunterschied werden erfasst. Bei der Technik, die in einem Flugzeug installiert werden kann, sendet ein Scanner einen breiten Fächer von Laserstrahlen zum Boden und empfängt die von dort reflektierten Signale. Über die Erfassung von Reflexionsstärke und Zeitabstand lassen sich Höhenprofile des Untergrunds erstellen.

Doch Lidar kann noch mehr: Am Computer wird später über eine Software die Vegetation virtuell herausgerechnet. Hierfür erkennt das System unterschiedliche Reflexionen des Lasers. Ein Baum etwa reflektiert einige Strahlen an der Krone, einige an den Blättern etwas tiefer und andere dringen bis zum Boden durch. Genau diese Muster bemerkt die Software und entfernt sie. Übrig bleibt eine sehr präzise dreidimensionale Karte des Oberflächenprofils. Auf der lässt sich leichter erkennen, ob eine Erhebung künstlich angelegt wurde oder ein natürlicher Hügel ist. Klarheit schafft dann etwa ein sogenannter Survey, eine Geländeerkundung.

Fernerkennungsmethoden sind nicht neu, bereits vor einigen Jahren wurde Lidar in Baden-Württemberg flächendeckend eingesetzt - und auch in vielen anderen Regionen der Welt. Selbst im Maya-Land gab es seit 2009 Kartierungen. Der slowenische Archäologe Ivan SŠprajc hatte erst im vergangenen Jahr Lidar-Daten zu einigen Maya-Stätten im Südosten von Yucatán veröffentlicht. Und das Archäologen-Ehepaar Arlen und Diane Chase, das viele Jahre in der riesigen Maya-Stadt Caracol in Belize arbeitete, veröffentlichte bereits 2011 eine Studie aus der Region.

Sie kam übrigens zu sehr ähnlichen Ergebnissen, wie sie jetzt die Daten aus Guatemala andeuten: Schon länger ist bekannt, dass die Region im Süden der mexikanischen Halbinsel Yukatan und im Norden von Guatemala einst wohl deutlich dichter besiedelt war, als es die verstreuten Reste der großen Maya-Städte im dichten Dschungel heute nahelegen. Die Ausdehnung des Siedlungsraums zog sich in der Blütezeit der Maya-Kultur von etwa 1000 vor Christus bis ins 9. Jahrhundert nach Christus weit über die einstigen Zeremonialzentren hinaus, die heute restauriert erhalten sind. Während sich die Eliten der streng hierarchischen Gesellschaft in den Zentren tummelten, lebten hier das einfache Volk.

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Fund in Maya-Grab: Der König mit den roten Knochen

"Wir wissen schon einige Zeit, dass im Maya-Tiefland nicht nur fünf Millionen Menschen gelebt haben, wie es früher angenommen wurde", sagt Nikolai Grube von der Universität Bonn und verweist auch auf die Chase-Arbeit.

Allerdings ist Grube skeptisch, ob es wirklich zehn Millionen waren, wie es die aktuelle Arbeit mit den 60.000 Strukturen auf der gescannten Fläche von 2100 Quadratkilometern nahelegt. Denn eines können die Lidar-Daten nicht: Bestimmen, wie alt eine Struktur ist. "Solange man das nicht weiß, kann man auch keine Angaben darüber machen, wie viele Menschen dort zeitgleich gelebt haben könnten", sagt er. Schließlich könnten Jahrhunderte zwischen der Nutzung der Bauwerke liegen.

Deshalb sei die neue Arbeit zwar ein vielversprechender Ansatz - vor allem, da noch weitere Gebiete gescannt werden sollen. Sie liefere aber keine grundsätzlichen neuen Erkenntnisse, beeindruckend sei aber die Datenmenge. "Ein Gewinn an Quantität, nicht aber an Qualität", so Grube.

Denn der Eindruck, dass hier ganze, bisher völlig neue Städte oder gar eine antike Megacity entdeckt worden sein sollen, führt in die Irre. Gescannt wurden eher Bereiche zwischen den großen Städten, die heute von dichtem Regenwald überzogen sind. Dass dort jede Menge archäologische Funde zu machen sind, weiß jeder, der einmal irgendwo in Guatemala oder Mexiko zehn Meter in den Urwald gelaufen ist.

Bei den Strukturen handelt es sich nicht um monumentale Architektur. Es geht im Wesentlichen um kleine Wohngebäude und Plattformen aus Lehm, auf denen die Häuser der einfachen Menschen standen - zudem um Wege, Bewässerungsanlagen und Staubecken, landwirtschaftliche Terrassen, Kanäle oder Verteidigungsmauern. "Der Hinweis auf 60.000 Gebäude ist irreführend, weil man damit steinerne Gebäude, Tempel und Paläste assoziiert", sagt Grube. Doch die gab es nicht abseits der großen Städte wie Tikal, deren Region nun auch gescannt wurde.

Sensationell sei die Lidar-Technik aber in jedem Fall. "Wir sind von den Einsichten, die uns dieses Verfahren in die Siedlungsweise der Menschen, die Komplexität der Gesellschaft und den Alltag der einfachen Bauern gibt, zutiefst begeistert", sagt Grube.

Allerdings hat die Technik einen weiteren Nachteil: Sie ist sehr teuer. Vor einigen Jahren kosteten 300 Quadratkilometer Lidar-Scanning rund 250.000 Euro - mittlerweile dürfte es aber etwas günstiger sein. Und nun stehen die Archäologen vor einer weiteren Herausforderung: Sie müssten die Unmengen von Daten auswerten und entscheiden, wo sie graben könnten. Die Arbeit fängt also gerade erst an.



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