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Wikinger-Navigation: Die Sonne im Blick

Foto: dapd/ gemeinfrei

Navigation Sonnensteine könnten Wikingern den Seeweg gewiesen haben

Wie schafften es die Wikinger von Nordeuropa nach Amerika? Beim Navigieren könnten sie durchsichtige Steine benutzt haben, welche die Position der Sonne anzeigen - auch bei bewölktem Himmel. Fazit von Forschern: Die Ortung funktioniert verblüffend genau.

Schiffsführern stehen heutzutage gleich mehrere Techniken zur Verfügung, um sicher zu navigieren. Dank GPS können sie ihre Position weltweit auf wenige Meter genau bestimmen. Hinzu kommen in Küstennähe Leuchttürme, Bojen und Funkfeuer. Und im Notfall gibt es auch noch Kompass und Sextant.

Die Wikinger verfügten über keine dieser Möglichkeiten - doch trotzdem segelten sie Tausende Kilometer von Skandinavien bis nach Nordamerika. Sie dürften sich dabei an der Sonne und den Sternen orientiert haben. Was aber machten sie, wenn der Himmel bedeckt war oder dichter Nebel die Sicht verdeckte?

Einige Forscher glauben, dass die Seefahrer sogenannte Sonnensteine nutzten, um die Position des Zentralgestirns auch bei Bewölkung zu finden. Eine neue Studie hat nun gezeigt, dass die Methode tatsächlich sehr gut funktioniert. Feine Helligkeitsunterschiede beim Blick durch das Mineral verraten, wo die Sonne gerade steht, berichten Guy Ropars von der Université de Rennes und seine Kollegen im Fachblatt "Proceedings of the Royal Society" .

Ein Sonnenstein besteht aus Doppelspat (Kalzit) - ein Mineral mit ganz besonderen optischen Eigenschaften. Licht schwingt in unterschiedlichen Richtungen - man nennt dies Polarisation. Kalzit bricht Licht verschiedener Polarisation unterschiedlich. Das Mineral spaltet Licht in zwei Strahlen auf. Wenn man durch das Material blickt, sieht man Objekte dahinter doppelt - daher der Name Doppelspat. Dreht und kippt man das Mineral, ändert sich auch die Helligkeit der beiden Strahlen.

Mineral spaltet Licht in zwei Strahlen auf

Sonnenlicht ist an sich nicht polarisiert, es wird jedoch beim Eintreten in die Atmosphäre gestreut, so dass es zumindest teilweise polarisiert auf der Erdoberfläche ankommt. Dank Kalzit könne man die Sonnenposition herausfinden, wie die Forscher um Ropars berichten. Man müsse die optische Achse des Steins genau auf die Sonne richten, dann seien beide Strahlen gleich hell. Je stärker man den Stein dann aus dieser Richtung kippt, umso größer werden die Helligkeitsunterschiede der beiden Strahlen.

Die Polarisation des Lichts wird unter anderem auch bei der Vorführung von 3-D-Filmen in vielen Kinos genutzt. Die Zuschauer tragen Brillen mit Polarisationsfiltern - und so erreicht das rechte Auge ein anderes Bild als das linke Auge. Im Kopf entsteht daraus dann ein dreidimensionales Bild.

Ramón Hegedüs von der Lorand-Eötvös-Universität in Budapest hatte bereits 2007 mit Kalzit experimentiert. Zumindest bei leicht bewölktem Himmel funktionierte die Methode, bei Nebel hingegen nicht. So blieben Zweifel, ob Sonnensteine den Wikingern tatsächlich geholfen haben könnten.

Das Forscherteam um Guy Ropars hat die Navigation mit Kalzit nun systematisch untersucht und dabei festgestellt, dass die Methode auch unter ungünstigen Bedingungen gut funktioniert. "Die Richtung der Sonne kann auf plus/minus fünf Grad genau bestimmt werden", schreiben die Forscher.

Weil das menschliche Auge sehr feine Kontrastunterschiede erkennen kann, erlaubt die Suche mit einem Sonnenstein eine relativ präzise Bestimmung der Sonnenposition. Um die Genauigkeit der Methode einschätzen zu können, ließen die Forscher 20 verschiedene Personen mit einem Sonnenstein nach dem Zentralgestirn suchen. Der Fehler von bis zu fünf Grad dürfte auf einem wackeligen Boot allerdings größer sein, räumen die Wissenschaftler ein.

Bewiesen ist damit freilich noch nicht, dass die Wikinger mit Sonnensteinen navigierten. Für die Theorie spricht allerdings ein Fund im sogenannten Alderney-Wrack. Die Reste des Kriegsschiffs aus dem 16. Jahrhundert waren 1977 von einem Fischer nahe der Kanalinsel Alderney entdeckt worden. Und unter den geborgenen Artefakten befindet sich auch ein Doppelspat-Kristall - also ein Sonnenstein.

Im 16. Jahrhundert waren Magnetkompasse bereits weit verbreitet - auch an Bord des vor Alderney gesunkenen Schiffs. Das Kalzit erscheine daher zunächst nutzlos, schreiben die Forscher. "Wir haben jedoch herausgefunden, dass nur eine der in Alderney geborgenen Schiffskanonen die Ausrichtung einer Kompassnadel um 90 Grad stören kann." Um Navigationsfehler bei Bewölkung zu vermeiden, hätten die Seefahrer wohl auch noch im 16. Jahrhundert das Mineral benutzt - mehr als vier Jahrhunderte nach den Wikingern.

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