Archäologische Ausgrabungen sind teuer und zeitaufwendig. Zuweilen sogar sehr teuer und können durchaus Jahrzehnte andauern. Ob sich aber an einem bestimmen Ort überhaupt eine Ausgrabung lohnt, wird im Vorfeld oft bei einer Probegrabung und einer ersten Alterbstimmung mittels Radiokarbondatierung (C14) untersucht. Um die Kosten genau einer solchen Datierung zu minimieren, haben jetzt Forscher aus der Schweiz eine schnellere und preiswerter C14-Analyse entwicht, die sie “Speed-Dating” nennen.
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Radiokarbondatierung als “Speed-Dating” für Archäologen
Eine der klassischen Methoden, um Funde und Ausgrabungen in der Archäologie zu datieren, ist die Radiokarbondatierung. Eine Technologie, die heute aus dem Alltag von Archäologen bei Grabungen nicht mehr wegzudenken ist. Mehr oder weniger genau lassen sich mit dieser Methode organische Überreste durch Bestimmung des Zerfalls des radioaktiven Kohlenstoffs datieren. So weiß der Forscher, dass jene Mumie um die 5.000 Jahre alt ist, oder einer gefundene Feuerstelle vor 500 Jahren brannte.
Schwachpunkt dieser bewährten Technik ist, dass die Alterbstimmungen immer ungenauer werden, je älter eine Probe ist. Einer der Gründe, warum die Radiokarbondatierung immer wieder kritisiert wird. Vor allem von “alternativen Historikern”, aber auch von Archäologen und Physikern selber. Spannend sind die mittels dieser Methode gewonnen Daten jedoch immer. Vor allem dann, wenn es Unstimmigkeiten oder Widersprüche gibt oder sie noch mehr Fragen aufwerfen.
Mehrfach wurden in Beiträgen auf diesen Bog das Thema bereits behandelt. Etwa bei C14-Datierungen im Zusammenhang mit der Cheops-Pyramide. Einige davon wiesen ein höheres Alter auf, als die angenommene Bauzeit der Großen Pyramide selbst, wie unter anderem in diesem Artikel HIER und diesem Video HIER berichtet.
Selbst der Laie kann sich denken, dass solche C14-Datierungen ihre Zeit dauern und nicht gerade günstig sind. Mit einer durchgeführten Datierung ist es indes auch noch nicht getan. Genau darum hat ein Wissenschaftlerteam aus Zürich in der Schweiz dieses Verfahren vereinfacht und beschleunigt, um zumindest hier Kosten zu sparen. “Speed-Dating” nennen sie ihr Verfahren deshalb halb im Scherz.
“Speed-Dating”: Schnell und günstig
Adam Sookdeo, Physiker an der “Eidgenössische Technische Hochschule Zürich”, ist maßgeblich für das Verfahren des “Speed Dating für historische Funde” verantwortlich. Im dortigen Labor für Ionenstrahl-Physik wird dieses angeboten. Um die geforderten Analysen so günstig wie möglich zu machen, wird dort auf die chemische Reinigung der zu untersuchenden Proben verzichtet. Normalerweise ist das eine Grundvoraussetzung für eine C14-Datierung, um Verunreinigen zu beseitigen, die das Ergebnis verfälschen könnten:
“Wir verzichten auf die chemische Aufbereitung und auf die Extraktion des Kohlenstoffs. Stattdessen verbrennen wir die Materialprobe auf eine spezielle Weise. Dadurch erhalten wir ein Gas, das vor allem aus CO2 besteht. Von diesem Gas bestimmen wir dann per Beschleuniger-Massenspektrometer den Anteil an radioaktivem Kohlenstoff. Und das geht sehr schnell.“
So Sookedo zu diesem neuen Verfahren. Hierdurch spart man enorm viel Zeit und kann so weit mehr Untersuchungen pro Tag vornehmen, als bei der üblichen C14-Analyse:
“Das größte Manko sind die Kosten. Eine Einzelmessung kann bis zu 500 Euro kosten. Das liegt daran, dass die Prozedur sehr zeitintensiv ist. Deshalb haben wir eine schnellere Methode entwickelt. Sie ist zwar nicht so genau, kann aber schnell und preiswert einen ersten Richtwert für das Alter eines Fundes geben.
Normalerweise braucht es eine Woche, um 25 Proben zu messen. Wir messen 75 Proben pro Tag, sind also etwa 15mal schneller als das normale Verfahren.“
Hunderte Proben bereits datiert
Hunderte Proben haben die Wissenschaftler in Zürich auf diese Weise bereits datiert. Statt 500 Euro pro Messung, kostet diese Methode nur 100 bis 200 Euro. Auch wenn das Ergebnis statt 15 Jahre Genauigkeit, wie bei dem üblichen Verfahren, hierbei nur auf rund 100 Jahre genau bestimmt werden kann. Schließlich werden sämtliche Verunreinigungen mitgemessen, wie es auch Sookdo betont.
Schon 2016 schrieben die Forscher in dem Fachmagazin “Radicarbon” (September 2016) über ihr “Speed Dating”-Verfahren unter anderem:
“Auf diese Weise wurde eine vereinfachte 14 C-Datierungstechnik namens Speed Dating entwickelt. Es kann verwendet werden, um schnell 14 C zu erhalten, da Holzproben weder chemisch behandelt noch graphitiert werden. Stattdessen wird Holz in einem Elementaranalysator (EA) verbrannt und das erzeugte CO 2 in ein Beschleuniger-Massenspektrometer (AMS) mit einer Gasionenquelle geleitet. Innerhalb eines Tages können 75 Proben mit Unsicherheiten zwischen 0,5–2% je nach Alter, Konservierung und Verunreinigungen des Materials gemessen werden und Speed Dating kostet etwa ein Drittel der herkömmlichen AMS-Daten.”
Ungenauigkeiten, mit denen man (erst mal) leben kann
Mit dieser Ungenauigkeit können viele Archäologen sehr gut leben. Nicht, da sie die via “Speed Dating” ermittelten Altersangaben als fundiertes Ergebnis ansehen, sondern da oftmals schon eine grobe Altersbestimmung ausreicht:
“Wir haben mehr Leute, die uns Proben schicken wollen als wir bewältigen können. Meist kommen Archäologen und fragen uns: Wir haben hier etwas Holz in einer Ausgrabungsstätte gefunden. Könnt Ihr uns mal eben sagen, wie alt es ungefähr ist, damit wir wissen, ob es sich lohnt, die Ausgrabung fortzusetzen?“
Kritiker der C14-Datierung mag dieses Verfahren Bauchschmerzen bereiten. Bemängeln diese doch schon lange die teilweise Ungenauigkeit der Methode, so wird diese nun durch das Schnell-Verfahren noch erhöht. Hierbei übersieht man, dass “Speed Dating” eben nur für eine grobe Einschätzung des zeitlichen Rahmens gedacht ist. Wissenschaftlich fundiert ist das ermittelte Alter einer untersuchten Probe damit in keinem Fall! Deshalb müssen genauere Datierungen im Nachgang trotzdem erfolgen.
Problematisch würde es dann, wenn es Archäologen ausreicht, was “Speed Dating” ihnen an Ergebnissen liefert. Immerhin kann jedes entsprechende C14-Labor auf der Welt diese Methode aus Zürich ebenso anwenden. Zeigt sich aber bei einer Schnell-Datierung, dass ein Fund, den man auf Jahrtausende schätze, in Wahrheit nur wenige Jahrzehnte alt ist, so können hier enorme Gelder gespart werden. Man lässt eine große Grabungskampagne von Vornherein bleiben.
Das ist die Stärke dieses Verfahrens.
Euer Jäger des Phantastischen
Lars A. Fischinger
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