Visualisierung der Neolithisierung in Anatolien und Südosteuropa

Karte © CLEMENS SCHMID 2014

Einleitung

Für diesen Beitrag wurde der Versuch unternommen, die Ausbreitung der neolithischen Lebensweise in Südosteuropa und der Westtürkei anhand von 14C-Daten verschiedener Fundstellen zu visualisieren und Ergebnisse der Kartierung zu kommentieren. Besonderes Augenmerk gilt dabei der frühneolithischen Freilandfundstelle Bucova Pusta IV in Rumänien.

Das Vorgehen gibt Einblick in Möglichkeiten zur Datenaufbereitung, wie sie die Statistikprogrammiersprache R bietet. Darüber hinaus kommen einige einfache GIS-Anwendungen zur Sprache.

 

I. Datengrundlage und Vorbereitung

II. Kartierung und Kommentar

III. Vereinfachung und Perspektiven

 

 

I. Datengrundlage und Vorbereitung

Alle hier verwendeten 14C-Daten wurden der Datenbank Europe.xls – CalPal-Format 14 C-Database von Bernhard Weninger entnommen. Die Datenbank umfasst in der vorliegenden Fassung von Mai 2014 17539 einzelne 14C-Daten mit Labornummer, Lokalisierung, Quellenhinweis und weiteren Angaben. Aufbau und Felder der Datenbank werden z.B. bei Weninger u. a. 2009 erklärt. Zwar liegen in ‚Europe‘
bereits kalibrierte Daten vor und das Programm CalPal bietet eine Möglichkeit, eine Tabelle, die strukturell Europe.xls entspricht, komplett zu kalibrieren, dennoch wurden alle 14C-Daten vor der Weiterverarbeitung erneut mit der Standard-Kalibrationsfunktion (CalTable) unter Verwendung der INTCAL2013-Kalibrationskurve kalibriert.

Automatisierte Datenvorauswahl

Um die Daten zunächst automatisiert zu erschließen, wurde ein Skript für die Statistikprogrammiersprache R entwickelt, das im Folgenden kurz erklärt werden soll:

 

1. Festlegen der Arbeitsumgebung als Bezugsverzeichnis für alle weiteren Operationen.

 

    setwd("C:/Users/Ich/ownCloud/BAArbeit/14C/Isochronkartierung/Vorbereitung_SOE")

 

2. Einlesen der Datenbank Europe (s.o.) aus einer .csv-Datei. Die Datenbank liegt im
proprietären Format .xls vor und musste zunächst in ein Textformat (Europe.csv)
umgewandelt werden. Die Daten werden in der Matrix ‚World‘ abgelegt.

 

    World <- read.delim("Europe.csv", sep="\t", head=TRUE,row.names=1)

 

3. Auswahl aller Fundplätze aus der Datenbank, die in Ländern Südosteuropas verortet sind. Dabei wird Südosteuropa hier als sehr weiter Begriff verstanden, der das Staatsgebiet der Slowakei, Ungarns und der Türkei mit einschließt. Das Vorgehen, hier moderne Ländergrenzen zur Auswahl heran zu ziehen, ist durchaus kritisch zu beurteilen und geschah zunächst vor dem Hintergrund, dass damit nur eine Entscheidung zu den Außengrenzen des Betrachtungsareals getroffen wurde. Zudem spielen die Forschungstraditionen in den jeweiligen Ländern eine nicht unerhebliche Rolle für den in der Datenbank abgebildeten Forschungsstand.

Alle 14C-Datensätze der betroffenen Länder werden in der Tabelle SOE abgelegt – es handelt sich um 4022 Datensätze.

 

    grep("Albania",World$COUNTRY) -> seos
    seos <- append(grep("Greece",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Bulgaria",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Croatia",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Macedonia",World$COUNTRY), seos)    

    seos <- append(grep("Romania",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Serbia",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Slovenia",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Turkey",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Hungary",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Crete",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("SFRY",World$COUNTRY), seos)
    seos <- append(grep("Yugoslavia",World$COUNTRY), seos)
    SOE <- rbind(World[seos,])

 

4. Auswahl der Daten von neolithischen Fundplätze bzw. aller Datensätze die im Datenbankfeld PERIOD das Attribut ‚Neolithic‘ aufweisen. Verloren gehen dabei natürlich Datensätze, die keine Einstufung im Feld PERIOD aufweisen oder irrtümlich einer anderen der gewählten Zeitstufen zugeteilt wurden. Das trifft insbesondere auf Datensätze mehrerer bekannter Fundstellen am Eisernen Tor (Lepenski Vir, Padina, Vlasac u.a.) zu, die eine besondere Ausformung des Frühneolithikums repräsentieren (Borić 2011). Trotz dieser Einschränkung wurde das Verfahren beibehalten, um den Untersuchungsdatensatz von Daten gänzlich unpassender Kontexte bzw. Zeitstellung zu trennen.

Die erzeugte Datentabelle enthält noch 2090 Datensätze.

 

    grep("(Neolithic)",SOE$PERIOD) -> neol
    neol.Fundplatz <- rbind(SOE[neol,])

 

5. Entfernen aller Datensätze, die – vermutlich aufgrund von Eingabefehlern – nicht mit kalibrierten Altersangaben verknüpft sind oder offensichtlich zu junge Alter enthalten. Letzteres bezieht sich auf Daten, die jünger als das Jahr 0 unserer Zeitrechnung ausfallen und entsprechend sicher zu Unrecht das Attribut ‚Neolithic‘ in der Datenbank erhalten haben (Tatsächlich finden sich in der getroffenen Datenauswahl keine Datensätze auf die dieses Prüfkriterium zutrifft. Es handelt sich um ein Rudiment der Skriptentwicklung, das hier belassen wurde, um dem Leser eine Perspektive für die Schwierigkeiten im Umgang mit der zugrundeliegenden Datenbank zu eröffnen). Anschließend werden alle Daten ohne geographische Positionsangaben entfernt.

Nach diesen notwendigen Sortierprozessen bleiben 1671 Datensätze übrig, die in der Tabelle nFdp gespeichert werden.


    neol.Fundplatz.dat <-
    subset(neol.Fundplatz,neol.Fundplatz$CALAGE!="0")


    zwischenspeicher.1 <- neol.Fundplatz.dat
    pplus <- 0
    for (p in 1:nrow(neol.Fundplatz.dat)) {
    if (neol.Fundplatz.dat$CALAGE[p] <= 0) {
    pplus[p] <- c(p);
    };
    }
    pplus <- pplus[!is.na(pplus)]
    zwischenspeicher.1 <- zwischenspeicher.1[-pplus,]

    neol.Fundplatz.dat.pos <-
    subset(zwischenspeicher.1,zwischenspeicher.1$LATITUDE!="0" &
    zwischenspeicher.1$LONGITUDE!="0")
    nFdp <- neol.Fundplatz.dat.pos

 

6. Auswahl der ältesten 14C-Daten für die individuellen Fundstellen. Hierbei handelt es sich um den wohl methodisch anspruchsvollsten Teil der Datenauswahl. Mag die Beschränkung auf Datensätze, die das Attribut ‚Neolithic‘ tragen (s.o.) aufgrund der breiten Anwendung dieses Attributs in der Datenbank weit über die eigentlichen Grenzen des durch den Begriff Neolithikum abgedeckten Zeitfensters hinaus noch keine tatsächliche Einschränkung des Betrachtungsobjekts gewesen sein, so ist die Auswahl des jeweils ältesten Datums einer Fundstelle dagegen mit großen Schwierigkeiten verbunden. Angenommen werden kann, dass für jeden Fundplatz ein Zeitfenster durch 14C-Daten abgedeckt wird, das seine tatsächliche Belegung zumindest subsummiert. Das älteste Datum kann jedoch aufgrund von Reservoireffekten oder Fehlmessungen ein wesentlich zu frühes Alter angeben. Eine Kontrolle der Daten aus archäologischer Perspektive ist also unbedingt erforderlich – konnte im Rahmen dieser Arbeit aber nicht umfassend geleistet werden.
Die Tabelle SOE_final, die als Ergebnis dieser Datenfilterung gelten kann, enthält 187 Datensätze.

 

    SOE.daten <- tapply(nFdp$CALAGE,nFdp$SITE,max,simplify=FALSE)
    max.auswahl <- do.call(rbind, SOE.daten)
    colnames(max.auswahl) <- c("CALAGE")
    max.auswahl.ID <- cbind(SITE =
    as.character(rownames(max.auswahl)), max.auswahl)
    SOE_final <- merge(neol.Fundplatz.dat.pos, max.auswahl.ID)

 

7. Zur einfacheren Verarbeitung der Daten in einem Geographischen Informationssystem werden zwei Spalten hinzugefügt, die das Jahrhundert angeben, dem ein Datum zuzuordnen ist. Hierdurch findet eine bewusste Vergröberung der Daten statt, die für die folgende Auswertung allerdings unumgänglich ist.

 

    altersklasse <- c (1:nrow(SOE_final))
    jahrhundert <- c (1:nrow(SOE_final))
    SOE_final <- data.frame(SOE_final,altersklasse)
    SOE_final <- data.frame(SOE_final,jahrhundert)
    max (SOE_final$CALAGE) -> m  

    round(m/100, 0) -> schritte
    for ( i in 1:schritte) {
    for ( n in 1:nrow(SOE_final)) {
    if(SOE_final$CALAGE[n] <= i*100 & SOE_final$CALAGE[n] >= (i-
    1)*100) {
    SOE_final$altersklasse[n] <- i ;
    SOE_final$jahrhundert[n] <- i*100 ;
    };
    };
    }

 

8. Abschließend wird die Tabelle zur weiteren Verarbeitung als Textdatei SOEGIS_MAX.txt exportiert. Damit ist die automatisierte Vorauswahl abgeschlossen.

 

    write.table(SOE_final,SOEGIS_MAX.txt', sep = "\t",
    row.names=FALSE, col.names=TRUE)

Weitere Bearbeitung der Datenauswahl

Um die oben angesprochenen Probleme des automatisierten Verfahrens so weit wie möglich auszugleichen, musste eine weitergehende Bearbeitung der Datenauswahl vorgenommen werden. Dies geschah zunächst in Unterredung mit Raiko Krauß und wurde dann durch die Einführung verschiedener Prämissen systematisiert:

 

1. Alle Duplikate gleicher oder sehr ähnlicher Datensätze für eine Fundstelle, die z. B. aufgrund geringfügiger Unterschiede im Feld SITE (also im Namen der Fundstelle), nicht automatisch aussortiert worden waren, wurden entfernt. War eine Fundstelle mit mehreren direkt verbundenen Sublokalitäten, also eigentlich räumlich zusammengehörigen, aber getrennt gelisteten Bereichen verknüpft, so wurde jeweils das älteste Datum des Komplexes gewählt.

Die folgenden Daten wurden entfernt:

 

SITE

LABNR

C14AGE

C14STD

CALAGE

CALSTD

Akarcay Tepe

Beta-138548

8750

40

7790

100

Tűzköves

BM-2322

6250

190

5170

220

Dévaványa-Katalszeg

Bln-869

6370

100

5340

100

Drama-Gerena

Erl-12312

6474

48

5430

50

Dikili Tas I

Gif-2628

7020

170

5900

150

Dzhulyunica

OxA-24937

7588

37

6440

30

Gudnja

GrN-10313

6520

40

5480

40

Gudnja II. III

GrN-10311

6560

40

5520

30

Obre II

Bln-639

6175

80

5120

110

Ovcarovo-gorata

Bln-1544

6688

60

5600

50

Škarin Samograd

Hd-11950

6780

50

5680

40

Skarin Samograd I

Hd-12094

6750

55

5660

50

 

2. In Konsequenz der in der vergleichenden Chronologietabelle für Bulgarien, den mittleren Donauraum und Mitteleuropa präsentierten Ergebnisse nach Görsdorf/Bojadziev 1996 wurden alle Daten, die jünger als 4900calBC datieren, entfernt. Tatsächlich tragen auch Daten, die eindeutig der Kupfer- oder sogar der frühen Bronzezeit zugeordnet werden müssen, im Feld PERIODE das Label ‚Neolithic‘ (s.o.).
Darüber hinaus wurden auch einzelne ältere Daten aus der Betrachtung ausgenommen, die vor dem Hintergrund des jeweiligen Raums in dem sie aufgenommen wurden, nicht mehr dem Kontext eines frühen Neolithikums zugeordnet werden können.

In dieser Konsequenz wurden folgende Daten entfernt:

 

SITE

LABNR

C14AGE

C14STD

CALAGE

CALSTD

Aghios Ioannis

DEM-848

4816

51

3590

60

Aljmas

Z-3106

4445

105

3140

160

Balatonszárszó-Kis-erdei-dülö

OxA-13784

5356

34

4190

90

Balgarcevo

Bln-2614

6100

50

5050

90

Banjica

GrN-1542

5710

90

4560

110

Bapska

Bln-346

5955

80

4840

100

Berettyóújfalu-Herpály

Bln-2936

5930

60

4810

80

Carcea

Bln-2354

5860

60

4720

80

Carcea

Bln-2354

5860

60

4720

80

Cepin-Ovcara

Z-3264

5900

90

4770

120

Dikili Tas II

Ly-1062

6100

200

5020

230

Esztergalyhorvati

OxA-6367

6040

55

4940

80

Gomolava

GrN-13094?

5980

150

4890

190

Győr- Szabadrétdomb

Deb-2197

5900

60

4780

70

Halieis

P-1397

5102

72

3880

80

Jagodina

Bln-2385

5980

50

4870

70

Kephala

P-1280

4826

56

3600

60

Ketegyhaza

Bln-609

4265

80

2850

130

Kisköre-Gat

Bln-179

5995

80

4890

100

Kökénydomb

Deb-1263

6190

60

5140

90

Korlat

Bln-119

6440

100

5400

90

Korykish Cave

Gif-2122

5230

290

4040

310

Letenye

Bln-585

5460

120

4270

150

Lupljanica

M-2455

5600

200

4450

220

Neszmely

Bln-508

5435

100

4240

120

Nova Gradiska-Slavca

Z-3291

5990

90

4890

110

Osijek-Hermann's Vineyard

Z-2831

5650

120

4510

130

Ostrovul Corbului

Bln-2507

5560

60

4410

50

Otok-Mandek's Vineyard

Z-2761

5650

120

4510

130

Pári

Bln-1301

5985

100

4890

130

Pevkakia

Pta-435

5770

70

4620

80

Poduri

Bln-2803

5880

150

4760

180

Radovanu

Bln-

5850

70

4700

90

Salcuta

GrN-1990

5475

55

4320

60

Slatino

Bln-3350

5860

80

4720

100

Strumsko

Bln-2612

5990

50

4880

70

Sümeg

A-246

4520

60

3220

100

Szihalom- Sóhajtó

VERA-853

4740

40

3510

90

Tell Judaidah

P-1473

4782

60

3530

90

Tell Russe

Bln-4098

5800

80

4650

100

Tiszapolgár-Basatanya

Deb-357

5980

200

4890

250

Uivar

Hd-22737

6036

22

4930

40

Vamosgyörk

VERA-903

4475

45

3190

110

Vinkovci-Sopot

Z-3139

6020

100

4930

130

Vucedol

Z-1864

4626

100

3350

170

 

3. Nach Agathe Reingruber ist ein akeramischen Neolithikums in Griechenland ab 6700calBC denkbar – die Annahme, dass die seßhafte Lebensweise in diesem Raum bis 7000calBC zurückreicht, stellt sie demgegenüber in Frage. Ab 6500/6400calBC ist ein keramisches Neolithikum in Thessalien eindeutig fassbar (Reingruber 2011, 135-136.). Für diese Arbeit wurden alle Daten aus Griechenland, die auf einen Zeithorizont älter als 6700calBC verweisen, entfernt.

Das betrifft die folgenden Daten:

 

SITE

LABNR

C14AGE

C14STD

CALAGE

CALSTD

Argissa Magula

UCLA-1657A

8130

100

7110

170

Elateia

GrN-2933

8240

75

7280

120

Franchthi Cave

P-1921

8410

90

7440

100

Halai

A-7274

12870

380

13270

650

Maroulas

Gd-11654

11370

110

11280

100

Mavropigi

DEM-1685

7858

60

6750

110

Sitagroi

Bln-885

7980

150

6900

200

Theopetra Cave

DEM-588

9461

129

8840

230

 

4. Zwei Datensätze, die in der Datenbank ‚Europe‘ und dem für diese Arbeit automatisiert ausgewählten Ausschnitt derselben enthalten waren, sind noch nicht publiziert und wurden in dieser Bearbeitung nicht verwendet.


5. In einem Fall wurde ein außerordentlich unwahrscheinlich altes Datum einer Fundstelle durch ein jüngeres ersetzt. Bei OxA-24937 handelt es sich um einen Ausreißer, der auf Hinweis von Bernhard Weninger entfernt und ersetzt wurde.

 

SITE

LABNR

C14AGE

C14STD

CALAGE

CALSTD

Dzhulyunica

OxA-24937

7588

37

6440

30

 

Das Endergebnis der Datenauswahl ist eine Tabelle mit 120 Datensätzen (siehe „Hauptdatensatz-Tabelle“). Sie bildet die wichtigste Grundlage für die weiter unten angestellten Betrachtungen.

Weitere Beiträge zum Thema:

TArchIT und praehistorische-archaeologie.de

TArchIT ist eine studentische Arbeitsgruppe an der Universität (Tübingen). Sie stellt eine Austauschplattform für sämtliche Technikanwendungen in der Archäologie dar.

Die Arbeitsgruppe ist ein eigenständiger Teil von praehistorische-archaeologie.de und auch im Forum anzutreffen.

Europe.xls

Dieser Beitrag ist ein Exzerpt aus meiner Bachelor-Arbeit, die ich im Sommersemester 2014 unter Betreuung von Dr. Raiko Krauß (Universität Tübingen) erstellt habe. 

Die zugrundeliegende Datenbank Europe.xls – CalPal-Format 14 C-Database von Dr. Bernhard Weninger wurde mir dankenswerterweise schon vor ihrer Online-Veröffentlichung im Mai 2014 zur Verfügung gestellt.

Download

Hauptdatensatz-Tabelle.zip

Datensatz, der als Ergebnis aus der Vorauswahl hervorgegangen ist

Verwendete Literatur

Autor Titel Seite
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