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

 

 

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.

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)

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.