194

Tätigkeitsberichte

Die Möglichkeit, mittels Lumineszenz Gesteinsoberflächen - genauer gesagt, deren
letzte Belichtung - zu datieren, bietet vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten
für Archäologie und Geoarchäologie, etwa die Datierung des Baus und der Zerstörung
von Gebäuden sowie der Einbettung von Gesteinen. Allerdings gibt es dabei zahlrei-
che physikalische Hürden zu überwinden. Die starke Heterogenität einer Gesteins-
oberfläche bezüglich der Mineralphasen und der Verteilung chemischer Elemente
führt zu starken Gradienten der Lumineszenz-Eigenschaften und der Dosisleitung,
was die Verkleinerung des Messbereiches von gewöhnlich ca. 8-10 mm auf einige
Mikrometer erfordert.
Eine neue Lumineszenzapparatur (LasLUM I), die mit IR-Laserlicht und einer hoch-
empfindlichen, flüssigstickstoffgekühlten CCD-Kamera arbeitet, konnte die räumliche
Auflösung auf ca. 25 x 25 pm senken. Während einer Messung können einige zehntau-
send solcher Punkte simultan aufgenommen werden. Gleiche Messbedingungen (Stärke
des einfallenden Laserstrahls, Orientierung der Probe und die Wiederauffindbarkeit ein-
zelner Messpunkte) konnten durch ein optisches Präzisionsschienensystem und die Ent-
wicklung eigener, zum Schienensystem kompatibler Bauteile erreicht werden.
Ein erster Schritt in Richtung einer Datierung von Oberflächen ist die räumlich
hochaufgelöste Aufnahme von Lumineszenz-Wachstumskurven. Eine neu program-
mierte Bildverarbeitungs-Software erlaubt nicht nur die datierungsorientierte Prozes-
sierung für jeden einzelnen Messpunkt sondern bietet auch die Beurteilung der Qua-
lität von Lumineszenzmessung. So können anomale Bereiche innerhalb einer Probe
ausgeschlossen werden. Für eine etwa pfennigstückgroße Granitscheibe wurde eine
vorher aufgebrachte Dosis aus der Lumineszenz von ca. 65.000 Messbereichen korrekt
ermittelt. Durch den Einbau eines zweiten, grünen Diodenlasers ist es möglich, unter
Verwendung von a-Al2O3:C auch die Dosisleistungsverteilung innerhalb der Ober-
fläche mit hoher Ortsauflösung zu bestimmen, so dass nun die wesentlichen Voraus-
setzungen zur Datierung gegeben sind.
Lumineszenz-Datierung von Sedimenten
Die entwickelte Methodik der Lumineszenzdatierung wird in mehreren Vorhaben auf
Archäosedimente angewandt, wobei diese Projekte hinsichtlich ihrer Zielsetzung und
Zusammenarbeit variieren, denn bei einigen geht es um gemeinsam mit Archäologen
erarbeitete Konzepte, bei anderen eher um Datierungsservice.
Aufgabe der im BMBF-Schwerpunkt NTG geförderten geoarchäologischen Unter-
suchungen im Becken von Phlious (Peloponnes) ist die quantitative Rekonstruktion
einer südgriechischen Landschaft. Dabei wird speziell der Frage nachgegangen, inwie-
weit die menschliche Besiedlung und der damit verbundene Eingriff in den Natur-
haushalt die Sedimentumlagerung durch Bodenerosion beeinflussen. Das Projekt, das
in Kooperation mit dem Institut für Ur- und Frühgeschichte der Universität Heidel-
berg durchgeführt wird, konzentriert sich dabei auf den zeitlichen Verlauf des Boden-
abtrags im Zusammenhang erhöhter Siedlungstätigkeit. Der Bodenabtrag wird doku-
mentiert durch korrelate Sedimente der Bodenerosion, die sogenannten Kolluvien.
Die zeitliche Einordnung dieser Sedimente erfolgt durch die Optisch-Stimulierte-
Lumineszenz-Datierung (OSL). Damit können über die datierten Kolluvien Aussagen
zum zeitlichen Verlauf der Bodenerosion getroffen werden, die mit archäologischen
Befunden zur Siedlungstätigkeit korreliert werden können. Die in den letzten Jahren