Geoarchaeological investigations of excavated sites and cultural landscape management

Understanding the distribution, preservation, and structure of occupation layers is essential during both preparation and the implementation of archaeological excavations. However, occupation layers have often been reworked by soil erosion, covered by sediments, or altered by pedogenic processes, exacerbating their interpretation.

GEOarch

  • analyses and evaluates (geo-) archaeological records in the context of soil, relief and landscape development
  • conducts comprehensive sampling according to the research question using a broad array of methods
  • accompanies biogeochemical, micromorphological, and palaeoecological laboratory analyses as well as numeric dating

Our competent support enables a practical and cost-effective approach to archaeological questions through

  • a comprehensive and confident assessment of the archaeological record
  • an evaluation of the suitability of research methods in advance
  • provision of an interdisciplinary and comprehensive report

Geoarchaeological supervision through GEOarch enables you to excavate more successfully, receiving high-quality expertise in a cost-effective way.

Beispiele

Generelle Informationen zur Verbreitung oder den Aufbau von Kulturschichten, eines Feuchtböden oder von Sedimenten lassen sich bereits mit einfachen bodenkundlichen und geomorphologische Sondagen erreichen. Bei Bedarf können diese Daten bereits unmittelbar vor Ort ausgewertet und die Ergebnisse für geplante oder laufende archäologische Grabungen genutzt werden.

Edelmann Bohrung

Handbohrungen erlauben eine schnelle Erfassung der Boden-, Sediment- und Kulturschichten. Diese Informationen sind unmittelbar vor Ort nutzbar.

Rammkernsondierung

Rammkernsondierungen ermöglichen die Entnahme von ungestörten Bohrkernen. Diese können bereits vor Ort oder später im Labor ausgewertet werden.

Geoarchäologie und Phosphatanalyse

Kleine Bodengruben bieten einen raschen Einblick zum oberen Aufbau eines Boden- und Sedimentprofils.

Hydrologische Modellierungen bieten umfangreiche Grundlagen zur Interpretation der Landschaftsentwicklung. Die gewonnenen Daten sind besonders wertvoll bei Fragen zu den potentiellen Wasserverfügbarkeiten, Oberflächenabflüssen oder Grundwasserständen bei verschiedenen Landnutzungsszenarien. Sie bieten Unterstützung bei der Auswertung der Bodenerosions- und Akkumulationsprozesse sowie der Fließgewässerentwicklung. In Kombination mit geophysikalischen Daten können frühere Relief- und Abflussverhältnisse rekonstruiert werden.

Hydrologische Modellierung Geomagnetik Laserscan
Die blauen Linien zeigen die heutigen Abflussbahnen in Umfeld einer römerzeitlichen Villa. Die geomagnetischen Daten zeigen, dass in früherer Zeit die Hauptabflussbahnen zum Teil deutlich anders verliefen. (c) Karte: M. Dotterweich; LiDAR-Daten: LVermGeo RLP; Geomagnetik: ZAMG Wien)

Bei der Beurteilung der Befunderhaltung werden Informationen zur räumlichen Verteilung möglicher Erosions- und Akkumulationsbereiche benötigt. Geomorphometrische Kartierungen, wie z.B. Analysen von Laserscandaten oder Auswertungen von Sondagen, erlauben eine Visualisierung der Geländeverhältnisse. Bodenerosions- und Landschaftsentwicklungsmodelle ermöglichen zudem eine Abschätzung und visuelle Darstellung früherer Oberflächenformen. Diese Informationen liefern wertvolle Unterstützung bei der Einschätzung vergangener als auch zukünftiger Einflüsse auf den Erhalt von Befunden und Kulturschichten.

Verteilung von Kolluvien über einer römerzeitlichen Kulturschicht
Diese Karte wurde aus den Daten von Bohrprofilen und Bodengruben gewonnen. Sie zeigt eine dreidimensionale Darstellung der Sedimentauflage über einer römerzeitlichen Kulturschicht im Umfeld einer archäologischen Grabungsfläche.

Bodenprofile im Umfeld von archäologischen Grabungen weisen oft eine sehr hohe Komplexität auf. Anthropogene Einwirkungen, bodenbildende Prozesse, Sedimentablagerung, Bodenerosion oder Grund- und Stauwasser beeinflussen die Befundsituation und die Erhaltung von Kulturmaterial im Boden.

Bei den geoarchäologischen Aufnahmen werden diese Merkmale identfiziert und dokumentiert. Hierbei orientieren wir uns am aktuellen Stand der Forschung und den Einsatz praxiserprobter und effizienter Methoden. Diese Vorgehensweise erlaubt eine kosteneffiziente Bearbeitung und unmittelbare Beantwortung archäologischer Fragen zur Befunderhaltung sowie zur lokalen Boden-, Relief- und Landschaftsgenese.

Geoarchäologische Profilaufnahme


Bei der geoarchäologischen Profilaufnahme werden alle relevanten Informationen zur Boden- und Reliefgenese unter Einbeziehung der archäologischen Funde und Befunde aufgenommen. Alle Beprobungsstellen werden dokumentiert und übersichtlich dargestellt.

Biogeochemische, physikalische und paläoökologische Analysen bieten zusätzliche Informationen zur Nutzungsgeschichte einer Landschaft. Dieses Wissen ist bei der Rekonstruktion der Paläoumweltentwicklung oder bei der Beurteilung der Befunderhaltung von großer Bedeutung. In den letzten Jahren wurden zahlreiche neue und innovative Methoden entwickelt, die für viele archäologische Fragestellungen von großen Nutzen sind.

Die Auswahl der Methoden und die Entnahme von Probenmaterial erfolgt bei uns nach einem fundierten und an der Situation angepassten Abwägungsprozess. Meist reichen für viele Fragestellungen bereits schnelle und kostengünstige Analysen, die noch direkt im Gelände durchgeführt werden können. Für komplexere und detailliertere Fragestellungen führen wir eine Multiproxianalytik durch. Die Analytik wird durch unsere Partner in qualifizierten Laboren durchgeführt. Diese Vorgehensweise spart Zeit und Kosten, da vorab eine Gewichtung des Methodeneinsatzes und eine kontextbezogene Probenentnahme erfolgt. Dies vermeidet unnötige Mehrfachbeprobungen durch unterschiedliche Bearbeiter.

Geoarchäologische Laboranalysen


Die Ergebnisse der Gelände- und Laboruntersuchungen können gemeinsam in einem Diagramm dargestellt werden. Dies gewährleistet eine schnelle Übersicht der erhobenen geoarchäologischen Daten und eine Interpretation im archäologischen Kontext.

Datierungen spielen bei der Beurteilung der Boden- und Reliefentwicklung sowie bei der Rekonstruktion der Paläoumweltbedingungen eine zentrale Rolle. Im Umfeld von archäologischen Grabungen reicht in vielen Fällen die Auswertung der archäologischen Funde. Vereinzelt kann es jedoch sinnvoll sein, zusätzliche physikalische Datierungen durchzuführen. Dies ist vor allem der Fall, wenn in den Kulturschichten kein verwertbares Material vorhanden ist, dass sich archäologisch datieren lässt. Artefakte, die aus umgelagerten Sedimenten geborgen werden, eignen sich ebenfalls nicht für die Altersbestimmung eines Befundes.

Bei der geoarchäologischen Beprobung führen wir eine an die Fragestellung angepasste Methodenauswahl und Beprobung von Datierungsmaterial durch. Zum Einsatz kommen hier insbesondere Radiokohlenstoffdatierungen (14C) von organischem Material und Lumineszenzdatierungen zur Altersbestimmung von Sedimenten und Grubenfüllungen. Die Datierungen werden durch unsere Partner in qualifizierten Laboren durchgeführt. Die Ergebnisse fließen anschließend im Synthesebericht mit ein.

osl sampling


Bei der OSL Beprobung ist darauf zu achten, dass die Entnahme unter Lichtabschluss erfolgt.

holzkohle


Holzkohlen eignen sich für eine kostengünstige und genaue Altersbestimmung.

Zum Abschluss der geoarchäologischen Untersuchungen wird Synthesebericht erstellt. Darin werden alle eingesetzten Methoden dokumentiert, die Ergebnisse ausführlich dargestellt und interdisziplinär im Kontext der archäologischen Befundsituation diskutiert. Mit dem Synthesebericht erhalten Sie geoarchäologisches Expertenwissen kosteneffizient und in hoher Qualität aus einer Hand.

Dieses Beispiel zeigt eine Synthesezeichnung, die geoarchäologischen Profilaufnahmen und Labordaten erstellt wurden
Dieses Beispiel zeigt eine Synthesezeichnung, die aus mehreren geoarchäologischen Profilaufnahmen unter Einbeziehung von archäologischen Daten, physikalischen Datierungen, und Laboranalysen erstellt wurde.

Diese Beispiel zeigt eine Animation der Boden- und Reliefentwicklung während der letzten Jahrtausende im Umfeld einer archäologischen Grabung.

GEOarch supports you by reconstructing archaeological occupation layers, former ground surfaces, and potential settlement locations. Disturbance caused by erosion and accumulation processes and possible alteration of the archaeological record through pedogenic processes are detected and assessed, an important stage rarely considered in traditional archaeological excavations. At the same time, we provide comprehensive information about land use history and its impact on the local environment. Such palaeoecological knowledge will help you to interpret cultural behaviour and human responses to environmental change.

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