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Niedrigvergrößerungs-mikroskopie

Niedrigvergrößerungsmikroskopie ist ein Eckpfeiler der archäologischen Gebrauchsspurenanalyse und bietet einen zugänglichen und vielseitigen Ansatz, um zu verstehen, wie frühere Kulturen ihre Werkzeuge nutzten und modifizierten. Diese Technik ermöglicht es Forschern, Artefakte auf makroskopische und mikroskopische Abnutzungsspuren zu untersuchen, die Aufschluss darüber geben können, wie und manchmal sogar warum diese Werkzeuge verwendet wurden.

Was ist Niedrigvergrößerungsmikroskopie?

Niedrigvergrößerungsmikroskopie umfasst den Einsatz von stereoskopischen Mikroskopen, die Vergrößerungen im Bereich von typischerweise 10x bis 100x bieten. Dieser Bereich eignet sich ideal, um Herstellungsmerkmale, Kantenschäden, Schrammen, und breitere Mikroabnutzungsspuren an Werkzeugen zu identifizieren. Die Methode ist besonders wertvoll für erste funktionale Analysen und für die Untersuchung von Materialien, die weniger detaillierte Auflösung erfordern im Vergleich zur Hochleistungsmikroskopie.

Wie hilft sie uns, die Vergangenheit zu verstehen?

  1. Bewertung von Kantenschäden:

    • Die Methode eignet sich hervorragend, um makroskopische Schäden wie Absplitterungen, Abrundungen oder Stufenfrakturen an Werkzeugkanten zu identifizieren. Diese Merkmale bieten erste Einblicke in die Nutzung der Werkzeuge (Tringham et al. 2018).

  2. Erkennung von Mikropolituren und Schrammen:

    • Niedrigvergrößerungsmikroskopie hilft dabei, Polierungen und Striationen zu erkennen, die durch den Kontakt mit verschiedenen Materialien wie Holz, Knochen oder Häuten entstanden sind. Wiederholte Bewegungen beim Häuten hinterlassen beispielsweise charakteristische Abrundungen und Polierungen an den Kanten (van Gijn 2021).

  3. Kategorisierung von Werkzeugen:

    • Die Methode ermöglicht es, Werkzeuge in allgemeine Kategorien wie Schneiden, Schaben oder Bohren einzuteilen, basierend auf den sichtbaren Abnutzungsspuren (Anderson et al. 2020).

  4. Untersuchung der "Chaine Operatoire":

    • Durch die Identifizierung von Herstellungsmerkmalen trägt die Niedrigvergrößerungsmikroskopie zum Verständnis der "chaine operatoire" bei – einem französischen Begriff, der sich auf die Abfolge der Handlungen bei der Herstellung und Nutzung eines Werkzeugs bezieht. Dieser Ansatz bietet Einblicke in technologische Entscheidungen und kulturelle Präferenzen (Rougeaux et al. 2019).

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Anwendungen bei verschiedenen Materialtypen

  1. Steinwerkzeuge:

    • Kantenschäden und Mikropoliturenmuster, die unter niedriger Vergrößerung beobachtet werden, können aufzeigen, ob Werkzeuge für Aufgaben wie Schneiden, Schaben oder Bohren verwendet wurden (Anderson et al. 2020).

  2. Knochen- und Geweihwerkzeuge:

    • Abnutzungsspuren an Knochenwerkzeugen, wie Glättung oder Abrundung der Kanten, deuten auf Tätigkeiten wie die Bearbeitung von Häuten oder die Holzverarbeitung hin (Bradfield et al. 2021).

  3. Keramiken:

    • Niedrigvergrößerungsmikroskopie hat Abnutzungsspuren an Keramikgefäßen aufgedeckt, die mit der Lebensmittelzubereitung oder -lagerung in Verbindung stehen (Skibo und Feinman 2019).

  4. Organische Materialien:

    • Holz- und andere organische Werkzeuge zeigen Abnutzungsspuren wie Schrammen und Mikropolituren, die auf Aufgaben wie Weben oder Graben hinweisen (Lombard und Pawlik 2019).

Wie wird die Analyse durchgeführt?

  1. Erstreinigung:

    • Artefakte werden sorgfältig gereinigt, um Oberflächenkontaminationen zu entfernen und sicherzustellen, dass die Abnutzungsspuren nicht gestört sind

  2. Untersuchung unter Vergrößerung:

    • Forscher verwenden Stereomikroskops mit niedriger Vergrößerung, um die Werkzeugoberflächen zu inspizieren, wobei der Fokus auf Kanten und potenziellen Abnutzungsbereichen sowie auf weniger sichtbaren Bereichen liegt, die Herstellungsmerkmale bewahren könnten.

  3. ​Vergleichende Studien:

    • ​Beobachtete Spuren werden mit experimentellen Referenzsammlungen verglichen, in denen ähnliche Werkzeuge unter kontrollierten Bedingungen hergestellt und verwendet werden, um antike Verfahren/Tätigkeiten zu replizieren (Evans und Donahue 2020).

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Using a (low-power) dinolite USB microscope to look at the stitching on historic Inuit sea

Vorteile und Herausforderungen

Vorteile:

  • Schnell und kostengünstig im Vergleich zur Hochleistungsmikroskopie.

  • Hervorragender erster Schritt in der funktionalen Analyse.

  • Anwendbar auf eine breite Palette von Materialtypen.

​

Herausforderungen:

  • Begrenzte Auflösung bedeutet, dass einige Abnutzungsspuren eine weitergehende Analyse mit Hochleistungsmikroskopie erfordern.

  • Die Interpretation hängt stark von gut gepflegten experimentellen Referenzsammlungen ab.

  • Zeitaufwändig, insbesondere bei großen Artefaktsammlungen.

Beispiele für gewonnene Erkenntnisse

  1. Identifikation allgemeiner Werkzeugfunktionen:

    • Niedrigvergrößerungsmikroskopie hat übergeordenete Werkzeugfunktionen identifiziert, wie die Unterscheidung zwischen Schneid- und Schabwerkzeugen (Anderson et al. 2020).

  2. Keramische Abrieb:

    • Abrieb auf Keramikoberflächen wurden mit Schleif- oder Mischaufgaben in Verbindung gebracht, was ihre Rolle bei der Lebensmittelzubereitung hervorhebt (Skibo und Feinman 2019).

  3. Verwendung organischer Werkzeuge:

    • Holzwerkzeuge zeigen Abnutzungsspuren, die auf Aufgaben wie Korbflechten oder landwirtschaftliche Arbeiten hindeuten (Lombard und Pawlik 2019).

  4. Produktionssequenzen:

    • Spuren der Formgebung und Veredelung an Stein- und Knochenwerkzeugen helfen, die technologischen Schritte bei ihrer Herstellung zu rekonstruieren (Rougeaux et al. 2019).

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Fazit

Niedrigvergrößerungsmikroskopie ist eine grundlegende Technik in der archäologischen Analyse, die entscheidende Einblicke in die Nutzung, Herstellung und Wartung von Werkzeugen liefert. Ihre Fähigkeit, eine breite Palette von Materialien effizient und präzise zu untersuchen, macht sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Archäologen. Durch die Kombination von Niedrigvergrößerungsmikroskopie mit Hochleistungsmikroskopie und experimenteller Archäologie können Forscher detaillierte Erzählungen über das Verhalten antiker Völker rekonstruieren.

Referenzen

  • Anderson, P.C., et al. (2020). "Functional Analysis of Stone Tools: Advances in Low-Power Microscopy." Journal of Archaeological Science Reports, 30, 102476.

  • Bradfield, J., Lombard, M., & Pickering, R. (2021). "Bone Tool Wear: Implications for Prehistoric Technology." Quaternary Science Reviews, 261, 106932.

  • Evans, A.A., & Donahue, R.E. (2020). Microwear in Archaeology: Methods, Applications, and Advances. Springer.

  • Lombard, M., & Pawlik, A.F. (2019). "Microscopic Analysis of Organic Artifacts in Prehistory." Journal of Archaeological Science, 107, 1-12.

  • Rougeaux, S., et al. (2019). "Tracing the Chaine Operatoire in Stone Tool Production." Archaeological Method and Theory, 26(4), 1247-1263.

  • Skibo, J.M., & Feinman, G.M. (2019). Pottery Technologies and Ancient Societies: A Use-Alteration Perspective. University of Arizona Press.

  • van Gijn, A. (2021). Flint in Focus: Lithic Biographies in the Neolithic and Bronze Age. Sidestone Press.

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