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Montag, 19.11.2018
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Wikinger: Dank "Sonnenstein" bis nach Grönland

Navigation mit doppelbrechenden Kristallen war wahrscheinlich fast immer erfolgreich

Kristall statt Kompass: Die Wikinger-Seefahrer könnten mithilfe von Sonnensteinen tatsächlich von Norwegen bis nach Grönland gereist sein - und wären fast immer ohne große Umwege angekommen. Denn wie eine Simulation bestätigt, funktioniert die Methode unabhängig von der Jahreszeit, der Bewölkung und dem verwendeten Kristall erstaunlich gut. Entscheidend für eine erfolgreiche Ankunft war demnach lediglich das Verhalten des Navigators. Er musste den Kurs mindestens alle drei Stunden überprüfen, wie Forscher berichten.
Navigieren konnten sie auch ohne Kompass: Die Wikinger waren Meister der Seefahrt.

Navigieren konnten sie auch ohne Kompass: Die Wikinger waren Meister der Seefahrt.

Die Wikinger kannten keinen Magnetkompass - und doch waren sie drei Jahrhunderte lang die Herrscher des Atlantischen Ozeans. Als begnadete Seefahrer drangen die Nordmänner sogar bis nach Grönland und Nordamerika vor. Was war ihr Geheimnis? Der Legende nach half den Wikingern ein sogenannter "Sonnenstein" bei der Navigation: ein spezieller Kristall, der einfallendes Licht in zwei Strahlen bricht.

Indem man den Kristall solange dreht, bis beide Strahlen gleich hell sind, lässt sich die Position der Sonne orten. Dank eines solchen Steins konnten die Nordmänner daher wahrscheinlich auch bei bewölktem Himmel und in der Dämmerung sicher navigieren. Experimente belegen, dass die Methode erstaunlich genau ist. Demnach weichen die mit ihr ermittelten Werte nur um wenige Grad vom richtigen Kurs ab.

Die spezielle Lichtbrechung des Doppelspats erlaubt es, die Position der Sonne auch bei bedecktem Himmel zu bestimmen.

Die spezielle Lichtbrechung des Doppelspats erlaubt es, die Position der Sonne auch bei bedecktem Himmel zu bestimmen.

Von Norwegen nach Grönland


Doch konnten die Wikinger damit tatsächlich von Norwegen bis nach Grönland segeln - und wenn ja, von welchen Faktoren hing der Navigationserfolg auf einer solchen Reise ab? Um das zu überprüfen, haben Dénes Száz und Gábor Horváth von der Eötvös-Loránd-Universität in Budapest die damals etwa drei Wochen dauernde Fahrt nach Grönland oder von dort wieder zurück tausendmal unter unterschiedlichen Bedingungen simuliert.


In ihren Szenarien stand die Sonne abhängig von der Jahreszeit unterschiedlich hoch und auch der Grad der Bewölkung änderte sich. Gleichzeitig variierte zudem das Verhalten der Seefahrer selbst: Sie waren mit wechselnder Geschwindigkeit unterwegs, überprüften ihren Kurs unterschiedlich oft und nutzten drei verschiedene Sonnenstein-Varianten - einen Doppelspat aus Kalzit oder Steine aus den ebenfalls doppelbrechenden Mineralien Turmalin und Cordierit.

Erfolgsquote von 90 bis 100 Prozent


Wie würden sich diese Einflussgrößen auf den Erfolg der Reise auswirken? Offenbar erstaunlich wenig, wie die Simulationen zeigten. Egal ob die Wikinger im Frühjahr oder Sommer lossegelten, egal wie schnell das Schiff und wie wolkig der Himmel war und egal welchen Stein der Navigator verwendete: Die Erfolgsquote war in allen Fällen erstaunlich hoch. In 90 bis 100 Prozent der Fälle kam die Besatzung sicher und ohne große Umwege an.

Allerdings galt das nur unter einer Voraussetzung: Der Navigator musste die Nordrichtung mehrere Male am Tag bestimmen und seinen Kurs daraufhin korrigieren - und zwar mindestens alle drei Stunden einmal, wie die Forscher berichten. Dabei war jedoch nicht nur die Häufigkeit der Kursbestimmung entscheidend.


Verteilung der Messpunkte entscheidend


Auch auf die Verteilung der Zeitpunkte, zu denen gemessen wurde, kam es an. Demnach mussten die Messungen ausgehend von der Mittagsstunde möglichst symmetrisch über den Tag verteilt sein und am Vormittag wie am Nachmittag einem gleichmäßigen Muster folgen - je besser die Symmetrie der Navigationsprozedur, desto besser die Erfolgsquote.

Hielten sich die Seefahrer an diese Regeln, mussten sie dank des Sonnensteins offenbar kaum Fehlschläge befürchten. "Das erklärt, warum die Wikinger den Atlantik 300 Jahre lang beherrschten und ohne Magnetkompass bis nach Nordamerika gelangten", schreiben die Wissenschaftler. Lediglich bei sehr schlechter Sicht, zum Beispiel bedingt durch starken Nebel, wären wahrscheinlich auch die Navigationsexperten an ihre Grenzen gekommen, schließen sie.

Ob die Wikinger-Seefahrer tatsächlich Sonnensteine für ihre Navigation benutzten, lässt sich heute zwar nicht mehr eindeutig feststellen. Möglich gewesen aber wäre es, wie sich nun erneut gezeigt hat. (Royal Society Open Science, 2018; doi: 10.1098/rsos.172187)
(Royal Society Open Science, 04.04.2018 - DAL)
 
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