Die Archäometrie spielt auch eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, Herkunft oder Herstellungsgeschichte eines Fundstücks aufzuklären. Denn die Beschaffenheit des Materials und die Spuren verschiedener Bearbeitungsschritte lassen sich durch entsprechende Analysen oft noch nach Jahrtausenden rekonstruieren.
Begehrter Basalt
Obwohl für vielfältige Zwecke genutzt, war Basalt in der Vergangenheit auch bei der Herstellung und Verarbeitung von Nahrungsmitteln von herausragender Bedeutung – er wurde besonders oft als Mahlstein eingesetzt. Zum einen verleiht ihm sein häufig poröses Gefüge und sein feinkörniger mineralogischen Phasenbestand hervorragende Mahl-Eigenschaften. Basalt behält durch oft recht scharfkantige Makro- und Mikroporen über längere Zeit seine Mahlfähigkeit.
Zudem führt der Einsatz von Basaltgestein gerade durch das Fehlen von Quarz und einem geringen Abrieb zu erheblich weniger Schäden an Zähnen, wenn das damit zerriebene Getreide in Form von Brot oder Brei verzehrt wird. Diese Charakteristika machten Basalt und die daraus erzeugten Mühl- und Reibsteine zu einem begehrten Produkt, das in allen Epochen zum Teil über weite Strecken hinweg getauscht oder gehandelt wurde.
Geeignete Basaltvorkommen waren daher eine überregional begehrte Rohstoffressource. Diesen Routen und den daraus resultierenden Kulturkontakten nachzuspüren, gelingt nur mit archäometrisch-geowissenschaftlichen Methoden, die eine Charakterisierung von Rohstoff und Endprodukt und damit eine Provenienzanalyse ermöglichen.
Der Herkunft römischer Mühlsteine auf der Spur
Ein zentraler Produktionsort von Mühlsteinen der Römerzeit waren beispielsweise die Basaltsteinbrüche in der Mayener Lava in der Eifel. Die Vermutung lag aufgrund makroskopischer Gemeinsamkeiten nahe, dass eine Vielzahl von basaltischen Mahlsteinen, die auf Ausgrabungen in vielen Ländern Europas gefunden wurden, ihren Ursprung in der Eifel hatten.
Tatsächlich konnten Wissenschaftler dies anhand von Cluster- und Diskriminanzanalysen belegen. Ihne gelang es teilweise sogar, den Mühlstein-Basalt bis auf einzelne Lavaströme der Region zurückzuverfolgen. In einigen Fällen zeigte sich aber auch eine Übereinstimmung mit archäologischen Proben bis weit nach Norddeutschland und darüber hinaus.
Der Karolinger-Kelch
Verbindet man eine detaillierte mikroskopische Studie zum Aufbau eines Objektes mit chemischen Analyseergebnissen, dann kann dies auch einiges über die Arbeitsabläufe und Geschichte dieses Funds verraten. Ein Beispiel dafür liefert der seit Jahrhunderten im österreichischen Stift Kremsmünster aufbewahrte Tassilo-Liutpirc-Kelch. Dieser trägt neben Darstellungen von Christus, den Evangelisten und weiteren Figuren eine Inschrift des nach 780 gestorbenen bayerischen Herzogs Tassilo III. und seiner langobardischen Gemahlin Liutpirc.
Der mit Silber beschlagene und teilvergoldete Kupferkelch gilt als zentrales Goldschmiedewerk der Karolingerzeit. Unter Forschenden war jedoch umstritten, inwieweit Teile der figürlichen Medaillons möglicherweise erst später hinzugefügt oder nachträglich verändert worden waren. Die Klärung dieser Frage ist deshalb wichtig, weil sich daraus unterschiedliche Interpretationen zur Bedeutung der Figuren ergeben könnten.
Auch her war daher die Archäometrie gefragt. Bei näherer Untersuchung entpuppte sich die Silberauflage als Mosaik aus vielen kleinen mechanisch aufgebrachten Silberabschnitten, die zum Teil mit Stiften angenietet waren. Eine detaillierte chemische Kartierung der Blechabschnitte und Nieten mit hunderten Analysepunkten zeigte in Kombination mit einer mikroskopischen Autopsie der Bleche und ihrer Überlappungen, wo Reparaturen in jüngerer Zeit stattgefunden hatten.
Gleichzeitig belegten die Analysen jedoch, dass die Evangelisten-Medaillons auf dem Kelch alle zur gleichen Zeit entstanden sein müssen. Sie wurden zwar später ausgebessert, die Motive und ihre Umsetzung entsprangen aber einem einheitlichen Konzept und stammten tatsächlich überwiegend aus der Karolingerzeit.
