Geoelektrisches Mapping

Zum ersten Mal prospektierten wir Ausgrabungsstätten im Nahen Osten 1999 im chalkolithischen Sal (Nordjordanien) und im hellenistisch-römischen Gadara (Umm Qais).

Zur Methode

Grundsätzlich sind beim archäologischen Einsatz des Mapping zwei verschiedene Elektroden-Anordnungen möglich - die Wenner- und die Twin- (oder Pol-Pol-) Anordnung. Bei der Wenner-Anordnung benutzt man 4 Elektroden in einer Reihe an einem Rahmen, der über die zu untersuchenden Bereiche in gleichen Abständen bewegt werden muss. Bei der Pol-Pol-Konfiguration werden nur zwei Elektroden (je eine Potential- und eine Stromelektrode) auf dem beweglichen Rahmen im festen Abstand montiert. Zwei weitere werden in einem größeren Abstand von der zu untersuchenden Fläche fest in die Erde geschlagen und mit Kabeln mit dem auf dem beweglichen Rahmen montierten Messgerät verbunden. Das bedingt nicht nur lange Kabel, sondern auch ein relativ deutliches "Rauschen". Dennoch ist die Pol-Pol-Konfiguration die Meßmethode unserer Wahl, zunächst weil ihre Eindringtiefe deutlich höher ist, dann aber auch, weil das Gewicht des Rahmens geringer ist und zwei Elektroden auf schwierigem Gelände (Bewuchs, Steine, Felsen...) weitaus besser über die zu untersuchende Erde bewegt werden können als 4.


Rasterbild eines 20x20 m großen Bereiches aus Sal
(die bunten Markierungen bezeichnen den später ausgegrabenen Bereich)

Da uns das Leihen herkömmlicher Geräte über einen längeren Zeitraum unerschwinglich erschien, wurde an der Kirchlichen Hochschule in Wuppertal unter Federführung von P. Leiverkus, E. Lippmann und D. Vieweger das von E. Lippmann entwickelte Messgerät der Firma LGM, Schauffling, auf die speziellen Bedürfnisse der Archäologie konfiguriert, so dass wir selbst angesichts der allgemeinen Trockenheit des Nahen Ostens die prähistorischen, im schlechten Erhaltungszustand befindlichen Mauern des chalkolithischen Ortes Sal weitgehend sichtbar machen konnten.

Das Messgerät, der Rahmen und die notwendige Software

Das in Sal verwendete Gerät "4Point light mC" hat eine Größe von 25 x 12 x 5 cm und ein Gewicht von nur 800 Gramm. Es kann mehr als 6000 Datensätze (Meßdaten und Lokalisation) speichern. Die wiederaufladbaren NiMh-AA Batterien erreichen eine durchschnittliche Betriebszeit von 40 Stunden. Wir arbeiteten mit einem eigens konstruierten (für den Umbau in andere Konfigurationen, den Flug oder den längeren Transport komplett zerleg- und in schmalen Beuteln verpackbaren) Rahmen aus Leichtmetall und Hartholz, ausgerüstet mit einem Trigger zur schnellen Wiederholung der fortlaufenden Messungen. Bei der Feldarbeit benutzten wir die Pol-Pol-Elektrodenkonfiguration mit einem halben/einem Meter Auslage der mobilen Elektroden und kartierten in 20 x 20 m Quadranten in einem Abstand von 0.5/1m in x- und 0,5/1 m in y-Richtung. Bei unserer Arbeit konnten wir etwa 800 Meßdaten in 45 Minuten gewinnen (400 sqm bei 1 m Auslage) - bei guten Bodenbedingungen sind auch schnellere Messungen möglich. Ein Quadrat von 400 m² benötigt eine Vorbereitungszeit für die interne Vermessung von etwa 20 Minuten.

Angesichts der Tatsache, dass bei unserer Unternehmung etwas mehr als 90.000 Datensätze anfielen, entwickelten wir an der Kirchlichen Hochschule unter Federführung von P. Leiverkus ein eigenes Softwarepaket, das Komponenten für den Download, das Managing, das Konvertieren und Visualisieren der Widerstandsdaten in kürzester Zeit auf der Windows-Oberfläche ermöglicht und die fertigen Daten für die visuelle Weiterverarbeitung in IDRISI, einem GIS-Software-Paket, vorbereitet.