Für ihre alternative Art der Datierung nutzt das Forscherteam um Alistair Pike ihr Wissen über die Entstehung der Höhlen. Die meisten Höhlen und Felsüberhänge mit steinzeitlichen Malereien finden sich in Karsthöhlen. Wasser löst immer wieder Teile dieses Kalksteins und schafft erst Spalten und mit der Zeit dann Höhlen. Tropft dieses Kalkwasser von der Höhlendecke, kristallisiert der Kalk häufig wieder als Calcit aus und bildet dann unter anderem Tropfsteine. Oft fließt das Kalkwasser aber einfach die Wand hinab. Daraus ergibt sich für die Forscher aus England und Spanien ein Ansatz zur Datierung der Kunstwerke. Denn über manchen Steinzeitmalereien hat sich mit der Zeit eine dünne Kalkschicht gebildet, die allenfalls so alt wie die Zeichnung darunter sein kann.
In dieser Kalkschicht sind oft auch kleine Mengen radioaktiven Urans eingelagert, weil die Verbindungen dieses Elements sich meist gut in Wasser lösen. Mit der Zeit zerfallen die Uranatome langsam zu Thorium, die sich in Wasser gar nicht lösen. Ein Tropfstein und eine Kalkschicht auf der Höhlenwand enthalten daher, wenn sie sich bilden, zunächst keinerlei Thorium, da dieses Material nicht im Kalkwasser enthalten war. Das gesamte Thorium im Kalk muss sich nach dessen Entstehung aus dem darin enthaltenen Uran gebildet haben. Physiker wissen sehr genau, wie viele Uranatome in einer bestimmten Zeit zerfallen und wie viel Thorium entsprechend entsteht. Messen die Forscher nun die Menge der Uran- und Thoriumatome in der Kalkschicht, die sich auf einer Höhlenzeichnung gebildet hat, können sie ausrechnen, wie viele Uranatome seit dem Entstehen der Schicht zerfallen sind und wie alt daher das Mineral sein muss.
Früher brauchte man 100 Gramm, heute nur 0,01 Gramm
Die erste Altersbestimmung mit dieser Uran-Thorium-Datierung ist bereits ein halbes Jahrhundert alt. Damals mussten die Wissenschaftler aber noch mindestens 100 Gramm Kalk für ihre Untersuchung einsetzen, erklärt John Hellstrom von der Universität im australischen Melbourne in einem Begleitkommentar im Journal „Science“. Auch Klimaforscher arbeiten gerne mit dieser Methode, um das Alter von abgelagerten Kalkschichten zu ermitteln, aus denen sie mit weiteren Messmethoden auch Temperatur und Niederschlag der jeweiligen Zeit bestimmen können.
Inzwischen haben Forscher die Uran-Thorium-Datierung so stark verbessert, dass sie heute bereits mit einem Hundertstelgramm Kalk funktioniert. Solche Mengen sind klein genug, um die wertvollen Höhlenmalereien nicht zu zerstören, wenn man eine Probe entnimmt.
Eine Kalkschicht verhilft zu einer besseren Datierung
Für ihre alternative Art der Datierung nutzt das Forscherteam um Alistair Pike ihr Wissen über die Entstehung der Höhlen. Die meisten Höhlen und Felsüberhänge mit steinzeitlichen Malereien finden sich in Karsthöhlen. Wasser löst immer wieder Teile dieses Kalksteins und schafft erst Spalten und mit der Zeit dann Höhlen. Tropft dieses Kalkwasser von der Höhlendecke, kristallisiert der Kalk häufig wieder als Calcit aus und bildet dann unter anderem Tropfsteine. Oft fließt das Kalkwasser aber einfach die Wand hinab. Daraus ergibt sich für die Forscher aus England und Spanien ein Ansatz zur Datierung der Kunstwerke. Denn über manchen Steinzeitmalereien hat sich mit der Zeit eine dünne Kalkschicht gebildet, die allenfalls so alt wie die Zeichnung darunter sein kann.
In dieser Kalkschicht sind oft auch kleine Mengen radioaktiven Urans eingelagert, weil die Verbindungen dieses Elements sich meist gut in Wasser lösen. Mit der Zeit zerfallen die Uranatome langsam zu Thorium, die sich in Wasser gar nicht lösen. Ein Tropfstein und eine Kalkschicht auf der Höhlenwand enthalten daher, wenn sie sich bilden, zunächst keinerlei Thorium, da dieses Material nicht im Kalkwasser enthalten war. Das gesamte Thorium im Kalk muss sich nach dessen Entstehung aus dem darin enthaltenen Uran gebildet haben. Physiker wissen sehr genau, wie viele Uranatome in einer bestimmten Zeit zerfallen und wie viel Thorium entsprechend entsteht. Messen die Forscher nun die Menge der Uran- und Thoriumatome in der Kalkschicht, die sich auf einer Höhlenzeichnung gebildet hat, können sie ausrechnen, wie viele Uranatome seit dem Entstehen der Schicht zerfallen sind und wie alt daher das Mineral sein muss.
Früher brauchte man 100 Gramm, heute nur 0,01 Gramm
Die erste Altersbestimmung mit dieser Uran-Thorium-Datierung ist bereits ein halbes Jahrhundert alt. Damals mussten die Wissenschaftler aber noch mindestens 100 Gramm Kalk für ihre Untersuchung einsetzen, erklärt John Hellstrom von der Universität im australischen Melbourne in einem Begleitkommentar im Journal „Science“. Auch Klimaforscher arbeiten gerne mit dieser Methode, um das Alter von abgelagerten Kalkschichten zu ermitteln, aus denen sie mit weiteren Messmethoden auch Temperatur und Niederschlag der jeweiligen Zeit bestimmen können.
Inzwischen haben Forscher die Uran-Thorium-Datierung so stark verbessert, dass sie heute bereits mit einem Hundertstelgramm Kalk funktioniert. Solche Mengen sind klein genug, um die wertvollen Höhlenmalereien nicht zu zerstören, wenn man eine Probe entnimmt.
Von den 50 untersuchten Höhlenzeichnungen im Nordwesten Spaniens entpuppte sich mit dieser Methode dann eine in der El-Castillo-Höhle in Kantabrien als mindestens 40.800 Jahre alt. Es handelt sich nicht um die Handabdrücke, sondern um dicke, rote Punkte, die im Halbkreis angeordnet sind. Sie werden von Archäologen dem Aurignacien zugeordnet, einem Zeitalter, das nach Funden im französischen Ort Aurignac benannt ist und vor etwa 41.000 Jahren begann. In diese Epoche gehört auch die steinzeitliche Venusfigur, die in einer Höhle der Schwäbischen Alb entdeckt worden ist und derzeit im Württembergischen Landesmuseum zu sehen ist.
Im Süden Europas verlieren sich die Spuren der Neandertaler erst nach dieser Zeit, sie kommen als Künstler der Höhlenmalereien also durchaus infrage. „Andererseits konnten wir 2011 zeigen, dass der moderne Mensch Homo sapiens bereits vor 43.000 bis 45.000 Jahren im Süden Italiens lebte“, ergänzt Ottmar Kullmer vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum in Frankfurt. Parallel dazu fand eine britische Forschergruppe eindeutige Homo-sapiens-Spuren in England, die 41.000 bis 44.000 Jahre alt sind. „Der Weg vom heutigen Italien ins heutige Spanien dürfte für Homo sapiens ebenfalls kein Problem gewesen sein“, sagt Kullmer. Aus dem Rennen um die Urheberschaft der ältesten Höhlenmalereien ist Homo sapiens damit also nicht. Aber auch der Neandertaler könnte nach den neuen Erkenntnissen diesen Titel noch gewinnen.
Aufstieg und Niedergang der Neandertaler
Ausbreitung:
Die Neandertaler siedelten in Mitteleuropa für mindestens 100.000 Jahre. Nordeuropa lag damals unter einem Eispanzer, Fundstellen der Neandertaler finden sich vom heutigen Spanien bis in die heutige Ukraine. Die Neandertaler benutzten Werkzeuge und verfügten vermutlich über eine Sprache.
Aussterben:
Vor etwa 40.000 Jahren kamen Vertreter der Art Homo sapiens entlang der Donau nach Mitteleuropa. Aus dieser Zeit stammen die ersten künstlerischen Objekte und Wandmalereien in Höhlen. Zwischen Homo sapiens und den Neandertalern gab es Vermischungen; ein kleiner Teil des Erbguts heute lebender Menschen geht auf die Neandertaler zurück. Doch kurz nach der Ankunft von Homo sapiens starben die Neandertaler aus bisher ungeklärter Ursache aus.