Die Intergeomesse findet jährlich an wechselnden Standorten in Deutschland statt und ist die wichtigste internationale Messe für Geodäsie, Geoinformatik und Kartographie.
Im Kontext des über-institutionellen Austauschs besuchten die Kollegen die Intergeo, die sich selbst als “Leitmesse für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement” versteht, um sich über den neuesten technologischen Stand in den Themenbereichen Vermessung, 3D Scans und Photogrammetrie mit entsprechender Prozessierungssoftware, Drohnen und Mobile Mapping zu informieren. Dabei galt es vor allem im Sinne der Qualitätssicherung “on top” der gegenwärtigen Entwicklungen zu bleiben und so zu ermitteln, welche technischen Besserungen für die jeweilige Projektarbeit und Fragestellungen gewinnbringend sein könnten.
(v.l.n.r.) Max Mertens, Marc Rappe, Andre Jepsen und Keano Neumann auf der Intergeomesse 2023 in Berlin (Foto: eigene Aufnahme).
Die technische Ausstattung stellt einen zentralen Aspekte der wissenschaftlichen Arbeit in den geowissenschaftlichen und auch interdisziplinären Kontexten dar: Nur mit Hilfe von GPS, Drohnen und 3D-Scannern können derzeitig die Untersuchungsgebiete, archäologische Grabungen sowie relevante Funde oder historische Denkmäler zum Zeitpunkt der Datenaufnahme exakt lokalisiert, dokumentiert, digitalisiert und schließlich in einen größeren Kontext von Fragen der Nachhaltigkeit, Didaktik und genauester Untersuchung gebracht werden. Die sehr hohe Genauigkeit der Dokumentation hat im Angesicht zahlreicher historischer und gegenwärtiger Transformationen und Überprägungen von Landschaften, Orten oder einzelnen Teilflächen an Relevanz gewonnen. Weiter bietet die Digitaliserung im Kontext archäologischer Ausgrabungen und der damit auch zwangsläufig einhergehenden Zerstörungen der Befunde einen entscheidenden Aspekt mit Blick auf die Dokumentation der archäologischen Ausgrabungsstätte. Erst durch die sehr genaue Dokumentation während Grabungs- und Prospketionsarbeiten, kann während der Arbeiten und in der späteren Nachbereitung eine räumliche Analyse der Funde und Befunde durchgeführt werdenen, sowie vergangene menschliche Eingriffe durch Raum und Zeit erforscht werden. So können schließlich wissenschaftliche Erkenntnisse aus den Daten abgeleitet werden.
Mit zunehmendem technologischen Fortschritt werden 3D-Scans, Drohnenbeflüge oder Vermessungsarbeiten mit einem GPS immer einfacher und genauer. Eine intuitive und einfache Handhabung der Geräte und Software ist hier besonders wichtig, um Feldarbeiten neben der Forschung auch zu Ausbildungszwecken für Student:innen und Mitarbeiter:innen aus interdisziplinären Kontexten zu nutzen. Erfreulicherweise hat uns die Intergeo gezeigt wie zugänglich es im Jahr 2023 geworden ist, mit diesen High End Technologien der neuesten Ausführungen zu arbeiten.
Demonstration von terrestrischen LiDAR-Scannern unterschiedlicher Hersteller (Foto: Keano Neumann).
Im Zuge der Intergeo konnten die Kollegen auch in Kontakt mit den Herstellern einige Ideen und Tipps sammeln, wie die zukünftigen Feldarbeiten noch effektiver gestaltet werden können. Der Ausblick auf kommende Technologien ist äußerst spannend und motivierend, besonders mit einem Blick auf die digitaler Zukunft und Möglichkeiten, wie in 5-10 Jahren interdisziplinär, nachwuchs- und forschungsorientiert und auf dem technisch höchsten Stand gearbeitet werden könnte.
Schon heute freuen sich die Kolleg:innen auf die nächste Intergeomesse 2024 in Stuttgart und sind sehr gespannt, welche neuen Zukunftstechnologien das nächste Jahr bereit hält.
Erstes Treffen zum 3D-Scanner Workshop (Foto: A. Jepsen).
Auf den ersten Blick mag es ungewöhnlich scheinen, dass sich Historiker:innen, Musikwissenschaftler:innen, ein Archäologe und ein Geowissenschaftler mit der Aufnahme, Berechnung und Visualisierung von 3D-Laserscans auseinandersetzen. Doch obwohl sich die verschiedenen Disziplinen und Arbeitsbereiche mit ganz unterschiedlichen wissenschaftlichen Fragestellungen beschäftigen, eint uns eine ähnliche methodische Herangehensweise zur Erstellung digitaler Zwillinge. Die Anwendungsbeispiele umfassen dabei ganze Landschaftsausschnitten unterschiedlicher Untersuchungsgebiete, archäologische Funde, Musikinstrumente bis hin zu Abbildungen von unserer Außenohren. Darüber hinaus verband die Arbeitsgruppe die Motivation, diese Methodiken auf eine immersive und innovative Weise in die Lehre und Forschung zu integrieren, z.B. als Methode der musikalischen Bildung, die Erforschung der Wahrnehmungspsychologie oder als Methode für erinnerungskulturelle Herangehensweisen der Memoralisierung von gewaltgeprägten Orten und Landschaften.
Der bisherigen Erfahrung nach, konnten viele Kolleg:innen der Universität Osnabrück und Kooperationspartner:innen bisher keine, bzw. wenig Erfahrungen mit 3D Scans und deren Visualisierung in einer Virtual Reality Umgebung sammeln. Dies betrifft nicht nur die reine Nutzung dieser Technologie, sondern auch die Vorstellung, wie diese innovativen digitalen Konzepte in der Lehre und Forschung eingesetzt werden könnten. Umso erfreulicher ist es, dass wir mit dem DigiLab eine zentrale Anlaufstelle an der Universität Osnabrück haben, die uns mit der entsprechenden Technik und Räumlichkeiten ausrüsten kann und allen Universitätsangehörigen, im besonderen den Studierenden, die Möglichkeit gibt in diese Technologien einzutauchen.
Das gemeinsame Treffen gab den Anwesenden die Möglichkeit, über den Tellerrand der eigenen Fachbereiche und Forschungen hinaus zu schauen, mit dem Ziel ein interdisziplinäres Netzwerk aufzubauen. Dieser noch junge interdisziplinäre Zusammenschluss soll zukünftig deutlich über das reine Ausleihen und Nutzen der Geräte untereinander hinausgehen und Raum für eine Lern- und Denkgemeinschaft bieten, in der es Möglichkeiten zum Austausch über Erfahrungen sowie Arbeits- und Lehrprozesse zwischen Studierenden und wissenschaftlichen Mitarbeiter:innen gibt. Ein Ziel ist dabei, die Forschungsmethoden zunehmend zu digitalisieren und über Zukunftsperspektiven dieser Technologie nachzudenken, aber auch technische Herausforderungen und deren Lösungswege in einem Team zu diskutieren.
Nachdem einige Probescans unterschiedlicher Objekte mit unterschiedlichen zur Verfügung stehenden 3D Scannern durchgeführt wurden, wird nun im Laufe der Prozessierung und Auswertung der erhobenen Testscans, der erste Workflow etabliert und aufkommende Fragen der verschiedenen Scanmethoden diskutiert. In den nächsten Wochen wird die Arbeitsgruppe alle Ergebnisse im Vergleich einem Review unterziehen, um die methodischen Grenzen der zur Verfügung stehenden Geräte auszuloten. Ziel ist es hier, für unterschiedliche Scan-Szenarien den passenden 3D Scanner zu finden und zu nutzen, um die bestmöglichen digitalen Zwillinge herstellen zu können, seien es große Landschaftsaufnahmen aus denen digitale Geländemodelle prozessiert werden können oder die Herstellung digitaler Musikinstrumente, um das Erlernen eines Musikinstruments zu unterstützen.
Die Arbeitsgruppe freut sich schon jetzt, auch in Zukunft von den interdisziplinären Aktivitäten, Erfahrungen und Ergebnissen berichten zu können. Interessierte sind herzlich eingeladen Teil unseres Netzwerkes zu werden. Nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf unter: andre.jepsen@uni-osnabrueck.de .
Die Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Konfliktlandschaften (IAK) hat ihre Feldforschungen für das Jahr 2022 mit zwei weiteren geoarchäologischen Messkampagnen abgeschlossen – und das nahe dem Gefrierpunkt . Ganz getreu dem Motto „Schlechtes Wetter macht uns nichts aus – nur regnen darf es nicht!“ nutzte die IAK der Universität Osnabrück die trockenen Dezembertage 2022, um Testmessungen im Schlossgarten der UOS durchzuführen.
Wie bereits in den letzten Jahren steht für uns die nicht-invasive Suche nach unbekannten und nicht markierten (Massen-)Gräbern, sowie anderen Funden und Befunden aus dem zeitlichen Kontext des Zweiten Weltkrieges, mittels geophysikalischer Methoden (Magnetik- und Bodenradarmessungen) im Vordergrund.
Geophysik-Workshop im Schlossgarten 2022: (v.l.n.r.) B.Sc. Björn Pust [AG Geoinformatik], B.A. Marlene Schurig [AG Konfliktlandschaften], B.A. Don Jansen [Abteilung Alte Geschichte], B.A. Ella Visse [Abteilung Neuste Geschichte], M.Sc. Andre Jepsen [AG Konfliktlandschaften].
Neben dem Blick auf die Ereignishorizonte unserer Projekte, etwa im Zusammenhang mit den Kämpfen im Hürtgenwald 1944/45, dem NS-Lagersystem im Emsland oder der Varusschlacht im Jahr 9 n. Chr., haben wir 2022 vor allem methodische Fragen verfolgt. Dies mit dem Ziel, anthropogene Eingriffe in den Untergrund nicht-invasiv besser detektieren, dokumentieren und modellieren zu können. Für die Suche nach archäologischen Befunden, bzw. Massengräbern, werden durch geophysikalische Messungen materialspezifische magnetische und elektrische Unterschiede (Kontraste) im Untergrund kartiert, die uns zusammen mit der historischen und physisch geographischen Kontextualisierung Hinweise liefern, wo mit erhöhter Wahrscheinlichkeit relevante Bodenspuren anzutreffen sind.
Die Suche nach nicht markierten älteren (Massen-)Gräbern stellt unsere nicht-invasiven geophysikalischen Methoden vor Herausforderungen. So sind menschliche Körper beispielsweise nicht magnetisch, bzw. die elektrischen Eigenschaften unseres Körpers werden maßgeblich durch das Wasser und den darin gelösten Salzen in unseren Zellen bestimmt.
Die Mineralisierung von menschlichen Überresten ist abhängig von der naturräumlichen, chemischen und damit zusammenhängenden bodenbiologischen Ausgangslage. Wichtig für die Abschätzung der Erhaltungsbedingungen ist hier z.B. die Lage des Grabes im Relief, das Klima, der Bodenwasserhaushalt sowie wichtige Faktoren wie die Bodenchemie (pH-Wert) und Bodenphysik (Bodenart und Korngrößenverteilung).
Körpergewebe (= organische Substanz) wird unter entsprechenden oxidativen chemischen Bodenbedingungen mit ausreichender Wasserversorgung normalerweise innerhalb weniger Jahre von Bodenorganismen (Edaphon) komplett mineralisiert und zu unterschiedlichsten organischen Substanzen transformiert (Humifizierung). Übrig bleiben menschliche Skelette, die in der Regel im Verlauf der Zeit und Pedogenese (Bodenbildung) durch die sich im Boden bildenden biogenen und durch Regenwasser eingetragenen Säuren auflösen.
Unter besonderen Bedingungen können Skelette aber auch über lange Zeiträume erhalten bleiben, wie am Beispiel der Knochengrube aus Kalkriese deutlich wird. Dort haben in der Grube befindliche Kalksteine dafür gesorgt, dass der pH-Wert innerhalb der Grubenverfüllung über 2000 Jahre stabilisiert wurde, in einem Naturraum der eigentlich von Auswaschung und Versauerung (Podsolierung) geprägt ist und damit eigentlich schlechte Erhaltungsbedingungen für archäologische Artefakte aufweist.
Menschliche und tierische Überreste aus der 1999 in Kalkriese gefundenen Knochengrube. Die Grube wurde in den Hangsand des Kalkrieser Berges eingegraben. In der Grube befanden sich Kalksteine die das chemische Milieu kleinräumig 2000 Jahre stabilisierten und die Erhaltung der Knochen in einem ansonsten von Versauerung geprägten Region (Podsolierung) ermöglichte (Bildquelle: Museum Varusschlacht im Osnabrücker Land 2023).
In grundwassergeprägten Böden wie auf Gley- und Moorstandorten ist aufgrund des geringen Flurabstands des Grundwassers, der ständigen Nässe und dem Mangel an Sauerstoff, die mikrobielle Zersetzung von organischer Substanz gehemmt, wodurch unter bestimmten chemischen Voraussetzungen menschliche Überreste und (geo-)archäologische Artefakte ausgesprochen gut erhalten bleiben. Beispiele hierfür sind die zahlreich in Nordwesteuropa gefundenen Moorleichen oder die in China gefundene Mumie von Xin Zhui, bekannt als “Lady von Dai”. Hölzer, die unter anaeroben Bedingungen nicht zersetzt wurden, können uns heute bei der Datierung (geo-)archäologischer Befunde helfen (Dendrochronologie). Als lokales Beispiel sind hier die neolithischen Bohlenwege aus Holz im Campemoor nördlich des Kalkrieser Berges bei Neuenkirchen-Vörden zu nennen.
Da geophysikalische Messungen die in einer Grube bestatteten menschlichen Überreste sehr wahrscheinlich nicht detektieren können (außer es handelt sich um frisch bestatte Menschenkörper, da der Unterschied zwischen Wassergehalt des Bodens und Körpers zu einem elektrischen Kontrast führt der mit einem Bodenradar detektiert werden kann), zielen unsere Suchstrategien vor allem darauf ab, die Grube selbst zu erfassen. Solange ein ausreichend starker, messbarer magnetischer und elektrischer Kontrast vorhanden ist, kann so möglicherweise der Übergang der natürlich gelagerten Wandung der Grube und der Wiederverfüllung mit geophysikalischen Methoden detektiert werden, da die Durchmischung von anorganischem mit organischem Bodenmaterial, sowie die Belüftung im Zuge der Wiederfüllung, bzw. Ablagerung als Miete und dadurch erhöhte Sauerstoffzufuhr innerhalb des Aushubs, die Entstehung ausreichend starker Kontraste bedingen kann.
In Abhängigkeit der Befundkontexte können auch in den Gräbern enthaltene Artefakte mit unseren Methoden detektiert werden, solange sie einen ausreichend starken magnetischen oder elektrischen Kontrast hervorrufen, die wiederum Hinweise auf eine mögliche Grablage sein könnten. Dies trifft überwiegend auf Artefakte aus Eisen zu die vergleichsweise einfach mit unserem magnetischen Gradiometer lokalisiert werden können.
Die Auslotung der methodischen Grenzen durch möglichst viele Messungen mit unterschiedlichen Sensoren auf Flächen unterschiedlicher historisch-archäologischer Zeitstellungen und naturräumlichen Ausgangslage ist besonders wichtig um Messergebnisse immer besser interpretieren zu können. Jedes Untersuchungsgebiet weist dabei seine naturräumlichen und anthropogen bedingten Eigenheiten auf, die sich in den Messungen widerspiegeln können. Zugleich kann die Quellenlage, die uns den Kontext der Befunde erschließt, sehr unterschiedlich ausgeprägt sein. In manchen Fällen existieren Fotos, Dokumente, Lagepläne sowie weitere zeitgenössische Materialien. Manchmal können wir auf Geländemodelle oder die Ergebnisse vorheriger Prospektionen zurück greifen, in anderen Fällen sind die geophysikalischen Messergebnisse oder historische Quellen unsere einzigen Anhaltspunkte.
Um solche hochkomplexen Problemstellungen und Bedingungen, die sich im Verlauf der Zeit stark verändern, bearbeiten zu können, bedienen wir uns an einer Methodenkette die sich aus dem Werkzeugkoffer unterschiedlicher Disziplinen wie der Geschichtswissenschaft, (Geo-) Archäologie und Geoinformatik zusammensetzt.
Eine multidimensionale und methodisch interdisziplinäre Betrachtung unserer Untersuchungsgebiete und Forschungsgegenstände essenziell, da hier die Schwächen einzelner Ansätze durch Herangehensweisen und Perspektiven anderer Wissenschaftsbereiche ausgeglichen werden können.
Magnetikmessungen im Untersuchungsgebiet Kalkriese im Dezember 2022: (v.l.n.r.) B.A. Marc Rappe [Museum und Park Kalkriese: Varusschlacht im Osnabrücker Land], B.A. Marlene Schurig [AG Konfliktlandschaften] und M.Sc. Andre Jepsen [AG Konfliktlandschaften].
Die Zusammenarbeit mit dem Museum und Park Kalkriese: Varusschlacht im Osnabrücker Land im Rahmen der Kooperation zwischen Universität und Museum sowie derInterdisziplinären Arbeitsgruppe Konfliktlandschaften bietet für uns eine einzigartige Gelegenheit, Methoden und Geräte, interdisziplinäre Verschränkungen, sowie Prospektionsstrategien im Team langfristig mit Blick auf gewaltüberformte Orte ganz unterschiedlicher Zeithorizonte zu entwickeln. Natürlich steht dabei neben der wissenschaftlichen Arbeit auch die Qualifikation unserer Studierenden im Mittelpunkt, die wir über Exkursionen, Lehrveranstaltungen oder Praktika in unsere Arbeit einbinden.
So entstehen Brücken zwischen der Erforschung von Lagerüberresten, Massengräbern, der Prospektion von Gefechtsfeldern von der Antike bis zur Modernen, die dem Ziel dienen, Genese und Transformation von Konfliktlandschaften besser zu verstehen und unsere forensische Methodologie auf der Suche nach Spuren vergangener Gewaltereignisse im Boden zu testen und zu verbessern.
