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Astronomie+Physik Erde+Klima

Bergbaumuseum unter Wasser

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Wissenschaftler untersuchten Sedimente aus dem chinesischen Liangzhi-See, um den Gebrauch von Metallen vergangenener Jahrtausende nachzuzeichnen. Bild: Xiangdong Li (The Hong Kong Polytechnic University)
Wissenschaftler können aus den Ablagerungen am Grund eines chinesischen Sees die Geschichte der Metallverarbeitung der vergangenen 7.000 Jahre ablesen. Die metallischen Spuren im Sediment des Seegrunds wurden bei der Metallverarbeitung durch den Menschen frei und gelangten über die Luft ins Wasser. Die Forscher um Celine Lee von der Polytechnischen Universität in Hong Kong untersuchten den Metallgehalt und das Alter der verschiedenen Schichten des Sees. Die Ergebnisse zeigen die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Umwelt der Region um den Lianghi-See in der zentralchinesischen Provinz Hubei bis in die heutige Zeit.

Mit Hilfe der optischen Emissionsspektrometrie, bei der mittels elektromagnetischer Strahlung die Konzentration von chemischen Elementen bestimmt werden kann, bestimmten die Wissenschaftler die Mengen der Metalle Kupfer, Nickel, Blei und Zink in Proben, die sie bei Bohrungen im Sediment entnommen hatten. Anschließend berechneten sie das Alter der verschiedenen Sedimentschichten mit der Radiokarbonmethode. Ihre Ergebnisse geben eine Vorstellung darüber, wie und wann die Menschen dieser Region Metalle abgebaut und verarbeitet haben.

Im frühesten untersuchten Zeitraum, um 5.000 bis 500 vor Christus, stiegen die Metallkonzentrationen kaum an, sondern waren hauptsächlich auf natürliche Mineralienvorkommen zurückzuführen, zeigte die Auswertung. Im späten Bronzezeitalter kam es zu einem rapiden Anstieg der Konzentrationen von Kupfer, Zinn und Blei. Diese Metalle werden zur Herstellung von Bronze genutzt. Aus dieser Metalllegierung wiederum wurden zu jener Zeit Waffen hergestellt, aber auch Alltagsgegenstände wie zum Beispiel Kessel.

Der starke Anstieg der Konzentration dieser Metalle ist auf die Häufung kriegerischer Auseinandersetzungen in der auch als Zeit der Streitenden Reiche bekannten Epoche zurückzuführen, in der eine Vielzahl von chinesischen Kleinstaaten gegeneinander kämpfte. Auf diesen Zeitraum folgt eine Phase mit geringem Anstieg der Metallkonzentrationen, da in dieser Ära Porzellan eine weit wichtigere Rolle spielte. Kriege und Veränderungen des Klimas, die die Menschen aus diesem Gebiet abwandern ließ, führten immer wieder zu einem Auf und Ab der Metallkonzentrationen auf dem Grund des Sees.

Der Lianghi-See bot sich besonders gut für diese Art von Untersuchung an, weil er weitgehend von der Verschmutzung durch Abwasser in den letzten Jahrzehnten verschont geblieben ist. Anhand der gewonnenen Daten lässt sich der menschliche Einfluss auf das Ökosystem See besonders gut nachvollziehen, erklären die Wissenschaftler.

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Celine Lee (Polytechnische Universität in Hong Kong) et al.: Environmental Science & Technology, DOI:10.1021/es702990n ddp/wissenschaft.de ? Uwe Thomanek
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