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3. November 2018

Der kosmische Ursprung von Tutanchamuns Grabbeigaben

Ägypten, Tal der Könige, am frühen Morgen des 4. November 1922. Seit sechs Jahren gräbt der britische Archäologe Howard Carter hier in einem abgelegenen Tal westlich des Nils, das im Alten Ägypten als Land der Toten angesehen wurde. Zahlreiche Herrscher wurden hier bestattet und Carter hofft, hier auch das Grab des Pharao Tutanchamun zu finden. Bisher hatte Carter kein Glück und dies ist die letzte Grabungssaison, die sein Geldgeber bereit ist zu bezahlen. Doch an jenem schicksalhaften Tag hatte ein Arbeiter eine Stufe, die in die Tiefe führte, entdeckt. Als man den Schutt beiseite schafft, kommt eine Treppe zum Vorschein und schließlich eine versiegelte Tür. Einen Monat später dringen die Ausgräber in die Grabkammer ein, die mit wunderbare Dinge gefüllt war.

In einer Truhe im Inneren des Grabes entdeckt Carter ein Geschmeide, das mit einem auffälligen Skarabäus, der aus einem grünlich schimmernden Stein geschnitzt ist, verziert war. Der grüne Edelstein muss als kostbar gegolten haben, er wurde nämlich genau in der Mitte des Geschmeide aus Gold, Silber, Glasfluss und anderen edlen Gesteinen, gesetzt. Der grüne Skarabäus stellt den Sonnengot Ra dar, wie er die Barke mit der Sonnenscheibe über das Himmelsgewölbe trägt, ein ewiger Kreislauf der auch Leben, Tod und Wiedergeburt darstellt.
Carter bestimmte den Stein zunächst als Chalcedon, eine der vielen Quarzvarietäten. Im Jahre 1998 untersuchte der italienische Mineraloge Vincenzo de Michele den Skarabäus und bestimmte dessen optischen Eigenschaften. Er entdeckte, dass es sich tatsächlich um Wüstenglas handelte. Wüstenglas aus hochreinem Siliziumoxid zählt zu den seltensten Mineralien, die auf der Erde vorkommen. Seine Entstehung ist noch heute rätselhaft. 

Die libysche Wüste erstreckt sich vom Sudan im Süden bis nach Siwa im Norden, von der Dakhla-Oase im Osten bis zu den Großen Sandsee im Westen, über die zwei modernen Staaten von Libyen und Ägypten. Irgendwo von hier stammt der in den über 3.300 Jahren alten Schmuckstück gefasste Stein. Die Fundstelle von Libyschen Wüstenglas wurde 1932 vom britischen Kartografen Patrick A. Clayton während einer kartografischen Mission entlang der Grenze zu Libyen, damals unter italienischer Herrschaft, zufällig entdeckt. Fachleute vermuten, dass Wüstenglas durch Aufschmelzen und schnelles Abkühlen aus Sand entstanden ist. 

Vulkanismus allein kann dieses Glas, das typische Schmelzstrukturen aufweist und eingeschlossen Gasblasen enthält, nicht erklären. Nur der Impakt eines Himmelskörpers nördlich des Gilf-Kebir-Plateaus, tief im Inneren der Libyschen Wüste, vor 28 bis 29 Millionen Jahre kann die nötige Hitze erzeugen, bei der der Sand der Wüste aufschmolz. Spurenelement, die typisch für die meisten der auf der Erde gestürzte Meteoriten sind, stützen ebenfalls diese Erklärung. Es wäre nicht der einzige Gegenstand mit kosmischen Ursprungs der im Grab des Tutanchamuns gefunden wurde. Neunzehn Grabbeigaben wurden aus Meteoriteneisen hergestellt, darunter auch ein prächtiger Dolch, der zusätzlich noch mit Gold verziert worden war.



Bei Eisen-Meteoriten ist das Metall besonders feinkörnig und daher relativ gut bearbeitbar. Das Metall wurde durch Kalthämmern in die gewünschte Form gebracht. Nicht nur der hohe Arbeitsaufwand machte solche Artefakte kostbar. Da Meteoriten sehr selten gefunden werden, war das daraus gewonnene Eisen kostbarer als Gold.

Es ist nicht ganz klar, ob die alten Ägypter von der wahren Herkunft des verwendeten Metall wussten. Ägyptische Quellen um 1.300 v. Chr. beschreiben das Eisen als "vom Himmel stammend". Diese Beschreibung könnte sich auf einen tatsächlich beobachteten Impakt beziehen. Die Bezeichnung könnte aber auch einfach auf die göttliche Herkunft des Eisens hinweisen, als ein Geschenk der Götter, die hoch über den Sterblichen in ihren Himmels-Sphären herrschten.



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28. Januar 2017

Vulkane machen Geschichte

Im Jahre 536 n.Chr. verdunkelte eine mysteriöse Wolke den Himmel. Der Historiker Prokopios von Caesarea schreibt die Sonne sei „so schwach wie der Mond und schien so außerordentlich wie während einer Sonnenfinsternis, überhaupt nicht so, wie man es sonst gewohnt ist.“ Die Temperaturen sackten nach unten und die Ernten auf den Feldern fielen aus. Dies führte zu Hungersnöte unter Justinian I. und in 541 kam auch noch eine Seuche dazu. In seiner Not wandte sich Justinian I. verstärkt der Religion und prägte damit auch den Übergang von der Antike zum Mittelalter.
Als Verursacher der mysteriösen Wolke werden heutzutage Vulkane vermutet.



Trockenheit und Kälte führte zur Entvölkerung ganzer Landstriche, wie zum Beispiel den Balkan. Das unbewohnte Land wurde später durch andere Völker wie den Slawen wiederbesiedelt. Auf der Arabischen Halbinsel führte die durch vulkanische Aerosole verursachte Klimaveränderung dagegen zu mehr Niederschlag, es gab mehr Futterpflanzen was zu mehr Reit- und Lasttiere führte. Vielleicht ein Faktor der die islamische Expansion förderte.

18. Januar 2017

Die Rolle von Vulkanen in der Menschheitsgeschichte - von der Vorgeschichte zur Antike

Die Zivilisation existiert durch die Zustimmung der Geologie, Änderungen vorbehalten.
Will Durant
 
Man denkt selten an die Rolle die Vulkane in der Menschheitsgeschichte gespielt haben. Wir kennen heutzutage Vulkane nur von Süditalien, mit dem Vesuv, dem Ätna und Vulcano, und doch prägten und prägen Eruptionen auch die Geschichte Europas. Im Jahre 1815 brach der Tambora in Indonesien aus, geschätzte 70.000 Menschen starben an die unmittelbaren Folgen des Ausbruchs. Allerdings verschlechterte sich bald darauf auch das Klima in Europa und 1816 wurde als das "Jahr ohne Sommer" berühmt. Die schlechte Witterung hatte Missernten und Hungersnöte zur Folge die auch in Europa Tote forderten. Doch die Macht der Vulkane reicht viel weiter zurück.
 
Der Beginn des Einfluss von Vulkanen auf die Menschen verliert sich im Dunkel der Geschichte. Die älteste Darstellung eines Vulkanausbruchs könnte laut einer umstrittenen Interpretation in einer Malerei in der Höhle von Chauvet-Pont D'Arc gefunden werden. Falls die Darstellung wirklich einen Ausbruch darstellen soll, hätten vor 36.000 Jahren Europäer der Steinzeit einen solchen beobachtet und in ihren religiösen (?) Bildern festgehalten. Eher wahrscheinlicher als Vulkan zu interpretieren ist die 9.000 Jahre alte Darstellung in einer Ocker-Wandmalerei in der steinzeitlichen Stätte von Çatalhöyük in der heutigen Türkei. Der Ausbruch des Hasan Dag fällt zeitlich ziemlich genau mit der Darstellung zusammen.
Abb.1. Ocker-Wandmalerei in der steinzeitlichen Stätte von Çatalhöyük (Türkei).

Die Sage von Atlantis wurde um 350 v.Chr. vom griechischen Philosophen Platon aufgezeichnet, der sich wiederum auf den Historiker Solon beruft (um das 6. Jahrhundert v.Chr.). Das Königreich von Atlantis lebte mehr als 9.000 Jahre vor Plato in Wohlstand, bis es während einer Naturkatastrophe in nur einer Nacht und einen Tag in den Fluten versank. Autor Ignatius Donnelly (1831-1901) machte den Atlantis-Mythos schließlich im 19° Jahrhundert durch seine Bücher populär .
Der griechische Seismologe Angelos Galanopoulos identifizierte 1956 Atlantis als eine Insel im Norden von Kreta, genauer gesagt die heutige Insel von Santorin auf der sich der aktive Vulkan Thera befindet. Laut Galanopoulos hat ein Übersetzungsfehler oder Rechenfehler zu einer Verwechslung geführt. Platon gibt eine Fläche von 550x370km für Atlantis an, dividiert man diesen Wert durch 10 erhält man ungefähr die Fläche von Santorin. Auch wenn man für den Untergang von Atlantis statt 9.000 Jahre nur noch 900 Jahre vor dem goldenen Zeitalter Athens annimmt, kommt man auf einen Wert der mit dem bestätigten Ausbruch von Thera eher übereinstimmt. Ob Thera nun tatsächlich mit dem sagenhaften Atlantis übereinstimmt ist eher zweitrangig für die weitere Geschichte.
Thera liegt 120 Kilometer nördlich von Kreta. Um 1600 v.Chr. war Thera ein wichtiger vorgelagerter Stützpunkt der minoischen Kultur, die sich auf Kreta entwickelt hatte. Auf Thera wurde die Stadt Akrotiri gegründet, ein florierendes Handelszentrum. Nach einem Erdbeben wurde die Stadt aber verlassen. Man fand keine Wertgegenstände, dafür aber Gefäße mit Getreidesamen. Die Menschen hofften wohl wieder aussäen zu können nach ihrer Rückkehr. Dazu kam es aber nie. Kurz darauf wurde die Stadt durch einen Vulkanausbruch des Thera unter einer fünf Meter mächtigen Bimssteinschicht verschüttet. Nach dem Ausbruch blieb eine sieben Kilometer breite, 300m Tiefe Caldera übrig. Erst um 1967 kam die antike Stadt wieder ans Licht durch archäologische Ausgrabungen.
Abb.2. Die Insel von Santorin ist durch die Caldera des Thera geprägt, Stich aus dem Jahre 1866-70.

Die Eruption von Thera und die Verwüstung die Tsunami-Wellen auch auf dem Mutterland der Minoer verursachten führte dazu das die minoische Kultur auf Kreta um 1.600 v. Chr. zusammenbrach und massiv an Einfluss einbüßte. Die Mykener auf dem geschützten griechischen Festland dagegen gewannen an Einfluss und das goldene Zeitalter Griechenlands brach an, eine Epoche die den gesamten späteren Verlauf der westlichen Zivilisation beeinflusste.

79 nach Christus brach der Vesuv aus und verschüttete das alte Pompei unter pyroklastische Ströme. Zur damaligen Zeit hatte die Katastrophe relativ wenig Auswirkungen auf das römische Reich und die Stadt geriet für Jahrhunderte in Vergessenheit. Als aber die ersten römischen Kunstgegenstände aus den vulkanischen Schichten geborgen wurden führte das in Europa zu einer Wiedergeburt der Antike und zur Begründung des Klassizismus. Intellektuelle und Schöngeister umgaben sich mit nachgemachter römische Kunst und es gehörte zum guten Ton zumindest einmal die Ruinen von Pompei und den aktiven Vesuv besucht zu haben.

Abb.3. Ausgrabungen in Pompei, aus dem ersten vulkanischen Standardwek "Campi Phlegraei" von William Hamilton (1730-1803).

Dichter Percy Bysshe Shelley schreibt in 1819:

"Ich stand in der ausgegrabenen Stadt;
Und vernahm die herbstlichen Blätter wie leichtes Schlurfe
Von Geistern, die durch die Strae gehn; und hörte
Bisweilen des Berges schläfrige Stimme
Durch jene unbedeckten Räume schrillen;
Unheilkündender Donner, der den Schock durchdrang
Die lauschende Seele in meinem erwartungsvollen Blut;
Und spürte, daß die Erde aus ihrem tiefsten Innern sprach."
 

10. November 2016

Der geologische Grund des Orakel von Delphi

Laut Überlieferung versetzten sich die Priesterinnen des berühmten Orakels von Delphi mit der Hilfe von Gasen, die aus einer Erdspalte ausströmten, in Trance. In diesem Zustand wisperte der Gott Apollon höchstpersönlich ihnen Zukunftsvisionen zu.

Abb.1. Die Priesterin Phytia im Orakel von Delphi, Abbildung von Heinrich Leutemann.

Es scheint das in dieser Erzählung etwas geologische Wahrheit steckt. Der Geologe Jelle de Boer und Archäologe John Hale kartierten im Gebiet um Delphi tatsächlich zwei größere Störungssysteme, die sich unter dem Tempel des Apollon kreuzen. De Boer vermutet das sich entlang der Störungen während eines Erdbebens Spalten öffnen, aus denen Gase strömen, wie Ethylen, Methan, Ethan und Kohlendioxid.  Ethylen kann in geringen Konzentrationen berauschend wirken. Alternativ können Methan und Kohlendioxid zur Atemnot und Schwindel führen. Verwirrt hätten die Priesterinnen vor sich hin gebrabbelt, das Gebrabbel wäre von weiteren Priesterinnen gedeutet wurden.
Geologe Luigi Piccardi hat auch eine Erklärung warum um 381 das Orakel von Delphi an Bedeutung verlor. Eine Serie von Erdbeben verschloss die Spalten endgültig. Da kein Gas mehr ausströmte konnten die Priesterinnen auch nicht mehr in Trance fallen und ihre Weissagungen kundtun.


16. Oktober 2016

Das Körnchen Wahrheit in der Argonautensage um das Goldenen Vlies

Steine vergehen. Die Gesänge bleiben.“ 
Polynesisches Sprichwort

Die Argonautensage und die mythische Suche nach dem Goldenen Vlies könnte tatsächlich auf die Ausbeutung der ältesten Goldbergwerken der Welt beruhen. Die Sage reicht wahrscheinlich bis ins 1. Jahrtausend v. Chr. Zurück, als die Griechen in die Gebiete rund um das Schwarze Meer vordrangen und von dort Gold zurückbrachten. 

Abb.1. Die Argonauten, laut einer griechischen Sage eine Expedition die sich zum Ende der Welt aufmachte, findet nach langer und gefahrvoller Reise das Goldene Vlies, ein Widderfell aus purem Gold. Abbildung aus Agricolas "De re metallica libri XII" (1556).

Noch heute ist das Gold der Skythen berühmt, zahlreiche Arbeiten aus dem edlen Metall wurden in ihren Kurgans (Grabhügel), im Mündungsgebiet des Dnepr und der krimeischen Halbinsel gelegen, aufgefunden. Ein eindeutiger Beweiß für den Goldreichtum der Gegend. Im 5. Jahrhundert v.Chr. kam es schließlich zum Kontakt zwischen Skythen und Griechen mittels griechischer Kolonien, die entlang der Küste des Schwarzen Meers entstanden.

Woher das Gold der
Skythen ursprünglich stammt ist nicht ganz klar, es gibt aber zwei Möglichkeiten - Schwemmgold aus Flüssen oder Abbau von Golderz aus den Bergen. Antike Historiker berichten das in Kolchis (heute Georgien im Kaukasus) Gold mittels Schafsfelle aus den Flüssen gewaschen wurden. Man spannte den Balg in den Fluss auf, die Goldkörnchen verfingen sich darin, anschließend verbrannte man das Feld und das Gold blieb übrig. Dies würde gut zur Sage des Goldenen Vlies passen. Das Widderfell aus purem Gold wäre eine mythologische Verklärung der Methode die tatsächlich verwendet wurde um das Gold aus den Flüssen zu gewinnen.
 
Das Gold in den Flüssen stammt aus den Bergen und dort wurde das Gold auch im Laufe der Jahrhunderte auch schon bergmännisch abgebaut. Südöstlich des heutigen Tbilisi (Georgien) liegt der Kochagiani-Hügel bei Sakdrissi. Hier reichen alte Stollen bis in 30 Meter Tiefe. Datierungen an Holzkohlereste ergaben ein Alter von 3.400-3.000 v.Chr. - die älteste bekannte Goldmine der Welt. Mittels Feuer wurde das Gestein Mürbe gemacht und anschließend mit Steinhämmern herausgeschlagen, bis zu 25cm Vortrieb ließ sich mit einmaligen Feuersetzen erzielen. Das Erz wurde zerrieben und mittels Wasser ausgewaschen. Moderne Experimente ergaben bei 30kg Erz, von 4 Arbeitern in 4 Tagen abgebaut, am Ende 1 Gramm an Goldflitter. Schätzungsweise wurden hier so in 400 Jahren so 150 kg reines Gold gewonnen.

13. August 2016

Geschichte geologischer Begriffe: Kalkspat

Mit „Chalix“ bezeichneten die alten Römer Mörtel und den Kalkstein der benötigt wurde diesen herzustellen. Mit ihren Eroberungszügen brachten sie das Geheimnis der Mörtelherstellung auch zu den germanischen Stämmen, die das Lehnwort „Kalk“ übernahmen. 
Mittelalterliche Bergbauleute bezeichneten Gesteine und Mineralien die sich gut spalten ließen als „Spate“, zusammen mit der Bezeichnung des Kalkgestein kam der Calcit daher zu seinem deutschen Namen Kalkspat. Der mineralogische Name Calcit wurde übrigens erst um 1845 durch den Wiener Bergrat Wilhelm Haidinger eingeführt.

Abb.1. Die ausgeprägte Spaltbarkeit ist bezeichnend, auch im Chinesischen wird Kalkspat Fáng Jié Shi genannt, viereckig trennender Stein.

12. Juli 2016

Die schrecklichen Alpen: Lawinen

Isidoros (560-636), Erzbischof von Sevilla, verwendet in seinem "Etymologarium libri" die Begriffe "Labina, Lavina", abgeleitet vom Lateinischen "Labes" - Fall, Sturz oder "labi" - herabgleiten. Der Jesuit Josef Walcher unterteilt in seinem "Nachrichten von den Eisbergen"
in Tirol" (1773) Lawinen in "Grund- und Staublähnen".
 
Abb.1. "Schnee-Lauwen...wie sich dieselbigen ab gächstotzigen Gebirgen fast senkrecht herunterstürzen",  Kupferstich von David Herrliberger aus dem Jahr 1756. Eine etwas phantasievolle Darstellung der Lawine als große Kugel aus der Trümmer, Bäume, Menschen, Kühe und Gämsen (!) herausragen

Angeblich verlor Hannibal 218 v.Chr. um die 18.000 Krieger, 2.000 Pferde und fast alle Elefanten an Lawinen. Die ersten Touristen wurden 1820 am Mont Blanc und 1828 am Großglockner durch eine Lawine verschüttet. Im I. Weltkrieg (Dezember 1916) töteten Lawinen nach über eine Woche starker Schneefälle an der Dolomitenfront innerhalb von zwei Tagen rund 10.000 Soldaten - in den Bergen forderte diese Naturgewalt mehr Tote als die eigentlichen Kampfhandlungen.


30. April 2016

Kunst & Geologie: Der Hexensabbat

Laut Legende soll in der Walpurgisnacht der Hexensabbat nebst der Wilden Jagd stattfinden.

Abb.1. Francisco de Goya, Hexensabbat (1797-98).

Der Begriff der  Wilden Jagd wird zuerst in 1835 von den Gebrüdern Grimm schriftlich festgehalten und beschreibt den unheimlichen Zug von Hexen oder Untoten zu den verfluchten Treffpunkten. 

Einer dieser Treffpunkt ist der Schlern (2.563m) in den Südtiroler Dolomiten. Der Schlern ist ein ehemaliges Riff das sich über vulkanische Gesteine erhebt, der Gipfel wird von einem breiten Hochplateau eingenommen, das übrig blieb als der überdeckende Hauptdolomit abgetragen wurde. Das Hochplateau wird seit mindestens der Bronzezeit genutzt, es verwundert daher nicht das auch zahlreiche Sagen hier angesiedelt sind.

Abb.2. Der Schlern.

In den vulkanischen Gesteinen können typische Abkühlungsstrukturen gefunden werden – Basaltsäulen. Die sechseckigen Querschnitte werden in den lokalen Sagen als „Hexenstühle“ bezeichnet, da sie – so die Sage weiter – während bestimmter Nächte als Sitzgelegenheiten für Hexen und Dämonen dienen.

Abb.3. Die sogennanten Hexenstühle der Seiser Alm.

Bohnerz, das auch hier gefunden wird da es aus den überlagernden Sedimentgesteine herauswittert, wurde auch in die Sage mit eingebunden. Die eisenhaltigen Konkretionen sind die Nägel die aus den Schuhen der tanzenden Hexen herausgefallen sind.

Literatur:

HUTTON, R. (2014): The Wild Hunt and the Witches' Sabbath. Folklore 125(2):161-178

31. März 2016

Kunst & Geologie: Ewige Schönheit und blutiger Fluch - der Diamant



Der Begriff Diamant leitet sich vom griechischen adamas ab, der Unbezwingbare, eine Anspielung auf seine Härte und schwierige Bearbeitung, aber auch auf seine angebliche Macht gegen Gifte und Angriffe zu schützen. 

Abb.1. Perfekter Kristall auf Matrix.

Erst um 1694 konnten der Arzt und Physiker Cipriano Targioni (1672-1748) und der Naturforscher Giuseppe Averani (1662-1738) zeigen das Diamanten brennbar sind und in 1772 wandelte Antoine Laurent de Lavoisier einen Diamanten in Rauch (CO2) um – Diamanten waren also gar nicht so unbezwingbar wie angenommen. In 1797 erbrachte der Mineraloge Tennant den endgültigen Nachweis das der Diamant nur reiner, kristalliner Kohlenstoff ist. Kurioserweise wurde erst im 20. Jahrhundert der Brillantschliff entwickelt, der das Feuer eines Diamanten erst so richtig zur Geltung bringt, vorher war der Schnitt von Diamanten relativ unspektakulär, mit wenigen Flächen die das Licht brechen konnten. Dies erklärt vielleicht auch die Tatsache das reiner Quarz (schöne, klare Kristalle sind relativ selten aber immer noch kostengünstiger als ein Diamant) als Diamant-Ersatz bei römischen Artefakten beliebt war.

Abb.2. Der Edelstein-Händler Jean-Baptiste Tavernier (1605-1689) illustriert in seinem Reisebericht die Schliffmuster für Edelsteine (aus "Les Six Voyages de Jean-Baptiste Tavernier", 1676), er war auch einer der zahlreichen Besitzer des Hope-Diamanten (den er passenderweise "le Tavernier" nannte).

Lange zeit war der Ursprung der Diamanten ein Rätsel. Laut Hinduismus entstehen Diamanten wenn Blitze in Felsen einschlagen. Heute weiß man das Kohlenstoff  in einer Tiefe von 100km so zusammengebacken wird, das die Kohlenstoff-Atome zu all ihren Nachbarn eine Verbindung aufbauen, was die hohe Härte des Kristalls erklärt. Kurioserweise ist der Diamant zwar der härteste natürliche Kristall der in der Natur vorkommt, aber auch sehr spröde.

Im Altertum stammen Diamanten aus den einzig bekannten Lagerstätten in Indien (bis um 1650 die einzig bekannte Lagerstätte für den Edelstein), hier waren Diamant-führende Kimberlit-Gesteine (aus Olivin und Biotit zusammengesetzte Mantelgesteine die aus der entsprechenden Tiefe für Diamant-Bildung stammen) der Dekkan-Basalte erodiert und die Edelsteine in Sedimentgesteine angereichert worden. Erst viel später wurden Vorkommen auch in Südafrika (1867), Russland (Sibirien, um 1950), Australien (1970), Kanada, Venezuela, Brasilien (1725) und Borneo entdeckt. 

Die heutige weltweite Jahresproduktion beträgt um die 20 Tonnen, die meisten Diamanten haben dabei nur industrielle Verwendung.

Der 787-Karat schwere Großer Mogul wurde zwischen 1500-1650 in der Lagerstätte von Kollur gefunden und verschwand auf mysteriöser Weise, vielleicht umgeschliffen zum Koh-I-Noor. Koh-I-Noor (108ct nach zahlreichen Schleifarbeiten), großer Diamant von Kollur laut einigen Schriftgelehrten, nach anderen aber auch einfach Berg des Lichts, gehörte dem König von Babur und ersten Mogul von Indien. Er gelangte 1849 in die Hände der Ostindien-Kompanie und schließlich in die Kronjuwelen der englischen Krone. 



Seit 1918 verschwunden ist der Florentiner, ein 137-Karat schwerer Indischer Diamant der den Herzögen der Toskana und später den Habsburgern gehörte. Der  Hope-Diamant (45ct), wahrscheinlich ebenfalls aus Indien, ist durch eine charakteristische blaue Färbung gekennzeichnet. Angeblich verflucht gehörte er heute zur Sammlung des Smithsonian Institute in Washington. Der Cullinan wurde 1905 in einer Mine bei Pretoria in Südafrika gefunden, mit einem Rekordgewicht von 3106-Karat. Aber auch dieser Fund war nur ein Teil eines viel größeren, mit typischer Doppelpyramiden-Form, Diamant-Kristalls - damit ist der Culinan der größte je entdeckte Diamant. 

Nicht nur in der Liebe, so spielen Diamanten leider auch im organisierten Verbrechen und in Terror-Netzwerken eine wichtige, wenn auch eine blutige Rolle. Sie bieten eine hohe Gewinnspanne bei geringes Gewicht - ein "ideales Zahlungsmittel" - leicht zu transportieren, können schnell zu Geld gemacht werden und es ist immer noch schwierig nachzuweisen woher die Kristalle ursprünglich stammen, ob aus regulären Minen oder als Blut-Diamanten aus Konfliktzonen.
 

23. März 2016

Die Magie der Steine

Seit Urzeiten hofft der Mensch auf die Hilfe von Symbole und Amulette, auf diese “Anker”  werden eigene Wünsche und Hoffnungen projiziert. Verschiedene Schmucksteine sollen individuell auf das Befinden des Trägers wirken und nicht nur physische, sondern auch psychische Eigenschaften fördern, wie schöpferische Kraft, Weisheit usw. Heilsteine umfassen Edel- wie auch Halbedelsteine, vom edlen Diamant zum feurigen Rubin, vom einfachen Quarz in all seinen Varietäten zum „Blutstein“ Hämatit.


Bereits medizinische Papyrus aus dem alten Ägypten enthalten Beschreibungen von Medizinrezepturen die auch Mineralien beinhalten. Das schwarze Pigment "kohl" diente neben der Ästhetik auch als mögliche Medizin und Schutz der Augen vor dem gleißenden Sonnenlicht. In der indischen Medizin soll Mineralpulver angeblich die innere Harmonie der Farben (wobei das entsprechend farbige Pulver eingenommen werden muss) zurückbringen. Bei den Römern sollte Hämatit-Pulver bei Augenleiden helfen. Der griechische Naturgelehrte Aristoteles (384-322 v.Chr.) lehrte das Strahlung der Gestirne die Mineralien in der Erde wachsen lasse, so wie die Sterne Einfluss auf den Menschen hatten, übertrug sich diese Eigenschaft auch auf die Edelsteine.

Im Mittelalter bis zur Renaissance waren die Kräfte der Mineralien ein wichtiges Bestimmungsmerkmal um sie vom gewöhnlichen Gestein zu unterscheiden. Neben sichtbaren Merkmalen wie Farbe und Glanz wurden in zeitgenössischen Traktaten auch die „operationes“, also ihr medizinischer Einsatz, stets angeführt. 

Abb.2. Ein Lapidarium, der "Hortus sanitatis – Tractatus de lapidibus" um 1485, die Edelsteine sind nach ihren angeblichen Heilkräften im Buch aufgelistet, beschrieben und dargestellt.

Hildegard von Bingen (1089-1179) machte die Heilsteine durch ihre Schriften, wie „Physica“ und „Causae et curae“ populär und wirkt auch heute noch nach. Über 20 Schmucksteine werden bei ihr beschrieben. Der Bergkristall soll unter Anderem gegen Krankheiten der Augen helfen, aufgeladenen mit Sonnenlicht soll er auf die betroffenen Stellen gelegt werden. Moderne Edelsteinmedizin nutzt 12 Steine, wobei es keine einheitliche Liste der Steine und ihre angebliche Wirkungen gibt. 12 ist übrigens eine heilige Zahl, da angeblich der Hohepriester der Israeliten ein goldenes Schild, verziert mit vier Reihen von drei Edelsteinen, als Schmuck trug, davon stammt auch die moderne Idee der 12 Monatssteine ab.

Eine oft angeführte pseudowissenschaftliche Erklärung für die angebliche Wirkung von Schmucksteine sind geladene Ionen. Tatsächlich sind Kristalle ladungsneutral, da sich die Atome im Kristallgitter am energetisch günstigsten anordnen und negative wie positive Ionen oder Ionengruppen gegenseitig aufheben. Daneben ist es völlig unklar wie geladene Ionen überhaupt auf Organe und Psyche wirken sollten. Die deutschen Physiker B. Helm und P. Ludwig schlagen vor das Kristallgitter Schwingungen abgeben und diese "Energie" auch Wasser aufladen könnte. Ein ähnliches Prinzip wie in der Homöopathie, die nachgewiesenermaßen nicht funktioniert.
 

Neben angeblichen magischen Kräften - wie „Energie konzentrieren“, physikalisch ziemlicher Unsinn - haben diese Amulette aber tatsächlich einen positiven psychologischen Effekt, indem sie als Erinnerung an gewisse gesteckte Ziele dienen können...sie zu erreichen ist aber uns selbst überlassen.

Literatur:

DUFFIN, C.J. (2013): Lithotherapeutical research sources from antiquity to the mid-eighteenth century. In: Duffin, C. J., Moody, R. T. J. & Gardner-Thorpe, C. (eds): A History of Geology and Medicine. Geological Society, London, Special Publications, 375: 7–43

2. Januar 2016

Gottes Werk und Teufels Beitrag: Der Vulkan als Gott und Höllentor

In Indonesien wird nahezu jeder der 128 aktiven Vulkane von einem Gott, Göttin, Dämon oder Geist heimgesucht. Dem Vulkan Bromo, dem hinduistischen Schöpfergott Brahma heilig, werden jährlich Opfer dargebracht. Und den Guanchen, die Ureinwohner von Teneriffa, ist der Teide heilig und Heimat des schrecklichen Berggottes Guayota.

Auch auf dem europäischen Festland wurden die wenigen aktiven, dafür umso beeindruckenderen, Vulkane als Wohnsitze von Göttern gedeutet. Laut griechischer Mythologie lebt Hephaistos, der Gott des Feuers und der Schmiedekunst, unterhalb des Ätna. Der Dichter Vergil berichtet das der Riese Enkelados von Athene unter den Ätna verbannt wurde, ein anderer Riese, Mimas, wurde unter den Vesuv eingesperrt. Noch heute erschüttern ihre verzweifelten Befreiungsversuche die Erde.
 
Das Christentum übernahm oder dämonisierte diese alten Legenden, so wurde aus dem Ätna die Pforten zur Hölle. So offenbarte sich 1660 der Schutzpatron von Neapel – Januarius -  indem er Kreuze aus dem Vulkan niederregnen lies – in der Form von Pyroxen-Zwillingen.

Abb.1. Der Ausbruch des Vesuvs im Jahre 1631, der heilige Januarius haltet die Lava auf.

Doch der Glaube an einen Gott in den großen monotheistischen Religionen könnte selbst auf einen Vulkan zurückgehen. Die semitischen Gottheiten Jahwe, Allah und der Gott des Christentum haben ihren Ursprung in ältere vorderasiatische Gottheiten, die mit dem Wetter, Stürmen und Blitze in Verbindung gebracht wurden (heutzutage ist dafür auch der Apostel Petrus zuständig). In Exodus 19 wird das Erscheinen Gottes am Berg Sinai mit „ein Donnern und Blitzen und eine dicke Wolke auf dem Berge und ein Ton einer sehr starken Posaune“ beschrieben und „Der ganze Berg Sinai aber rauchte, darum daß der Herr herab auf den Berg fuhr mit Feuer; und sein Rauch ging auf wie ein Rauch vom Ofen, daß der ganze Berg sehr bebte“-  immer wieder wird auf Rauch und Beben auf dem Berg hingewiesen, auch Phänomene einer vulkanischen Eruption. 

Abb.2. Der Hekla auf Island als Pforte der Hölle, aus dem Kartenwerk von Abraham Ortelius (1527-1598).

Auf der Sinai-Halbinsel gibt es keine Vulkane, sehr wohl jedoch auf der Arabischen Halbinsel – der Hala-'l Badr ist ein noch wenig erforschter Vulkan, der möglicherweise während des Holozäns aktiv war. Ein vergessener Vulkan-Gott der hier angebetet wurde könnte als Vorlage für den Gott der Israeliten gedient haben. Der Mythos wäre später von Arabien aus nach Sinai exportiert worden, daher die Neuinterpretation bzw. Beschreibung in der Bibel des Berg Sinai als "Vulkan".

Die Verbindung von Vulkanen und Göttern wirkt noch in moderne Zeiten nach. Der italienische Theologe Antonio Rungi erklärte 2010 noch allen Ernstes den Ausbruch des Eyjafjallajökull auf Island als Beweis Gottes und göttlicher Hinweis auf unser Tun ...und das baldige (und letztlich ausgebliebene) Ende der Welt in 2012 durch einen Supervulkan...


28. Dezember 2015

Vom Bergbau, Waldrodung und Umweltzerstörung

"Ein Baum, der umstürzt, macht mehr Krach als ein ganzer Wald, der wächst." Tibetanisches Sprichwort
 
Jede Zivilisation, ob sesshaft oder Jäger-Sammler, schädigt oder verbraucht die natürlich vorkommenden Ressourcen ihrer Umgebung. Bereits in der Vorgeschichte folgte dem Auftauchen des Menschen ein Massensterben an Großwild. Der frühe Mensch jagte nicht nur direkt die Tiere, sondern durch Brandrodung zerstörte er oft auch ihre Umwelt. 
Nachweislich gab es schon Rodungen und wahrscheinlich Beweidung von Almen in den Alpen um 4.700 bis 3.200 v. Chr. 

Ackerbau verwandelte Wälder in Monokulturen in denen nur gewissen Pflanzen das Wachstum erlaubt wurde. Diese einseitige Nutzung des Bodens laugte ihn aus, ständige künstliche Bewässerung führte zur Versalzung des Bodens und die absterbende Pflanzen konnten den Boden nicht mehr vor der Erosion schützen. 
Bereits der griechische Philosoph Platon (428/427 oder 424/423 bis 348/347 v.Chr.) beklagt:
 
Der gesamte humusreiche und saftige Boden von den höher gelegenen Ländereien gleitet unaufhörlich abwärts und verschwindet in der Tiefe. Nur das nackte Gerippe des Gebirges, dem Skelett eines Kranken gleichend, ist übrig geblieben. Der kärgliche Boden des vegetationsarmen Landes kann die jährlichen Niederschläge nicht mehr aufnehmen. Sie fließen rasch ins Meer, sodass die Quellen und Bäche versiegen.“
 
Die griechischen und später römischen Flotten verschlangen Unmengen an Holz, so dass entlang des Mittelmeers ganze Küstenabschnitte kahlgeschlagen wurden. Auch in den Alpen kann mittels Pollenanalyse das Erscheinen der Römer und ihren Einfluss auf die Vegetation nachgewiesen werden. Die Römer betrachteten Wälder als unkultivierte Wildnis und Rodungen waren daher auch eine politische Handlung, wobei auch hier einzelnen Stimmen, wie von Plinius der Ältere (23 oder 24 n.Chr. bis 79 n.Chr.), auf die Gefahren der Erosion und Hochwasser hinweisen. Die römischen Rodungen sind auch durch eine verstärkte Sedimentation rund um Rom nachweisbar und der Hafen von Ostia Antica, an der Mündung des Tiber gelegen, verlandete im 1. Jahrhundert n.Chr. wegen der erhöhten Sedimentfracht des Flusses.
Die römischen Bergwerke für Gold und Eisen hatten der Landschaft schweren Schaden zugefügt. Plinius der Ältere schreibt in seiner „Naturalis historia“ „Als Sieger blicken die Bergleute auf den Einsturz der Natur … Wie unschuldig glückselig, ja wie prächtig wäre das Leben, wenn wir nicht anderes, als was über der Erde ist, begehrten.“  Der griechische Philosop Platon (428-348 v. Chr.) schreibt in seinem Kritias-Dialog "Einst trugen die Berge Bäume. Jetzt fließt der Regen vom kahlen Land direkt ins Meer ab."


Abb.1. Im 16-18. Jahrhundert werden die Alpen langsam von technischen und wissenschaftlichen Neuerungen erobert, in diesem Bild des Holländischen Künstlers C.D.Van der Hech sieht man einen Bergbau als Zeichen der Zivilisation, der fast schon im Widerspruch mit der unberührten Berglandschaft erscheint.

Während den Wirren der Völkerwanderung erholte sich der Wald, vor allem in den Talebenen breitete sich Auenwald aus. Die Rodung nahm ab dem Mittelalter wieder beträchtlich zu, durch Nutzung der Hochflächen als Weiden und vor allem durch das nötige Brennmaterial der Schmelzöfen der zahlreichen Bergwerke. Bergordnungen die Kahlschläge vorsahen und sich im Flachland bewährt hatten wurden auch aufs Hochgebirge übertragen, was zur Kahllegung besonders steiler und erosionsgefährdeter Bergflanken führte. Franz von Sallinger schreibt in 1789 „...daß man auf einmal den ganzen Berg so vom Holze entblößt, daß man kein Bäumchen noch Stäudchen darauf läßt.“ Murkatastrophen waren die Folge.

Im Mittelalter führten die Rodungen im Einzugsbereich der Flüsse zur Zunahme der Erosion und Absenkung des Grundwasserspiegels. Gerodete Flächen lassen mehr Wasser abfließen und mehr Boden wird abgetragen. Allein die Waldschicht hält wie ein Schwamm 10-15% der Niederschläge zurück (und bis zu 30% an Schneefälle), die Abflussgeschwindigkeit am Waldboden ist gerade mal 25%  der Fließgeschwindigkeit auf nackten Boden.  Nach einer Rodung führt das zusätzliche Wasser zur Erosion von Erde und Gestein, dieses Sediment wird von den Gebirgsbächen den größeren Flüsse zugeführt.
Die zusätzliche Sedimentfracht verschlammte die weiter unten liegenden Flüsse. Stehende Gewässer waren aber ein perfektes Brutgebiet für Stechmücken die die Malaria verbreiteten. Im eigenen Interesse führten daher die Venezianer als Erste eine Art Naturschutz ein. In eigens angelegte Forste wurde Bauholz gewonnen um so zeitgleich die natürlichen Wälder als Erosionsschutz zu erhalten. Aber das Bevölkerungswachstum im europäischen Mittelalter führte zu einer immer stärkeren Nutzung und Überbeanspruchung der Wälder, so das erste Nutzungsbeschränkungen eingeführt wurden um Schutzwälder im Gebirge zu erhalten. Um 1591 verfügte die Salurner (Südtirol) "Rigelordnung": 


"Es soll auch niemand keinen raut im Wald nit machen noch prennen, weder jetzt oder hinfür, ob aber in ain ort verhanden wär, da ainer gar ohn schaden mit nuzperkait gmacht werden mechte, das selb ort sollen die viertlmaister außzezeigen gwalt haben."
 
Bis zum14. Jahrhundert gab es fast keine intakten Wälder mehr in Mitteleruopa.
Erst mit Ausbruch großer Seuchen schrumpfte die Bevölkerung und die Wildnis konnte sich einige Jahrhunderte lang erholen. Mit dem Erneuten Aufkommen von Bergbau und vor allem dann  mit der industriellen Revolution begann eine neuerliche Attacke an den Wäldern Europas von nie gesehenen Ausmaß.
 
Im Jahre 1713 publizierte der Oberberghauptmeister in Freiberg (Zentrum des Bergbauwesen im Erzgebirge, die Gewinnung von Silber, Kupfer, Zinn und Kobalt verschlang gewaltige Mengen an Holz), Hans Carl von Carlowitz (1645-1714), ein Buch mit dem Titel „Sylvicultura oeconomica – Anweisung zur Wilden Baum-Zucht“. Aus einer adeligen Familie stammend, die das Floßwesen im Erzgebirge überwacht hatte, hatte er Erfahrung mit der (Über-)Nutzung des Waldes und spätere ausgedehnte Studienreisen bestätigten ihn in seiner Sichtweise.„Binnen wenig Jahren ist in Europa mehr Holz abgetrieben worden als in etzlichen seculis wachsen“, für kurzfristigen Profit wird der Wald gerodet aber „...durch Säen und Pflantzen und andere gehörige Arten in Stand erhalten werde, darauf denckt fast niemand.“ In seiner Sylvicultura fordert Carlowitz deshalb die „nachhaltende Nutzung“ dieser Ressource.
Abb.2. Waldrodung um 1700, aus "Sylvicultura oeconomica".

Bergordnungen die Kahlschläge vorsahen und sich im Flachland bewährt hatten wurden auch aufs Hochgebirge übertragen, was zur Kahllegung besonders steiler und erosionsgefährdeter Bergflanken führte. Franz von Sallinger schreibt noch in 1789 „...daß man auf einmal den ganzen Berg so vom Holze entblößt, daß man kein Bäumchen noch Stäudchen darauf läßt.“ Murkatastrophen waren die Folge. 

Im 20. Jahrhundert setze schließlich Umweltverschmutzung den Wäldern zu. Heutzutage führt das Auflassen von Siedlungsraum in den Alpen zu einer erneuten Zunahme des Waldanteils, wobei es jedoch lokal doch auch große Probleme mit Schipisten oder Verbauungen gibt.
 
Literatur:
 
THOMMEN, L. (2009): Umweltgeschichte der Antike. Verlag C.H.Beck: 188

14. Dezember 2015

Früher Bergbau in den Alpen: Der Stahl der Steinzeit

Bereits vor 9.000-9.100 Jahren wurde Silex im Bereich der Alpe Schneiderküren (1.540m SH) im Kleinwalsertal in Vorarlberg bearbeitet. Der Silex oder Feuerstein stammt von dem 15km entfernten Widderstein, wo dunkelgrüne bis graugrüne Radiolarit-Bänke anstehen und die frühen Bergmänner in Nischen entlang des Hangs das Gestein abgebaut hatten. Bei dem „Stahl der Steinzeit“ handelte es sich um Gesteinsarten die zu Werkzeugen weiterverarbeitet werden können, Feuerstein ist das bekannteste Material, aber in den Alpen wurden auch andere Gesteine verwendet:
Festgesteine:
Amphibolit/Nephrit, Serpentin, schleifbar und zäh, ideal für Beile.
Verkieselte Oolithkalke und Kalkgesteine.
Obsidian, fast optimales Gestein, allerdings sehr spröde

Quarz und Quarzkristalle: Im Zillertal wurde auf 2.800m SH in der Mittelsteinzeit (8.000-4.000 v.Chr.) Quarzkristalle aus Klüfte abgebaut. Deses Mineral ist zwar nicht so geeignet für Werkzeuge wie Silex, sicherlich aber optisch beeindruckender. Quarzkristalle wurden aus den Alpen bis zum Achensee im Norden und nach Trient im Süden exportiert.
 
Silex: unter diesen Begriff fasst man Kieselsäure-basierende Gestein mit muscheligen Bruch zusammen, zumeist biogenen Ursprungs, es werden zwei Hauptgruppen unterschieden
  1. ) --Hornstein: lagiges Material, meist in Formationen des Jura
       ---Radiolarit
       ---Lidit
       ---Spiculit
       ---Diatomit
       ---Chalcedon/Opal 
  2. ) --Feuerstein: knolliges Material, meist in kreidezeitlichen Formationen
Abb.1. Steingerät aus Feuerstein.

Die Qualität des Gesteins ist wichtig für die Eignung zur Bearbeitung. Der Steinzeitmensch war natürlich an einem perfekt geformten Abschlag interessiert, da dieser erste Abschlag vom Kernstein zu weiteren Steingeräten verarbeitet werden kann. Beim Schlag auf das Gestein entstehen Spannungswellen und die Reflexion und Eindringtiefe der Wellen ist abhängig von der Reinheit und Kompaktheit des Gesteins – zerrüttetes Gestein oder Gestein mit Inhomogenitäten wie Klüfte oder Sedimentationsgrenzen ist daher ungeeignet.
In den Nördlichen Kalkalpen dominieren mesozoische (Trias und Jura) Sedimente, von denen einige auch die begehrten Kieselgesteine führen. Fundpunkte mit bearbeiteten Material weisen darauf hin das dieses Gesteine auch abgebaut und von Steinzeitmenschen für die Herstellung von Steingeräte verwendet wurden.
Der Hauptdolomit ist grau bis bräunlichgrau, deutlich im Meterbereich gebankt mit oft deutlicher Rhythmik. Er erreicht bis zu 1500m Mächtigkeit. Im Landschaftsbild ist er durch raue, schroffe Wände, tiefe Runsen und meist stärkerer Schuttbildung gekennzeichnet. Nach oben hin geht er in Wechsellagerung mit dünnbankigen, mergelhaltigen und plattigen Kalken über (Plattenkalke). Die Plattenkalke verzahnen mit den Kössener Schichten - Mergel und Mergelkalke. Wegen der leichten Verwitterbarkeit bilden die Kössener Schichten meist Verebnungsflächen, die als Almhorizonte mit fruchtbaren Böden große wirtschaftliche Bedeutung haben.
Der Rhätische Riffkalk, massige weiße Kalke, kann tektonisch bedingt fehlen. In Karsttaschen des Plattenkalke können rote Kalke (auch Lias-Kalke oder Rotkalk-Gruppe genannt, die Ammergauer-Formation und Ruhpolding-Formation zusammenschließend) vorkommen. 
Über die roten Liaskalke treten rote, violettliche oder schmutzig grünliche Hornsteinschichten bzw. Radiolarite auf. Sie erreichen nur einige Meter an Mächtigkeit und zerfallen, tektonisch beansprucht, in feinen, scharfkantigen Schutt. Im Liegenden, besonders im Rofan-Gebiet, hängen mit den Radiolariten Kieselmergel und im Hangenden auch Kieseltone, Hornsteinkalke und –brekzien zusammen.
 
Abb.2.& 3. Tektonisch weniger überprägte Radiolarit-Aufschluss an einem Bachufer im Rofan-Gebiet.

Tatsächlich wurden in der Nähe zu den natürlichen Aufschlüssen der Radiolarite, einige hundert Meter entfernt, bei einer archäologische Grabung Hinweise auf eine frühe Abbautätigkeit gefunden.  Eine Radiolarit-Platte wurde hierher transportiert und auf ihre Qualität getestet, wie auch mehrere Kerne auf Bearbeitung des Materials schließen lassen. Funde von Steingeräten lassen einen älteren - mittelsteinzeitlichen Lagerplatz schließen. Das Überangebot an, zumindest für inneralpine Verhältnisse, gut bearbeitbares Material, lässt reges Sammeln vermuten, so wurde tatsächlich drei Kilometer entfernt ein weiterer Lagerplatz entdeckt.

21. November 2015

Kunst & Geologie: Die Magie des Karfunkelsteins

"Der Granat ist ein roter Stein, doch nicht wie der Rubin, weil dessen Röte wie eine rote Flamme und ohne Schatten ist [...] Und dieser Stein entsteht im Orient [...] Wenn er geschliffen und poliert wird, dann offenbaren sich sein Glanz und seine Klarheit."
Aristoteles, Über die Steine (322 v. Chr.)
 
Der griechische Philosoph Theophrastos von Eresos (371-287 v. Chr.) beschreibt Granate als "antrax" (Kohle), wohl vom feuerroten Glanz des Almandins oder Spessartins inspiriert. Der moderne Begriff Granat wird von Albertus Magnus (1200-1280) eingeführt, in 1270 beschreibt er diese Minerale als "granatus", Korn,  wohl aufgrund der abgerollten kubische Kristalle die oft in Sedimenten gefunden werden können. Almandin ist kein seltenes Mineral, kommt er doch in metamorphe wie auch magmatische Gesteine vor, relativ hart sticht er durch seinen Glanz und seine auffällige rote Farbe hervor und spielt eine wichtige Rolle im Laufe der Zeit und Kulturen.
 
Abb.1. Granat-Glimmerschiefer aus der Abfolge des Tauernfensters.

Der Almandin, eine der begehrtesten Granat-Varietäten, verdankt seinen Namen Plinius dem Älteren, Naturforscher der während des Ausbruchs des Vesuvs im Jahre 79 sein Leben verlor. Plinius beschreibt diese Varietät als "carbunculus alabandicus" – carbunculus war ein allgemeiner Name für eine ganze Reihe roter Minerale, wie Granat und Rubin, alabandicus  bezieht sich auf die Stadt von Alabanda, Kleinasien, in der heutigen Türkei, berühmt für ihre geschliffenen Edelsteine und wichtiger Handelsplatz für Almandin.

Schon in ägyptischen Zeiten, 2.000 v. Chr., war er ein beliebte Schmuckstein. Der rote Glanz des Almandins wurde mit Blut und der Sonne in Verbindung gebracht und ihm wurden mannigfaltige magische Eigenschaften zugeschrieben, war er doch gleichermaßen wirksam gegen Dämonen wie auch Gifte. Es verwundert nicht das auch der Karfunkelstein eine wichtige Rolle in Märchen und Sagen spielt. Im Ostgotenreich (489-553) war Almandin ein begehrter Schmucksteine, er wurde sogar aus dem dem fernen Indien importiert. 

Abb.2. Bibel verziert mit Gold, Smaragd, Saphir und Granat, um 600.

Noch weit bis ins 19. Jahrhundert galten Granate als Edelsteine des kleinen Mannes, da die Lagerstätten in Europa wie der Spessart oder die Alpen leicht auszubeuten waren.

7. November 2015

Edelsteine und fremde Kulturen: Metamorphe Mineralien der Südsee

Ihr sollt gen Süden fahren, um einen neuen Kontinent zu entdecken […] für den Fall, Ihr findet Minen, Mineralien oder kostbare Steine, so sollt ihr Proben jeder Art mitnehmen.“  so lautete einer der Aufträge der englischen Admiralität im Jahre 1768 an James Cook (geboren am 7 November 1728-1779), Kapitän der „Endeavour“, unterwegs in die Südsee. Ein Jahr später setze Cook als erster Westlicher seinen Fuß auf Neuseeland. 

Doch Neuseeland war nicht unbewohnt und seine mineralischen Schätze schon seit Jahrhunderte Teil der Maori-Kultur. So wurde Perlmutt aus den Schalen von Meeresmuscheln gewonnen und zur Verzierung der Kriegskanus, genannt "Waka", verwendet, wie auch den traditionellen Schnitzereien an den Wohnhäusern.
Aus weniger noblen, dafür aber harten, Gesteinen wurden Steinkeulen hergestellt. Cook notiert pflichtbewusst „Beile oder Äxte – teils aus einem harten schwarzen Stein, teils aus einem grünen Talkschiefer [gefertigt]. Für kleinere Arbeiten und Schnitzereien benützen sie […] Bruchteile aus Jaspis.“ Mit den Werkzeugen aus harten Gestein fertigten die Maori auch Schmuck an, vor allem die begehrten „Hei-Tiki“, die traditionell aus Jade bzw. dem Mineral Nephrit (bei den Maori als "Pounamu", "Kawakawa" oder "Inanga" bekannt) oder Bowenit ("tangiwai") hergestellt wurden und ebenfalls mit Perlmutt verziert werden konnten. Die Flüsse in die diese Mineralien aufgelesen wurde, wurden bezeichnenderweise „Te Wai Pounamu“ genannt – Pounamu-Wasser. 

Abb.1. Darstellung einer Maori mit traditionellen „Hei-Tiki“, Gemälde des österreichische-tschechischen  Künstlers Gottfried Lindauer (1839-1926). Die „Hei-Tiki“ stellten mythische Urahnen dar und symbolisierten Heirat und Fruchtbarkeit. 

Nephrit ist eine Amphibolit-Varietät, ein zähes Gestein durch die Verzahnung der einzelnen Mineralfasern. Bowenit ist eine Antigorit-Varetät, vor allem in Serpentiniten vorkommend, bei denen es sich um metamorph umgeprägte bzw. alterierte ultramafische Gesteine handelt.
Beide Mineralien wurden auf der Südinsel von Neuseeland gefunden, hier stehen metamorphe Ophiolithe an, aufgeschuppte Decken von basischen Gesteinen die während der Gebirgsbildung der Neuseeländischen Alpen emporgehoben wurden.
 
Literatur:
 
Varia (2015): Das Themenbuch -Edelstein. Sonderband der Mineralientage München.

17. Juli 2015

Tunnel und Stollen - Der lange Weg zum Sieg über den Berg

Jeder, der in den Hochlagen unserer Gebirge vor der Aufgabe gestanden hat, frisches Material für wissenschaftliche Bearbeitung zu gewinnen, kennt die großen Schwierigkeiten, die ihm der oft viele Meter dicke Verwitterungsgürtel entgegensetzt. In tieferen Lagen des Hochgebirges und in den Mittelgebirgen überall bedeckt Almboden und Waldvegetation das Land, den anstehenden Felsuntergrund verhüllend; der aufnehmende Geologe wird an spärliche Aufschlüsse gewiesen sein und mit Freude jede Gelegenheit wahrnehmen , die ihm neue und wertvolle Einblicke in den Erdkörper ermöglicht. Solche Gelegenheit werden für ihn diejenigen sein, wo große technische Eingriffe in das Innere der Erde vorgenommen werden: Tunnelbauten, Stollenanlagen, Straßen- und Eisenbahneinschnitte; doch auch alle anderen kleineren Unternehmungen, wie Steinbrüche und dergleichen werden ihm hochwillkommene Gelegenheiten zur Gewinnung tiefer Einblicke sein, die er um so lieber nutzen wird, je seltener in dem betreffenden Gebiete natürliche Aufschlüsse zur Verfügung stehen.“
Hradil, G. „Ueber kristalline Gesteine und Gesteinstechnik


Abb.1. Der Bau des Mont-Cenis-Tunnels zwischen Italien und Frankreich.

Neben rein geologischen Aspekten, haben Tunnel und Stollen auch sehr praktische Anwendungen. Bereits in der frühen Bronzezeit wurden Stollen und Schächte angelegt für den Abbau von Kupfererz. In Nordtirol wurde ein 25m langer Schacht auf ein Alter von 2.800 datiert. Die aufwendigen Anlagen für Erzabbau und –schmelze weisen darauf hin, das hier professionelle Minenarbeiter am Werk waren. Knochenreste zeigen weites an, das die Bergleute gut versorgt wurden, mit Fleisch von Schwein, Schaf, Ziege und Rind (wobei Ochsen auch als Zugtiere verwendet werden konnten).
 
Im Altertum wurden neben Minen auch Stollen für die Wasserversorgung angelegt, so in Mykene um 1.200 v. Chr. Und in Jerusalem um 1.000 v. Chr. 

Überraschenderweise war der konventionelle Vortrieb, mit Hammer, Meißel und Muskelkraft noch weit bis ins 17.Jahrhundert gängig. Erste Versuchssprengungen wurden erst 1627 durchgeführt. Der 1679-1681 ausgeführte Malpas-Tunnel in Frankreich war der erste durch Sprengungen aufgefahrene Verkehrstunnel. 
Hydraulische Bohrer und Tunelbaumaschinen kamen um 1860-70 auf. 
Abb.2. Tunnelbohrmaschine um 1881.

Erste große Tunnel in Lockergestein, wie die Unterfahrung der Themse in London, wurden um 1850 in Angriff genommen. 

 
Franz von Rziha verfasste in 1872 das umfassende „Lehrbuch der gesammten Tunnelbaukunst“ und führte mit der „Gesteinsclassification für Tunnelbauten“ die sieben Gesteinsklassen ein die auch heute noch oft im Tunnelbau zur Anwendung kommen, um das Gebirge nach geotechnischen Gesichtspunkten hin einzuteilen – denn mineralogisches Gestein ist nicht gleich geotechnisches Gestein.
 
Es giebt, um thatsächliche Beispiele anzuführen, Kalk- und Sandsteine, die vom Mineralogen mit einem und demselben Härtegrad belegt und von ihm in ein und dieselben Klasse gereiht werden, welche aber der Gewinnungsarbeit so verschiedenartige Aufwand abringen, dass jene Fälle nicht selten sind, wo die Gewinnungskosten in einem Falle noch einmal so viel, als in dem anderen betragen.
 
1857 wurde am Mont-Cenis-Tunnel zwischen Frankreich und Italien zum ersten Mal hydraulische Bohgeräte eingesetzt und in 1867 erfand Alfred Nobel das Dynamit, das sicheren Sprengstofftransport und Sprengungen im Berg ermöglichte.
 
 
Literatur: