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Bericht

zur

geophysikalischen Archäoprospektion

Industriegebiet Kreuzgarten

Gemeinde Oberderdingen, Kreis Karlsruhe

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Auftraggeber: Gemeinde Oberderdingen, Amthof 13, 75038 Oberderdingen

Bearbeiter: Dipl. Geophys. Dr. Arno Patzelt, Dipl. Geol. Harald Scherzer

Datum der Messungen: 21. und 26. - 28. März 2012

Datum der Berichterstellung: 12. April 2012

Bericht-Nr.: TG-597/12

Anlagen: Abbildungen 1, 2, 3, 4, 5

CD-ROM mit DWG-Plan, Bericht und Abbildungen im PDF-Format, Messdaten

CAD-File: Oberderdingen_Geophysik_0412.dwg

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Inhaltsverzeichnis

1. Aufgabenstellung................................................................................................................................. 2

2. Messmethode - Geomagnetik.............................................................................................................. 2

3. Durchführung der Messungen ............................................................................................................. 3

4. Auswertung und Interpretation............................................................................................................ 4

5. Schlussbemerkung............................................................................................................................... 5

Terrana Geophysik _____ _ Geophysikalische Archäoprospektion, Oberderdingen - 04/12

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1. Aufgabenstellung

Im Industriegebiet Kreuzgarten (Gemarkung Flehingen), Oberderdingen ist die Erschließung

eines weiteren Bauabschnitts vorgesehen. Im Umfeld der Flächen sind dabei vorge-

schichtliche Siedlungsreste bekannt.

Zur Erkundung weiterer, möglicher vorgeschichtlicher Siedlungsreste im geplanten Er-

schliessungsbereich wurde flächendeckend eine geomagnetische Prospektion durchgeführt.

2. Messmethode - Geomagnetik

Bild 1: Geomagnetische Prospektion in der Archäologie. Das Ferex-Gradiometersystem misst gleichzeitig an vier Sonden die Differenz der Vertikalkomponente des Erdmagnetfeldes. Die Messdatenaufnahme erfolgt entlang von parallelen Linien.

Bei den Magnetfeldmessungen mit dem Fluxgategradiometer FEREX 4.032 DLG und vier

Sonden des Typs Con 650 wird die Differenz der Vertikalkomponente des Erdmagnetfeldes

(Höhenunterschied der Einzelsensoren in den Sonden: 0,65 m) gleichzeitig mit vier Sonden

gemessen. Die Sonden sind an einem Rahmen im horizontalen Abstand von 0,5 m befestigt.

Der Rahmen wird entlang von parallelen Linien geführt (Bild 1A). Üblicherweise werden

Teilflächen von 40 m auf 40 m aufgenommen in einem Messraster von 0,125 m x 0,5 m,

entsprechend 16 Einzelmesswerten pro Quadratmeter Fläche. Die gerätetechnische

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Auflösung des Messinstruments liegt bei 0,1 nT (Nanotesla). Die Messdaten werden bei der

Messung in einem Datenlogger abgespeichert, im Büro am Computer prozessiert und

graphisch in Flächendarstellungen (Magnetogramme) umgesetzt.

Eisenhaltige Objekte an der Erdoberfläche oder im Untergrund erzeugen je nach

Objektgröße eine starke Dipol-Anomalie von mehreren Zehner bis über Tausend Nanotesla

(nT) Feldstärke mit einem Maximum im Süden und einem Minimum im Norden.

Archäologische Strukturen wie Mauern, verfüllte Gruben oder Gräben erzeugen dagegen oft

nur geringe Anomaliewerte von wenigen Nanotesla.

Generell deuten positive Anomalien (dunkelgraue, schwarze Farben in unserer Darstellung)

je nach Ausdehnung, Struktur und Anomaliestärke auf ehemalige, heute verfüllte Gräber,

Gruben, Grubenhäuser bzw. Gräben, Rinnen oder ehemalige Hochtemperaturbereiche

(Herdstellen, Öfen, verziegelter Boden, Holzasche, etc.) hin. Negative Anomalien (helle

Graustufen bzw. weiß in unserer Darstellung) korrelieren in der Regel mit Steinpackungen,

Mauer- oder Steinfundamentresten im Untergrund.

Anomalien können ebenso auch durch natürliche Variationen in der Bodenzu-

sammensetzung oder geologische Strukturen bedingt sein. Zudem werden durch moderne

Ablagerungen, Feuerstellen, Auffüllungen und Wege, sowie durch Drainage- und

Leitungsrohre Anomalien im Magnetfeld erzeugt. Treten diese Störungen moderner Ursache

gehäuft auf, wird die Interpretation der Magnetogramme hinsichtlich archäologischer Objekte

im Untergrund stark erschwert bzw. unmöglich.

Voraussetzung für den Nachweis von archäologischen Objekten und Strukturen im

Untergrund ist grundsätzlich immer ein messbarer Kontrast in der Magnetisierung im

Vergleich zum umgebenden Material. Gezielte Grabungen oder Sondagen unter

archäologischer Betreuung müssen zeigen, worum es sich bei aufgefundenen

Anomaliebereichen im Einzelnen handelt.

3. Durchführung der Messungen

Die Geländearbeiten erfolgten an vier Tagen am 21. März und vom 26. bis 28. März 2012.

Die Messfläche bestand aus landwirtschaftlichen Nutzflächen (Ackerflächen).

Die geomagnetischen Messungen wurde mit einem Fluxgategradiometer FEREX 4.032 DLG

mit vier Sonden Con 650 der Firma Foerster GmbH (Reutlingen) durchgeführt. Der

Linienabstand betrug dabei 0,5 m, auf den Linien wurde alle 0,125 m eine Messung

durchgeführt. Dies ergibt eine Datendichte von 16 Messpunkten pro Quadratmeter.

Die Absteckung der Messfläche erfolgte mit einem geodätischen GPS Leica SR530 mit

differenzieller Sofortkorrektur (SAPOS) mit einer nominalen Genauigkeit im Freifeld von

besser als 3 cm.

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Die Abbildung 1 zeigt die Lage der Messfläche und die Vermessungspunkte (rote Punkte).

Im DWG-Plan Oberderdingen_Geophysik_0412.dwg (auf beiliegender CD-ROM) sind die

Vermessungspunkte eingetragen und zudem in der Tabelle GPS_Oberderdingen_0412.dat

aufgelistet.

4. Auswertung und Interpretation

Die Auswertung der geomagnetischen Messungen erfolgte mit dem auf Archäogeophysik

spezialisierten Softwarepaket Geoplot 3 der Firma Geoscan Research. Die Messwerte

wurden in mehreren Prozessingschritten mit verschiedenen Filterverfahren bearbeitet, um

die Unterschiede zwischen möglichen archäologischen Strukturen und der Umgebung

herauszuarbeiten.

Die Abbildungen 2 und 3 zeigen die Magnetogramme in einer Darstellungsdynamik von -6

nT (weiß) bis +6 nT (schwarz) bzw. -3 nT / +3 nT. Werte unterhalb bzw. oberhalb wurden in

der Darstellung jeweils auf diese Randwerte gesetzt, um eine bestmögliche Auflösung

möglicher archäologischer Strukturen zu erreichen.

Eisenbewehrte Grenzsteine an Flurgrenzen treten als typische starke Anomalien mit

zentraler positiven Anomalie (schwarz) und umgebender negativer Anomalie (weiss) hervor.

Es ist eine gute Übereinstimmung in der Lage der Anomalien und den Flurgrenzen laut

Lageplan gegeben. Eine große positive Anomalie (schwarz) am westlichen Rand der

Messfläche in Nähe des Weges ist aufgrund der Anomaliestärke als modernen Ursprungs

einzustufen.

Zur Betrachtung von Anomalien aufgrund archäologischer Strukturen im Untergrund ist die

Darstellung mit einer Dynamik von -3 nT / +3 nT besser geeignet. Siedlungsreste

vorgeschichtlicher Zeit im Untergrund wie Gräben, Siedlungs- und Abfallgruben, Gräber oder

Pfostensetzungen sollten sich in Form positiver Anomalien (dunkelgrau bis schwarz im

Magnetogramm) in entsprechender Geometrie abzeichnen. Es finden sich auf der

Messfläche zahlreiche kleinräumige positive Anomaliebereiche mit flächigen Ausdehnungen

von etwa 2 qm bis knapp 10 qm. Eine Häufung der Anomalien im westlichen Abschnitt der

Messfläche ist erkennbar. Generell ist aber eine breite Streuung von Anomalien über fast die

gesamte Messfläche gegeben. Weiterhin sind auch wenige, etwas schwächer ausgeprägte

lineare Anomalien vorhanden, die zumeist Nordost-Südwest verlaufen und Längen bis über

100 m aufweisen.

Die Abbildung 4 gibt eine Interpretation auf dem Magnetogramm -3 nT / +3 nT, die

Abbildung 5 zeigt die Interpretation im Lageplan. Positive Anomaliebereiche, die potentiell

Siedlungsgruben, Abfallgruben, Grubenhäuser oder Gräber entsprechen können, sind blau

eingekreist. Die größeren Anomalien könnten dabei tendenziell eher Grubenhäusern oder

Siedlungsgruben entsprechen. Die Hervorhebung von Anomalien durch blaue Umrandung

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erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Insbesondere kleinere Anomalien mit Flächen

unter 2 qm sind hinsichtlich einer archäologischen Signifikanz nur schwer einzuschätzen und

treten auf der Messfläche gehäuft auf.

Die linearen, positiven Anomalien könnten kleineren Gräben entsprechen, die z.B.

verschiedene (Siedlungs-)Bereiche voneinander abgrenzen. Denkbar sind aber auch

Entwässerungsgräben oder Drainagerohre als Ursache der Anomalien. Die archäologische

Signifikanz der linearen Strukturen ist jedoch unklar.

5. Schlussbemerkung

Alle Aussagen beruhen auf der nachvollziehbaren Messung physikalischer Größen. Die

Interpretation der Ergebnisse ist eine Meinung und basiert auf im Fachbereich anerkannten

Auswerteverfahren, Literaturdaten und eigenen, langjährigen Erfahrungswerten. Die

Verifizierung der Untergrundverhältnisse kann aber letztendlich nur durch gezielte

Ausgrabungen oder Sondagen unter archäologischer Fachbetreuung erfolgen.

Dr. Arno E. Patzelt

Diplom-Geophysiker

Mitglied der Deutschen Geophysikalischen Gemeinschaft

Mitglied im BGD-Ausschuss Geophysikalische Mess- und Beratungsunternehmen

Mitglied der International Society of Archaeological Prospection