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Datierungen in der Baugeschichte mittels Optisch Stimulierter Lumineszenz (OSL)

In Zusammenarbeit mit dem Rathgen-Forschungslabor der Staatlichen Museen

Dr.- Ing. C. Goedicke

http://www.smb.spk-berlin.de/fw/rf/index.html


Den beiden meistgenutzten naturwissenschaftlichen Datierungsmethoden in der Baugeschichtsforschung Dendrochronologie und Thermolumineszenz haftet der methodische Mangel an, zwischen der Erstnutzung und der Wiederverwendung des Materials (Holz/Backstein) nicht unterscheiden zu können. Wegen seiner einmaligen Verwendbarkeit wäre Mauermörtel dagegen als ein universelles Datierungsmaterial zu bevorzugen. Obwohl aufgrund seines hohen Kohlendioxidgehaltes für eine Radiocarbondatierung prädestiniert, hat sich die Datierung von Mörtel mit Hilfe der Radiocarbonmethode wegen methodischer Schwierigkeiten bislang nicht durchsetzen können.

Seit kurzem ist Mörtel mittels einer Methode datierbar, die seit ca. 10 Jahren erfolgreich für geologische Altersbestimmungen eingesetzt wird. Die optisch stimulierte Lumineszenz (OSL) ist ebenso wie die Thermolumineszenz eine dosimetrische Datierungsmethode, eröffnet jedoch aufgrund ihres Nullstellungsmechanismus gänzlich neue Anwendungsbereiche. Datierungsfähig sind die Minerale Quarz und Feldspat, die während des Transports oder der Verarbeitung dem Licht ausgesetzt waren. Für Datierungen in der Baugeschichte wird der Quarz des Mörtels verwendet. Dessen in geologischen Zeiten angesammelte Lumineszenz wird während der Mörtelzubereitung im Tages-/Sonnenlicht gelöscht. Nach lichtdichter Überdeckung, z.B. nach Einbau im Mauerwerksverbund, wird das Lumineszenzsignal durch die Einwirkung der natürlichen radioaktiven Strahlung aus der Umgebung wieder aufgebaut.

Mit der Mörteldatierung entfällt eine Beschränkung, die eine ganze Gattung von Bauwerken bislang von der Baugeschichtsforschung ausgeschlossen hat, nämlich Bauwerke aus Natursteinmauerwerk und Lehmziegeln. Erstmals datierbar wird Stuckplastik.

Während der Mörtelherstellung wird das Lumineszenzsignal nicht aller Quarzkörner des Sandes vollständig gelöscht, es ergibt sich vielmehr ein Gemisch aus vollständig, teilweise und ungelöschten Körnern. Die Aufgabe der Methodenentwicklung besteht darin, aus dem Mauermörtel diejenigen Quarzkörner herauszufiltern, deren Lumineszenz während des Herstellungsprozesses vollständig gelöscht wurde, die mithin also die kleinste Dosis tragen. Ziel des Vorhabens ist, eine Routinemethode für die Baugeschichtsforschung zu entwickeln, die die Zuverlässigkeit der Thermolumineszenzdatierung übertrifft. Die Methode wird an dendrochronologisch datiertem Mörtel entwickelt, danach wird sich ein Feldversuch anschließen.


Dosisverteilung in einer Mörtelprobe aus der Spiegelburg

Objekt: Dominsel Brandenburg/Havel

Literaturhinweise:

Radiocarbondatierung von Mörtel: Heinemeier,J., Jungner, H., Lindroos, A., Ringbom, Å., von Konow, T., Rud, N. and Sveinbjörnsdóttir, Á. (1997) AMS 14C Dating of Lime Mortar. ISKOS 11, 214-215.

Optisch Stimulierte Lumineszenz: Aitken, M.J. (1998) An Introduction To Optical Dating. Oxford.

Thermolumineszenz in der Baugeschichte: Goedicke, C. Kubelik, M. und Slusallek, K. (1985)

Thermolumineszenzdatierungen in der Baugeschichte: Dargestellt an Hand von Villen im Veneto. Berliner Beiträge zur Archäometrie 6, 9-185.

Weitere Informationen im internet: unter http://www.smb.spk-berlin.de/fw/rf/index.html