Wenn es um historische Funde geht, kommt in vielen Ländern oft der Zufall in Gestalt eines Bauarbeiters daher – und man kann kurz darauf Schlagzeilen über archäologische Sensationsentdeckungen lesen. Wie viele historische Bauten oder Kostbarkeiten dagegen nicht gefunden werden, weil sie ein paar Meter weiter neben der gerade ausgehobenen Baugrube für ein Parkhaus oder ein Bürogebäude liegen, kann nur gemutmaßt werden.
In Israel ist man da einen Schritt weiter, denn Städte wie Jerusalem haben die Zeit überdauert, und so befinden sich unter den heutigen Straßen, Fabriken und Wohngebäuden der Stadt überall Relikte aus biblischer, römischer und byzantinischer Zeit. Daher müssen Bauherren in Israel Archäologen hinzuziehen, bevor sie überhaupt anfangen können, ein geplantes Gebäude zu errichten – und das kann sehr zeitaufwendig sein. Selbst bei den großen, weltweit bekannten Ausgrabungen in unbewohnten Gebieten können in vielen Jahren Arbeit oft nur fünf Prozent der eigentlichen Fundstelle sorgfältig freigelegt werden.
Bedenkt man solche Verzögerungen, wird klar, dass Geschäftsleute, aber auch Beamte Druck auf die beteiligten Archäologen ausüben, die Stelle doch endlich freizugeben, damit es mit der Stadtentwicklung oder dem Geschäft weitergehen kann. Wird aber ein Gebäude oder eine Straße über einer Fundstelle errichtet, dann drückt das Gewicht auf den darunterliegenden Boden und beschädigt damit die teilweise mehrere tausend Jahre alten Artefakte.
drohnen Der Geophysiker Lev Eppelbaum von der Universität Tel Aviv hat nun eine Methode entwickelt, mit der es möglich ist, praktisch mehrere Meter tief in den Boden zu sehen, ohne ihn langwierig mit Spaten, Pinsel und kleinen Kellen aufgraben zu müssen. Dazu verbindet Eppelbaum schon bekannte Messtechniken zu einem regelrechten Werkzeugkasten. Gemessen werden etwa die elektrische Leitfähigkeit des Bodens, Temperatur und Magnetismus, die Fortpflanzung von Vibrationen und verschiedene geophysische Größen. Dabei kommt zum Beispiel auch Sonar zum Einsatz – also die Technik, die von U-Booten für Unterwasserortung und Kommunikation benutzt wird. In schwer zugänglichem Gelände sollen unbemannte Drohnen zum Einsatz kommen, also Kleinflugzeuge mit speziellen Sensoren.
Jede dieser Techniken wird bereits angewandt – ist aber für sich genommen zu fehleranfällig, um damit zuverlässige Rückschlüsse über das, was im Boden vorhanden ist, treffen zu können. Gestört werden diese Ergebnisse bei den einzelnen Messungen von allen möglichen Quellen: Das »Rauschen irrelevanter Objekte«, wie Eppelbaum es nennt, also zum Beispiel von Wasserrohren oder elektrischen Leitungen, führt dabei zu Fehlern. Und daher können die Ergebnisse der einzelnen Methoden so unterschiedlich ausfallen, dass bisher fast immer Resultate herauskamen, die in sich so widersprüchlich sind, dass aus ihnen nichts mehr herausgelesen werden kann. Mit anderen Worten: Sie stimmten ganz einfach nicht. Mit der computergestützten Kombination der unterschiedlichen Messverfahren ist es Eppelbaum und seinem Team nun aber gelungen, diese Störungen herauszufiltern. Per bildgebenden Verfahren lässt sich eine dreidimensionale Darstellung mit genauen Koordinaten von potenziellen Fundstücken errechnen.
zeitersparnis Welche Störungen und Falschmessungen bei den jeweiligen Verfahren auftreten können, ist bekannt. Eppelbaums Computer-Algorithmen können diese Störungen interpretieren, indem sie sie mit den anderen Messmethoden vergleichen. Und damit nicht etwa ein einziger Fehler zu einem insgesamt völlig falschen Bild führt, ist das Verfahren mehrfach redundant angelegt – das bedeutet, dass kein Schluss, der gezogen wird, nur auf einem einzigen Messverfahren beruht.
Durch die moderne Stadtentwicklung würden viele archäologische Stätten beschädigt oder zerstört, erklärt Eppelbaum. Wenn man dagegen schon vor einem eventuellen Baubeginn feststellen könnte, ob sich interessante historische Artefakte im Boden befänden – immerhin 20.000 bisher unerschlossene archäologische Stätten soll es in Israel heute noch geben –, könnte man schnell beurteilen, ob eine Ausgrabung lohnend wäre oder ob die Arbeiten wie geplant vonstatten gehen könnten.
Und so werden wohl demnächst vor Baubeginn erst einmal verschiedene Drohnen, Messstationen und geophysisches Gerät potenzielle Bauplätze bevölkern. Eppelbaum schätzt, dass trotz des hohen Technikaufwands die Methode 30 bis 40 Mal kostengünstiger ist als die bisherigen Verfahren – dazu kommt natürlich noch die Zeitersparnis, die vor allem für Bauherren wichtig ist. Nur ausgraben muss man das Gefundene auch dann noch mit Spaten und Kelle.
