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The central theme of this thesis revolves around the impacts of historic charcoal burning on todays soils and soil landscapes in Connecticut, USA. The first chapter gives an overview of the state-of-research regarding the spatial distribution, morphology and chemical- as well as physical soil composition of so called relict charcoal hearth (RCH) landforms. RCHs can be described as unique soil microhabitats in the context of flora and fauna growth. The central research aim of the thesis is led by the question: How and to what extend does the historical charcoal industry control the distribution, development and properties of present day soils in Connecticut, USA? This thesis presents results from two field-campaigns in 2017 and 2018 where 52 RCH sites were surveyed and sampled in Litchfield County, Connecticut. The resulting dataset comprises of more than 1245 soil samples from 154 soil profiles and detailed stratigraphic and morphometrical information for all RCH sites. RCH landforms result in three distinct soils: charcoal rich horizons (Auh horizons), mineral soil horizons dividing multiple Auh horizons horizontally (Cu horizons) and buried former topsoil’s (Ahb horizons) or buried mineral soil horizons (Bwb horizons). Sites on flat terrain (< 4° slope) have mostly one Auh horizon, while sites on steeper terrain (> 4° slope) have mostly two, sometimes up to three Auh horizons. The total volume of sites on slopes is positively correlated to the local slope, i.e. it increases with larger steepness of the terrain. Compared to reference soils, RCH soils are enriched in total soil organic carbon and especially in pyrogenic carbon. Vertical gradients of organic carbon concentrations in Auh and Cu horizons suggest an enrichment of non-pyrogenic organic matter in the topsoil and a vertical translocation of highly aromatic carbon compounds into intermediate and buried soil horizons. Furthermore, Auh horizons have a lower bulk density, a higher crystallinity ratio (Fed/Fet) of pedogenic iron oxides and are enriched in exchangeable elements (Ca2+, Mg2+, Mn2+) as well as oxalate extractable manganese-oxides compared to reference soils. A deep-learning based automated mapping workflow called ARCHMAGE (Automated Relict Charcoal Hearth Mapping and Geospatial Exploration) was created to gain a continuous, state wide database of RCH sites locations and other relevant geospatial information. This database, in combination with calculation of site specifics RCH volumes and soil carbon stocks, showed that in regions with high RCH site densities, significant additions to local soil organic and especially pyrogenic carbon stocks are present. This effect is scale dependent, with a larger effect size on county scale and below (≤ 1:650,000).
Im Rahmen des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projektes „Erfassung und Bewertung von vorindustriellen Meilerstandorten in Brandenburg – Ein Beitrag zur Bewahrung, Sicherung und nachhaltigen Nutzung einer historischen Kulturlandschaft” (Az 34082/01) wurde ein Lehrpfad im Tauerschen Forst angelegt. Der Köhlerpfad Waldschule Kleinsee übernimmt eine wichtige Funktion bei der Vermittlung von archäologischen und umweltwissenschaftlichen Themen für Bildungseinrichtungen und für die interessierte Öffentlichkeit. Der Begleitband zum Köhlerpfad ergänzt die an vier Stationen des Lehrpfads vermittelten Themen zur „Historischen Köhlerei im Tauerschen Forst“, „Aufbau und Betrieb eines Holzkohlemeilers“, „Relikte der historischen Köhlerei“ und „Historische Köhlerei als Forschungsthema“. Darüber hinaus bietet der Begleitband umfassendes Hintergrundwissen zur historischen Köhlerei im Allgemeinen und zur Köhlerei im Tauerschen Forst im Speziellen.
In diesem Band sind verschiedene Beiträge zur Landnutzungsgeschichte in der Niederlausitz und im Erzgebirge zusammengefasst. Die ersten vier Beiträge befassen sich mit historischen Ackerfluren und Wölbäckern in der Niederlausitz. Archäologische Untersuchungen, in Kontext gestellt mit archivalischen Quellen und historischen Karten, geben gemeinsam mit dem Einsatz naturwissenschaftlicher Methoden und Visualisierungen hochauflösender LiDAR-Daten neue Einblicke in die ehemalige Landnutzung. Der fünfte Beitrag aus dem Erzgebirge beschreibt die Nutzung von ehemaligen Meilerplätzen als Quellengattung der Montanarchäologie.
Dieser Band umfasst die Vorträge eines Workshops, der im Rahmen des DBU-Projekts „Bewahrung von vorindustriellen Meilerstandorten in Brandenburg – Ein Beitrag zur modellhaften Sicherung und nachhaltigen Nutzung einer durch anth-ropogene Umwelteinflüsse gefährdeten historischen Kulturlandschaft“ am 19. Februar 2019 an der BTU in Cottbus durchgeführt wurde. Ziel des DBU-Projekts ist es, vorindustrielle Meilerstandorte im Land Brandenburg möglichst flächenhaft zu erfassen und deren Denkmalwert zu ermitteln, um einen Beitrag zum Schutz dieser bisher kaum beachteten Bestandteile der historischen Kulturlandschaft zu leisten. In der Modellregion Niederlausitz wird ein auf GIS-Methoden basiertes Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe Strategien und Konzepte erarbeitet werden, die auch in anderen Regionen die Bewahrung historischer HKM-Landschaften und anderer vorindustrieller Kulturlandschaftsrelikte erlaubt. Wesentliches Element des Verfahrens ist eine Musteranalyse, mit der das Mosaik an HKM-Standorten und die Bezüge ganzer HKM-Gruppen zu weiteren Kulturrelikten und v. a. auch Hinterlassenschaften der historischen Landnutzung dargestellt werden. So lassen sich Kategorien für die Schutzwürdigkeit einzelner Standorte oder ganzer HKM-Areale ableiten, auf deren Grundlage die Ausweisung von Schutzgebieten erfolgen kann. Aufgrund der Zusammenarbeit von Behörden und einer Universität sowie durch die Einbindung lokaler und regionaler Akteure der unterschiedlichen Fachdisziplinen können hier Nutzungs- und Interessenkonflikte im Schnittbereich von Denkmal-, Natur- und Umweltschutz praxisnah vermieden werden. Die Beiträge in diesem Tagungsband reichen von aktuellen Ergebnissen der Meilerforschung bis hin zu denkmalpflegerischen Aspekten und bilden eine wichtige Grundlage für die Diskus-sion in dem o.g. DBU-Projekt.
Ausgangspunkt für die vorliegende Arbeit war die Annahme, dass die archäologisch dokumentierte historische und moderne Holzkohleproduktion (17. bis 19. Jhd.) im Gebiet der Niederlausitzer Braunkohlentagebaue (Südbrandenburg) äolische Dynamik i.S. einer Umweltverwüstung auslöste. Hauptgegenstand der Untersuchungen waren natürliche sowie nutzungsbedingte Veränderungen des Reliefs und des Bodens im Bereich von Kleintälern, Dünen- und Flugsandfeldern. Die vorliegende Arbeit setzt sich mit den kausalen Zusammenhängen zwischen Landschaftsentwicklung (Relief-, Substrat- und Pedogenese) und (prä-)historischer Landnutzung, insbesondere im Hinblick auf die Rekonstruktion geomorphologischer Teilaktivitäts- bzw. –stabilitätsphasen auseinander. Sie knüpft damit an eine Reihe jüngerer Arbeiten zur postglazialen Landschaftsentwicklung in Ost- und Nordostdeutschland an. Zur räumlichen und zeitlichen Abgrenzung und zur Charakterisierung der äolischen Dynamik sowie der pedogenen Entwicklung wurden mittels sedimentologisch-bodenkundlicher Methoden pedostratigraphische Detailuntersuchungen an archäologischen Sondagen und begrabenen Bodenprofilen durchgeführt. Die chronologische Einordnung der Befunde in den Kontext der Kultur- und Siedlungsgeschichte erfolgte Anhand 29 optisch stimulierter Lumineszenz-Datierungen (OSL) an äolischen und fluvialen Sedimenten sowie anhand 27 14C-Datierungen an begrabenen Böden. Archäologische Befunde sowie historische Karten wurden in die Betrachtung einbezogen und trugen wesentlich zur Rekonstruktion der Landschaftsgeschichte bei. Im Ergebnis der Untersuchungen wurden neun Phasen morphologischer Teilaktivität bzw. -stabilität identifiziert. Phasen äolischer Aktivität wurden für die jüngere Dryas, das durch Menschen wenig beeinflusste Präboreal/Boreal sowie mehrheitlich für das ältere Holozän nachgewiesen. Äolische Umlagerungsprozesse und Bodenbildungen konnten zudem mit germanischen und mittelalterlichen sowie erstmals mit modernen Siedlungs- und Landnutzungsphasen korreliert werden. Die äolische Umlagerung konzentriert sich dabei vor allem auf siedlungsnahe Randbereiche. Siedlungsferne Bereiche sind aufgrund ihrer Marginalität bzw. ihrer anhaltend forstlichen Nutzung dagegen unbeeinflusst. Phasen morphologischer Stabilität sind durch Bodenbildungen sowie Nachweise ehemaliger ackerbaulicher Nutzung charakterisiert. Als maßgebliche pedogenetische Prozesse wurden die für Mitteleuropa typische Verbraunung/Verlehmung und Podsolierung identifiziert. Die Podsolierung der Braunerden fand den Ergebnissen zufolge frühestens in der Bronzezeit statt. Die jüngste Phase wurde auf ca. 250 Jahre alten äolischen Sedimenten nachgewiesen. Die vorliegenden Ergebnisse bekräftigen die bislang vorliegenden Ergebnisse überregionaler Forschungen zur Thematik, tragen aufgrund ihrer Regionalität und Interdisziplinarität jedoch wesentlich zum Verständnis der Kultur- und Landschaftsentwicklung in der Niederlausitz bei.
Die Geoarchäologie ist ein noch sehr junges, interdisziplinäres Feld in der Wissenschaftslandschaft. Umso erfreulicher ist das steigende Interesse an diesem Bereich. Diese Beliebtheit zeigt sich auch durch die stetig zunehmenden Beitragsmeldungen bei den Jahrestagungen des AK Geoarchäologie. Zudem finden Sessions zur Geoarchäologie bei nationalen und internationalen archäologischen und geowissenschaftlichen Konferenzen großen Zuspruch.
Viele Mitglieder des AK Geoarchäologie gestalten diese Konferenz aktiv mit ihren Beiträgen. Vorträge und Posterpräsentationen, Exkursionen und nicht zuletzt persönliche Gespräche sind essentielle Grundlage für den wissenschaftlichen Austausch.
Vom 2. bis 4.Mai 2013 richten die Brandenburgische Technische Universität Cottbus (BTU), das Brandenburgische Landesamt für Denkmalpflege und Archäologische Landesmuseum (BLDAM) und das Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe (LBGR) des Landes Brandenburg die neunte Jahrestagung des AK Geoarchäologie aus. Wir freuen uns sehr, dass unserer Einladung nach Cottbus mehr als 90 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Vertreter von Behörden, Kommunen und Wirtschaftsunternehmen gefolgt sind.
26 Vortrags- und 31 Postermeldungen konnten berücksichtigt werden, und die Exkursion in den Tagebau Jänschwalde ist mit 60 Teilnehmern ausgebucht. Wir hoffen, dass unser Treffen in Cottbus einen Beitrag zur Stärkung und Weiterentwicklung der Geoarchäologie in Deutschland leisten kann. In diesem Sinne möchten wir mit dem vorliegenden Tagungsband auch eine Handreichung für die wissenschaftliche Nachbereitung geben.
Unser Dank gilt allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern sowie den zahlreichen Helferinnen und Helfern aus den ausrichtenden Institutionen, die bei der Vorbereitung der Tagung aktiv waren. Wir wünschen der Tagung ein gutes Gelingen und zahlreiche anregende Diskussionen.
Unter dem Motto „Landschaftswandel – Landscape Change“ haben der LSGL, das FZLB, das BLDAM, und die VEM im Juni 2009 ein gemeinsames Symposium an der BTU Cottbus organisiert und ausgerichtet. Um dem wachsenden wissenschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Interesse an dieser Thematik Rechnung zu tragen, sind in diesem Band ausgewählte Beiträge von Referenten des Symposiums veröffentlicht. Die Beiträge zeigen die Breite der am Thema „Landschaftswandel – Landscape Change“ beteiligten Disziplinen, Akteure und Regionen: vom Bergbaubetreiber über die Botanik zur Archäologie und der physischen Geographie, von der Lausitz über Bayern bis nach Griechenland.