Paul Crutzen, das Anthropozän und die Archäologie

Am 28. Januar 2021 ist Paul Crutzen verstorben. 1995 erhielt er den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeit in der Atmosphärenchemie, die insbesondere zum Verständnis der Ozonschicht beigetragen hat. Er erkannte dabei den Einfluss des Menschen auf die Atmosphäre und das Ozonloch. Er trug damit nicht nur zum Verbot der klimagefährdenden FCKW-Treibgase bei, sondern thematisierte auch den Einfluss des Menschen auf das globale Klima. Auf Crutzen geht der Begriff des Anthropozän zurück (Crutzen/ Stoermer 2000), der jene Periode bezeichnet, in der der Mensch zur entscheidenden Kraft auf der Erde, genauer für die biologischen, geologischen und atmosphärischen Prozesse geworden ist.

Globale Kohlendioxidemissionen mit Anstieg seit 1950er Jahren
(Graphik Mak Thorpe [CC BY SA 3.0] via WikimediaCommons)

 

Der Beginn dieses Zeitalters ist wird in der Forschung verschieden datiert. Crutzen selbst entschied sich für eine Datierung mit dem Beginn der Industrialisierung. Häufig vertreten wird indes ein Beginn um 1950, als der Energieverbrauch mit dem Wiederaufbau Europas nach dem Zweiten Weltkrieg und der Etablierung des Energieträgers Erdöl exponentiell zu wachsen begann.

Daneben stehen aber auch Überlegungen, inwiefern nicht bereits sehr viel früher der Mensch einen entscheidenden Einfluss auf das globale Klima hatte. William Ruddiman (2003, 2007) beispielsweise hat die These aufgestellt, dass die holozäne Klimaentwicklung nur durch den Einfluss der Landwirtschaft mit deren Folgen für Methan (CH₄) und Kohlendioxid-Haushalt erklärbar sei. Ruddimans Hypothese basierte auf drei Argumenten. (1) Zyklische Schwankungen von C0₂ und CH₄ aufgrund von Veränderungen der Erdumlaufbahn lassen eigentlich einen Rückgang im gesamten Holozän erwarten. Die tatsächlichen Trends von C0₂ und CH₄  zeigen jedoch vor 8000 Jahren bzw. vor 5000 Jahren eine andere Entwicklung. (2) Veröffentlichte Erklärungen für diese Gaserhöhungen im mittleren bis späten Holozän aufgrund natürlicher Faktoren sah Ruddiman in den paläoklimatischen Daten nicht bestätigt.  (3) Als dritten Punkt verwies Ruddiman auf "eine Vielzahl archäologischer, kultureller, historischer und geologischer Beweise", nach denen eben anthropogenen Veränderungen infolge der frühen Landwirtschaft in Eurasien für diese erhöhten C0₂ und CH_4--Gehalte in der Atmosphäre verantwortlich sind. Ein wichtiger Aspekt dieser Entwicklung stellt die Bewaldung dar. Der Beginn der Waldrodung vor 8000 Jahren im Rahmen der Neolithisierung und der Beginn der Reisbewässerung vor 5000 Jahren in Asien sieht Ruddiman als entscheidende Faktoren. Aber auch die Abkühlung der Kleinen Eiszeit in Spätmittelalter und der Neuzeit sieht er als eine Folge veränderter Landnutzung. Das Wüstfallen von Siedlungen und die Wiederbewaldung nach der Pest hat genug Kohlenstoff gebunden, um die beobachteten C0₂-Abnahmen zu erklären. "Pestbedingte C0₂-Veränderungen waren auch ein wesentlicher ursächlicher Faktor für Temperaturänderungen während der Kleinen Eiszeit (1300–1900 n. Chr.)." Ruddiman schlug den Begriff des Early Anthropocene vor.

Die Ruddiman-These des frühen Anthropozän
(nach Ruddiman 2016, Graphik DeWikiMan [CC BY SA 3.0] via WikimediaCommons)

 

Im Rahmen des Mainzer Forschungsclusters Geocycles, in dem von 2005 bis 2012 Atmosphärenforscher, Geowissenschaftler und Archäologen zusammenwirkten, wurde der Begriff des Palaeoanthropozäns definiert (Foley u.a. 2013). Er bezeichnet die Zeit zwischen den ersten, kaum erkennbaren anthropogenen Umweltveränderungen und der industriellen Revolution, als anthropogen induzierte Veränderungen des Klimas, der Landnutzung und der biologischen Vielfalt sehr schnell zuzunehmen begannen. Paul Crutzen war an dieser Mainzer Publikation als Co-Autor und Mentor auch beteiligt. Das Konzept des Paläoanthropozäns geht davon aus, dass der Mensch ein integraler Bestandteil des Erdsystems ist und Klima nicht nur ein externer Antriebsfaktor. Die Abgrenzung des Beginns des Paläoanthropozäns erfordert ein besseres Verständnis und eine genauere Darstellung der Paläoklimaindikatoren. Die Verknüpfung von Paläoklima, paläoökologischen Veränderungen und menschlicher Entwicklung mit Veränderungen erweist sich als ein wichtiges Forschungsfeld, in dem noch immer Grundlagenarbeit zu leisten ist.  Einerseits müssen archäologische Funde und Befunde so be- und hinterfragt werden, dass sie methodisch Aussagen beispielsweise zu sozioökonomischen Verhältnissen, Art und Intensität der Landnutzung, Biodiversität und Demographie ergeben, die mit Klimadaten korrelierbar sind. Da Korrelationen aber noch keine Kausalitäten begründen, müssen hier Ökosystem-Modellierungen erarbeitet werden, die helfen, Zusammenhänge tatsächlich zu verstehen und zu begründen. Letztlich lässt sich die These eines frühen oder Paläoanthropozäns nur mit archäologischen Daten nachweisen.

Der Begriff des Anthropozän macht derweil angesichts des Klimawandels Karriere, wächst aber auch darüber hinaus. Es geht nicht mehr allein um die Veränderungen in der Atmosphäre, sondern auch um das Artensterben und auch um die anthropogenen Stoffe in Sedimenten und Meere, das Mikroplastik (Waters u.a. 2016).  Der Begriff blieb aber auch nicht ohne Kritik, abgesehen davon, dass er teilweise als überflüssig empfunden wurde. Geradezu als gefährlich an dem Konzept des Anthropozän wird gesehen, dass es die Umwelteinwirkung des Menschen zu einem Teil des Erdsystems mache und sie damit gewissermaßen als unabänderlich und "natürlich" begreift (Crist 2013).  Der Begriff des Anthropozän gehe über die eine Beschreibung hinaus und sei Ausdruck eines Anthropozentrismus, der gerade am Beginn unserer Umweltprobleme stünde. Dieser moralischen Dimension des Begriffs war sich Crutzen bewusst, denn, so formulierte er selbst: "Das Anthropozän beschreibt die Schuld des Menschen an diesem Zustand: Wir haben alles gestaltet und verändert. Der Begriff beschreibt aber auch eine neue Qualität von Verantwortung, die diese Situation allen Menschen abverlangt" (Klimaretter,info, 25.3.2015). Das Konzept des Anthropozäns führe, so die Kritik, zwangsläufig zu dem Gedanken, dass der Mensch dann konsequenterweise heute auch mittels Geoengineering in das Erdsystem einzugreifen habe.

Tatsächlich ist auch dies ein Aspekt des Wissenschaftlerlebens von Paul Crutzen. 2006 publizierte er einen Artikel (Crutzen 2006), in dem er Schwefel-Injektionen in der Atmosphäre als Fluchtweg aus der Klimaerwärmung empfahl, da er nicht glaubte, dass die gegenwärtigen Bemühungen, die Erwärmung zu begrenzen ausreichten. Crutzen sah aber auch die Gefahren. In einem Interview 2015 warnte er - bezüglich Kohlenstoffspeicherung und Fracking - vor technischen Lösungen als einer "Sache, bei der der Mensch das tut, was er nicht tun sollte. Für einen kurzzeitigen Vorteil werden die Probleme auf längere Sicht vergrößert." Crutzen plädierte für "eine engere Zusammenarbeit zwischen Natur- und Sozialwissenschaften. Die Sozialwissenschaft muss sich für naturwissenschaftliche Fragen stärker öffnen und umgekehrt. Leider gibt es bei den Naturwissenschaftlern zu wenige, die sich für Sozialwissenschaften interessieren." Das Umgekehrte kann man sicher auch behaupten. Für Crutzen war die Ökologie hier entscheidend. 

Gerade hier wird aber der Begriff des Anthropozän interessant. Er kann als ein heuristisches Mittel dienen, die Zusammenhänge von Mensch und Umwelt genauer zu erforschen. Er macht deutlich, dass wir diese bislang nicht ausreichend verstanden haben. Wenn man auch das Anthropozän erst 1950 beginnen lassen möchte, so macht er doch auch deutlich, dass es in der Reihe von Pleistozän und Holozän (bei dessen Definition seine Bedeutung für die Menschheitsgeschichte bereits ein Argument war) Teil einer langfristigen Entwicklung ist. Letztlich ist es die Archäologie, die die kulturelle Entwicklung des Menschen auf diesem langen Zeithorizont erforschen kann. Da sich Rodung, Emission, Landnutzungsintensität und Bevölkerungsdichte aber nicht direkt ausgraben lassen, gilt es hier, interdisziplinär und mittels stochastischer Verfahren aus der Gesamtheit der archäologischen Überlieferung als Proxies und für Modellierungen nutzbare Datenserien aufzubauen. Das klingt nach einer Aufgabe für die prähistorische Archäologie, die eben tatsächlich die langen Zeiträume betrachtet, aber auch die historische Archäologie ist hier gefragt, nicht nur weil sie als Archäologie der Moderne das Anthropozän im engeren Sinne seit 1800 oder 1950 selbst abdeckt, sondern weil beispielsweise auch die Archäologie des Mittelalters wesentliche Informationen für das Verständnis der kleinen Eiszeit liefern kann. Beispielsweise mit der Frage: Sind die von Ruddiman postulierten Folgen der Pest tatsächlich so drastisch?

Crutzens Konzept des Anthropozän weist der Archäologie eine relevante Aufgabe in der aktuellen Klima- und Umweltdiskussion zu. Das Anthropozän ist damit ein zentrales Thema für eine moderne Umweltarchäologie. 2015 formulierte Crutzen - allerdings nicht auf die Archäologie bezogen: "Es wird zu wenig dazu geforscht."

 

Literaturhinweise

• Crist 2013
  E. Crist, On the Poverty of Our Nomenclature. Environmental Humanities 3, 1, 2013, 129–147. - doi: 10.1215/22011919-3611266 
• Crutzen 2006
  P. J. Crutzen, Albedo Enhancement by Stratospheric Sulfur Injections. A Contribution to Resolve a Policy Dilemma? Climatic Change 77, 3-4, 2006, 211–220. - doi: 10.1007/s10584-006-9101-y
• Crutzen/Stoermer 2000
  P. J. Crutzen/E. F. Stoermer, The 'Anthropocene'. Global change Newsletter 41, 2000, 17–18.
  
• Foley u. a. 2013
  S. F. Foley/D. Gronenborn/M. O. Andreae u. a., The Palaeoanthropocene – The beginnings of anthropogenic environmental change. Anthropocene 3, 2013, 83–88. - doi: 10.1016/j.ancene.2013.11.002
• Ruddiman 2003
  W. F. Ruddiman, The Anthropogenic Greenhouse Era Began Thousands of Years Ago. Climatic Change 61, 3, 2003, 261–293. - doi: 10.1023/B:CLIM.0000004577.17928.fa
  
• Ruddiman 2007
  W. F. Ruddiman, Plows, plagues, and petroleum. How humans took control of climate (Princeton, NJ 2007).
• Ruddiman u. a. 2016
  W. F. Ruddiman/D. Q. Fuller/J. E. Kutzbach u. a., Late Holocene climate. Natural or anthropogenic? Rev. Geophys. 54, 1, 2016, 93–118. - doi: 10.1002/2015RG000503
  
• Ruddiman 2018
  W. F. Ruddiman, Three flaws in defining a formal ‘Anthropocene’. Progress in Physical Geography: Earth and Environment 42, 4, 2018, 451–461. - doi: 10.1177/0309133318783142
• Waters u. a. 2016
  C. N. Waters/J. Zalasiewicz/C. Summerhayes u. a., The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene. Science (New York, N.Y.) 351, 6269, 2016, aad2622. - doi: 10.1126/science.aad2622
  

Links

• Nobelpreisträger Paul Crutzen gestorben. Max Planck Gesellschaft (28.1.2021). - https://www.mpg.de/trauer-um-paul-crutzen
• https://www.deutschlandfunk.de/umweltjournalist-zum-tod-von-paul-crutzen-ein.691.de.html?dram:article_id=491761 
• https://www.faz.net/aktuell/wissen/erde-klima/zum-tod-von-paul-crutzen-der-patron-der-erdpolitik-17172088.html
• The Anthropocene: Paul Crutzen’s Epochal Legacy. Anthropocene Magazine (14.2.2021). - https://www.anthropocenemagazine.org/2021/02/the-anthropocene-paul-crutzens-epochal-legacy/
• Crutzen: "Wir brauchen wieder Ökologie!". Klimaretter,info (25.3.2015). - http://www.klimaretter.info/forschung/hintergrund/18455-crutzen-qwir-brauchen-wieder-oekologieq 
  

interner Link

• "Highly cited research". Archaeologik (27.1.2017). - https://archaeologik.blogspot.com/2017/01/highly-cited-research.html
  
   

Wie vielschichtig ist Geschichte? Zwei Studien zu Bauern- und Sammler-Jägergesellschaften

Detlef Gronenborn & Nicolas Antunes

Die Frage, wie vielschichtig Geschichte, oder genauer gesagt geschichtliche Prozesse sind, treibt die Forschung schon seit vielen Jahrzehnten um. Hauptfragestellung ist immer, welche Faktoren dieser vielschichtigen Prozesse denn zu bestimmten Zeiten ausschlaggebend für den Ausgang von Ereignissen waren. Spielte die Wirtschaft eine größere Rolle? Das Klima? Die Topographie? Oder waren es rein gesellschaftliche Faktoren, gar die Entscheidungskraft und der Durchsetzungswillen Einzelner? Solche unidimensionalen Analyseansätze durchziehen die Geschichtswissenschaften seit langer Zeit, zunehmend kommen aber auch multidimensionale Ansätze auf, vermittels der das variable Zusammenspiel von verschiedenen Faktoren betrachtet wird.

In der letzten und in dieser Woche sind zwei Publikation erschienen, in denen genau diese Fragestellung an einfachen Bauern- und Sammler-Jäger-Gesellschaften untersucht wurde:

 

Fallstudie Neuguinea: Sprachen und Umwelt

Am 7. Oktober erschien in der Zeitschrift PLOS ONE ein Beitrag (Antunes u. a. 2020) zur Verbreitung von Sprachen in ökologischen Nischen auf Neu Guinea, es ist also eine Studie an rezenten Gesellschaften (Abb. 1). 

• Nicolas Antunes -  Wulf Schiefenhövel - Francesco d’Errico - William E. Banks - Marian Vanhaeren: Quantitative Methods Demonstrate That Environment Alone Is an Insufficient Predictor of Present-Day Language Distributions in New Guinea. PLOSone 15(10), 2020: e0239359. - https://doi.org/10.1371/journal.pone.0239359
  

Der Artikel zeigt, dass die meisten Sprachgruppen ihre öko-linguistische Nische mit anderen Gruppen teilen. Dies widerspricht der bisherigen Annahme, dass es eine klare Beziehung zwischen Umwelt und der geographischen Verteilung von Sprachen/Kulturen gibt. Andere Faktoren, die aus psychologischen und sozialen Aspekten menschlichen Verhaltens resultieren, spielen damit für die Diversifikation von Sprachen sehr wahrscheinlich eine wichtigere Rolle. 

 

Abb. 1. Hochland von Neu Guinea
(Photo: Wulf Schiefenhövel/Marian Vanhaeren/Nicolas Antunes, November 2016).

Im Gegensatz zu diesen Befunden bei Sprachgruppen zeigen Sprachfamilien, die mehrere Sprachgruppen enthalten, nur eine geringe Überlappung von Nischen. Das wiederum legt den Schluss nahe, dass die Umwelt bedeutsam für die großflächige Expansion und Verteilung von Sprachen war.

Mit dieser Studie kann gezeigt werden, dass die gegenseitigen Bezüge (feed-backs) zwischen Umwelt und sozialen Faktoren auf unterschiedlichen Ebenen unterschiedlich gewichtet sind. Spielen auf lokaler und regionaler Ebene eher soziale Faktoren eine Rolle, so ist dies auf überregionaler Ebene nicht mehr der Fall, hier überwiegt als Faktor die Umwelt.

 

Fallstudie Südwestdeutschland: Sozialer Zusammenhalt auf unterschiedlichen Ebenen

Eine andere Studie, zu frühen Bauerngesellschaften in Mitteleuropa, erschien in einem Sammelband bereits eine Woche früher. 

• D. Gronenborn - H.-C. Strien - K.W. Wirtz - P. Turchin - Chr. Zielhofer - R. Inherent Collapse? Social Dynamics and External Forcing in Early Neolithic and Modern SW Germany. In: F. Riede - P.D. Sheets (Hrsg.), Going Forward by Looking Back: Archaeological Perspectives on Socio-Ecological Crisis, Response, and Collapse. Catastrophes in Context volume 3. (New York, Oxford: Berghahn 2020) 333-366.

Wir konnten hier zeigen, dass sozialer Zusammenhalt (social cohesion) auf unterschiedlichen Ebenen unterschiedlichen Dynamiken folgt (Abb. 2): Anhand der Diversität von Keramikverzierung unterscheiden wir zwei Ebenen der Identifikation, von denen die unten abgebildete eher die Identifikationsebene im Bereich des Individuums zur regionalen Gruppe wiedergibt, während die obere eher eine abstrakte Identifikation mit einer übergeordneten Ebene (Metaidentifikation) darstellt. 

 

 

Abb. 2. Vereinfachte Darstellung der Dynamiken von sozialem Zusammenhalt (social cohesion) im südwestdeutschen Alt- und Mittelneolithikum
(nach Gronenborn u. a. 2020).

 

Aus der Diversität dieser Identifikationen zwischen Individuum und Gruppe und letztlich Metaebene generieren sich die Maße für gesellschaftlichen Zusammenhalt. Im Grundmuster des Modells ist er zunächst hoch, verringert sich mit zunehmender Diversität bis zu einem Kippunkt (tipping point) und fällt dann wieder (Abb. 3). Es zeigt sich, dass die Kurvenverläufe des Datensatzes aus Südwestdeutschland unterschiedliche Dynamiken abbilden, je nach Ebene. Das ist ein schönes Ergebnis, bestätigt es doch unseren vorab modellierten Skalenbezug von zyklischen sozialen Dynamiken (Abb. 4). Es zeigt übrigens auch, dass innerhalb von einfachen Bauerngesellschaften der gesellschaftliche Zusammenhang schwankte.

Abb. 3. Grundmuster von Zyklen gesellschaftlichen Zusammenhalts
(Archaeologik 9.4.2020)

 

Abb. 4. Theoretisches Modell ineinander verschachtelter Zyklen
(verändert nach Gronenborn et al. 2014. Siehe auch Archaeologik 9.4.2020)

Mit diesen beiden Studien können wir mit quantitativen Ansätzen zeigen, dass sich gesellschaftliche Prozesse auf unterschiedlichen Ebenen abspielen und das, was wir im Rückblick als „Geschichte“ wahrnehmen, aus komplexen Geflechten gegenseitiger dynamischer Bezüge über verschiedene Ebenen besteht. Und dies bereits bei Sammler-Jäger und einfachen Bauerngesellschaften (simple farming).

Link

• D. Gronenborn - R. Schreg: Die COVID-19 Pandemie - Teil 2: Kleine Geschichte der Erforschung von gesellschaftlichen Zyklen. Archaeologik (9.4.2020)

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Prof. Dr. Detlef Gronenborn ist den Archaeologik-Followern wohl bekannt. Er arbeitet am RGZM und lehrt an der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz. Seine Forschungsinteressen gelten den langfristigen Entwicklungen im europäischen Neolithikum sowie der historischen Archäologie in Afrika.

 

Dr. Nicolas Antunes ist Ökosystemmodellierer und als Wissenschaftlicher Mitarbeiter über das Project INTERACT (MPI SHH / RGZM) am Römisch-Germanischen Zentralmuseum angestellt.