Palaeohydrology, fires and vegetation succession in the southern Baltic during the last 7500 years reconstructed from a raised bog based on multi-proxy data

We present the first 7500 yr long multi-proxy record from a raised bog located at the southern Baltic coast, Poland. Testate amoebae, plant macrofossils, pollen and microscopic charcoal were used to reconstruct environmental changes in Pomerania (northern Poland, Kaszuby Lakeland) from a 7-m thick peat archive of Stążki bog dated 5500 BC–AD 1250. We obtained a record of proxies representing different spatial scales: regional vegetation changed simultaneously with local vegetation, and testate amoebae showed a pattern of change similar to that of pollen and plant macrofossils. On the basis of the combined proxies, we distinguished three hydroclimatic stages: moist conditions 5500–3450 BC, drier conditions with regionally increased fires up to 600 BC, and again moist conditions from 600 BC onward. During the drier interval, a first climatic shift to wetter conditions at 1700 BC is indicated by regional pollen as the replacement of Corylus by Carpinus, and locally by, e.g., the increase of Hyalosphenia elegans and mire plants such as Sphagnum sec. Cuspidata. Furthermore, we observed a correlation since 600 BC among the re-expansion of Carpinus (after a sudden decline ca. 950 BC), increased peat accumulation, increase of Hyalosphenia species, and fewer fires, suggesting lower evapotranspiration and a stable high water table in the bog. Fagus started to expand after AD 810 gradually replacing Carpinus, which was possibly due to a gradually more oceanic climate, though we cannot exclude human impact on the forests. Peat accumulation, determined by radiocarbon dating, varied with bog surface wetness. The hydroclimatic phases found in Stążki peatland are similar to moisture changes recorded in other sites from Poland and Europe. This is the first detailed record of hydroclimatic change during the Holocene in the southern Baltic region, so it forms a reference site for further studies on other southern Baltic bogs that are in progress.

Archaeological Discoveries on Schnidejoch and at Other Ice Sites in the European Alps

Only a few sites in the Alps have produced archaeological finds from melting ice. To date, prehistoric finds from four sites dating from the Neolithic period, the Bronze Age, and the Iron Age have been recovered from small ice patches (Schnidejoch, Lötschenpass, Tisenjoch, and Gemsbichl/Rieserferner). Glaciers, on the other hand, have yielded historic finds and frozen human remains that are not more than a few hundred years old (three glacier mummies from the 16th to the 19th century and military finds from World Wars I and II). Between 2003 and 2010, numerous archaeological finds were recovered from a melting ice patch on the Schnidejoch in the Bernese Alps (Cantons of Berne and Valais, Switzerland). These finds date from the Neolithic period, the Early Bronze Age, the Iron Age, Roman times, and the Middle Ages, spanning a period of 6000 years. The Schnidejoch, at an altitude of 2756 m asl, is a pass in the Wildhorn region of the western Bernese Alps. It has yielded some of the earliest evidence of Neolithic human activity at high altitude in the Alps. The abundant assemblage of finds contains a number of unique artifacts, mainly from organic materials like leather, wood, bark, and fibers. The site clearly proves access to high-mountain areas as early as the 5th millennium BC, and the chronological distribution of the finds indicates that the Schnidejoch pass was used mainly during periods when glaciers were retreating.

L’archéologie entre glaciers et sommets. Dernières découvertes dans les Alpes Bernoises (Cantons de Berne et du Valais, Suisse)

Connus sous le nom populaire de palafittes, les habitats préhistoriques construits sur les rives des lacs subalpins du Néolithique à l’aube de l’âge du Fer (entre 5300 et 700 av. J.-C.) offrent des informations exceptionnelles sur l’évolution culturelle d’une importante région européenne, grâce à la préservation remarquable des matériaux organiques, en particulier du bois. À partir de la deuxième moitié du XXe siècle, le perfectionnement des techniques de fouille subaquatiques et de la dendrochronologie permettront la construction d’un schéma chronologique précis pour l’Europe nord-alpine. Les recherches contribueront à des observations d’ordre écologique à l’échelle locale et régionale et à l’identification des rythmes de développement des villages. Sous l’égide de l'UNESCO, les années 2010 verront la constitution d’un inventaire vaste et uniforme des sites préhistoriques des lacs circumalpins, classés Patrimoine culturel mondial en juin 2011. De nombreux objets préhistoriques, romains et médiévaux ont été découverts entre 2003 et 2010, au Schnidejoch, un col des Alpes bernoises occidentales à 2756 m d’altitude, à la frontière entre les cantons de Berne et du Valais. Les hautes températures de l'été 2003 ont provoqué la fonte d'un petit champ de glace et mis en lumière les vestiges. Les recherches ont été programmées à la suite d’une série d’informations fournies par des randonneurs. Les objets en matière organique (bois, écorce de bouleau, cuir, fibres végétales) revêtent une très grande importance car ils ont permis l’obtention de plus d’une cinquantaine de datations radiocarbone ; elles indiquent le passage du col entre la moitié du Ve millénaire av. J.-C. et l’année 1000 de notre ère. En outre, les séries de datations suggèrent l’alternance de périodes de praticabilité et d’inaccessibilité du col. Le Schnidejoch est actuellement le plus ancien témoignage de la traversée des Alpes, reliant l‘Oberland bernois par les vallées de la Simme et du Rhône.

Les villages préhistoriques des bords des lacs circum-alpins entre le Ve et IVe millénaire av. J.-C.

Connus sous le nom populaire de palafittes, les habitats préhistoriques construits sur les rives des lacs subalpins du Néolithique à l’aube de l’âge du Fer (entre 5300 et 700 av. J.-C.) offrent des informations exceptionnelles sur l’évolution culturelle d’une importante région européenne, grâce à la préservation remarquable des matériaux organiques, en particulier du bois. À partir de la deuxième moitié du XXe siècle, le perfectionnement des techniques de fouille subaquatiques et de la dendrochronologie permettront la construction d’un schéma chronologique précis pour l’Europe nord-alpine. Les recherches contribueront à des observations d’ordre écologique à l’échelle locale et régionale et à l’identification des rythmes de développement des villages. Sous l’égide de l'UNESCO, les années 2010 verront la constitution d’un inventaire vaste et uniforme des sites préhistoriques des lacs circumalpins, classés Patrimoine culturel mondial en juin 2011.

Excavation at Bakr Awa 2010 and 2011

The site of Bakr Awa is situated in north-eastern Iraq, in the Plain of Shahrizor. Excavations were undertaken in 1960/61by the Iraqi Department of Antiquities and 2010/11 by the University of Heidelberg/Germany. Occupation layers from the beginning of the Early Bronze Age tothe Ottoman period were uncoveredin the lower city and on the citadel. Archaeological evidence from the secondmillennium B.C. shows the most intensive settlement activities and apparent prosperity at Bakr Awa. Several forms of pottery, small finds and architecture reflect dynamic processes of cultural and political transformation at this site located in an area of transition between northern and southern Mesopotamia and western Iran.

A meta-analysis of cambium phenology and growth: linear and non-linear patterns in conifers of the northern hemisphere

Background and Aims Ongoing global warming has been implicated in shifting phenological patterns such as the timing and duration of the growing season across a wide variety of ecosystems. Linear models are routinely used to extrapolate these observed shifts in phenology into the future and to estimate changes in associated ecosystem properties such as net primary productivity. Yet, in nature, linear relationships may be special cases. Biological processes frequently follow more complex, non-linear patterns according to limiting factors that generate shifts and discontinuities, or contain thresholds beyond which responses change abruptly. This study investigates to what extent cambium phenology is associated with xylem growth and differentiation across conifer species of the northern hemisphere. Methods Xylem cell production is compared with the periods of cambial activity and cell differentiation assessed on a weekly time scale on histological sections of cambium and wood tissue collected from the stems of nine species in Canada and Europe over 1–9 years per site from 1998 to 2011. Key Results The dynamics of xylogenesis were surprisingly homogeneous among conifer species, although dispersions from the average were obviously observed. Within the range analysed, the relationships between the phenological timings were linear, with several slopes showing values close to or not statistically different from 1. The relationships between the phenological timings and cell production were distinctly non-linear, and involved an exponential pattern. Conclusions The trees adjust their phenological timings according to linear patterns. Thus, shifts of one phenological phase are associated with synchronous and comparable shifts of the successive phases. However, small increases in the duration of xylogenesis could correspond to a substantial increase in cell production. The findings suggest that the length of the growing season and the resulting amount of growth could respond differently to changes in environmental conditions.

Schmiede ─ Heiligtum ─ Wassermühle. Cham-Hagendorn (Kanton Zug) in römischer Zeit. Ausgrabungen 1944/45 und 2003/04

1944/1945 wurde in Cham-Hagendorn eine Wassermühle ausgegraben, die dank ihrer aussergewöhnlich guten Holzerhaltung seit langem einen prominenten Platz in der Forschung einnimmt. 2003 und 2004 konnte die Kantonsarchäologie Zug den Platz erneut archäologisch untersuchen. Dabei wurden nicht nur weitere Reste der Wassermühle, sondern auch Spuren älterer und jüngerer Anlagen geborgen: eine ältere und eine jüngere Schmiedewerkstatt (Horizont 1a/Horizont 3) sowie ein zweiphasiges Heiligtum (Horizonte 1a/1b). All diese Anlagen lassen sich nun in das in den neuen Grabungen erkannte stratigraphische Gerüst einhängen (s. Beil. 2). Dank der Holzerhaltung können die meisten Phasen dendrochronologisch datiert werden (s. Abb. 4.1/1a): Horizont 1a mit Schlagdaten zwischen 162(?)/173 und 200 n. Chr., Horizont 1b um 215/218 n. Chr. und Horizont 2 um 231 n. Chr. Ferner konnten in den neuen Grabungen Proben für mikromorphologische und archäobotanische Untersuchungen entnommen werden (Kap. 2.2; 3.11). In der vorliegenden Publikation werden der Befund und die Baustrukturen vorgelegt, (Kap. 2), desgleichen sämtliche stratifizierten Funde und eine umfassende Auswahl der 1944/1945 geborgenen Funde (Kap. 3). Dank anpassender Fragmente, sog. Passscherben, lassen sich diese zum Teil nachträglich in die Schichtenabfolge einbinden. Die mikromorphologischen und die archäobotanischen Untersuchungen (Kap. 2.2; 3.11) zeigen, dass der Fundplatz in römischer Zeit inmitten einer stark vom Wald und dem Fluss Lorze geprägten Landschaft lag. In unmittelbarer Nähe können weder eine Siedlung noch einzelne Wohnbauten gelegen haben. Die demnach nur gewerblich und sakral genutzten Anlagen standen an einem Bach, der vermutlich mit jenem Bach identisch ist, der noch heute das Groppenmoos entwässert und bei Cham-Hagendorn in die Lorze mündet (s. Abb. 2.4/1). Der antike Bach führte wiederholt Hochwasser ─ insgesamt sind fünf grössere Überschwemmungsphasen auszumachen (Kap. 2.2; 2.4). Wohl anlässlich eines Seehochstandes durch ein Überschwappen der Lorze in den Bach ausgelöst, müssen diese Überschwemmungen eine enorme Gewalt entwickelt haben, der die einzelnen Anlagen zum Opfer fielen. Wie die Untersuchung der Siedlungslandschaft römischer Zeit rund um den Zugersee wahrscheinlich macht (Kap. 6 mit Abb. 6.2/2), dürften die Anlagen von Cham-Hagendorn zu einer in Cham-Heiligkreuz vermuteten Villa gehören, einem von fünf grösseren Landgütern in diesem Gebiet. Hinweise auf Vorgängeranlagen fehlen, mit denen die vereinzelten Funde des 1. Jh. n. Chr. (Kap. 4.5) in Verbindung gebracht werden könnten. Diese dürften eher von einer der Überschwemmungen bachaufwärts weggerissen und nach Cham-Hagendorn eingeschwemmt worden sein. Die Nutzung des Fundplatzes (Horizont 1a; s. Beil. 6) setzte um 170 n. Chr. mit einer Schmiedewerkstatt ein (Kap. 2.5.1). Der Fundanfall, insbesondere die Schmiedeschlacken (Kap. 3.9) belegen, dass hier nur hin und wieder Geräte hergestellt und repariert wurden (Kap. 5.2). Diese Werkstatt war vermutlich schon aufgelassen und dem Verfall preisgegeben, als man 200 n. Chr. (Kap. 4.2.4) auf einer Insel zwischen dem Bach und einem Lorzearm ein Heiligtum errichtete (Kap. 5.3). Beleg für den sakralen Status dieser Insel ist in erster Linie mindestens ein eigens gepflanzter Pfirsichbaum, nachgewiesen mit Pollen, einem Holz und über 400 Pfirsichsteinen (Kap. 3.11). Die im Bach verlaufende Grenze zwischen dem sakralen Platz und der profanen Umgebung markierte man zusätzlich mit einer Pfahlreihe (Kap. 2.5.3). In diese war ein schmaler Langbau integriert (Kap. 2.5.2), der an die oft an Temenosmauern antiker Heiligtümer angebauten Portiken erinnert und wohl auch die gleiche Funktion wie diese gehabt hatte, nämlich das Aufbewahren von Weihegaben und Kultgerät (Kap. 5.3). Das reiche Fundmaterial, das sich in den Schichten der ersten Überschwemmung fand (s. Abb. 5./5), die um 205/210 n. Chr. dieses Heiligtum zerstört hatte, insbesondere die zahlreiche Keramik (Kap. 3.2.4), und die zum Teil auffallend wertvollen Kleinfunde (Kap. 3.3.3), dürften zum grössten Teil einst in diesem Langbau untergebracht gewesen sein. Ein als Glockenklöppel interpretiertes, stratifiziertes Objekt spricht dafür, dass die fünf grossen, 1944/1945 als Stapel aufgefundenen Eisenglocken vielleicht auch dem Heiligtum zuzuweisen sind (Kap. 3.4). In diesen Kontext passen zudem die überdurchschnittlich häufig kalzinierten Tierknochen (Kap. 3.10). Nach der Überschwemmung befestigte man für 215 n. Chr. (Kap. 4.2.4) das unterspülte Bachufer mit einer Uferverbauung (Kap. 2.6.1). Mit dem Bau eines weiteren, im Bach stehenden Langbaus (Kap. 2.6.2) stellte man 218 n. Chr. das Heiligtum auf der Insel in ähnlicher Form wieder her (Horizont 1b; s. Beil. 7). Von der Pfahlreihe, die wiederum die sakrale Insel von der profanen Umgebung abgrenzte, blieben indes nur wenige Pfähle erhalten. Dennoch ist der sakrale Charakter der Anlage gesichert. Ausser dem immer noch blühenden Pfirsichbaum ist es ein vor dem Langbau aufgestelltes Ensemble von mindestens 23 Terrakottafigurinen (s. Abb. 3.6/1), elf Veneres, zehn Matres, einem Jugendlichen in Kapuzenmantel und einem kindlichen Risus (Kap. 3.6; s. auch Kap. 2.6.3). In den Sedimenten der zweiten Überschwemmung, der diese Anlage um 225/230 n. Chr. zum Opfer gefallen war, fanden sich wiederum zahlreiche Keramikgefässe (Kap. 3.2.4) und zum Teil wertvolle Kleinfunde wie eine Glasperle mit Goldfolie (Kap. 3.8.2) und eine Fibel aus Silber (Kap. 3.3.3), die wohl ursprünglich im Langbau untergebracht waren (Kap. 5.3.2 mit Abb. 5/7). Weitere Funde mit sicherem oder möglichem sakralem Charakter finden sich unter den 1944/1945 geborgenen Funden (s. Abb. 5/8), etwa ein silberner Fingerring mit Merkurinschrift, ein silberner Lunula-Anhänger, eine silberne Kasserolle (Kap. 3.3.3), eine Glasflasche mit Schlangenfadenauflage (Kap. 3.8.2) und einige Bergkristalle (Kap. 3.8.4). Im Bereich der Terrakotten kamen ferner mehrere Münzen (Kap. 3.7) zum Vorschein, die vielleicht dort niedergelegt worden waren. Nach der zweiten Überschwemmung errichtete man um 231 n. Chr. am Bach eine Wassermühle (Horizont 2; Kap. 2.7; Beil. 8; Abb. 2.7/49). Ob das Heiligtum auf der Insel wieder aufgebaut oder aufgelassen wurde, muss mangels Hinweisen offen bleiben. Für den abgehobenen Zuflusskanal der Wassermühle verwendete man mehrere stehen gebliebene Pfähle der vorangegangenen Anlagen der Horizonte 1a und 1b. Obwohl die Wassermühle den 28 jährlichen Überschwemmungshorizonten (Kap. 2.2) und den Funden (Kap. 4.3.2; 4.4.4; 45) zufolge nur bis um 260 n. Chr., während gut einer Generation, bestand, musste sie mindestens zweimal erneuert werden – nachgewiesen sind drei Wasserräder, drei Mühlsteinpaare und vermutlich drei Podeste, auf denen jeweils das Mahlwerk ruhte. Grund für diese Umbauten war wohl der weiche, instabile Untergrund, der zu Verschiebungen geführt hatte, so dass das Zusammenspiel von Wellbaum bzw. Sternnabe und Übersetzungsrad nicht mehr funktionierte und das ganze System zerbrach. Die Analyse von Pollen aus dem Gehhorizont hat als Mahlgut Getreide vom Weizentyp nachgewiesen (Kap. 3.11.4). Das Abzeichen eines Benefiziariers (Kap. 3.3.2 mit Abb. 3.3/23,B71) könnte dafür sprechen, dass das verarbeitete Getreide zumindest zum Teil für das römische Militär bestimmt war (s. auch Kap. 6.2.3). Ein im Horizont 2 gefundener Schreibgriffel und weitere stili sowie eine Waage für das Wägen bis zu 35-40 kg schweren Waren aus dem Fundbestand von 1944/1945 könnten davon zeugen, dass das Getreide zu wägen und zu registrieren war (Kap. 3.4.2). Kurz nach 260 n. Chr. fiel die Wassermühle einem weiteren Hochwasser zum Opfer. Für den folgenden Horizont 3 (Beil. 9) brachte man einen Kiesboden ein und errichtete ein kleines Gebäude (Kap. 2.8). Hier war wohl wiederum eine Schmiede untergebracht, wie die zahlreichen Kalottenschlacken belegen (Kap. 3.9), die im Umfeld der kleinen Baus zum Vorschein kamen. Aufgrund der Funde (Kap. 4.4.4; 4.5) kann diese Werkstatt nur kurze Zeit bestanden haben, höchstens bis um 270 n. Chr., bevor sie einem weiteren Hochwasser zum Opfer fiel. Von der jüngsten Anlage, die wohl noch in römische Zeit datiert (Horizont 4; Beil. 10), war lediglich eine Konstruktion aus grossen Steinplatten zu fassen (Kap. 2.9.1). Wozu sie diente, muss offen bleiben. Auch der geringe Fundanfall spricht dafür, dass die Nutzung des Platzes, zumindest für die römische Zeit, allmählich ein Ende fand (Kap. 4.5). Zu den jüngsten Strukturen gehören mehrere Gruben (Kap. 2.9.2), die vielleicht der Lehmentnahme dienten. Mangels Funden bleibt ihre Datierung indes ungewiss. Insbesondere wissen wir nicht, ob sie noch in römische Zeit datieren oder jünger sind. Spätestens mit der fünften Überschwemmung, die zur endgültigen Verlandung führte und wohl schon in die frühe Neuzeit zu setzen ist, wurde der Platz aufgelassen und erst mit dem Bau der bestehenden Fensterfabrik Baumgartner wieder besetzt.

Sheep wool in Bronze and Iron Age Europe

This study presents the results of a series of wool measurements from Bronze Age and Iron Age skins and textiles from Hallstatt, and Bronze Age textiles from Scandinavia and the Balkans. A new method of classification that was set up and applied on mostly mineralised Iron Age material has now been applied to a large body of non-mineralised material from the Bronze and Iron Ages. Three types of microscopes were used and their advantages and disadvantages assessed. The results of the investigation cast new light on sheep breeding and fibre processing in prehistoric Europe, and suggest that different sheep breeds existed in Bronze Age Europe.

Morphologic-anthropological investigations in tomb K93.12 at Dra’ Abu el-Naga (Western Thebes, Egypt)

In this study we present the analysis of the human remains from tomb K93.12 in the Ancient Egyptian necropolis of Dra’ Abu el-Naga, located opposite the modern city of Luxor in Upper Egypt on the western bank of the Nile. Archaeological findings indicate that the rock tomb was originally built in the early 18th dynasty. Remains of two tomb-temples of the 20th dynasty and the looted burial of the High Priest of Amun Amenhotep have been identified. After the New Kingdom the tomb was reused as a burial place until the 26th dynasty. The skeletal and mummified material of the different tomb areas underwent a detailed anthropological and paleopathological analysis. The human remains were mostly damaged and scattered due to extensive grave robberies. In total, 79 individuals could be partly reconstructed and investigated. The age and sex distribution revealed a male predominance and a high percentage of young children (< 6 years) and adults in the range of 20 to 40 years. The paleopathological analysis showed a high prevalence of stress markers such as cribra orbitalia in the younger individuals, and other pathological conditions such as dental diseases, degenerative diseases and a possible case of ankylosing spondylitis. Additionally, 13 mummies of an intrusive waste pit could be attributed to three different groups belonging to earlier time periods based on their style of mummification and materials used. The study revealed important information on the age and sex distribution and diseases of the individuals buried in tomb K93.12.

Contrasts, Contacts, and Interconnections — Tel Kinrot as an Early Iron Age Key Site in the Northern Jordan Rift Valley at the Dawn of the 1st Millennium BCE

Ancient Kinneret (Tēl Kinrōt [Hebrew]; Tell el-ʿOrēme [Arabic]) is located on a steep limestone hill on the northwestern shores of the Sea of Galilee (2508.7529 [NIG]). The site, whose settlement history began sometime during the Pottery-Neolithic or the early Chalcolithic period, is emerging as one of the major sites for the study of urban life in the Southern Levant during the Early Iron Age (c. 1130–950 BCE). Its size, accessibility by major trade routes, and strategic location between different spheres of cultural and political influence make Tēl Kinrōt an ideal place for studying the interaction of various cultures on urban sites, as well as to approach questions of ethnicity and regionalism during one of the most debated periods in the history of the ancient Levant. The paper will briefly discuss the settlement history of the site during the Early Iron Age. However, the main focus will lie on the material culture of the late Iron Age IB city that rapidly evolved to a regional center during the transition from the 11th to the 10th century BCE. During this period, ancient Kinneret features a multitude of cultural influences that reach from Egypt via the Central Hill Country until the Northern parts of Syria and the Amuq region. While there are indisputably close ties with the ‘Aramaean’ realm, there are also strong indications that there were – at the same time – vivid socio-economic links with the West, i.e. the Southern and Northern Mediterranean coasts and their hinterland. It will be argued that the resulting ‘cultural blend’ is a typical characteristic of the material culture of the Northern Jordan Rift Valley in the advent of the emerging regional powers of the Iron Age II.