Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In intensiv genutzten Agrarlandschaften ist das arch\u00e4ologische Kulturerbe stark bedroht. Mit einer wachsenden Nutzungsintensit\u00e4t und dem Klimawandel steigt auch die Gef\u00e4hrdung des Archivs im Boden (Archivfunktion des Bodens gem. BBodSchG, \u00a72, Abs. 2) durch Erosion, Austrocknung und mechanische Beanspruchung. Diese Prozesse verlaufen schleichend und entziehen sich bislang einer Dokumentation bzw. systematischen Beobachtung \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume. F\u00fcr ein Langzeitmonitoring fehlen bislang Methoden und Parameter. Ziel der Machbarkeitsstudie sind daher die Evaluierung g\u00e4ngiger Monitoringverfahren sowie konzeptionelle Vorarbeiten f\u00fcr eine praxistaugliche Monitoringstrategie, die von einer Fachbeh\u00f6rde im Rahmen ihrer eingeschr\u00e4nkten personellen und finanziellen Ressourcen realisiert und auf andere Bundesl\u00e4nder \u00fcbertragen werden kann. Zum einen wird die \u00dcbertragbarkeit standardisierter Methoden der Bodendauerbeobachtung auf arch\u00e4ologische Kulturdenkmale untersucht (Teil I). Zum anderen werden digitale Gel\u00e4ndemodelle und Luftbilder herangezogen, um durch Vergleiche vorhandener Datenbest\u00e4nde die Auswirkungen von erosiver und technisch bedingter Bodenverlagerung \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume empirisch mess- und visualisierbar zu machen (Teil II).<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenTeil I: Bodendauerbeobachtung und arch\u00e4ologische Denkmalpflege: Seit den 1990er Jahren betreibt der Freistaat Sachsen durch das LfULG in den unterschiedlichen Bodenlandschaften ein Standortnetz von 56 landwirtschaftlichen Bodendauerbeobachtungsfl\u00e4chen (BDF Typ I und II). Daher wurden Denkmalfl\u00e4chen in unmittelbarer Umgebung von BDF-Standorten in den L\u00f6ssbodenlandschaften mit besonders hoher arch\u00e4ologischer Relevanz und gro\u00dfem Gef\u00e4hrdungspotential recherchiert und 5 Untersuchungsfl\u00e4chen ausgew\u00e4hlt, um die bodenkundliche Kongruenz mit der Umgebung, insbesondere den Denkmalen zu pr\u00fcfen. Daf\u00fcr wurde das Konzept der bodengeologischen Normalprofile und der Referenz-B\u00f6den angewendet. Besonders f\u00fcr die m\u00e4chtigen L\u00f6ssb\u00f6den ab ca. >1,5 m zeigte sich die Bedeutung von L\u00f6ss-Pal\u00e4osolen (i.S. Lieberoth 1963) f\u00fcr die Verifizierbarkeit der Schicht- und Horizontfolgen zur Einsch\u00e4tzung von Profilverk\u00fcrzungen und r\u00e4umlichen Beziehungen. Teil II: Digitale Gel\u00e4ndemodelle und Luftbilder: Der Vergleich digitaler Gel\u00e4ndemodelle kann sich im Freistaat Sachsen auf mindestens zwei Laserscan-Messungen st\u00fctzen (Staatsbetrieb GeoSN). Ferner liegen f\u00fcr ausgew\u00e4hlte Denkmale SfM-Modelle des LfA vor. Nach mehreren Testdurchl\u00e4ufen erfolgte die Analyse der Bodenpunkte in einer Rasterweite von 0,5 m, die Berechnung eines Rasters mit einfacher Kriging-Methode mit \u0084Surfer\u0093, die Differenzberechnung dann mit QGIS. W\u00e4hrend die hohe Datenqualit\u00e4t Lagefehler weitgehend ausschlie\u00dft, machen H\u00f6henungenauigkeiten eine Kalibrierung notwendig. Vergleichsberechnungen wurden f\u00fcr eine Wallanlage sowie zwei besonders erosions-gef\u00e4hrdete Dellenrillensysteme angestellt. Erg\u00e4nzt wurden die Modellvergleiche durch Plausibilit\u00e4tskontrollen auf Feldfl\u00e4chen mit unterschiedlicher Bodenbearbeitung (konventionell, pfluglos, Direktsaat). Ferner wurden arch\u00e4ologische Luftbilder und Orthophotos visuellen Vergleichen unterzogen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Teil I: Bodendauerbeobachtung und arch\u00e4ologische Denkmalpflege: Die ausgew\u00e4hlten Untersuchungsr\u00e4ume repr\u00e4sentieren die gro\u00dfe Bandbreite der L\u00f6ssb\u00f6den mit einem komplexen Nebeneinander von Boden- und Reliefformen, das auf der Basis von gebietsspezifischen Normal- bzw. Referenzprofilen beschrieben werden kann. Diese erm\u00f6glichen die Interpretation reliefabh\u00e4ngiger Schicht- und Horizontfolgen sowie die Ermittlung von Profilverk\u00fcrzungen bzw. Erosionsgraden und eigenen sich f\u00fcr ein Monitoring arch\u00e4ologischer Denkmalfl\u00e4chen in der Umgebung. Daher k\u00f6nnen die betrachteten BDF mit einem begrenzten Aufwand f\u00fcr erg\u00e4nzende Profilaufnahmen zur \u00dcberwachung der benachbarten Kulturdenkmale genutzt werden. F\u00fcr k\u00fcnftige Vergleichskontrollen wird die standardisierte Dokumentation lagegenauer Indikator-Bodenprofile empfohlen, um kleinskalige, \u0084schleichende\u0093 Bodenverlagerungen nachzuweisen. Insbesondere die bodenphysikalischen Daten des BDF-Programms bilden f\u00fcr Gef\u00e4hrdungsabsch\u00e4tzungen im Kontext des Klimawandels auch f\u00fcr arch\u00e4ologische Belange eine wertvolle Grundlage. Deutlich komplexer und kostenintensiver ist die Einrichtung neuer Monitoringfl\u00e4chen, f\u00fcr die ein mehrstufiges Vorgehen (Auswahl, Lage, Fl\u00e4cheneingrenzung, Felduntersuchungen, k\u00fcnftige \u00dcberwachung) vorgeschlagen wird. Dabei muss eine arch\u00e4ologische Vorauswahl und anschie\u00dfende bodenkundliche Priorisierung vorgenommen werden. Der Aufwand f\u00fcr die Neueinrichtung h\u00e4ngt von Gr\u00f6\u00dfe bzw. Fl\u00e4chenheterogenit\u00e4t ab und kann im Einzelfall 10000 \u0080 \u00fcbersteigen.
\nTeil II: Digitale Gel\u00e4ndemodelle und Luftbilder: Vergleiche von digitalen Gel\u00e4ndemodellen eigenen sich f\u00fcr die Absch\u00e4tzung prozesshafter Ver\u00e4nderungen an arch\u00e4ologischen Kulturdenkmalen, sofern \u0096 wie im Freistaat Sachsen \u0096 Laserscandaten mit hoher Qualit\u00e4t zur Verf\u00fcgung stehen und einer Kalibrierung bzw. Plausibilit\u00e4tskontrolle unterzogen werden. Insbesondere bei obert\u00e4gigen Bodendenkmalen (Wallanlagen, Grabh\u00fcgel etc.) ist der DGM-Vergleich ein praktikables und kosteng\u00fcnstiges Instrument, um Oberfl\u00e4chenver\u00e4nderungen in Gr\u00f6\u00dfenordnungen von weniger als 10 cm und damit schleichende sch\u00e4dliche Prozesse f\u00fcr Zeitr\u00e4ume von 10 bis 15 Jahren nachweisen zu k\u00f6nnen. Dies gilt gleicherma\u00dfen f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere, morphologisch differenzierte Landschaftsausschnitte, wenn (teil-)schlag- und nutzungsspezifische Faktoren ausreichend ber\u00fccksichtigt werden. Obwohl bearbeitungsbedingte Unterschiede (konventionell, pfluglos, Direktsaat) bereits sichtbar werden, sollten DGM-Vergleiche vorl\u00e4ufig nicht ohne eine Plausibilit\u00e4ts- und Einzelfallpr\u00fcfung f\u00fcr ein generalisierendes Monitoring eingesetzt werden. Vor allem der Feldzustand zum Messungszeitpunkt hat sich im Laufe der Berechnungen als Unsicherheitsfaktor erwiesen, der noch vertiefender Untersuchungen bedarf. Da im kartographischen Vergleich zwischen DGM-Berechnungen einerseits und Erosionsprognosekarten oder ED3-Modellierungen andererseits tats\u00e4chliche Reliefver\u00e4nderungen von eine prognostizierten Gef\u00e4hrdung abweichen k\u00f6nnen, sollten technikbedingte Verlagerungen k\u00fcnftig st\u00e4rker in die Modellierungen einbezogen werden. Dagegen erlaubt die Auswertung von Luft- und Orthophotobildserien derzeit keine direkten und generalisierenden Schl\u00fcsse auf die Bodenbeschaffenheit oder den Zustand bzw. die Gef\u00e4hrdung arch\u00e4ologischer Strukturen. Allenfalls in Kombination mit pedologischen Untersuchungen oder Differenzmodellen lassen sich auf Fotos Bereiche mit hoher Erosionsdynamik identifizieren.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Das Projekt wurde von den Beteiligten im Rahmen eines Vortrags zu den Tagen der Landesarch\u00e4ologie im November 2021 vorgestellt. Ein Vorbericht mit einer Darstellung erster Zwischenergebnisse befindet sich im Druck und wird im n\u00e4chsten Band der Reihe \u0084Ausgrabungen in Sachsen\u0093 (8) im Herbst 2022 erscheinen: B. D\u00e4hne, F. Hieke, F. Kunth, C. Schubert, R. Sinapius u. T. Westphalen, Langzeitmonitoring arch\u00e4ologischer Denkmale. Zwischenergebnisse einer Machbarkeitsstudie. In: R. Smolnik (Hrsg.), Ausgrabungen in Sachsen 8. Arbeits- u. Forschber. S\u00e4chs. Bodendenkmalpfl. Beih. 36 (Dresden 2022) 298-313.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Bodendauerbeobachtung und DGM-Vergleiche verschaffen dem Langzeitmonitoring arch\u00e4ologischer Denkmalfl\u00e4chen nicht zuletzt im Hinblick auf Klimawandel und Nutzungsintensivierung neue Perspektiven. Die Kartierung und Auswertung der untersuchten Bodendauerbeobachtungsfl\u00e4chen erbrachte eine plausible \u00dcbertragbarkeit von BDF-Ergebnissen auf ein arch\u00e4ologisches Bodenmonitoring. Vorhandene BDF k\u00f6nnen f\u00fcr die \u00dcberwachung arch\u00e4ologischer Kulturdenkmal genutzt werden. F\u00fcr die Neueinrichtung von Beobachtungsfl\u00e4chen wird ein mehrstufiges, angepasstes, denkmalgerechtes Vorgehen vorgeschlagen.
\nDer Vergleich digitaler Gel\u00e4ndemodelle zur Absch\u00e4tzung von Zustandsver\u00e4nderungen an Bodendenkmalen hat sich als effektives und kosteng\u00fcnstiges Verfahren erwiesen, das jedoch im Hinblick auf nutzungsspezifische Parameter (Bodenbearbeitung, Bestandsf\u00fchrung) durch erg\u00e4nzende Untersuchungen, u.a. UAV-Befliegungen und SfM-Modelle in Verbindung mit Landwirtschaftsbetrieben k\u00fcnftig noch verfeinert und verbessert werden muss.
\nBodendauerbeobachtung und DGM-Vergleiche verschaffen dem Langzeitmonitoring arch\u00e4ologischer Denkmalfl\u00e4chen nicht zuletzt im Hinblick auf Klimawandel und Nutzungsintensivierung neue Perspektiven. Die Kartierung und Auswertung der untersuchten Bodendauerbeobachtungsfl\u00e4chen erbrachte eine plausible \u00dcbertragbarkeit von BDF-Ergebnissen auf ein arch\u00e4ologisches Bodenmonitoring. Vorhandene BDF k\u00f6nnen f\u00fcr die \u00dcberwachung arch\u00e4ologischer Kulturdenkmal genutzt werden. F\u00fcr die Neueinrichtung von Beobachtungsfl\u00e4chen wird ein mehrstufiges, angepasstes, denkmalgerechtes Vorgehen vorgeschlagen.
\nDer Vergleich digitaler Gel\u00e4ndemodelle zur Absch\u00e4tzung von Zustandsver\u00e4nderungen an Bodendenkmalen hat sich als effektives und kosteng\u00fcnstiges Verfahren erwiesen, das jedoch im Hinblick auf nutzungsspezifische Parameter (Bodenbearbeitung, Bestandsf\u00fchrung) durch erg\u00e4nzende Untersuchungen, u.a. UAV-Befliegungen und SfM-Modelle in Verbindung mit Landwirtschaftsbetrieben k\u00fcnftig noch verfeinert und verbessert werden muss.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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