Anthropogene Schwarzerdeentstehung – oder: wie biogeochemische Analysen prähistorische Brandwirtschaftsweisen nachweisen

Die holozäne Feuergeschichte Mitteleuropas zeigt, dass die verkohlte organische Substanz, die wir heute in Böden finden, haupsächlich durch anthropogene Brände entstand. Seit dem frühen Holozän veränderte Feuer die Eigenschaften von Böden, aber bislang liegen kaum Informationen über prähistorische Anbautechniken und ihre potentiellen Auswirkungen auf die Umwelt vor. Wir wissen wenig über die Prozesse, die zu dem Wandel von Naturlandschaft zu Kulturlandschaft führten, welcher in terrestrischen Archiven und Proxy-Daten im Verlauf des Neolithikums (5500-2200 v. Chr.) beobachtet werden kann.

Wir untersuchten im Rahmen eines Brandexperimentes, wieviel Holzkohle durch slash-and-burn in einem Mischwald erzeugt wurde und ob Brände die Kohlenstoffgehalte und Helligkeit von Böden verändern. Die aromatischen Komponenten der Holzkohle korrelieren mit der Bodenhelligkeit, sie können für die dunkle Farbe von Chernozemen und verwandten Bodentypen verantwortlich sein.Unbekannt bleibt die Menge von Holzkohle, die seit dem Beginn prähistorischer Brandwirtschaftsweisen in den Boden gelangte und wie hoch der nachfolgende Verlust war, z.B. durch Abbau oder Erosion. Die Menge potenziell vorhandener Holzkohle nach einem Brand ist allerdings relativ hoch. Biogeochemische Analysen (Black Carbon, Lipide) wurden genutzt, um die Genese von dunklen Böden in der Niederrheinischen Bucht nachzuvollziehen.

Es konnte nachgewiesen werden, dass diese ehemals als Chernozem-Relikte klassifizierten Böden durch anthropogene Feuer im Verlauf mehrerer (prä)historischer Epochen gebildet wurden. Ein genereller Einsatz von Felddüngung, z.B. mit Stallmist, konnte nicht festgestellt werden. Die untersuchten Böden sollten nicht als Phaeozems klassifiziert werden, sondern als Luvisols mit einem degradierten (fossilen) anthric horizon.