1. Archäologie der Oasenstadt Tayma: Kontinuität und Wandel der Lebensformen im ariden Nordwesten der Arabischen Halbinsel vom Neolithikum bis zur Islamisierung. 2. Wasserwirtschaftliche Anlagen in der historischen Oasenstadt Tayma.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt hat zum Ziel, die Entwicklung der Wasserbewirtschaftung in der Oase Tayma, Saudi-Arabien, unter archäohydrologischen Gesichtspunkten aufzuzeigen, hierbei die Abhängigkeiten von den geänderten Umweltbedingungen darzulegen und somit die archäologischen Befunde zu ergänzen. Auf Basis hydrotechnischer Befunde und den hydrogeologischen Randbedingungen werden die Verwendung der Wasserressource sowie deren Bewirtschaftung rekonstruiert. Neben der Identifizierung, Lokalisierung und der Quantifizierung der Wasserressource in Abhängigkeit der klimatischen, hydrologischen und geologischen Randbedingungen, wird deren Verwendung unter Berücksichtigung möglicher Bewirtschaftungsweisen untersucht. Artesisch gespanntes Grundwasser hat die Entstehung und das Fortbestehen der Oase im heute hyperariden Klima ermöglicht. Isotopenanalysen dieses Wassers zeigen eine mittlere Verweilzeit im Aquifer von bis zu 1.500 Jahren. Ausschlaggebend für eine permanente Okkupation des Siedlungsplatzes seit der mittleren Bronzezeit (vor etwa 6.000 Jahren) war eine vor 8.000 Jahren einsetzende Aridisierung. Aufgrund der Abhängigkeit der Oase vom Grundwasser und aufgrund der Mächtigkeit des regional wichtigsten Grundwasserleiters (Saq Aquifer) macht sich diese klimatische Verschiebung erst rund 1.000 Jahre später am Standort der Oase bemerkbar. Trotz einer zunehmend arideren Umwelt waren weiterhin die Grundwasserstände hoch. Erst mit einem merklichen Rückgang der Grundwasserstände vor rund 6.000 Jahren erfolgt der Übergang zur Seßhaftwerdung in Tayma. Die an die Oase grenzende abflusslose Senke (Sabkha), die seit jeher einen perennierenden, wenngleich salinen, Wasserkörper bildete, trocknete schließlich vor rund 4.800 Jahren aus. Dieses ist als wichtigster Indikator für einen abnehmenden Grundwasser-Strom zu sehen, da der See fast ausschließlich durch Grundwasser gespeist wurde. Zwar deutet die Quantifizierung von Hauptionen an rezenten Wasserproben auf diverse Ursprünge des Wassers hin. Ein lateraler Zufluss aus alluvialen Sedimenten (Wadis) ist mengenmäßig allerdings vernachlässigbar. Der Beginn der Seßhaftwerdung fällt zusammen mit den ersten Nachweisen einer Hortikultur. In diesem Zusammenhang konnten früheste Kanäle in das 3. Jt. v. Chr. datiert werden. Im Süden der Oase wurde auf rund 8 ha bis in das späte 1. Jt. v. Chr. eine Fläche kulturtechnisch bewirtschaftet. Zu diesem Zweck wurden neben Bewässerungs- auch Entwässerungskanäle angelegt. Letztere sind bei gegebenen klimatischen, topografischen und bodenkundlichen Bedingungen erforderlich, um eine Anreicherung von Salzkristallen infolge anhaltender Evaporation mineralreichen Grundwassers über den Kapillarsaum des feinkörnigen Bodens zu vermeiden. Durch die Gabe von überschüssigem Bewässerungswasser sowie Abführung des Drainagewassers konnten Salzkristalle aus dem Boden ausgewaschen werden. Die dafür erforderlichen Drainagekanäle als auch ein Verdunstungsbecken als terminales Becken der Entwässerungskanäle konnten nachgewiesen werden. Die als Folge der anhaltenden Aridisierung seit dem mittleren Holozän weiter zurückgehenden Grundwasserstände führten schließlich zu einer Aufgabe dieses Areals. Zugleich war eine Bewirtschaftung der Flächen aufgrund der andauernden Sedimentation und dem daraus resultierenden geringeren Gradienten nicht mehr möglich. Folglich wird das Areal in der Eisenzeit aufgelassen. Es ist zu vermuten, dass sich die Oase während dieser Phase der Topografie folgend nach Norden verlagert, da dort weiterhin artesisch gespanntes Grundwasser ohne großen Aufwand verfügbar war. Zudem hat das Trockenfallen der Sabkha zu dieser Entwicklung beigetragen. Nach dem Ende des perennierenden Sees wurden (urbare) Flächen verfügbar. Die Errichtung eines Erddamms am Übergang zwischen saliner Sabkha und Oase wohl noch im 3. Jt. v. Chr. sollte das Eindringen salzhaltigen Wassers aus dem nun periodisch oder episodisch gefluteten Bereich vermeiden und somit die Bewirtschaftung dieser Flächen sicherstellen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2008): Wasserwirtschaftliche Anlagen in der historischen Oasenstadt Tayma, Saudi-Arabien. In: Ohlig, C. (Hg): Schriften der DWhG, Band 12, Siegburg, 2008, 155-176
Hamann, M.; Heemeier, B.; Patzelt, A.; Grottker, M.
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(2011): Reconstruction of mid-Holocene climate conditions for north-western Arabian oasis Tayma. In: International Journal of Water Resources and Arid Environments 1 (3), 2011, 200-209
Wellbrock, K.; Voss, P; Grottker, M.
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(2012): The early Holocene humid period in NW Saudi Arabia - evidence from sediments, microfossils and palaeo-hydrological modeling. In: Quaternary International, Vol. 226, 2012, 131-141
Engel, M.; Brückner, H.; Pint, A.; Wellbrock, K.; Ginau, A.; Voss, P.; Grottker, M.; Klasen, N.; Frenzel, P.
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(2012): The evolution of water management methods in north-western Arabia and the southern Levant from the Neolithic Age through Antiquity. In: Ohlig, Chr. (Hrsg.) Schriften der DWhG, Band 20-1, Siegburg, 2012, 29-56
Wellbrock, K.; Voss, P.; Grottker, M.
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(2017): Archaeohydrological Investigation in NW Arabia. Potentials, Problems, Needs and Goals. In: Walid Yasin al-Tikriti and Paul Alan Yule (eds.), Water and Life in Arabia. Abu Dhabi Tourism and Culture Authority/ Dar-Al-Ummah Publishing. Abu Dhabi, 2017, pp. 27-43
Wellbrock, K.; Grottker, M.; Gebel, H.G.
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(2018): Hydrological investigations at ancient oasis settlements in north-western Arabia. In: Hausleiter, A.; Eichmann, R.; al-Najem, M. (eds.): Tayma I: Archaeological Exploration, Palaeoenvironment, Cultural Contacts. Archaeopress, 2018, 144-198
Wellbrock, K.; Heemeier, B.; Keilholz, P.; Patzelt, A.; Grottker, M.
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(2018): Hydrological investigations. Contribution to Hausleiter, A.; Eichmann, R., al-Najem, M.H., al-Said, S.F.: Tayma 2009 - 6th Report on the Joint Saudi-Arabian - German Archaeological Project. In: ATLAL - Journal of Saudi Arabian Archaeology, Vol. 25, pp. 45-105
Wellbrock, K.; Grottker, M
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(2018): The oasis of Tayma, NW Arabia: Transformation in terms of Water Management and Hydrology during the last Millennia. In: Purdue, L.; Charbonnier, J.; Khalidi, L. (eds.): From Refugia to Oases – Living in arid environments from Prehistoric times to the present day. Antibes, 2018, pp. 231-250
Wellbrock, K.; Strauß, M.; Külls, C.; Grottker, M.
