Verborgene Abdrücke: Ein Bodenradar hat in New Mexico 12.000 Jahre alte Fußspuren von Menschen, Mammuts und Urzeit-Faultieren sichtbar gemacht. Diese Abdrücke liefern einen spannenden Einblick in die eiszeitliche Lebenswelt. Gleichzeitig jedoch belegt die Feldstudie, dass diese Radartechnik selbst stark erodierte oder unter der Oberfläche liegende Spuren abbilden kann – das eröffnet neue Möglichkeiten für Paläontologen und Anthropologen.
Neben Fossilien liefern auch urzeitliche Fußspuren wichtige Informationen zu den Lebenswelten vergangener Zeiten. Sie zeigen beispielsweise, dass „Lucy“ und ihre Zeitgenossen schon aufrecht liefen oder wann der letzte Neandertaler lebte. Fossile Abdrücke können aber auch wertvolle Hinweise zum Sozialverhalten und Vorkommen von Dinosauriern und anderen Urzeit-Tieren geben. Besonders spannend sind zudem die Fußabdrücke, die uns mehr über die Beziehung früher Menschen zu Tieren verraten – beispielsweise ihr Jagdverhalten.
Unerforschtes Archiv der Vergangenheit
Das Problem jedoch: Oft sind die Urzeit-Fußspuren von jüngeren Ablagerungen überdeckt und daher nicht sichtbar. Andere Abdrücke sind stark erodiert und heben sich daher kaum noch von der Umgebung ab. „Diese ‚Geisterspuren‘ stellen ein reiches Archiv von biomechanischen Daten und Verhaltensinformationen dar, die aber bislang weitgehend unerforscht bleiben“, erklären Thomas Urban von der Cornell University Ithaca und seine Kollegen.
Doch es gibt eine Methode, um selbst überdeckte Fußspuren ohne Ausgrabung sichtbar zu machen, wie die Forscher nun in einem Feldversuch demonstriert haben. Dafür untersuchten sie ein Gebiet in den White Sands in New Mexico, einer Wüste aus Gipssand, die zum Teil auf dem Gebiet eines ausgetrockneten eiszeitlichen Sees liegt. Schon früher haben Paläontologen hier zahlreiche Fußabdrücke früher Menschen und eiszeitlicher Tiere entdeckt – allerdings liegen diese größtenteils unter dem Sand begraben.
Begegnung von Mensch und Mammut
Urban und sein Team haben diese Spuren nun erstmals mithilfe eines Bodenradars näher untersucht. Dabei zeigte sich: Das Radar macht sowohl die Abdrücke selbst als auch das von ihnen komprimierte Sediment darunter sichtbar. „Das Sediment konserviert das Gewicht und die Effekte seiner Bewegung ganz wunderbar“, sagt Urban. „Das gibt uns eine ganz neue Möglichkeit, die Biomechanik ausgestorbener Fauna zu verstehen.“
Konkret enthüllten die Untersuchungen beispielsweise, dass sich vor rund 12.000 Jahren ein Mammut und ein Mensch an diesem Seeufer nur knapp verfehlten: Das Mammut kreuzte kurz nach dem Menschen dessen Spur, wie die Überlagerung der Abdrücke verriet. Wenig später kehrte der Mensch zurück und trat nun seinerseits in die Spur des Mammuts. „Das liefert uns eine klare Abfolge der Spuren und belegt das gemeinsame Vorkommen beider“, sagen die Forscher.
In unmittelbarer Nähe zu den Menschen- und Mammutspuren entdeckten die Forscher zudem die zuvor unerkannnten Abdrücke eines Faultiers, dessen Spur fast parallel zu der des Eiszeitmenschen verlief.
Einblicke in Biomechanik und Verhalten
Insgesamt konnte das Bodenradar 96 Prozent der bereits bekannten Menschenspuren identifizieren und alle zuvor bekannten Tierspuren, wie Urban und sein Team berichten. Dieser Test belegt damit, dass Radaruntersuchungen präzise genug sind, um selbst solche relativ subtilen Anomalien im Untergrund zu erkennen. Gleichzeitig verraten die Radarbilder weit genauer als beispielsweise Magnetometer-Messungen die Form und das Kompressionsprofil der Spuren.
Die Forscher hoffen, dass diese Radarmethode künftig noch mehr darüber verraten kann, wie Mensch und Tier in früheren Zeiten interagierten. „Mithilfe solcher geophysikalischer Methoden können Abdrücke aufgespürt, aber auch in 3D aufgezeichnet und analysiert werden“, sagt Urbans Kollege Stuart Manning. „Das zeigt uns die Tier-Mensch-Interaktionen im Pleistozän auf aufregend neue Weise.“
Einsetzbar auch bei Dino-Spuren
Doch auch Fußspuren, die weit älter sind, könnten künftig mit dem Bodenradar genauer untersucht werden. „Das hat Bedeutung weit über diese Fallstudie hinaus“, betont Urban. „Denn diese Technik könnte künftig auch in anderen Fundorten fossiler Fußspuren eingesetzt werden, darunter auch denen von Dinosaurier-Abdrücken. (Scientific Reports, 2019; doi: 10.1038/s41598-019-52996-8)
Quelle: Cornell University
