Patina

Zunehmende Patinierung

Pa­läo­li­thi­sche Ar­te­fakte zei­gen häu­fig eine Pa­tina, es han­delt sich da­bei um eine Al­te­rung der Ober­flä­che.1 Durch Ver­wit­te­rung oder Ein­la­ge­rung von Stof­fen än­dert sich die ur­sprüng­li­che Farbe und Be­schaf­fen­heit der Ober­flä­che.2 Die ge­le­gent­lich zu be­ob­ach­tende Far­bän­de­rung frisch ge­schla­ge­ner Stü­cke ist keine ent­ste­hende Pa­tina; hier trock­net le­dig­lich die Ober­flä­che ab, wo­durch sich die Licht­bre­chung än­dert. Ähn­li­ches gilt für frisch ge­bor­gene Ar­te­fakte, sie pa­ti­nie­ren nicht nach, son­dern zei­gen die voll­stän­dige Pa­tina erst, nach­dem ein­ge­la­ger­tes Was­ser ver­duns­tet ist.3

Links erdfeucht, rechts trocken

Links erd­feucht, rechts trocken

Im Ge­biet des lin­ken Nie­der­rheins bis in die Nie­der­lande hin­ein (Rhein-Maas-Gebiet) ist die Pa­tina ein ver­läss­li­cher Hin­weis auf die Zeit­stel­lung von Ar­te­fak­ten. Stra­ti­gra­phisch ge­si­cherte und for­men­kund­lich be­stimm­bare Ar­te­fakte sind oft pa­ti­niert. Da­bei lässt sich be­ob­ach­ten, dass die Stärke der Pa­ti­nie­rung mit dem Al­ter der Stü­cke zu­nimmt. Die meis­ten pa­läo­li­thi­schen Ober­flä­chen­funde im Ge­biet des Lin­ken Nie­der­rheins be­sit­zen eine Pa­tina.4

Ent­ste­hung der wei­ßen Patina

Die weiße Pa­tina ent­steht durch chemisch-physikalische Ver­än­de­rung der Ober­flä­che und ist von ver­schie­de­nen Fak­to­ren ab­hän­gig. Weiß pa­ti­nierte Ober­flä­chen bre­chen das Licht, da sie po­rös zer­fres­sen sind. Her­vor­ge­ru­fen wird die­ser Ef­fekt durch ein Her­aus­lö­sen von Si­li­ci­um­di­oxyd in ei­nem ba­si­schen Mi­lieu. Lau­gen, die durch im Bo­den­was­ser ge­lös­ten Kalk ent­ste­hen, grei­fen die Ober­flä­che an. Ne­ben dem ba­si­schen Bo­den­mi­lieu sind wei­tere Fak­to­ren bei der Pa­ti­na­bil­dung aus­schlag­ge­bend. Die Feu­er­stein­qua­li­tät be­ein­flusst den Pa­ti­nie­rungs­grad; ein ho­mo­ge­ner Feu­er­stein wird we­ni­ger stark durch ein ba­si­sches Bo­den­mi­lieu an­ge­grif­fen, da die ge­schlos­sene Ober­flä­che kaum An­griffs­flä­che bietet.

Auch eine ober­flä­chen­nahe Lage im Se­di­ment be­ein­flusst of­fen­bar die Pa­ti­na­aus­prä­gung. Je stär­ker der Feu­er­stein und das um­ge­bende Se­di­ment kli­ma­ti­schen Ein­flüs­sen aus­ge­setzt sind, desto grö­ßer ist die che­mi­sche Wirk­sam­keit der Lö­sung. Auch Nie­der­schläge wir­ken sich am stärks­ten im ober­flä­chen­na­hen Be­reich aus.

Oft sind die Kan­ten und Ecken der Ne­ga­tive und Grains stär­ker pa­ti­niert, weil sie eine hö­here po­ten­ti­elle En­er­gie ha­ben,5 sprich eine grö­ßere Ober­flä­che im Ver­hält­nis zur Masse. Si­cher­lich ist auch die Bil­dung von Mi­kro­ris­sen durch Frost und die da­mit ver­bun­dene Ober­flä­chen­ver­grö­ße­rung nicht au­ßer Acht zu las­sen, da da­durch die ba­si­schen Lö­sun­gen bes­ser ein­wir­ken können.

Im Rhein­land ent­stand die weiße Pa­ti­nie­rung durch La­ge­rung im kalk­hal­ti­gen Löss. Heute ist der Löss zwar spä­tes­tens seit dem Ho­lo­zän durch Aus­schwem­mung ent­kalkt und meist in Lehm um­ge­wan­delt; den­noch ist der frü­here Kalk­ge­halt un­be­strit­ten. Mit dem schwin­den­den Kalk­ge­halt kam auch die Bil­dung der wei­ßen Pa­ti­nia zum Erliegen.

Keine Re­gel ohne Aus­nahme: Der Bro­cken­berg bei Aa­chen lie­fert weiß pa­ti­nierte me­so­li­thi­sche Ar­te­fakte. Der Fund­platz liegt auf ober­flä­chig stark ver­wit­ter­tem Do­lo­mit und ist durch An­rei­che­rung mit ver­wit­ter­tem Kalk­ge­stein ex­trem ba­sisch. Da­durch konnte dort in ei­nem kur­zen Zeit­raum eine pa­läo­li­thisch an­mu­tende Pa­tina entstehen.

Aus­prä­gung der weis­sen Patina

- Spät­pa­läo­li­thi­sche Patina

Spät­pa­läo­li­thi­sche Funde kön­nen sehr schwach pa­ti­niert sein. Diese Pa­tina ist nicht flä­chen­de­ckend, sie wirkt ne­be­lig oder wol­kig und lässt die Fär­bung des Feu­er­steins er­ah­nen; ein durch­schei­nen­der bläulich-weißer Schleier.6

Weisslich-bläulich

Spät­pa­läo­li­thisch weißlich-bläulich

Spätpaläolithisch wolkig

Spät­pa­läo­li­thisch wolkig

- Jung­pa­läo­li­thi­sche Patina

Die jung­pa­läo­li­thi­sche Pa­tina ist dünn und nicht glän­zend; das Farb­spek­trum reicht von milchig-weiß über weiß-grau bis hin zu hellblau-grauen Tö­nen.7

Jungpaläolithisch weisslich-grau

Jung­pa­läo­li­thisch weißlich-grau

Jungpaläolithisch hellblau-weisslich

Jung­pa­läo­li­thisch hellblau-weißlich

- Mit­tel­pa­läo­li­thi­sche Patina

Die mit­tel­pa­läo­li­thi­sche Pa­tina reicht von schwach bläulich-weiß über kräf­tig blau-weiß bis hin zu schnee­wei­ßen Stü­cken. Teil­weise ist zu­dem eine meh­lige Zer­set­zung der Ober­flä­che, meist an Gra­ten und Kan­ten be­gin­nend, zu be­ob­ach­ten. Die Schicht­di­cke der Pa­tina kann 2 mm über­schrei­ten. Die meis­ten Ar­te­fakte wei­sen un­ter­schied­lich stark pa­ti­nierte Flä­chen oder Zo­nen auf. Häu­fig be­ginnt die Pa­ti­nie­rung an Kan­ten, Gra­ten oder fos­si­len Ein­schlüs­sen.  An sol­chen Stel­len ist die Ober­flä­che im Ver­hält­nis zur Grund­flä­che be­son­ders groß und bie­tet dem­ent­spre­chend Wit­te­rungs­ein­flüs­sen eine grö­ßere An­griffs­flä­che. Häu­fig ist die Pa­tina fa­den– oder wurm­för­mig aus­ge­prägt. Der Er­klä­rung die­ses Phä­no­mens durch Jür­gen This­sen als Wur­zel­spu­ren8 ist Un­sinn. Hät­ten Wur­zeln ei­nen Ein­fluss auf die Pa­ti­na­bil­dung, so wäre ein deut­lich dich­te­res Netz in­ner­halb kür­zes­ter Zeit zu er­war­ten. Wa­rum die Pa­tina meist fa­den­för­mig be­ginnt, ist wei­ter­hin un­ge­klärt. Es wäre denk­bar, dass Mi­kro­risse die Ver­wit­te­rung be­schleu­ni­gen, hierzu wä­ren je­doch mi­kro­sko­pi­sche Un­ter­su­chun­gen notwendig.

Mittelpaläolithikum Patinabeispiele

Mit­tel­pa­läo­li­thi­kum Patinabeispiele

Aus ein­zel­nen Fa­den­struk­tu­ren bil­den sich klei­nere, zu­sam­men­hän­gende Flä­chen. Diese wer­den mit stei­gen­dem Pa­ti­nie­rungs­grad grö­ßer, bis letzt­lich die ganze Ober­flä­che pa­ti­niert ist. Eine Ab­folge un­ter­schied­lich stark pa­ti­nier­ter, mit­tel­pa­läo­li­thi­scher Ar­te­fakte fin­det sich in der Fo­to­ga­le­rie un­ter­schied­lich stark aus­ge­präg­ter mit­tel­pa­läo­li­thi­scher Patinierungsgrade.

Braune Pa­tina

Die braune Pa­tina hat ei­nen völ­lig an­de­ren Ent­ste­hungs­pro­zess als die weiße Pa­tina. Wurde bei letzt­ge­nann­ter ein Stoff aus­ge­löst, wird bei der brau­nen Pa­tina ein Stoff ein­ge­la­gert. Es han­delt sich also um den um­ge­kehr­ten Vor­gang. Die braune Pa­tina ent­steht durch Ein­bin­dung von drei­wer­ti­gem Ei­sen.9 Das Ei­sen ist im Was­ser ge­löst und da­mit im Bo­den frei vor­han­den. Durch La­ge­rung in feuch­tem, ei­sen­hal­ti­gem Mi­lieu wird der Feu­er­stein nach und nach mit Ei­sen an­ge­rei­chert. An der Ober­flä­che, die mit Sau­er­stoff in Ver­bin­dung kommt, setzt ein Oxy­da­ti­ons­pro­zess ein, der die Far­bän­de­rung hervorruft.

Braune Patina

Braune Pa­tina

Diese braune Pa­ti­nie­rung ist be­son­ders in den Nie­de­run­gen und Auen der Flüsse zu be­ob­ach­ten, aber auch hö­her ge­le­gene Fund­plätze mit Stau­nässe kön­nen zu die­ser Pa­tina füh­ren. Auf­grund der häu­fi­gen Was­ser­nähe wird diese Redox-Patina auch oft Sumpf­pa­tina ge­nannt. Die be­son­ders starke Brau­n­fär­bung von Moor­fun­den wird nach Rott­län­der durch Hu­m­in­säu­ren her­vor­ge­ru­fen.10 Die Redox-Patina fin­det sich bei ent­spre­chen­den Vor­aus­set­zun­gen bei neo­li­thi­schen, me­so­li­thi­schen und pa­läo­li­thi­schen Ar­te­fak­ten. Sie kann al­lein zur Al­ters­be­stim­mung nicht her­an­ge­zo­gen werden.

Mehr­fa­che Patinierung

Ge­le­gent­lich fin­den sich Si­li­ces mit ei­ner Kom­bi­na­tion aus brau­ner und wei­ßer Pa­tina. Dies ist ein Hin­weis auf ein ge­än­der­tes Bo­den­mi­lieu — in der Re­gel durch ei­nen An­stieg des Grund­was­ser­spie­gels ver­ur­sacht — oder auf eine Ver­la­ge­rung, bei­spiels­weise durch Ero­sion. Durch lang­jäh­rige Auf­samm­lun­gen und Aus­wer­tun­gen der Funde ent­lang der Niers konnte R. Zim­prich aus Mön­chen­glad­bach be­ob­ach­ten, dass im Be­reich der hö­her ge­le­ge­nen Don­ken die spät­pa­läo­li­thi­schen Funde meist weiß­lich pa­ti­niert sind. Stü­cke aus tie­fer ge­le­ge­nen Be­rei­chen wei­sen oft eine zweite, die weiße Pa­tina über­la­gernde, braune Ver­fär­bung auf. Hier ist durch den Grund­was­ser­an­stieg ein feuch­tes Bo­den­mi­lieu ent­stan­den, was zu ei­ner zwei­ten Pa­ti­nie­rung in Form der über­la­gern­den Re­dox– oder Sumpf­pa­tina führte.

Weisse Patina braun überlagert

Weiße Pa­tina braun überlagert

Glanz­pa­tina

An Stü­cken des Mit­tel­pa­läo­li­thi­kums ist häu­fig ein Glanz zu be­ob­ach­ten. Die­ser kann zu­sam­men mit der wei­ßen Pa­tina auf­tre­ten, ist aber teil­weise auch an sonst un­pa­ti­nier­ten Stü­cken vor­han­den. Die­ser Glanz ist durch Wind­schliff, auch Wind­ver­wit­te­rung oder Ab­ra­sion ge­nannt,11 zu er­klä­ren, d.h. in der Zeit der Löss­ver­we­hun­gen wurde die Ober­flä­che “po­liert”. Dies ge­schah durch die klei­nen und al­ler­kleins­ten Lös­spar­ti­kel, die in un­fass­ba­rer Menge von re­gel­rech­ten Staub­stür­men über lange Zeit­räume trans­por­tiert wur­den. Kleine Un­eben­hei­ten der Ober­flä­che wur­den wie beim Sand­strah­len ent­fernt; da­durch ent­steht eine glän­zende Ober­flä­che. Bei ent­spre­chen­der Ver­grö­ße­rung zeigt sich, dass die Flä­che nicht eben, son­dern stär­ker struk­tu­riert ist als nor­male Spalt­flä­chen. Es wer­den nicht nur her­vor­ste­hende Be­rei­che ab­ge­tra­gen, son­dern auch Ver­tie­fun­gen wei­ter eingetieft.

Glanzpatina

Glanz­pa­tina

Jung­pa­läo­li­thi­sche Ar­te­fakte kön­nen eine sehr schwa­che Glanz­pa­tina auf­wei­sen. Spät­pa­läo­li­thi­sche Stü­cke zei­gen keine äo­li­schen Po­li­tu­ren mehr, da sie nach der Zeit der Löss­staub­stürme ent­stan­den. Tritt  Glanz an jün­ge­ren Stü­cken auf, so hat er an­dere Ent­ste­hungs­ur­sa­chen, z.B. Si­chel­glanz, Ge­brauchs­po­li­tur oder Schäftungsglanz.

Feh­lende Patina

Um Miss­ver­ständ­nisse zu ver­mei­den, wird hier auf pa­läo­li­thi­sche Ar­te­fakte ein­ge­gan­gen, die un­pa­ti­niert sind. Es kom­men auch gänz­lich un­pa­ti­nierte Stü­cke mit ein­deu­tig pa­läo­li­thi­schem Ha­bi­tus vor. Hier spricht die feh­lende Pa­tina nicht im Um­kehr­schluss für eine jün­gere Zeitstellung!

Faustkeil von Rheindahlen

Faust­keil von Rhein­dah­len, un­pa­ti­niert; Foto Bernd Hussner

Das Feh­len ist le­dig­lich ein Hin­weis auf die La­ge­rungs­be­din­gun­gen. So ist bei un­pa­ti­nier­ten Stü­cken von ei­ner ra­schen Ein­bet­tung in das Se­di­ment aus­zu­ge­hen, evtl auch La­ge­rung im Was­ser. Dem­nach ist ein un­pa­ti­nier­ter Faust­keil trotz­dem mit­tel­pa­läo­li­thisch und nicht etwa neolithisch.

  1. Lutz Fiedler/ G. und W. Ro­sen­dahl, Alt­stein­zeit von A bis Z, Pu­lika­tio­nen der Reiss-Engelhorn-Museen, Band 44, WBG, Darm­stadt, 2011, S. 286
  2. Jür­gen This­sen, Die paläo­li­thi­schen Frei­land­sta­tio­nen von Rhein­dah­len im Löss zwi­schen Maas und Nie­der­rhein, Rhei­ni­sche Aus­gra­bun­gen Band 59, Mainz, 2006, S. 47f
  3. Rolf C. A. Rott­län­der, Ent­ste­hung und Ver­wit­te­rung von Si­li­ces, in Floss (Hrsg.) Stein­ar­te­fakte vom Alt­pa­läo­li­thi­kum bis in die Neu­zeit, Tü­bin­gen 2012, Kerns Ver­lag, S. 97
  4. Mar­tin Hei­nen, 1995, S. 15; Jür­gen This­sen, 2006, S. 46
  5. Rolf C. A. Rott­län­der, 2012, S. 98
  6. Mar­tin Hei­nen, 1995, S. 16
  7. Mar­tin Hei­nen, 1995, S. 16
  8. Jür­gen This­sen, 2006, S. 47
  9. Rolf C. A. Rott­län­der, 2012, S. 99
  10. Rolf C. A. Rott­län­der, 2012, S. 99
  11. Wer­ner Schön, Ver­än­de­rung an Stein­ar­te­fak­ten durch Wind, Hitze und Frost, in Floss (Hrsg.) Stein­ar­te­fakte vom Alt­pa­läo­li­thi­kum bis in die Neu­zeit, Tü­bin­gen 2012, Kerns Ver­lag, S. 101