Patina | Steinzeit & Co

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. 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 Patina 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 Patina 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, Paläolithische Fundplätze und Funde im ehemaligen Kreis Erkelenz, in Archäologie im Kreis Heinsberg II, Geilenkirchen, 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