Häfen

von der Römischen Kaiserzeit bis zum Mittelalter

The Geomorphology of Viking and Medieval Harbours in the North Atlantic

Underhoull Bay, Unst, Shetland, facing south. Note the windblown sands to the left of the picture. This bay has a history of blown sand events depositing large volumes of beach sand behind the beach. This may indicate the beach going through periods of instability and thus becoming unreliable as a landing place.
Taking sediment cores at the mouth of the estuary at Gásir, northern Iceland.
Garðar (modern day Igaliku), Greenland, looking south. The harbour site is on the right of the photograph. The small island just offshore from the harbour contains a small ruin, and our work has revealed that it would have been a peninsula in Norse settlement times, thus changing the known morphology of the harbour.
Dr. Michael Brandl und Dr. Maria Martinez untersuchen Ballast-Flint im Norsk Sjøfartsmuseum in Oslo.

The PhD work of John Preston, School of GeoSciences, University Edinburgh, is part of the HANoA project, looking specifically at the geomorphological aspects of harbour sites across the North Atlantic. A crucial geomorphological characteristic of a successful harbour is structural equilibrium. A harbour must have physical stability (or a dynamic equilibrium in the case of a beach) for boats to use it safely season to season, year on year. In the absence of a major civil engineering effort, something that was not possible in the pre-modern Atlantic islands, the geomorphology of a harbour is a key indicator of its physical equilibrium (or otherwise). Should the harbour be located on a changeable coastline (or one that becomes changeable) it may become unviable. Conversely, a harbour may be located on a coastline stable over centennial timescales, where little geomorphological change occurs, infrastructure can endure and many aspects of the physical environment remain predictable.

To investigate this problem, we’ve used a combination of fieldwork and numerical modelling. The fieldwork has taken up to such diverse places as Unst in the Shetland Islands, through to northern Iceland and out to remote southern Greenland. Geomorphological characteristics of each harbour site were surveyed and mapped, with attention paid to the possible drivers of change on the coastline. Sandy beaches, such as those found on Unst, are vulnerable to storms eroding the beach and thus rendering it unuseable as a landing site. Field investigations found evidence of large volumes of blown sands.

Numerical sediment transport modelling of the coastline of Unst suggests that beaches recovering their sand quickly after storm events depends on the average offshore slope. It appears possible to predict which beaches were the most stable, and thus which may have promoted continuity of use.

In Iceland, we’re investigating the link between landslides and the rapid siltation of the harbour at Gásir, Eyjafjordur, on the northern coast. Gásir sits at the estuary of the Horgá river, whose valley, Horgádalur, suffered from a series of devastating landslides in the late 14th century. One of the largest occurred in 1390, burying many farms in the valley. The last mention of Gásir as a trading site was in 1400, thus we investigate whether sediment from landslides can rapidly silt up the harbour, or whether it was a slow accumulation of sediment that led to abandonment over time.

Geomorphological mapping of Horgádalur was undertaken to determine the locations of landslides, and the possible sources of sediment. Grain properties of the sand found at Gasir is more similar to an adjacent side valley, Oxnadalur, than Horgádalur possibly suggesting that sediment input from valley may be the main source of sediment.

Our work in Greenland has concentrated on reconstructing the coastline of the Norse settlement of Garðar, southern Greenland. This was one of the most important sites in Norse Greenland, being the seat of the Bishop of Greenland, and inhabited from the 11th century to sometime after 1450, when the Norse settlement in Greenland disappeared. The modern day harbour at Garðar has a complex environment of offshore skerries and small islands which potentially pose a shipping hazard. The area also has a history of rapid sea level rise, with some estimates of up to 3m in 1000 years.

We surveyed the nearshore bathymetry of the harbour for the first time to reveal the presence of very shallow shore platforms, which would have been exposed under lower sea level and thus changing the morphology of the harbour. A sediment core was taken to further constrain sea level rise in the area, so we can produce a definitive map of the coastline morphology of the harbour.

The thesis, and the HaNOA project as a whole, will show the geomorphic processes that the Norse and early Medieval populations were subjected to at their landing sites, and the likelihood that they could have adapted to these changes for continued use of, or eventual abandonment, of a harbour.

 

Analysen von wikingerzeitlichem Ballast aus Flint

Seit Februar 2015 laufen die Analysen von Ballast aus ausgewählten Häfen im Untersuchungsgebiet. Für Schiffsballast wurden verschiedenste Gegenstände verwendet. Nachdem der Faktor Gewicht ausschlaggebend ist, liegt es nahe, dass Stein als bevorzugtes Ballastmaterial verwendet wurde. Im Untersuchungsraum konnte eine Vielzahl an Gesteinen, die für diesen Zweck an Bord von Schiffen gebracht wurden, festgestellt werden. Darunter befinden sich Bruchsteine aus Schiefer, Specksteinartefakte, und nordischer (oder auch baltischer) Flint. Während die Lagerstätten der meisten steinernen Ballastmaterialien mittlerweile bekannt sind, ist die Herkunft der „Ballastfeuersteine“ nach wie vor ungeklärt.

Primäres Ziel dieser Untersuchungen ist es, über Herkunftsbestimmungen ökonomische Aspekte mittelalterlicher Hafenmanagementstrategien wie die Erstbeschaffung, das Recycling und schließlich die Entsorgung solcher Ballastmaterialien zu rekonstruieren.

Aufgrund des relativ hohen spezifischen Gewichts stellt nordischer Feuerstein eine bedeutende Komponente des lithischen Ballastmaterials im Nordatlantik dar. Für den norwegischen Raum ist nordischer Flint als Schiffsballast von besonderem Interesse, da es dort keine natürlichen Feuersteinvorkommen gibt. Diese sind an kreidezeitliche Kalkformationen Nordeuropas gebunden und treten z.B. in Norddeutschland, Dänemark, Schweden und auf den Britischen Inseln, also im direkten Einzugsgebiet des Arbeitsraums, auf. Nachdem viele Flintlagerstätten unmittelbar an der Küste liegen, konnten die ausgewitterten Rohstücke einfach vom Strand gewonnen werden.

Gezielte Surveys an potenziellen primären Gewinnungsplätzen für „Ballastfeuersteine“ sowie an küstennahen durch Gletscher verlagerten Flintlagerstätten sollen geeignete geologische Vergleichsproben für die geplanten Untersuchungen liefern. Dr. Michael Brandl (Institut für Orientalische und Europäische Archäologie, Österreichische Akademie der Wissenschaften) und Dr. Maria Martinez (Post Doctoral Fellow, Department of Anthropology, University of Texas, Austin) werden Rohmaterial von diesen potentiellen Gewinnungsplätzen und archäologische Funde petrographisch, mineralogisch und geochemisch analysieren, um die Herkunft des archäologischen Materials zu bestimmen.

Dazu wird eine mittlerweile international anerkannte und bewährte Methodenkombination – kurz MLA (Multi Layered Approach) – zum Einsatz kommen. Der MLA kombiniert  makroskopische Vergleichsstudien, stereomikroskopische Analysen der Mikrofossileinschlüsse und geochemische Spurenelements-Analysen mittels LA-ICP-MS (Laser Ablation Iductively Coupled Mass Spectrometry), die anschließend mittels CODA (Compositional Data Analysis) ausgewertet werden. Die statistische Auswertung gewährleistet die optimale Zuordnung der Daten der archäologischen Funde zu den jeweiligen geologischen Fundorten. Dieser Ansatz hat sich innerhalb der letzten Jahre im Rahmen umfangreicher Vorstudien als eine der zuverlässigsten Methoden zur Herkunftsbestimmung ähnlicher Rohstoffe herausgestellt.

Durch diese geplanten Untersuchungen besteht die berechtigte Hoffnung, zum ersten Mal bestimmte Lagerstättenregionen innerhalb der nordeuropäischen Feuersteinzone großräumig zu charakterisieren und einzelne Vorkommen gegeneinander abzugrenzen. Dazu war bislang kein Projekt in der Lage, was vor allem darauf zurückzuführen ist, dass niemals größere Probenmengen systematisch und mit der bestmöglichen Methodenkombination analysiert wurden. Die Ergebnisse können in weiterer Folge auch zur Herkunftsbestimmung prähistorischer nordischer Feuersteinfunde aus ganz Europa verwendet werden.

Kooperationspartner: Pål Nymoen, Norsk Sjøfartsmuseum Oslo.

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