Die Siedlungen von Mehrgarh im heutigen Pakistan gehören zu den wichtigsten Zeugnissen der Jungsteinzeit in Asien. Hier, auf einer Ebene oberhalb des Indus-Tals, begannen Halbnomaden vor rund 7000 Jahren, Weizen und Gerste anzubauen und Nutztiere zu halten. Später entwickelten diese frühen Siedler auch immer fortgeschrittenere Techniken der Töpferei und der Kupferverarbeitung. “Mehrgarh ist ein Schmelztiegel für technologische Innovationen während des Neolithikums und der Kupferzeit im alten Südasien”, erklären Mathieu Thoury vom Synchrotron SOLEIL in Gif-sur-Yvette und seine Kollegen. “Davon zeugen Keramiken, Ornamente, Tonfiguren, glasierte Materialien sowie Textilien und sogar frühe Praktiken der Zahnmedizin.” Unter den vielleicht bedeutendsten Funden in Mehrgarh ist ein 6000 Jahre altes Amulett aus Kupfer. Es besteht aus einem zwei Zentimeter großen Ring, durch den sechs kupferne Speichen laufen. Die Form dieses Amuletts deutet darauf hin, dass es nicht in einer einfachen Gussform hergestellt wurde. “Diese Form hätte nicht aus der Form genommen werden können, ohne diese zu zerbrechen”, sagen die Forscher.
Daher galt das Amulett von Mehrgarh als das bisher früheste Beispiel für das sogenannte Wachs-Ausschmelzverfahren. Dabei wird erst ein Wachsmodell gefertigt, um welches dann die eigentliche tönerne Gussform entsteht. Ob dies allerdings stimmt, ließ sich jedoch bisher nicht eindeutig nachweisen, weil das Kupfer des Amuletts vollkommen korrodiert ist. Die Verarbeitung und die genaue Zusammensetzung des Metalls waren daher mit gängigen Analysemethoden nicht mehr herauszufinden. Um das Rätsel des Amuletts und seiner Herstellung dennoch zu lösen, haben nun Thoury und seine Kollegen einer für die Archäologie neue Analysetechnik eingesetzt. Sie untersuchten das wertvolle Objekt mit Hilfe der Photolumineszenz-Spektroskopie. Dafür legten sie das Amulett unter ein spezielles Umkehr-Mikroskop und bestrahlten es mit Licht vom UV- bis in den Infrarotbereich. Das Spektrum der vom Objekt reflektierten Strahlung gibt dabei Aufschluss über chemische Zusammensetzung und Kristallstruktur.
Wachsmodell und erstaunlich reines Kupfer
Die Analysen bestätigen: Das Amulett von Mehrgarh ist tatsächlich im Wachs-Ausschmelzverfahren entstanden. “Die Analysen haben es uns ermöglicht, die unsichtbaren Muster zu entziffern, die den Schlüssel für die Herstellung des Artefakts lieferten”, berichten die Forscher. Demnach formte der Schöpfer des Amuletts zunächst ein Modell aus Wachs oder einer ähnlichen Substanz. Dann umgab er dieses Modell eng mit einem Tonmantel, der später die eigentliche Gussform darstellte. Diese Tonform wurde dann umgedreht erhitzt, damit das Wachs schmelzen und herauslaufen konnte, so Thoury und seine Kollegen. Um den Ton zu härten und die Restfeuchtigkeit auszutreiben, wurde die Form anschließend mit noch höheren Temperaturen gebrannt. Sie diente dann als Gussform für das glutflüssige Kupfer. Die Analyse der Feinstrukturen im Amulett bestätigten zudem, dass dieses Objekt in einem Durchgang gegossen und kaum durch hämmern oder andere Techniken nachbearbeitet wurde”, wie die Forscher berichten.
