Aufbau eines 3D-Modells der Fossa Carolina als Grundlage für eine hydrologische Modellierung
Autoren
- Johannes Schmidt 1
- j.schmidt [at] uni-leipzig.de
- Kai Wellbrock 2
- Lukas Werther 3
- Sven Linzen 4
- Michael Schneider 4
- Stefanie Berg-Hobohm 5
- Dennis Wilken 6
- Annika Fediuk 6
- Peter Ettel 3
- Christoph Zielhofer 1
Institutionen
1 Institut für Geographie, Universität Leipzig
2 Labor für Siedlungswasserwirtschaft, Fachhochschule Lübeck
3 Ur- und Frühgeschichtliche Archäologie, Friedrich-Schiller Universität Jena
4 Leibniz-Institut für Photonische Technologien, Jena
5 Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege, München
6 Institut für Geowissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Abstract
Der Karlsgraben (auch Fossa Carolina genannt) ist ein künstlich angelegter Scheitelkanal, welcher das Rhein-Main Abflusssystem mit dem danubischen Abflusssystem verbinden sollte. Historischen Daten und archäologischen Funden folgend sollte er 793 n. Chr. auf Anweisung Karl des Großen erbaut werden. Der Kanal besaß eine hohe geostrategische Relevanz, aufgrund der wichtigen Bedeutung der Binnenschifffahrt im frühen Mittelalter. Im Rahmen des DFG-geförderten Schwerpunktprogramms „Häfen von der römischen Kaiserzeit bis zum Mittelalter“ (SPP 1630) wurden in den letzten 5 Jahren Untersuchungen unterschiedlicher Teildisziplinen durchgeführt.
Mit Hilfe flächenhaft eingesetzter geophysikalischer Prospektionsmethoden ist der Verlauf des Karlsgrabens mit Ausnahme der Anschlussstellen in weiten Teilen geklärt. Weiterhin können sowohl durch tiefenauflösende Ansätze im Rahmen von Seismik, Geoelektrik und Georadar als auch durch geomagnetische Auswertungsstrategien mit Tiefenaussage (Inversion SQUID-magnetischer Daten) Quer- und Längsschnitte des Kanals abgebildet werden, welche durch Bohrungen gestützt und letztlich durch archäologische Grabungen belegt werden. Zusätzlich werden Direct-Push-Sondierungen angewendet, um im grundwassergesättigten Bereich ein hochauflösendes 2D-Bild des Untergrundes zu generieren.
Eine Synthese der einzelnen Puzzleteile ermöglicht einen umfassenden Blick auf das frühmittelalterliche Großbauwerk. Anhand dieser Datenzusammenführung lässt sich die Paläooberfläche für die Landschaft vor 793 n. Chr. und zur Zeit des maximalen Ausbauzustands des Bauwerks modellieren. Über die Verschneidung von hochauflösenden LiDAR-Daten, aktuellen Landnutzungskarten, geophysikalischen Ergebnissen und unseren (geo)archäologischen Befunden wird ein 3D-Modell des Bauwerks entwickelt. Anhand dieses Modells und auf der Basis rezenter hydrologischer Daten streben wir eine Einschätzung zum Wasserdargebot, zur Scheitelhaltung und letztlich zur Funktionsweise des Kanals an.