Hast du dich schon mal gefragt, wie Archäolog:innen herausfinden, welches Fundstück älter ist als ein anderes, besonders dann, wenn keine Jahreszahlen draufstehen? Stell dir vor, du findest auf dem Dachboden mehrere alte Spielzeugkisten. In jeder Kiste sind unterschiedliche Spielsachen: ein Gameboy, ein Jojo, ein Tamagotchi. Manche Sachen kommen in mehreren Kisten vor, andere nur in einer. Du vermutest: Die Kisten stammen aus verschiedenen Jahrzehnten, aber aus welchen genau?
So ähnlich geht es auch Archäolog:innen bei echten Ausgrabungen: Sie finden Gegenstände wie Keramikscherben, Schmuck oder Werkzeuge. Aber wie erkennt man, aus welcher Zeit welcher Fund stammt, wenn man keine absolute Datierung, also keine exakte Jahreszahl, hat?
Das mathematische Verfahren hinter diesem Exponat nennt sich Seriation, ein Begriff aus der Archäologie, der die zeitliche Ordnung von Funden anhand von Tabellen beschreibt. Diese Tabellen sind in der Regel schwach besetzte Matrizen: große Tabellen mit vielen leeren Feldern, die zeigen, welche Fundtypen (z.B. Perlenarten) an welchen Fundorten (z.B. Gräber oder Grabungsfelder) vorkommen. An unserem Exponat sind die verschiedenen Fundorte gekennzeichnet mit einem Buchstaben und einer Zahl, z.B. F3.
In den Zeilen stehen die einzelnen Fundstellen, in den Spalten die verschiedenen Typen von Artefakten. Im Fall unseres Exponats handelt es sich um unterschiedliche Perlen. Die Einträge in der Tabelle geben an, ob ein Fundtyp vorhanden ist (in einer Inzidenzmatrix) oder wie oft er vorkommt (in einer Häufigkeitsmatrix).
Doch wie bringt man Ordnung in diese scheinbar willkürliche Verteilung? Hier kommt das sogenannte unimodale Modell ins Spiel: Man nimmt an, dass sich die Häufigkeit eines bestimmten Typs entlang der Zeitachse in einer charakteristischen Weise verändert, ähnlich wie ein Trend:
Dieser typische Verlauf, selten, häufig, selten, ist das Herzstück des unimodalen Modells. Graphisch ergibt sich eine Glockenkurve, wie man sie von Trends oder Moden kennt.
Ziel der Seriation ist es nun, die Reihenfolge der Fundorte (Zeilen) und der Fundtypen (Spalten) so umzusortieren, dass dieses Muster sichtbar wird. In der Tabelle (siehe Abbildung 3) erscheint dann eine Diagonale von Treffern, also Perlenarten, die sich entlang der Zeitachse überlappen. Dadurch entsteht eine relative chronologische Ordnung der Funde: Man weiß zwar nicht, wann genau sie entstanden sind, aber in welcher zeitlichen Abfolge.
Ein einfaches Beispiel aus dem Alltag: Wenn jemand Musik-CDs findet und in manchen davon Beatles, in anderen Nirvana und wieder in anderen Taylor Swift vorkommt, lässt sich allein durch das Auftreten der Künstler:innen abschätzen, in welcher Reihenfolge die CDs gekauft wurden – auch ohne Kaufdatum.
Ein besonders cleveres Element am Exponat: Durch den Hinweis, dass Fund F2 tiefer liegt als Fund F3, erhält die relative Reihenfolge eine absolute Ankerstelle, denn wir wissen dadurch, dass F2 älter als F3 sein muss. So kann aus einer rein mathematischen Ordnung eine echte historische Zeitlinie werden.
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Seriation_(Archäologie)