Fantomzeit

von Andreas Otte

Das Thema “Naturwissenschaftliche Datierungsmethoden” begleitet die Chronologie-Kritik von Beginn an. Die Beschäftigung mit diesem Thema hat zwei Seiten: Einerseits sind es Gegner der alternativen chronologischen Ansätze, die immer wieder und immer noch der Meinung sind, mit Hilfe dieser Datierungsmethoden chronologiekritische Thesen und Theorien widerlegen zu können, und andererseits sind es Chronologie-Kritiker selbst, die gelegentlich der Versuchung verfallen, mit Hilfe dieser Methoden erzielte Ergebnisse zu verwenden oder gar diese Methoden für einen “Beweis” einer chronologiekritischen These oder Theorie nutzen zu wollen.

Die Neu-Veröffentlichung des C14-Crashkurs dient der Vorbereitung dieser Bemerkungen, damit nicht immer wieder die Grundlagen der Kritik der C14-Methode und der Dendrochronologie wiederholt werden müssen. Wichtige Ergebnisse sind insbesondere:

• Die C14-Methode benötigt das C14/C12 Verhältnis von dem Zeitpunkt, den man gerade erst bestimmen will. Dieses Verhältnis ist für die Vergangenheit prinzipiell nicht bekannt, Annahmen hierzu haben sich als falsch erwiesen (Fundamentalprinzip, Simultanitätsprinzip). Die Methode kann daher niemals unabhängig sein, ist immer gezwungen zu kalibrieren, vorzudatieren. Einzeln genommen, ist sie funktionsunfähig. Und angenommen, sie wäre irgendwie an einer unabhängigen Methode kalibrierbar, dann bleiben immer noch die massiven Fehler, die sich auf dem Weg von der Auffindung der Probe bis zum und im Labor ergeben.
• Die Dendrochronologie hat das Problem, dass in einer bestehenden Chronologie einzuordnende Holzproben meistens mehrere geeignete sogenannte Synchronlagen aufweisen, die Zuweisung also mit Hilfe von Zusatzwissen (z.B. Fundlage, historische Vorgaben, etc.) erfolgen muss. Besonders problematisch ist, dass man gerade bei der Erstellung einer Chronologie nicht weiß, ob das gerade untersuchte Holzstück in den bereits bekannten oder in den noch unbekannten Bereich gehört. Eine einzelne fehlerhafte Zuordnung kann einen riesigen Fehler erzeugen. Man muss also vordatieren und hat dieses vorzugsweise historisch und mit der C14-Methode getan. Und trotzdem (oder gerade deswegen?) hat man immer wieder korrigieren müssen.

Vordatierungen

Die Frage nach der Vordatierung dendrochronologischer Untersuchungsobjekte ist immer wieder ein Streitpunkt. Eine Vordatierung von Untersuchungsobjekten einer Methode mit anderen Methoden, um die Funktionsfähigkeit der Untersuchung überhaupt erst zu ermöglichen oder aber deren Genauigkeit in einen nutzbaren Bereich zu verbessern, zerstört deren Unabhängigkeit. Wenn die zur Vordatierung verwendeten Methoden selbst nicht unabhängig sind, womöglich sogar zirkulär von der fraglichen Methode selbst abhängen, dann steckt man in ernsten Schwierigkeiten.

Eine Vordatierung mittels der konventionellen Chronologie mag zwar in einigen Fällen als gerade noch erlaubt betrachtet werden können, ist jedoch im Bereich der Chronologie-Kritik eine gänzlich unzulässige Methode. Schon hierdurch wird den meisten Methoden die Basis für eine Verwendung gegen chronologiekritische Thesen entzogen.

Oft hört man auch das Argument, dass Kritik durchaus berechtigt war, aber da man nun eine komplette dendrochronologische Chronologie über 12.000 Jahre vorliegen habe, sei das inzwischen alles irrelevant. Nun müsse man nicht mehr vordatieren. Hierzu ist zu sagen:

Eine vollständige Dendrochronologie garantiert nicht die zeitliche Eindeutigkeit einer zu untersuchenden Holzprobe. Auch hierbei ist man auf Vordatierung angewiesen. Sehr gut hat dieses Thomas Riemer in seiner Dissertation, die 1994 in den „Berichten des Forschungszentrums Waldökosysteme, Reihe A, Band 121“ der Universität Göttingen unter dem Titel „Über die Varianz von Jahrringbreiten“ erschienen ist, herausgearbeitet:

Zunächst wurden 252 mittelalterliche bis neuzeitliche, schon datierte Eichenreihen aus dem Großraum Hannover/Braunschweig von ihrem Alterstrend bereinigt und einer mehrere hundert Jahre langen Chronologie vergleichbarer Eichenreihen gegenübergestellt. Dann wurden jeweils die Statistiken √n-1⋅g_xy (Gleichläufigkeit[: gleiches Vorzeichen der Zuwachsdifferenzen, siehe auch C14-Crash, S. 92; Anm. ao]) und t_xy (t-Statistik[: zusätzliche Berücksichtigung der Stärke der jährlichen Schwankungen (Korrelation); Anm. ao]) berechnet, und zwar erstens für die korrekte Deckungslage, zweitens für eine andere, zufällig herausgegriffene Deckungslage und drittens für die falsche Deckungslage mit dem höchsten resultierenden Ähnlichkeitsmaß.
[…]
Die Verteilung bei zufälliger Lage ist zumindest ungefähr eine standardnormale bzw. t-Verteilung [Wahrscheinlichkeitsverteilung ähnlich der Normalverteilung, für kleine Stichprobenmengen “breiter” als diese; Anm. ao]. Die jeweils höchsten Statistiken bei nicht korrekten Synchronlagen sind dagegen deutlich erhöht; die Verteilungen sind für beide Statistiken sehr ähnlich, haben einen Mittelwert von ca. 3 und eine Standardabw. von ca. 0,5. Wesentliche Unterschiede zeigen sich bei korrekter Synchronlage. Während sich die t_xy im Schnitt deutlich erhöhen, tun die g_xy dies nur mäßig und sind teilweise sogar negativ, stehen also für eine Gleichläufigkeit unter 50%. Bei diesen Beispieldaten war in 18 Fällen (7,1%) der t-Wert bei korrekter Synchronlage kleiner als bei mindestens einer falschen Lage. Bei den Gleichläufigkeiten trat dies 45 mal ein (17,9%). Die Kombination beider Statistiken bringt kaum Vorteile. In 14 Fällen (5,6%) hätten beide Statistiken fälschlich auf eine andere Synchronlage gedeutet. Daraus ist ersichtlich, daß allein mit der Berechnung einfacher Ähnlichkeitsmaße noch keine sichere Datierung möglich ist. Für Gleichläufigkeiten trifft dies noch weit mehr zu als auf Korrelationen. [Riemer 1994, S. 37-39]

Interessant sind die Ergebnisse für die “falsche” Deckungslage mit dem höchsten resultierenden Ähnlichkeitsmaß. Bei den t-Werten war der Wert mindestens einer “falschen” Deckungslage in 7,1% der Fälle besser als der der “richtigen” Lage, bei g-Werten waren es sogar 17,9%, in Kombination unter Verwendung beider Methoden immerhin noch 5,6%. Woher weiß man, was hier “falsch” und “richtig” ist? Eine strikte Orientierung an den mathematisch besten Werten, führt offensichtlich nicht immer zu den “korrekten” Einordnungen, man muss mit Hilfe von Zusatzinformationen korrigierend eingreifen, also kurz gesagt: man muss vordatieren! Nun ist die Arbeit zwar bereits 15 Jahre alt, war aber im August 2008 gerade zu diesem Punkt noch zitierfähig im Rahmen einer Diskussion auf der Dendro-Liste der Universität Arizona durch Nils Bleicher (Labor für Dendrochronologie, Zürich). Es ist davon auszugehen, dass sich in der Zwischenzeit keine wesentlichen Änderungen und/oder Durchbrüche ergeben haben, die diesen Ergebnissen widersprechen.

Zudem gilt: Ein Ergebnis, welches mit ungenügenden oder nicht funktionierenden Mitteln erreicht wurde, wird nicht einfach dadurch gültig, dass es erzielt wurde. Gerade die Verwendung der C14-Methode zur Vordatierung in der Dendrochronologie erweist sich nun als tödlich. Man kann und darf das “Wie” und das “Woher” nicht ausblenden. Der bereits erwähnte Thomas Riemer schreibt hierzu:

Nun bedeuten hochwertige Methoden nicht automatisch hochwertige Ergebnisse. Besonders bei den Verfahren der schließenden Statistik ist zu betonen, daß sie ihre Ergebnisse immer von bestimmten Voraussetzungen abhängig machen, die selten zweifelsfrei erfüllt sind. Ferner kann man sich nicht unbedingt darauf verlassen, daß geringe Abweichungen von den Voraussetzungen auch nur geringe Verzerrungen der Ergebnisse nach sich ziehen. So ist in der Praxis die Unterscheidung zwischen läßlicher Ungenauigkeit und Unsinnsberechnungen nicht immer leicht. Die Überbetonung von Teilaspekten oder das Fortlassen anderer Gesichtspunkte vermindert die Qualität der Ergebnisse noch weiter. So kann auch ein von der Konzeption her exaktes Verfahren bei unvorsichtigem Einsatz oder bei Fehleinschätzung seiner Möglichkeiten der Wahrheitsfindung abträglich sein.
[…]
Kritisch wird es, wenn man als ein zum Erfolg verdammter Anwender seine Methoden vor allem danach auswählt, wie vorteilhaft die Endresultate erscheinen, und wenn man dabei die Lauterkeit ihrer Herleitung vernachlässigt. Dann birgt die Unüberschaubarkeit des Methoden-Dickichts viele Versuchungen und Möglichkeiten, erst zweifelhafte Wege zu allen möglichen Erkenntnissen zu beschreiten und dann die Wege wieder zu verbergen. [Riemer, S. 339-340, Hervorhebung ao]

Nach Innen scheint man also durchaus kritikfähig zu sein, sobald aber ein Außenstehender die Methoden in Zweifel zieht, werden die Reihen geschlossen. Fundamentalkritik ist undenkbar, Rückschau findet nicht statt. Man verweist stattdessen auf verbesserte Methoden, jedoch ist niemand von Außen in der Lage, die Qualität der derzeit genutzten Dendrochronologien zu beurteilen, denn diese Daten werden geheim gehalten. Angeblich, weil Hobby-Dendrochronologen diese Daten genutzt haben, um zu datieren und damit Geld zu verdienen [Niemitz 1995, S. 310]. Man kann sich aber auch selbst etwas dabei denken. So jedenfalls ist die Dendrochronologie zu einer Geheimwissenschaft geworden, die sich nicht in die Karten schauen lässt und mit ihren “magic dates and secret procedures”, so französische Dendrochronologen über ihre Kollegen [C14-Crash, S.75], Daten erzeugt, die keiner nachprüfen kann. Auf dieser Basis ist kein Vertrauen herstellbar, zumal die verfügbaren Daten zeigen, dass es gewaltige Defizite gab und vermutlich immer noch gibt.

Fantomzeit und Dendrochronologie

Eine Konsequenz der Fantomzeit im frühen Mittelalter, also von Kalenderjahren ohne physikalische Entsprechung, ist der Mangel an Holzfunden aus der entsprechenden Zeit. Das ist verständlich und ist nahtlos mit der unzweifelhaft feststellbaren allgemeinen Fundarmut der betroffenen Zeitspanne verknüpft. Das führt dazu, dass eine Dendrochronologie diese Spanne von erfundenen Jahren mit Kopien aus anderen physikalisch tatsächlich vergangenen Jahren überbrücken muss. Insofern ist es also kaum verwunderlich, wenn sich dendrochronologische Daten aus der Fantomzeit ergeben, es sind jedoch im Prinzip genauso gute Synchronlagen auch außerhalb der Fantomzeit zu erwarten.

Gibt es Hinweise auf ein derartiges Verhalten? Es gibt sie, sie waren der Aufhänger für den ersten Teil dieser Reihe. Diese Hinweise betreffen allerdings alte Daten, die tatsächlich noch veröffentlicht wurden und somit nachprüfbar sind, d.h. es handelt sich um Hollsteins und Beckers Chronologien. Es zeigen sich Überschneidungen von 207 Jahren, Synchronisierungen, die damaligen und heutigen Standards nicht entsprechen, usw. Details sind z.B. nachzulesen unter: http://www.cybis.se/forfun/dendro/hollstein/hollstein2/index.htm und http://www.cybis.se/forfun/dendro/hollstein/becker2/index.htm. Das Ergebnis der Studie des schwedischen Hobbydendrochronologen, der die obigen Seiten erstellt hat, ist:

The problem whether a phantom time exists or not cannot be concluded from this study!
Without more data and without original measurements we cannot make a thorough analysis that would dismiss or agree to the phantom time theory! [http://www.cybis.se/forfun/dendro/hollstein/conclusions/index.htm]

Wie es um heutige Chronologien steht, ist unbekannt, da Daten zur Analyse nicht vorliegen. Nur eine rückhaltlose Veröffentlichung der Basisdaten der Chronologien, verwendeter Vordatierungen, etc. könnte die Dendrochronologie aus dieser Sackgasse befreien.

Konsequenzen

Die vielen Fehlerquellen und die methodischen Defekte erlauben kein sicheres Arbeiten mit den hier behandelten naturwissenschaftlichen Datierungsmethoden, auch nicht mit der Dendrochronologie. Der Versuchung, Ergebnisse dieser Methoden zu verwenden, nur weil sie einem gerade gelegen kommen, ist unter allen Umständen zu widerstehen. Das kann schon bei allernächster Gelegenheit zu erheblichen Problemen führen.

Es ist bedauerlich, aber ein korrektes und transparentes wissenschaftliches Vorgehen erlaubt keine andere Vorgehensweise als den Verzicht auf diese Methoden. Auch Blöss und Niemitz formulieren es ganz deutlich im C14-Crashkurs:

Das bedeutet, dass die C14-Methode und die Dendrochronologie nicht als naturwissenschaftliche Datierungsmethode angesprochen werden können. Sie bieten weder einzeln noch zusammen eine ausreichende Basis für Schlussfolgerungen, die die Absolutchronologie betreffen.

Gelegentlich wird jedoch auch aus den Reihen der Chronologie-Kritik die Forderung erhoben, diese Methoden trotzdem zu akzeptieren, weil wir ja nichts besseres verfügbar haben. Das ist der falsche Weg: Eine Theorie ist erledigt und muss abgeändert oder verworfen werden, wenn sie den Beobachtungen widerspricht, auch wenn keine Alternative in Sicht ist. Eine Methode ist erledigt, wenn sich herausstellt, dass sie mit qualitativen und quantitativen Schwächen behaftet ist, die eine Nutzung verbieten, auch wenn es scheinbar keine Alternativen gibt. Die teilweise sehr “kreative” Verwendung von Statistiken, eine gewisse Formelgläubigkeit, etc. sind kein Ersatz für gründliche Analysen der expliziten und impliziten Voraussetzungen einer Methode, deren Entstehung und deren Werdegang. Man ist nicht gezwungen, schlechte Qualität zu akzeptieren. Sollte man sich trotzdem mit einer Kritik an diesen Methoden zurückhalten? Ich meine: Nein. Wissenschaftliches Vorgehen im klassischen Sinne ist nicht kompatibel mit einer derartigen Haltung.

Die “Naturwissenschaftlichen Datierungsmethoden” sind nicht der einzige Bereich, in dem man das Gefühl hat, dass den Akteuren das grundlegende Verständnis wissenschaftlichen Vorgehens fehlt. Überall findet man heute diese Probleme, sei es in der Kosmologie, der Physik, der Klimaforschung, der Medizin, der Geschichtswissenschaft, um nur einige wenige Beispiele aufzuführen. Die Wissenschaftstheorie gehört offenbar nicht zum typischen Curriculum eines Wissenschaftlers. Das mag Verhalten und Vorgehensweisen erklärbar und zuweilen entschuldbar machen, da nur gutgläubig wiederholt wird, was seit Jahrzehnten in den jeweiligen Spezialgebieten betrieben wird. Aber ist das deswegen gleich auch richtig? Muss man deshalb Konzessionen machen? Die Kommerzialisierung der Wissenschaft, die Abhängigkeit von Forschungsgeldern hat zu erheblichen Fehlentwicklungen geführt. Überhaupt scheint die Hauptaufgabe heutiger Doktoranden die Besorgung von Forschungsgeldern zu sein. Forschung? Wissenschaft?

Immerhin kann man sich einmal überlegen, wie eine Dendrochronologie aussehen könnte, die ohne Vordatierungen auskommt. Die erste Feststellung ist: Der Aufbau der Chronologien kann nicht ohne Vordatierungen funktionieren, denn man weiß nie, ob man nicht im noch nicht erstellten Bereich der Chronologie einen besseren Treffer erreichen könnte. Aber einmal angenommen, die Chronologie der Hölzer stände, dann wäre eine Möglichkeit, ohne Vordatierungen auszukommen, vorbehaltlos den statistischen Methoden zu vertrauen und z.B. den besten t_xy Wert als korrekte Synchronlage zu verwenden. Das wäre ein nachvollziehbares, unabhängiges Verfahren, aber es führte für die konventionelle Chronologie zumindest 1994 nicht zum Ziel. Dass hat Thomas Riemer in seiner Dissertation gezeigt. Auch für alternative Chronologien der Chronologiekritiker wird das kaum anders sein, fanden doch die Tests höchstwahrscheinlich in einem Zeitabschnitt statt, der (zumindest im Rahmen der Fantomzeitthese) nicht in Zweifel gezogen wird. Es steht zu vermuten, dass es eine unabhängige Dendrochronologie nie geben wird, zumindest ist derzeit kein Weg dorthin erkennbar. Das oben zitierte Urteil von Blöss und Niemitz wird wohl auch weiterhin Bestand haben.

Literatur

Niemitz, Hans-Ulrich (1995) : “Die ‘magic dates’ und ’secret procedures’ der Dendrochronologie”, in Zeitensprünge (vormals Vorzeit-Frühzeit-Gegenwart) JG 07 / Heft 3, Seite 291-314

Blöss, Christian / Niemitz, Hans-Ulrich (²2000): C14-Crash. Das Ende der Illusion, mit Radiokarbonmethode und Dendrochronologie datieren zu können; Berlin (¹1997, Gräfelfing)

Blöss, Christian / Niemitz, Hans-Ulrich (2003) : “C14-Crashkurs. Warum wir mit C14-Methode und Dendrochronologie nicht absolut datieren können”, in Zeitensprünge (vormals Vorzeit-Frühzeit-Gegenwart) JG 15 / Heft 2, Seite 430-458

Riemer, Thomas (1994): Über die Varianz von Jahrringbreiten (Dissertation). Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme, Reihe A, Band 121, Göttingen