Wartung römischer Aquädukte im Wasserversorgungssystem von Divona, Frankreich

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 12035 (2023) Diesen Artikel zitieren

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In römischen Aquädukten gebildete Karbonatablagerungen bieten einen Einblick in die Umwelt und das Wassermanagement in der Antike. Diese laminierten Archive entstanden über einen Zeitraum von Jahrzehnten bis Jahrhunderten und sind eine potenzielle hochauflösende Quelle ungeschriebener Geschichte. Ihre Nutzung als Umweltarchiv wird jedoch durch örtliche und teilweise Entfernung bei Wartungsarbeiten in einigen Aquädukten erschwert. Dieses offensichtliche Problem bietet jedoch eine einzigartige Gelegenheit, das römische Wassermanagement zu untersuchen. Wir präsentieren die Entdeckung von Spuren regelmäßiger Wartung in Karbonatablagerungen des römischen Aquädukts von Divona (Cahors, Frankreich). Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, die Periodizität der lokalen Karbonatentfernung und Reparaturen in diesem Aquädukt zu bestimmen. Spuren wie Werkzeugspuren, Calcit-Verformungszwillinge, Reinigungs- und Reparaturreste werden in den Ablagerungen als Beweis für die regelmäßige manuelle Karbonatentfernung durch römische Wartungsteams nachgewiesen. Das δ18O-Profil, das eine Ablagerung von mindestens 88 Jahren aufzeichnet, zeigt, dass Wartungsarbeiten in Abständen von 1–5 Jahren durchgeführt wurden. Die ungestörte Periodizität des δ18O-Profils weist darauf hin, dass die Arbeiten schnell und nie im Sommer durchgeführt wurden, was mit dem Rat des römischen Autors Frontinus über die Instandhaltung der Aquädukte der Stadt Rom übereinstimmt. In den letzten Baujahren des Aquädukts verlängerten sich die Wartungsintervalle und die Reinigungshäufigkeit wurde seltener. Diese Änderung der Instandhaltungspolitik gibt Einblick in die sich verändernde lokale Bevölkerung und sozioökonomische Dynamik in der Spätantike.

Die Wassertechnik in Form von Aquädukten war ein fester Bestandteil der römischen Kultur und eine ihrer beeindruckendsten technischen Errungenschaften. Obwohl der Aufbau und die Verbreitung dieser Wasserversorgungssysteme einigermaßen verstanden sind1,2, ist wenig über ihre Umgebungsbedingungen und noch weniger über die Wartung während ihrer Nutzungsdauer bekannt. Aquäduktkanäle waren häufig mit Kalziumkarbonatablagerungen verkrustet, die gelegentlich entfernt wurden. Diese Ablagerungen sind heute ein Segen für die Wissenschaft, da sie Informationen über Veränderungen im Wasserfluss und in der Chemie speichern. Diese Veränderungen sind wiederum mit natürlichen Schwankungen der lokalen Niederschläge, der Temperatur, der Vegetationsbedeckung und der biologischen Aktivität im Kanal verbunden, mit einer möglichen Auflösung von Tagen bis Stunden über Zeiträume von Jahrzehnten bis Jahrhunderten3,4,5,6,7. Die Ablagerungen sind auch eine potenzielle Informationsquelle zum Wassermanagement und zur Chronologie der Nutzung und Veränderungen8,9,10,11 und bieten Einblicke in die lokale Bevölkerungsdynamik und sozioökonomische Faktoren.

Obwohl Aquäduktkarbonat ein potenzielles hochauflösendes Archiv der Umweltgeschichte ist, das in direktem Zusammenhang mit menschlichen Siedlungen steht, schreckt der Informationsverlust aufgrund der Karbonatentfernung in der Antike von seiner Verwendung ab, da Teile der Stratigraphie verloren gehen können. Hinweise auf die manuelle Entfernung von Karbonatablagerungen wurden an vielen Standorten beobachtet, z. B. an den Aquädukten von Rom12,13, Nîmes14, Reims15, Béziers5, Fréjus16, Istanbul10 und den römischen Wassermühlenstandorten Barbegal8 und Saepinum17. In der Regel wurde eine lokale Karbonatentfernung auf einer einzelnen Reinigungsfläche festgestellt, was auf ein isoliertes Wartungsereignis zurückzuführen ist. Allerdings mussten einige Wasserbauwerke, wie zum Beispiel Wassermühlen, häufiger gereinigt werden als typischerweise großzügig gebaute Aquäduktkanäle8,17, da die durch ihre Mühlräder erzeugten Turbulenzen zu einer schnelleren Karbonatablagerung führten. Kontinuierliche δ18O-Mikromahlprofile, die an Karbonat aus den Wasserrinnen gemessen wurden, die die Wassermühlen in Barbegal (Frankreich) versorgten, bestätigten, dass die Rinnen, die die Mühlen versorgten, einen anderen Betriebsplan hatten als die Aquädukte, die für die städtische Wasserversorgung verwendet wurden8. Die in diesen stabilen Isotopenprofilen entdeckten Verkürzungen waren regelmäßig und fielen immer mit dem Spätsommer und Frühherbst zusammen. Daraus lässt sich schließen, dass die Mühlen im Gegensatz zur Trinkwasserversorgung nicht kontinuierlich arbeiteten. Wir haben regelmäßige Wartungsspuren in den Karbonatfragmenten der Wassermühlenmaschinerie dokumentiert, die vermutlich auf den Austausch von Holzkonstruktionen etwa alle 5 bis 10 Jahre zurückzuführen sind8.

In diesem Artikel präsentieren wir eine Entdeckung aus dem Aquädukt von Divona (Cahors, Frankreich), wo außergewöhnlich gut erhaltene mehrfache periodische Reinigungsspuren in Karbonatablagerungen des Aquädukts dokumentiert sind, als erstes Beispiel, mit dem die Periodizität der Reinigung in einem Aquädukt der städtischen Wasserversorgung festgestellt werden kann . Unsere Analysen konzentrierten sich auf das Verständnis des römischen Wassermanagements und insbesondere auf die Häufigkeit der Karbonatentfernung, die Wartungsstrategie und den Zeitpunkt von Unterbrechungen des Wasserflusses. Gleichzeitig lieferten wir eine Strategie zur Rekonstruktion der ursprünglichen stratigraphischen Abfolge und lieferten ein Beispiel für ähnliche Studien an antiken Aquäduktkarbonaten Mit Wartungsspuren an anderer Stelle. Gleichzeitig zeigen wir, wie Ablagerungen mit Spuren größerer anthropogener Eingriffe untersucht werden sollten, um die Zuverlässigkeit und Relevanz von Umweltdaten aus der Aquäduktkarbonatstratigraphie zu verbessern und gleichzeitig wertvolle archäologische Informationen bereitzustellen3,4,6,7,8,9,10,11 . Da das Potenzial von Aquäduktkarbonatstudien, einen Beitrag zu Umweltstudien zu leisten, zunehmend geschätzt wird, ist unsere Studie erforderlich, um Zeitlücken bei Reparaturen und Wartungsarbeiten zu identifizieren, die sich auf die durch die Karbonatsequenz bereitgestellten Umweltdaten auswirken würden.

Divona Cadurcorum, eine gallo-römische Stadt im Südwesten Frankreichs, wurde von einem 31,6 km langen römischen Aquädukt versorgt, das Wasser aus einer Quelle im Vers-Tal, 13 km nordöstlich des heutigen Cahors, lieferte (Abb. 1a)18,19 ,20,21. Der Abfluss wird im Neuzustand auf 11.700 m3/Tag und am Ende der Nutzung auf 6800 m3/Tag geschätzt, nachdem der Durchfluss durch Karbonatablagerungen im Kanal eingeschränkt wurde21. Das Aquädukt wurde zwischen 10 v. Chr. und 1019 n. Chr. erbaut20,21 und war wahrscheinlich bis irgendwann im vierten oder sogar frühen fünften Jahrhundert n. Chr. aktiv, da der von ihm gespeiste Badekomplex in Divona zu dieser Zeit nicht mehr genutzt wurde22. Der Aquäduktkanal wurde über weite Strecken als Felskonstruktion (Abb. 1c) und darüber hinaus als gemauerter Kanal (Abb. 1b) gebaut. Der Kanal hatte über weite Strecken einen trapezförmigen Querschnitt (Abb. 1b,d,g). Typischerweise ist es c. Unten ca. 32 cm breit, nach oben hin verbreiternd auf ca. 62 cm bei 53 cm über dem Boden (Abb. 1d,g). Die trapezförmige Form wurde bewusst durch eine keilförmige Beschichtung mit Opus Signinum, einem rosa-rötlichen wasserfesten Zement aus zerkleinertem Terrakotta oder Fliesen, erzeugt, der innerhalb eines rechteckigen Kanalquerschnitts nach unten hin dicker wird.

Feldaspekte des Divona-Aquädukts. (a) Karte des Aquädukts von Divona (Cahors). Karbonatproben wurden direkt oberhalb einer Brücke am Bach Nouailhac (Einschub) entnommen, deren Bau den Verlauf des Aquädukts verkürzte und eine verlassene Schleife entlang des Tals hinterließ. Orte anderer Standorte, an denen Karbonat beobachtet und in diesem Artikel erwähnt wurde, sind angegeben. (b) Mauerwerkskanal in der Nähe der Quelle. Dreieckige Keile aus „Opus Signinum“ an den unteren Teilen der Wände verleihen dem Kanal eine bewusst trapezförmige Form. Das Opus signinum ist mit einer dünnen Karbonatschicht bedeckt. (c) In den Fels gehauener Abschnitt des Aquädukts auf einer steilen Klippe. (d) Kanal mit Karbonat an den Seitenwänden, wobei der Boden keine Verkrustung aufweist. (e) Werkzeugspuren der Reinigung auf Ablagerungen entlang der Seitenwand in einem in den Fels gehauenen Kanal. (f) Standort der Hauptprobenahmestelle. Im Zentrum sind Karbonatablagerungen mit den Aushubstadien zu erkennen. (g) Ansicht derselben Lagerstätten von flussabwärts. Das Satellitenbild (a) stammt von Google Maps/Google Earth (Datenanbieter: Image Landsat/Copernicus); Als Zeichenprogramm kommt Adobe Illustrator 24.2.1 zum Einsatz.

Das Divona-Aquädukt ist an einigen Stellen mit erheblichen Kalziumkarbonatablagerungen verkrustet, was uns die Gelegenheit für diese Studie gab. Diese Ablagerungen bilden sich in Wasserstrukturen, wenn das sie versorgende Grundwasser eine hohe Karbonatbelastung aufweist, die durch erhöhte Mengen an gelöstem CO2, die den atmosphärischen CO2-Druck übersteigen, in Lösung gehalten wird3,4,23,24 (Ergänzende Abbildung S9). Sobald das Grundwasser aus dem Untergrund austritt und in einem Aquädukt zu fließen beginnt, wobei sich Luft über der Wasseroberfläche befindet, entweicht das überschüssige CO2 und überschüssiges gelöstes Carbonat fällt aus. Erhöhte Turbulenzen, beispielsweise an scharfen Kurven oder steilen Kanalabschnitten, führen zu einer verstärkten Entgasung und damit zu einer erhöhten Karbonatablagerung4. Die meisten römischen Aquädukte wurden von Karstquellen gespeist, die mit Karbonat übersättigtes Wasser führten, was zu erheblichen Ablagerungen entlang der Aquäduktlinien führte2. Das Divona-Aquädukt wurde von einer Karstquelle und einem Abzweig des Flusses Vers an der Stelle eines Staudamms gespeist, der den Wasserspiegel erhöhte21.

Im ersten Abschnitt des Aquädukts gibt es nur geringe oder keine Karbonatablagerungen (Abb. 1b), stromabwärts nahm die Karbonatablagerung jedoch zu (Abb. 1d, g). Dies ist eine Folge der fortschreitenden Entgasung, während das Wasser durch den Kanal fließt. Hinweise auf Wartungsarbeiten wurden an mehreren Stellen in Form von Abweichungen in der Karbonatstratigraphie gefunden, von denen einige deutliche Werkzeugspuren aufweisen24. Abbildung 1e zeigt die Verwendung eines hackenähnlichen Handwerkzeugs mit einer flachen Klinge von 3 bis 4 cm Breite zum Entfernen von Karbonat, während das Fehlen von Bodenablagerungen auf eine bevorzugte Reinigung zurückzuführen sein könnte (Abb. 1d). Die auffälligste Stelle entlang des Aquädukts, die eine regelmäßige Karbonatreinigung aufweist, befindet sich jedoch bei Nouailhac, 17,2 km von der Quelle entfernt (Abb. 1f, g).

Die analytischen Arbeiten wurden wie in früheren Studien zu Karbonatablagerungen in alten Wasserstrukturen beschrieben durchgeführt (ergänzende Abbildung S8)3,4,5,6,8. Ein Bohrkern und ein 50 cm langer Block mit Karbonatablagerungen (Ergänzende Anmerkung S1) wurden aus dem Kanal des Divona-Aquädukts an einer Stelle namens Nouailhac entnommen, wo bei einer Ausgrabung im Jahr 2003 dicke Karbonatablagerungen freigelegt worden waren (44,48185°N, 1,52024). °E). Der Block wurde mit einer Diamantsäge mit großem Durchmesser und einer Blattbreite von 2 mm in Platten geschnitten, wobei ca. 5 mm durch Schneiden und Polieren (Ergänzende Abbildungen S1, S2, S3). Eine Platte (B) aus dem Block wurde herausgeschnitten und zwei angrenzende Unterabschnitte zur weiteren Analyse verwendet: Einer wurde zur Herstellung polierter Dünnschnitte verwendet, um die Mikrostruktur und die bevorzugte Orientierung von Calcitkristallen mittels Durchlichtmikroskopie zu untersuchen; Der andere Unterabschnitt wurde poliert und für stabile Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenanalysen verwendet, die an der Universität Innsbruck durchgeführt wurden (Ergänzende Abbildung S4). Die Proben wurden in Abständen von 0,2 mm senkrecht zur Schichtung mikrogemahlen. Die Probenpulver wurden mit einem halbautomatischen Gerät (Gasbench II) analysiert, das mit einem ThermoFisher Delta V Plus Isotopenverhältnis-Massenspektrometer verbunden war. Isotopenwerte werden auf der VPDB-Skala angegeben und die Langzeitgenauigkeit ist sowohl für δ13C als auch für δ18O25 besser als 0,1‰. Bei der Planung der Mikrofrässtrecke wurde besonders darauf geachtet, stratigraphische Lücken aufgrund von Diskordanzen zu vermeiden. Dies wurde durch einen sorgfältigen Vergleich der Stratigraphie im Bohrkern und in den gesammelten Blöcken erreicht, um eine Probe auszuwählen, bei der die Stratigraphie vollständig war.

Auf dem südlichen, von Osten nach Westen ausgerichteten Abschnitt entlang des Flusses Lot machte das Aquädukt einen großen Umweg über das Tal des Baches Nouailhac (Abb. 1a Einschub)19,20,21. Eine ursprüngliche Aquäduktbrücke (Brücke 1) an einer Talverengung wurde später aufgegeben und durch eine Brücke im Süden ersetzt (Brücke 2, Abb. 1a Einschub), wodurch der Kanal um etwa 1,2 km verkürzt wurde. Da die Abkürzung die Länge des bestehenden Aquädukts verkürzt, war der Kanal über Brücke 2 relativ steil. Im Abschnitt unmittelbar oberhalb von Brücke 2, nach einer scharfen Felskrümmung, füllen massive Karbonatablagerungen mit einer Gesamtdicke von 28–30 cm den Kanal fast bis zur Oberkante des Schnitts (Abb. 1f): wahrscheinlich die schnelle Strömung und erhöhte Turbulenzen im steilen Abschnitt nach der Kurve führten dazu, dass sich hier festes und dichtes Karbonat ablagerte. Der Kanal hat einen trapezförmigen Querschnitt, der durch eine keilförmige Auskleidung des Opus signinum gebildet wird (Abb. 1g und 2a). Zwei Erneuerungsschichten aus Opus signinum unterteilen die Karbonatstratigraphie in eine untere, mittlere und obere Sequenz (Abb. 1g und 2a). Ein 50 cm langer Block aus Karbonat der unteren Reihe (Ergänzende Anmerkung S1) hatte sich von den Wänden gelöst und wurde für diese Studie gesammelt (Abb. 1f und 2, ergänzende Abb. S1). Die mittleren und oberen Sequenzen wurden zusammen mit Seitenwandablagerungen in einem 7 cm breiten Streifen der angrenzenden verbleibenden Kanalfüllung gesammelt (Abb. 2a, ergänzende Abb. S5). Etwa 40 cm stromaufwärts des Blocks wurde ein Bohrkern entnommen, um eine frische, unverwitterte Probe der gesamten Stratigraphie zu erhalten (Abb. 1f und 3h).

Details zur Probenstratigraphie, Reinigungs- und Fragmentoberflächen. (a) Rekonstruktion der vollständigen Sequenz in Nouailhac. Untere, mittlere und obere Carbonatsequenzen (LS, MS, US) werden durch Opus Signinum getrennt. MS- und US-Ablagerungen wurden wie gezeigt gefunden, LS-Ablagerungen wurden jedoch in einem etwa 1 m flussabwärts versetzten Block beobachtet (Abb. 1f, g). Die Probe ist mit Blick stromaufwärts nach Nordosten dargestellt. Durchgehende braune Farben rekonstruieren fehlende Karbonatschichten. Die Skizze des Blocks oben zeigt die relative Position von Sequenzen und Beobachtungsflächen. (b) Vier zusätzliche Beobachtungsflächen des LS-Blocks, Position wie in der Skizze in (a) angegeben. Abweichungen werden als Reinigungsflächen interpretiert und mit farbigen Linien und römischen Ziffern gekennzeichnet. Fragmentoberflächen sind mit schwarzen gepunkteten Linien und arabischen Ziffern gekennzeichnet. Farbige Felder stellen in der Stratigraphie enthaltene Fremdkörper dar.

Details zu Reinigungsflächen (CS) und Fragmentflächen (FS). (a) Teil der Beobachtungsfläche 2 mit sieben CS und Werkzeugmarkierungen in CS IV und V (Pfeile). Abweichungen sind als durchgezogene Linien und Konformitäten als gepunktete Linien gekennzeichnet. (b) Teil von Seite 6 mit sieben CS. Pfeile zeigen Werkzeugmarkierungen in CS IV an. (c) schematisches Diagramm eines CS, das eine Parakonformität, Winkelabweichung und Konformität zeigt. (d–g) Beispiele für Einschlüsse und Abweichungen. (d) Sphärolith um ein Fragment aus älterem Aquäduktkarbonat und Gesteinsfragment links. (e) Fragmente von älterem Aquäduktkarbonat, überlagert von einer dunkelbraunen Schicht. Oben ist CS IV zu sehen, das den oberen Teil eines großen Fragments abschneidet. Das große Fragment wurde verkehrt herum abgelegt (Pfeile zeigen die Verjüngungsrichtung). (f) Aggregat aus Terrakottafragmenten. (g) Diverse Einschlüsse auf FS 8, darunter Mörtel, Sphärolithe auf älteren Karbonatfragmenten, Kalksteinfragmente und ein Pflanzenabdruck (p). (h) Verteilung der Fragmente, CS und FS in der Stratigraphie der unteren Sequenz im Bohrkern. Die Positionen von CS und FS werden durch farbige und schwarze Linien bzw. durch römische und arabische Ziffern angezeigt. Die farbigen Quadrate auf der linken Seite zeigen die Art der Einschlüsse an, die auf CS und FS gefunden wurden. S-Spherulit; C-Aquäduktcarbonat; R-Terrakotta; L-Gestein, überwiegend Kalkstein; M-Mörtel. (i,j) Dünnschnittbilder. Gekreuztes polarisiertes Licht. (i) Zerkleinerte Calcitkristallfragmente mit Deformationszwillingen (Pfeile) in Mikrit, die einen CS bedecken. (j) Deformationszwillinge (Pfeile) in Calcitkristallen unterhalb von CS IV (grüne Linie), gefolgt von Mikrit und gebrochenen Carbonatfragmenten.

Der Block der unteren Lagerstätten wurde der Länge nach in 6 Platten von etwa 8 cm Breite geschnitten. Die Sägeschnitte wurden poliert und zur Beobachtung als Flächen 1–6 verwendet (Abb. 2, ergänzende Abb. S3). Laminapaare weisen normalerweise eine unregelmäßige Dicke und stark variable Farbveränderungen auf (Abb. 3a, b), im Gegensatz zu den stark periodischen Jahresschichten und dem zweifarbigen Gewebe, das typisch für Aquäduktkarbonate im östlichen Mittelmeerraum ist, wo die jahreszeitlichen Schwankungen der Niederschläge ausgeprägter sind3,4, aber ähnlich zu anderen Beispielen aus dem westlichen Mittelmeerraum5,6,7. Der Nachweis einjähriger Schichten in Handpräparaten ist daher schwierig. Das Mikrogewebe zeigt einen Wechsel von Calcit-Mikrosparit und Mikrit (Abb. 3j, ergänzende Abb. S7a) und unterscheidet sich von den kristallineren und überwiegend länglichen Calcitkristallen von Proben aus dem östlichen Mittelmeerraum 3, 4.

Die Nouailhac-Karbonatlagerstätte weist in der gesamten Stratigraphie viele Unterbrechungen oder „Diskordanzen“ auf, wo Schichten durchschnitten und von ungestörten jüngeren Schichten überlagert werden (Abb. 2). Im Dünnschnitt sind Abweichungen durch stumpfe rhomboide Sparitkristalle gekennzeichnet, die entlang einer scharfen, gezackten Grenze von einer Mikritschicht bedeckt sind (Abb. 3j, ergänzende Abbildungen S7e – h). Die Sparitkristalle an Diskordanzen weisen häufig Deformationszwillinge am Kontakt auf (Abb. 3j)26, während die mikritische Schicht eckige Calcitkristallfragmente mit Deformationszwillingen enthält (Abb. 3i). In der Karbonatstratigraphie von Nouailhac wurden mindestens 14 Abweichungen festgestellt. Sie sind oben in der unteren Sequenz eng beieinander angeordnet, fehlen aber unten (Abb. 2). Die obere Sequenz weist nur zwei Abweichungen auf.

Neben Diskordanzen sind zahlreiche Einschlüsse auf verschiedenen Ebenen der unteren Sequenz eingeschlossen. Dazu gehören Fragmente von älterem Aquäduktkarbonat und -mörtel, kantige Grundgesteinskalksteinstücke und kleine Terrakottafragmente (Abb. 2, 3d–g). Fragmente liegen isoliert in Taschen auf der Oberfläche von Diskordanzen, insbesondere in Hohlräumen am Boden des Kanals, wo sich Partikel leicht absetzen könnten (Abb. 2, 3d–g). Einige isolierte Partikel entwickelten sich zu Sphärolithen, als sie im Kanal entlangrollten (Abb. 3d, g, ergänzende Abb. S4). Fragmente und Sphärolithe können eine Diskordanzzone bilden, die einzelne Schichten trennt (Abb. 2 und 3e).

Abbildung 4 zeigt eine kontinuierliche Aufzeichnung stabiler C- und O-Isotope mit Abweichungen, die durch römische Ziffern angezeigt werden und durch Kreuzkorrelation der Blockproben mit dem Bohrkern ermittelt wurden (Abb. 2 und 3). Die δ18O-Kurve zeigt eine ausgeprägte Zyklizität, die mit der des Aquäduktkarbonats im östlichen Mittelmeerraum vergleichbar ist (Abb. 4)3,4,6,9. Diese Zyklizität wird hauptsächlich auf die temperaturabhängige kinetische Isotopenfraktionierung während der Karbonatfällung zurückgeführt, die saisonal wechselnde Luft- und Wassertemperaturen widerspiegelt3,4, wobei weniger negative δ18O-Werte kühlere Perioden darstellen und umgekehrt. Die δ18O-Kurve ermöglicht daher die Erkennung von Sommer- und Wintersaisonen mit einer Auflösung von bis zu einem Monat, wie in Abb. 4 dargestellt. Im Gegensatz zu Aquäduktkarbonat im östlichen Mittelmeer3,4,5,6,9 besteht zwischen δ18O nur eine schwache Antikorrelation und δ13C, einige Jahre zeigen eine Kovariation und keine Übereinstimmung mit der in der Handprobe sichtbaren Schichtung. Im Bohrkern und den für die Analysen verwendeten Platten (Ergänzende Abbildung S4) wurden in der unteren Sequenz (Abbildung 4) nur 40 jährliche δ18O-Zyklen gezählt, auf den Plattenflächen 3–6 wurde jedoch eine zusätzliche Stratigraphie von 17 Schichten gefunden ( Abb. 2, ergänzende Abb. S3) und in den dünnen Seitenablagerungen (Abb. 2a). Mit 31 erkannten Jahresschichten in der mittleren und oberen Schicht liegen somit Hinweise auf eine Karbonatablagerung im Aquädukt über mindestens 88 Jahre vor (Abb. 4).

Vollständiges stabiles Isotopenprofil der Nouailhac-Probe, verknüpft mit der Probenstratigraphie. Die Positionen der Reinigungsflächen sind mit vertikalen farbigen Stiften markiert und mit römischen Ziffern beschriftet. Fragmentoberflächen sind mit vertikalen schwarzen Linien und arabischen Ziffern markiert. Die geschätzten Abstände zwischen Reinigungsfläche und Fragmentoberfläche in Jahren werden durch die grünen Zahlen dargestellt. Abwechselnde blaue und rote Balken hinter dem Isotopenprofil zeigen die vermutete Winter- bzw. Sommersaison mit aufeinanderfolgenden Jahreszahlen an. Unten ist ein entsprechender Ausschnitt der Bohrkernstratigraphie dargestellt. Ein zusätzlicher Abschnitt der Stratigraphie, der im Bohrkern nicht vorhanden ist, wurde in Seitenwandablagerungen gefunden (Abb. 2a) und ist oberhalb des Hauptprofils als Einschub dargestellt. Diese Stratigraphie wurde im Bohrkernabschnitt während der Reinigungsmaßnahme IX wie angegeben entfernt. Die Beziehung dieser zusätzlichen Stratigraphie zum Hauptprofil wird durch die Wiederholung kurzer Abschnitte der Hauptstratigraphie im Einschub für die Jahre 31–57 gezeigt.

Die endgültigen Sequenzen der drei Substratigraphien der Nouailhac-Stichprobe weisen unterschiedliche Merkmale auf. Der obere Teil der unteren Sequenz, oberhalb der Diskordanz IX, zeigt einen allmählichen Anstieg der δ18O- und δ13C-Werte in den letzten 4 Zyklen (Abb. 4). Carbonat wird zwischen IX und X poröser und enthält zahlreiche Eindrücke von Algenfilamenten (Ergänzende Abbildung S7b).

Am oberen Ende der mittleren Sequenz wurde keine Veränderung des Gewebes beobachtet, aber eine Veränderung der stabilen Isotopenzusammensetzung folgt auf die Diskordanz XI, mit negativeren δ18O- und positiveren δ13C-Werten in den 2,5 Jahren vor Oberfläche XII und dem zweiten Neuverputzungsereignis. Ähnliche Veränderungen der stabilen Isotope wurden nach der Diskordanz VII und der Fragmentoberfläche 14 in der unteren Sequenz beobachtet (Abb. 4).

Die Oberseite der oberen Sequenz zeigt einen Gewebeübergang ähnlich der Oberseite der unteren Sequenz hin zu einem poröseren Karbonatgewebe, allerdings mit erhöhtem Tongehalt, aber ohne Algenfilamente und ohne signifikante Änderung des stabilen Isotopenmusters (Abb. 4, Ergänzende Abbildung S7c).

Die Karbonatlagerstätte Nouailhac zeichnet sich durch ihre große Anzahl an Diskordanzen aus. Diese sind dort sichtbar, wo jüngere Schichten über verkürzten älteren Schichten liegen, was in der Geologie als Winkeldiskordanz bezeichnet wird (Abb. 3b, c). Winkelabweichungen gehen seitlich in Oberflächen parallel zur Schichtung über, die entweder dadurch entstehen, dass sich das Karbonat während der Reinigung entlang der Schichtung aufgespalten hat und Material fehlt (Parakonformität), oder sie stellen den endgültigen Karbonat-Wasser-Kontakt dar (Konformität). Nur bei Konformitätsflächen ist die Stratigraphie kontinuierlich. Abweichungen kennzeichnen Stellen, an denen zuvor abgelagertes Material entfernt wurde.

Verformungszwillinge in Calcitkristallen, die sich an Diskordanzen bilden, und im darüber liegenden Mikrit sind Zeichen einer physikalischen Schädigung: Calcitkristalle entwickeln kristallographische Zwillinge, wenn sie unter Druck gesetzt werden oder auf Stöße reagieren (Abb. 3i, j, ergänzende Abb. S7g–j)26, 27,28. Lokal unregelmäßige cm-große Schritte in Nichtkonformitäten haben die Form von Werkzeugmarkierungen (Abb. 3a, ergänzende Abb. S3). Zusammengenommen deuten diese Beobachtungen darauf hin, dass die Abweichungen nicht auf natürliche Weise entstanden sind, sondern auf die manuelle Entfernung von Karbonat zurückzuführen sind. Daher verwenden wir den Begriff „Reinigungsoberfläche“, um die stratigraphischen Ebenen zu bezeichnen, die unmittelbar über den Diskordanzen liegen. In den meisten Fällen sind diese Werte durch das Vorhandensein dauerhafter dünner weißer mikritischer Bänder mit zerbrochenen Kristallfragmenten gekennzeichnet, die höchstwahrscheinlich durch das Wiederauffüllen des Aquädukts mit Wasser verursacht wurden, nachdem es kurzzeitig geschlossen und ausgetrocknet war und das verbleibende Karbonat neu verteilte Schmutz und Staub von der Reinigung, gefolgt von der Keimbildung von Mikrit (Abb. 3b, i, j).

Fremdeinschlüsse aus älterem Aquäduktkarbonat, Sphärolithen, Terrakotta, grauem Mörtel und Kalksteingrundgestein (Abb. 2 und 3d–g) liegen auf den Reinigungsoberflächen, aber auch in den ersten Schichten der unteren Sequenz, wo Reinigungsoberflächen fehlen. Am häufigsten sind Aggregate aus kantigen alten Carbonatfragmenten. Größere Fragmente sind an ihrem inneren Schichtmuster als Teile der darunter liegenden Stratigraphie zu erkennen (Abb. 3e). Die zerkleinerten Kristalle an den Rändern dieser Fragmente (Abb. 3i) deuten darauf hin, dass es sich um Spuren menschlicher Aktivität flussaufwärts von Nouailhac handelt, wo Trümmer des abgesplitterten Karbonats im Kanal zurückblieben und anschließend flussabwärts gespült wurden. Terrakottafragmente mit einem Durchmesser von 1–2 mm sind in kleinen Taschen konzentriert, hauptsächlich auf den Reinigungsflächen II und VII (Abb. 2 und 3f, ergänzende Abb. S2, S3 und S6). Höchstwahrscheinlich handelt es sich dabei um die Lagerung von zerkleinerter Terrakotta, die zur Vorbereitung des Opus Signinum zur Reparatur im Kanal stromaufwärts von Nouailhac verwendet und später flussabwärts gespült wurde. Fragmente aus grauem Mörtel und Kalkstein (Abb. 3g) können auf Mörtel hinweisen, der bei Reparaturarbeiten verschüttet wurde, und auf zerbrochene Gesteinsfragmente, die während der Mörtelvorbereitung in den Kanal gelangten. Die meisten Fragmente sind kahl, wahrscheinlich weil sie schnell über eine kurze Distanz transportiert und von jüngeren Ablagerungen bedeckt wurden (Abb. 2 und 3h). Fragmente, die eine längere Strecke zurücklegten, wurden nach und nach von neuem Calcit bedeckt und entwickelten sich zu Sphärolithen (Abb. 3d, g).

In den ersten 8 cm der unteren Sequenz vorhandene Fragmente sind nicht zufällig verteilt, sondern treten periodisch in mindestens 14 Horizonten auf, die wir als Fragmentoberflächen bezeichnet haben (Abb. 2, ergänzende Abbildungen S2, S3 und S6). Die Hauptfragmentoberflächen und ihre relative Chronologie sind in den Abbildungen markiert. 3h und 4. Die Arten von Fragmenten auf Fragmentoberflächen ähneln denen auf Reinigungsoberflächen, und zumindest einige enthalten Terrakottafragmente (Abb. 2b, 3h). Wir gehen daher davon aus, dass alle stratigraphischen Ebenen, die Fragmente enthalten, Reinigungs- oder Neuverputzarbeiten im Aquäduktkanal stromaufwärts von Nouailhac entsprechen. Anscheinend begann das Wartungsteam kurz nach der ersten Inbetriebnahme des Kanals über die Brücke bei Nouailhac mit der Reinigung und Reparatur einiger stromaufwärts gelegener Abschnitte des Aquädukts, wartete jedoch 23 Jahre, bis der Kanal am Standort Nouailhac zum ersten Mal von Karbonat gereinigt wurde. Es wird daher angenommen, dass alle stratigraphischen Schichten, die Fragmente enthalten, Reinigungs- oder Neuverputzarbeiten im Aquäduktkanal entsprechen.

Anhand des saisonal aufgelösten δ18O-Profils (Abb. 4) kann der Zeitabstand zwischen Reinigungsflächen in der gesamten Sequenz bestimmt werden. Es wurde festgestellt, dass die untere und mittlere Sequenz ein Intervall von 1–5 Jahren haben, mit einem Mittelwert von 2,8 Jahren (Abb. 4). Offenbar wurde ein regelmäßiges Reinigungsregime eingeführt. Das Zeitintervall, das die Fragmentoberflächen in den ersten 8 cm der unteren Sequenz trennt, ist ähnlich, aber etwas kürzer als die Reinigungsoberflächen im oberen Teil der unteren Sequenz und in der mittleren Sequenz bei Nouailhac, wahrscheinlich weil über a mehr Reinigungs- und Reparaturereignisse aufgezeichnet wurden längerer Kanalabschnitt (Abb. 4). Die obere Sequenz ist unterschiedlich und weist nur zwei Reinigungsepisoden im Abstand von 9,5 und 12,5 Jahren auf. Dies könnte auf eine andere Reinigungsstrategie oder, was wahrscheinlicher ist, auf einen Bevölkerungsrückgang und einen geringeren Wasserbedarf zurückzuführen sein oder darauf, dass weniger Ressourcen für die Instandhaltung zur Verfügung standen. Es ist offensichtlich, dass die Instandhaltung in der späteren Römerzeit in den letzten Jahren vor der Aufgabe des Aquädukts zurückging.

Unterbrechungen der Wasserversorgung von mehr als einem Monat sind als Kürzungen im saisonalen δ18O-Profil sichtbar, wie in Proben aus den Wassermühlen von Barbegal8 zu sehen ist. Im Nouailhac-Profil gibt es keine solchen Verkürzungen, die Reinigungsflächen in der Stratigraphie entsprechen (Abb. 4). Daher konnten die Reinigungsarbeiten, die mit einer Unterbrechung der Trinkwasserversorgung der Stadt Divona einhergingen, in sehr kurzer Zeit, weniger als einem Monat, durchgeführt werden. Bei den beiden Neuverputzereignissen wurden jedoch Kürzungen beobachtet, die längere Unterbrechungen implizieren, wie unten erläutert.

Reinigungsflächen in Abb. 4 können danach gruppiert werden, wo sie die δ18O-Kurve schneiden, interpretiert im Hinblick auf saisonale Temperaturen. Durch die Kombination von 14 Reinigungs- und 14 Splitterflächen fallen 13 Veranstaltungen im Herbst, 10 im Frühling, 5 im Winter und keine im Sommer. Interessanterweise passt dieses Muster zu den Empfehlungen von Sextus Julius Frontinus (40–103 n. Chr.), Kurator aquarum der Stadt Rom, Reinigungs- und Reparaturarbeiten im Sommer zu vermeiden, wenn der Wasserbedarf am größten ist (Ergänzende Anmerkung S2, Ergänzende Abb. S2).

In der unteren Abfolge sind die ersten 8 cm Karbonat, die 23 Jahre jährliche Ablagerung repräsentieren, frei von Reinigungsflächen, während 9 Reinigungsflächen am oberen Ende der unteren Abfolge und in den erhaltenen seitlichen Ablagerungen dicht beieinander liegen und sich teilweise überlappen. Ausschneiden von Teilen früherer Reinigungsflächen und anschließendes Wachstum (Abb. 2a, ergänzende Abb. S3). Die Reinigung wurde offenbar regelmäßig und bis auf das ungefähre Niveau der vorherigen Reinigung oder knapp darüber durchgeführt, ohne tiefer einzugreifen. Obwohl die fehlende Reinigung in den ersten 8 cm der unteren Sequenz auf die Nachlässigkeit des Wartungsteams zurückzuführen sein könnte, ist es wahrscheinlicher, dass das Team sich der wahren Tiefe des ursprünglichen neuen Kanals und der verbleibenden Mächtigkeit nicht bewusst war Karbonat über dem Opus Signinum während der ersten Reinigung in Nouailhac. Im Falle einer Beschädigung der wasserdichten Opus-Signinum-Auskleidung des Kanals wäre ein erneutes Verputzen erforderlich gewesen, was zu einer längeren Unterbrechung der Wasserversorgung geführt hätte, und das Wartungsteam hätte möglicherweise versucht, dies zu vermeiden. Bei der anschließenden Reinigung wurde daher darauf geachtet, nicht tiefer einzuschneiden als bei der Erstreinigung. Alternativ war die Tiefe des ursprünglichen Kanals bekannt, eine vollständige Reinigung wurde jedoch nicht als notwendig erachtet, um eine ausreichende Entladung zu erreichen. Auch in diesem Fall wurde die Reinigung ungefähr auf dem früheren Niveau beibehalten. Unabhängig von den Gründen ist das teilweise Reinigungsmuster in Nouailhac ein Zufall, da es Beweise für die Wartung bewahrt, die verloren gegangen wären, wenn das gesamte Karbonat entfernt worden wäre.

Einige in der stratigraphischen Abfolge aufgezeichnete Ereignisse erfordern eine weitere Diskussion. Nach 35 Jahren Ablagerung und sechs Reinigungsepisoden in 12 Jahren veränderte Reinigungsepisode VII die Form des Kanals, indem nicht nur Bodenablagerungen, sondern auch ein Teil der NW-Wandablagerungen entfernt wurden (Abb. 2a). Das stabile Isotopensignal zeigt nach VII eine signifikante Änderung, wobei δ18O abnimmt und das δ13C-Signal abflacht (Abb. 4). Diese Änderung geht mit einer Änderung der Laminierungsart einher, mit ausgeprägteren bimodalen Laminae-Couplets nach VII (Abb. 4). Eine ähnlich schnelle Abnahme von δ18O mit einem schnellen Anstieg von δ13C erfolgte nach der Fragmentoberfläche 14 (Abb. 4), wo δ18O und δ13C erst nach einigen Jahren wieder auf ihre ursprünglichen Werte zurückkehrten. Offensichtlich sind diese Veränderungen auf veränderte Strömungsbedingungen im Kanal aufgrund menschlicher Eingriffe zurückzuführen, möglicherweise aufgrund einer vergrößerten Querschnittsfläche des teilweise gereinigten Kanals, die mehr Platz für schnellere Strömung und höheren Abfluss bietet.

Abgesehen von der regelmäßigen Reinigung stellen zwei Ereignisse der Neuauskleidung mit Opus signinum in den Nouailhac-Ablagerungen, die die untere, mittlere und obere Sequenz trennen, zwei große Perioden unterbrochenen Wasserflusses während der Aktivität des Divona-Aquädukts dar, die durch Verkürzungen gekennzeichnet sind das saisonale stabile Isotopenprofil (Abb. 4). Wie lange diese Unterbrechungen anhielten, lässt sich ohne Datierung nicht abschätzen: Jede Unterbrechung könnte mindestens einige Monate oder sogar mehrere Jahre gedauert haben.

Es gibt Hinweise darauf, dass die Wasserversorgung einige Jahre vor der ersten Neuverputzung Probleme hatte. Nach der Reinigung der Oberfläche IX zeigt Jahr 53 ein ähnliches Mikrogewebe- und Isotopensignal wie frühere Ablagerungen, ändert sich jedoch im Jahr 54 bis zur ersten Neuverputzung bei X nach Jahr 57 (Abb. 4). Erhöhte Porosität (Abb. 3h) und das reichliche Vorhandensein von Algenfilamenten am oberen Ende der unteren Sequenz nach dem Jahr 54 (ergänzende Abb. S7b) weisen auf veränderte Bedingungen der Karbonatablagerung und eine erhöhte biologische Aktivität im Kanal hin. Ein strukturelles Problem wie fehlende Decksteine ​​oder eine Beschädigung des Aquäduktgewölbes könnte dafür gesorgt haben, dass Tageslicht in den Kanal gelangte, was zu Algenwachstum und einem allmählichen Übergang von festem Mikrospat zu porösem Mikrit, der Tuff ähnelt, führte. Der Anstieg von δ18O und δ13C kann durch erhöhte Verdunstung, Entgasung und Algenwachstum sowie möglicherweise einen verringerten Abfluss erklärt werden (Abb. 4). Das Jahr 57 ist durch eine starke Instabilität der Isotopenkurven gekennzeichnet. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass vom Jahr 55 bis zur Unterbrechung des Wasserflusses zur Reinigung und Neuverputzung im Jahr 57 nur geringe oder keine Wartung und eine verminderte Wasserqualität erforderlich waren (Abb. 4). Die Reparatur des Nouailhac-Kanals erfolgte möglicherweise im Jahr 58 mit nur kurzer Verzögerung oder hätte bei umfangreichen Reparaturen länger gedauert. Auf jeden Fall scheint die Neuverputzung eine Reaktion auf die Beschädigung des Kanals gewesen zu sein, und das Aquädukt wurde im Winter bzw. in der kühleren Jahreszeit wieder in Betrieb genommen.

Nach der ersten Neuverputzung/Erneuerung bildete sich über 5 Jahre lang Karbonat, bis zu einer plötzlichen Unterbrechung der Wasserversorgung, möglicherweise aufgrund einer Störung, und anschließend eine Neuverputzung erfolgte. Diesmal wurde nur an den Seiten des Kanals und nicht am Boden neu verputzt, was darauf hindeutet, dass dies lediglich dazu gedacht war, die Form des Kanals zu optimieren, nachdem einige Ablagerungen von der Seitenwand entfernt wurden, wie in der Abweichung XII in Abb. zu sehen ist. 2a. Der Boden des Kanals wurde zu diesem Zeitpunkt noch nicht berührt, war jedoch mit einer dünnen Schicht Opus signinum verunreinigt, die zur Trennung der mittleren und oberen Sequenz führte. Die zweite Neuverputzung fällt mit einer Zeitspanne von mindestens mehreren Monaten zusammen, wie aus der abgeschnittenen δ18O-Kurve hervorgeht.

Der oberste Teil der Carbonatsequenz nach Reinigungsepisode XIV und Schicht 85 zeigt einen Gewebewechsel zu porösem Mikrit wie oben in der unteren Sequenz (Abb. 3h und 4). Es wurde keine Anomalie im stabilen Isotopenmuster beobachtet, aber die Oberseite der Probe enthält reichlich Tonmantelmikrit, was darauf hindeutet, dass Hangabfluss in einen beschädigten Kanal gelangt. Dies weist darauf hin, dass das Aquädukt mindestens drei Jahre lang unter suboptimalen Bedingungen Wasser von schlechter Qualität transportierte, bevor es den Betrieb vollständig einstellte. Eine Reaktivierung des Aquädukts wie bereits zwei Mal zuvor war entweder nicht möglich oder nicht mehr notwendig.

Die Stratigraphie in Nouailhac liefert Hinweise auf menschliche Interaktionen mit der Wasserversorgung von Divona. Der plötzliche Beginn der regelmäßigen Reinigung nach dem 23. Jahr, die beiden Neuputzereignisse, der Wechsel in der Häufigkeit zwischen den Reinigungsereignissen von der mittleren zur oberen Sequenz und die Anzeichen schlechter Wartung an der Spitze der unteren und oberen Sequenz sorgen dafür Hinweise auf Änderungen in der Reinigungsstrategie und im Falle einer Verschlechterung der Wartung und längerer Intervalle zwischen Reinigungsepisoden möglicher sozioökonomischer Stress. Längere Abstände zwischen den Reinigungsepisoden könnten auf ein anderes Wartungsregime, einen neuen Aufseher der auf dem Aquädukt eingesetzten öffentlichen Sklaven, Instabilität in Divona oder einen Bevölkerungsrückgang in der Stadt zurückzuführen sein. Aufschlussreich ist auch die Reinigungsepisode ein plötzliches wirtschaftliches oder politisches Ereignis. Die Erkenntnisse aus der Untersuchung der Karbonatvorkommen im Divona-Aquädukt können somit mit archäologischen Daten aus der Umgebung kombiniert werden, um Aufschluss über die sozioökonomischen Verhältnisse in Divona in der Spätantike zu geben.

Archäologische Beweise deuten darauf hin, dass das Divona-Aquädukt in der Zeit vom Beginn des ersten Jahrhunderts n. Chr. bis irgendwann im vierten oder frühen fünften Jahrhundert n. Chr. in Betrieb war19,20,21,22. Es gibt keine direkten Beweise für das Datum seiner Aufgabe, das aus der Nichtbenutzung der öffentlichen Bäder der Stadt abgeleitet wird, die vermutlich im vierten oder frühen fünften Jahrhundert liegen, aber es fehlen eindeutige Datierungsbelege. Die Brücke in Nouailhac, wo die Karbonatprobe entnommen wurde, gehört zu einer Phase zu einem unbekannten Zeitpunkt nach dem ersten Bau des Aquädukts, in der der Verlauf des Aquädukts verkürzt wurde, um eine Schleife auf der einen Seite des Tals und auf der anderen Seite abzuschneiden . Da die Karbonatablagerungen in Nouailhac nur 88 Betriebsjahre darstellen (Abb. 4) und bei Neuverputzarbeiten möglicherweise einige zusätzliche Jahre fehlen, ist die logische Schlussfolgerung, dass die Nouailhac-Brücke weniger als 100 Jahre vor der endgültigen Aufgabe des Aquädukts gebaut wurde , was seinen Bau irgendwann in der dritten oder ersten Hälfte des vierten Jahrhunderts n. Chr. vermutet. Die Karbonatvorkommen würden somit aus dem dritten oder vierten Jahrhundert stammen, wobei die letzten Jahre möglicherweise erst im frühen fünften Jahrhundert n. Chr. vorliegen. Dies deutet auf eine beträchtliche Veränderung im Schicksal von Divona im Laufe der spätrömischen Zeit hin: In der ersten Hälfte des von unserer Karbonatprobe abgedeckten Zeitraums wurden umfangreiche Bauarbeiten durchgeführt, darunter eine neue Aquäduktbrücke, die den Kanalverlauf verkürzte. und die Instandhaltung des Kanals war in den ersten 54 Jahren nach dem Bau der Nouailhac-Brücke gut organisiert. Danach – also im späten dritten oder vierten Jahrhundert – sehen wir Anzeichen eines Verfalls, bis das Aquädukt nicht mehr genutzt wurde und nicht mehr saniert werden konnte. Wenn die Nouailhac-Brücke im frühen dritten Jahrhundert gebaut wurde, könnten die Veränderungen in den Ablagerungen, die auf eine Verschlechterung der Wasserqualität am Ende der unteren Sequenz hindeuten, eines oder mehrere der verschiedenen sozioökonomischen Probleme widerspiegeln, die nach der Mitte des dritten Jahrhunderts verzeichnet wurden – einschließlich die Pest von Cyprian, die Abspaltung des Gallischen Reiches und alemannische Invasionen, von denen einige bis in dieses Gebiet Galliens reichten29,30,31,32,33. Dieses Szenario würde eine relativ frühe Aufgabe des Aquädukts im vierten Jahrhundert n. Chr. bedeuten. Da alternativ der Bau der Nouailhac-Brücke während der Unruhen der 250er–270er Jahre unwahrscheinlich ist, ist auch ein Bau im frühen vierten Jahrhundert, vielleicht unter Konstantin, ein plausibles Szenario; und in diesem Fall würde die Karbonatsequenz die Instandhaltung während eines Großteils des vierten Jahrhunderts widerspiegeln, mit einer Verschlechterung sowohl der Instandhaltung als auch der Wasserqualität, bis sie schließlich im späteren vierten Jahrhundert oder sogar im frühen fünften Jahrhundert aufgegeben wurde.

Die Schichten der Nouailhac-Karbonatstratigraphie sind wie Seiten in einem Buch über die Wasserwirtschaft der Antike: Sie dokumentieren die ständigen Bemühungen um Wasserversorgung, Reinigung, Wartung und Neuverputzung eines Aquädukts. Eine detaillierte Analyse anthropogener Eingriffe in die Wasserversorgung, wie sie für das Divona-Aquädukt durchgeführt wurde, kann in archäohydrologischen Untersuchungen von Karbonatvorkommen genutzt werden, um nicht nur wertvolle archäologische Informationen, sondern auch zuverlässige Umweltdaten aus der Antike zu erhalten.

Das Aquädukt von Divona weist Hinweise auf eine regelmäßige Reinigung auf, meist ohne nennenswerte Unterbrechung der Wasserversorgung und, wie von Frontinus empfohlen, niemals in der Sommersaison. Die gemachten Beobachtungen liefern neue Werkzeuge zur Erkennung reinigender Oberflächen in Karbonatablagerungen antiker Wassersysteme. Abweichungen im Zusammenhang mit Deformationszwillingen und Werkzeugspuren sind Hinweise auf eine Karbonatreinigung. Ebenso sind an bestimmten Horizonten konzentrierte Karbonat- und Terrakottafragmente Hinweise auf eine vorgelagerte Reinigung. Eine zunehmende Porosität, ein erhöhter Tongehalt und eine zunehmende biologische Aktivität im Karbonat, verbunden mit einer Verringerung der Reinigungshäufigkeit, können auf eine Verringerung der Gesamtwartung hinweisen. Regelmäßige Wartung kann als Beweis für eine gut strukturierte Organisation eines städtischen Standorts gewertet werden, während sozioökonomischer Stress indirekt dazu führen kann, dass die Wartung weniger regelmäßig erfolgt oder gänzlich unterbleibt.

Die zur Bewertung der Schlussfolgerungen in der Arbeit erforderlichen Daten sind in der Arbeit und/oder den ergänzenden Materialien enthalten. Die während der aktuellen Studie analysierten stabilen Isotopenergebnisse sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

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Wir danken Manuela Wimmer für ihre großzügige Hilfe während der Lockdown-Bedingungen in Innsbruck, als sie unsere Proben mikrovermahlte. Wir danken Prof. Philippe Leveau für die archäologischen Diskussionen. Wir möchten den Eigentümern der Privatgrundstücke für ihre großzügige Erlaubnis zur Arbeit am Aquädukt von Divona danken. Abschließend danken wir Kapitän Giles Middleton vom SV Ariel für die Bereitstellung der Satellitenverbindung während der Revision. Wir danken für die Finanzierung durch das EU-Programm des Marie Curie Individual Fellowship AQUEA (890454) (GS) und die DFG-Projekte PA578/17 (CWP) und SU864/2‐1 (GS).

Open-Access-Förderung ermöglicht und organisiert durch Projekt DEAL.

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Von GS und CWP konzipierte Forschung; GS und CWP führten Untersuchungen durch; DR und AW lieferten archäologische Informationen; DR stellte die Proben zur Verfügung; CS lieferte stabile Isotopenanalysen; GS und CWP haben den Artikel geschrieben; AW und CS überprüften und bearbeiteten Versionen des Papiers. Fotos Abb. 1d–g von DR. Alle anderen Fotos von CWP

Korrespondenz mit Cees W. Passchier.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Sürmelihindi, G., Passchier, CW, Rigal, D. et al. Wartung römischer Aquädukte im Wasserversorgungssystem von Divona, Frankreich. Sci Rep 13, 12035 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-38655-z

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Eingegangen: 31. März 2023

Angenommen: 12. Juli 2023

Veröffentlicht: 04. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-38655-z

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