Über zwei Jahrhunderte lang lagerte das Wasser im römischen Aquädukt von Nîmes Kalk ab, Schicht für Schicht wie die Jahresringe eines Baumes. Geowissenschaftler der Universität Mainz haben diese Ablagerungen entlang der Leitung mit dem Pont du Gard untersucht. Sie zeigen eine Dürre, massive Wasserentnahmen und einen abrupten Abbruch um das Jahr 270. Für das Ende der städtischen Wasserversorgung haben die Forscher einen Verdacht, der weit über Südfrankreich hinausweist.
Der Pont du Gard zählt zu den bekanntesten Bauwerken der Antike. Die Brücke überspannt mit drei übereinanderliegenden Bogenreihen das Tal des Gardon und ragt 49 Meter hoch auf. Doch sie ist nur der sichtbarste Teil eines weit größeren Systems. Um das Jahr 50 nach Christus bauten die Römer eine Wasserleitung, die Quellwasser aus der Gegend von Uzès rund 50 Kilometer weit bis in die Stadt Nemausus führte, das heutige Nîmes. Der größte Teil des Aquädukts verläuft unterirdisch in gemauerten Kanälen, das Wasser floss allein durch die Schwerkraft mit einem extrem geringen Gefälle. Weil die Quellen in einem Kalksteinmassiv entspringen, war das Wasser reich an gelöstem Calcium und Hydrogencarbonat. Auf seinem langen Weg schied es an Boden und Wänden der Rinne Kalk aus, der sich über die Jahrzehnte zu dicken Krusten aufbaute und die Leitung allmählich verengte.
Genau diese Krusten sind für die Forschung ein Glücksfall. Karbonatablagerungen entstehen Lage für Lage, und jede Veränderung von Wassermenge, Temperatur oder Herkunft des Wassers hinterlässt ein eigenes Muster. Verhältnisse stabiler Isotope von Sauerstoff und Kohlenstoff verraten, woher das Wasser stammte und wie warm es war, eingelagerter Ton und Sand zeigen, ob die Leitung gepflegt oder vernachlässigt wurde. Die Arbeitsgruppe des Geowissenschaftlers Cees Passchier an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz nutzt solche Kalkarchive seit Jahren, um die Geschichte römischer Wasserleitungen zu rekonstruieren, unter anderem in Arles. Ihre neue Untersuchung zum Aquädukt von Nîmes erschien am 15. September 2026 in der Fachzeitschrift Geoarchaeology und deckt einen Zeitraum von rund 300 Jahren ab, in dem die Menschen immer wieder in den Betrieb der Leitung eingriffen.
Für die Studie entnahmen die Geowissenschaftlerin Gül Sürmelihindi und Passchier Proben des Karbonatgesteins an zehn Stellen entlang der gesamten Leitung, vom ländlichen Oberlauf über den Pont du Gard bis in die Nähe der Stadt. Mithilfe von Isotopenanalysen werteten sie die Schichtfolgen aus, in denen sich Schwankungen von Zufluss und Wassertemperatur als deutlich unterscheidbare Lagen abzeichnen. Weil sich die Proben verschiedener Orte miteinander vergleichen lassen, erkennt das Team nicht nur, wann sich etwas veränderte, sondern auch wo, etwa ob Wasser schon oberhalb der Stadt verschwand oder ob die Ablagerung auf der ganzen Strecke gleichzeitig endete. Nach Angaben der Pressemitteilung der Universität Mainz dokumentieren die Kalkschichten menschliche Eingriffe während der Pax Romana und zugleich Hinweise auf soziale Unruhen. An der Studie war auch der Archäologe Andrew Wilson von der Universität Oxford beteiligt, der die historische Einordnung der Befunde maßgeblich mitgeprägt hat.
Am Grund der Proben liegt eine etwa zwei Zentimeter dicke Karbonatschicht, bedeckt von einer dünnen Tonlage. Beide entstanden in den ersten elf Betriebsjahren der Leitung, und ihre Zusammensetzung deutet auf eine Dürre im westlichen Mittelmeerraum hin, die auch der römische Geschichtsschreiber Tacitus erwähnt. Danach ändert sich der Charakter des Kalks deutlich: Offenbar floss nun Wasser anderer Herkunft durch die Rinne, weil eine zusätzliche Quelle erschlossen wurde, um die Versorgung zu sichern. Dazu passen bauliche Veränderungen, die am Pont du Gard bis heute sichtbar sind. Die Seitenwände des Kanals wurden erhöht, verstärkt und teilweise abgestützt, um den höheren Wasserstand aufzunehmen. Solche natürlichen Archive speichern Umweltbedingungen oft über lange Zeiträume, ähnlich wie ein Eisbohrkern aus 6.700 Metern Höhe das Klima vergangener Jahrhunderte bewahrt. Im Aquädukt kommt hinzu, dass sich Klimasignal und menschliche Eingriffe unmittelbar überlagern und gemeinsam auslesen lassen.
Um das Jahr 150 nach Christus werden die Kalkschichten deutlich dünner, der Wasserstand in der Leitung sank also. Nach der Auswertung von Sürmelihindi wurde etwa die Hälfte des für die Stadt bestimmten Wassers abgezweigt, um Felder zu bewässern. Wegen der großen Menge handelte es sich wahrscheinlich um eine genehmigte Entnahme, die nur sehr einflussreichen Personen möglich gewesen sein dürfte. Die Stadt selbst war auf das Wasser offenbar nicht dringend angewiesen. In römischen Städten versorgten Aquädukte vor allem Brunnen, öffentliche Bäder und die Haushalte der Wohlhabenden, sodass eine Kürzung zunächst vor allem Annehmlichkeiten betraf. Rund hundert Jahre lang lief die Wasserleitung anschließend ohne erkennbare Störung weiter, wenn auch mit einer geringeren Menge, die in Nîmes ankam. Der Befund zeigt, dass öffentliche Infrastruktur schon in der Antike zum Gegenstand von Interessen wurde, bei denen private Landwirtschaft und städtische Versorgung um dieselbe Ressource konkurrierten.
Ab der Mitte des 3. Jahrhunderts ändern sich Farbe und Zusammensetzung des Kalks erneut. Er wird poröser und enthält Ton und Sand, ein deutliches Zeichen dafür, dass die Leitung nicht mehr gut instand gehalten wurde. In weiten Teilen des Römischen Reiches herrschten zu dieser Zeit schwere wirtschaftliche und politische Umbrüche, die als Reichskrise des 3. Jahrhunderts bekannt sind. Um das Jahr 270 bricht die Ablagerung in den Proben nahe der Stadt dann abrupt ab: Die Wasserversorgung von Nîmes war vollständig unterbrochen. Weiter oben am Aquädukt lagerte sich dagegen weiterhin Kalk ab. Das bedeutet, dass Wasser noch floss, aber bereits auf dem Land von Besitzern großer Güter umgeleitet wurde, bevor es die Stadt erreichen konnte. Für die Forscher deutet dieses Muster darauf hin, dass mit der Bevölkerung von Nîmes selbst etwas geschehen sein muss, denn eine intakte Stadt hätte kaum hingenommen, dass ihre Leitung trockenfällt.
Als mögliche Ursache nennt das Team die Cyprianische Pest, eine Pandemie, die zwischen 250 und 270 das Römische Reich heimsuchte. Benannt ist sie nach dem Bischof Cyprian von Karthago, der sie beschrieb, ihr Erreger ist bis heute unbekannt. Gut belegt ist die Seuche vor allem in Nordafrika und in Rom, über ihre Folgen in Westeuropa ist dagegen wenig bekannt. Die Mainzer Forscher halten es dennoch für möglich, dass sie Nîmes entvölkerte und Überlebende aufs Land zogen, sodass die Stadt die Leitung schlicht nicht mehr brauchte. Archäologische Befunde stützen die Annahme eines Niedergangs: Viele Städte in Südfrankreich schrumpften in dieser Zeit, manche durch Überfälle, andere aus ungeklärten Gründen. Auch in Cahors, rund 300 Kilometer westlich, fand das Team in Kalkablagerungen Hinweise auf eine Krise. Ein direkter Nachweis der Seuche ist das allerdings nicht, die Karbonate belegen das Ende der Wasserversorgung, nicht dessen Ursache.
Das Ende der städtischen Versorgung bedeutete nicht das Ende des Aquädukts. Im ländlichen Abschnitt, zu dem auch der Pont du Gard gehört, wurde das Wasser noch mindestens 140 Jahre lang genutzt, bis ins 5. Jahrhundert hinein. Die Menschen bohrten Löcher in die Seitenwände, um Wasser für die Landwirtschaft abzuzapfen. Die dabei entstehenden Lecks hinterließen massive Kalkkrusten an der Außenseite des Bauwerks, die bis heute sichtbar sind. Nach Einschätzung von Passchier hätte die Stadt die Leitung in dieser langen Zeit ohne großen Aufwand reparieren können, doch der Rückgang von Bevölkerung und Wohlstand war offenbar dauerhaft. Wie solide römische Ingenieure bauten, zeigt sich an vielen Orten, etwa an einer riesigen Römerbrücke, die das Niedrigwasser der Donau freigelegt hat. Am Aquädukt von Nîmes erzählt der Kalk jedoch nicht nur von Baukunst, sondern auch vom langsamen Verfall einer Stadt, die ihr eigenes Wasser nicht mehr brauchte.
Geoarchaeology, The Usage History of the Aqueduct of Nîmes Reconstructed From Carbonate Archives: Operation, Modifications and Late Antique Breakdown and Change; doi:10.1002/gea.70076