Unter dem dichten Regenwald des ecuadorianischen Upano-Tals liegt ein weit verzweigtes Netz vorspanischer Siedlungszentren. Laserscans machten Tausende rechteckige Erdplattformen, Plätze und schnurgerade Straßen sichtbar. Entwässerte Felder und Terrassen gehörten zu derselben geplanten Kulturlandschaft. Wie viele Menschen dort lebten, ist unbekannt; die Bauwerke bestanden aus Erde und nicht aus Stein.
Das internationale Team um den Archäologen Stéphen Rostain vom französischen Forschungszentrum CNRS untersuchte die Siedlungsstrukturen im Regenwald des Upano-Tals am Ostfuß der Anden. Mehr als zwei Jahrzehnte lang hatten Archäologen dort gegraben, Geländeformen vermessen und Funde aus Siedlungsbereichen ausgewertet. Die Arbeiten verbanden Archäologie mit Geowissenschaften und Archäobotanik, also der Untersuchung pflanzlicher Überreste aus früheren Zeiten. Eine großräumige Laserkartierung ergänzte die Grabungen und machte sichtbar, wie einzelne Wohnplätze, Plätze und landwirtschaftliche Flächen zusammenhingen. Der Fachbeitrag beschreibt damit keine einzelne Ruine, sondern eine ganze Kulturlandschaft, die sich über weite Teile des Tals erstreckte. Die Studie zu zwei Jahrtausenden Garten-Urbanismus im oberen Amazonasgebiet verbindet diese Befunde zu einem regionalen Siedlungsbild.
Geografisch liegt das Upano-Tal im Süden Ecuadors, dort, wo der Andenrand in das Amazonasgebiet übergeht. Der Fluss Upano hat breite, hohe Terrassen hinterlassen, auf denen die Siedlungen lagen. Östlich begrenzt die Cordillera de Cutucú das Gebiet, westlich steigen die Anden an. Über dem Tal erhebt sich der aktive Vulkan Sangay; seine Ascheablagerungen tragen zur Fruchtbarkeit der Böden bei. Diese Kombination aus Wasser, fruchtbarem Boden und wechselndem Relief prägte die Möglichkeiten für Wohnen und Landwirtschaft.
Für die Vermessung setzte das Team auf LiDAR, kurz für Light Detection and Ranging. Ein Flugzeug sendet dabei Laserimpulse nach unten und misst, wann reflektiertes Licht zurückkehrt. Ein Teil der Signale trifft Blätter und Äste, andere Impulse gelangen durch Lücken im Kronendach bis zum Boden. Aus den Rückmeldungen entsteht eine dreidimensionale Punktwolke, aus der Fachleute ein digitales Höhenmodell berechnen. In diesem Modell werden Bäume rechnerisch ausgeblendet; flache Wälle, Gräben, Plattformen und Wege erscheinen als Veränderungen der Bodenhöhe.
Der Sensor dringt nicht wie ein Röntgengerät durch Holz oder Erde. Er nutzt die Lücken im Blätterdach und die vielen einzelnen Rückläufe, um den Boden trotz dichter Vegetation zu erfassen. Die Höheninformationen wurden mit Satellitenbildern, Karten und Katasterdaten abgeglichen, damit moderne Straßen, Felder oder Wasserbecken nicht fälschlich als alte Anlagen gelten. Die Studie sucht deshalb nicht einfach nach freien Flächen, sondern nach Mustern, die sich in Lage und Ausrichtung von heutigen Eingriffen unterscheiden. Diese Kontrolle war wichtig, weil sich im tropischen Gelände auch natürliche Hügel und alte Flussformen auf den ersten Blick regelmäßig darstellen können.
Bei der Befliegung von 2015 deckten die Messungen 600 Quadratkilometer ab; die vertiefte Auswertung konzentrierte sich auf den südlichen Bereich von 300 Quadratkilometern. Das Team kombinierte das Messmaterial mit den Ergebnissen langjähriger Ausgrabungen und konnte dadurch auch Verbindungen zwischen den Fundplätzen untersuchen. So entstand ein Plan, der nicht nur bekannte Siedlungsbereiche erfasste, sondern ihre Lage innerhalb einer größeren Landschaft verständlich machte. Ohne diese räumliche Perspektive wären viele Strukturen einzeln geblieben und hätten sich kaum als zusammenhängendes Netz erkennen lassen. Eine vergleichbare LiDAR-Auswertung in einem anderen Teil Amazoniens dokumentierte ebenfalls zahlreiche geometrische Erdwerke unter dem Wald, wie ein weiterer Fundkomplex im Amazonasgebiet zeigt.
Am häufigsten fanden sich rechteckige Plattformen aus aufgeschütteter und verdichteter Erde. LiDAR erfasste mehr als 6.000 solcher Strukturen innerhalb des untersuchten Gebiets. Typische Plattformen waren ungefähr 20 Meter lang und 10 Meter breit; ihre erhaltenen Höhen lagen meist bei zwei bis drei Metern. Einzelne Erhebungen standen selten allein, sondern bildeten Gruppen von drei bis sechs Plattformen um einen tiefer gelegenen Platz. Viele dieser Komplexe entsprachen einem wiederkehrenden Grundriss, den die Forscher als Wohnbereiche interpretieren.
Solche Plattformen dienten als erhöhte Bauflächen, die Gebäude vom feuchten Untergrund trennten. In den ausgegrabenen Bereichen fanden Archäologen Pfostenlöcher, Feuerstellen, Gruben, große Vorratsgefäße, Mahlsteine und verbrannte Samen. Solche Spuren geben einen direkteren Einblick in den Alltag als das Höhenmodell, das zunächst nur die Form der Landschaft zeigt. Neben den kleineren Wohnkomplexen gab es deutlich größere Anlagen mit repräsentativem oder gemeinschaftlichem Charakter. Die Forscher unterscheiden deshalb zwischen alltäglichen Wohnbereichen und Plätzen, die wahrscheinlich für Zeremonien oder gemeinschaftliche Aktivitäten bestimmt waren.
Am größten war ein Komplex in Kilamope, der zehn Hektar umfasste und eine monumentale Plattform von 140 mal 40 Metern enthielt. Diese Erhebung war noch rund 4,5 Meter hoch und bildete einen auffälligen Mittelpunkt innerhalb des Komplexes. Andere Plattformgruppen waren kleiner, folgten aber einem ähnlichen räumlichen Prinzip. Insgesamt ordnete das Team die Anlagen zu 15 Siedlungen, fünf größeren Zentren und zehn kleineren Plätzen. Sangay wies die höchste Dichte auf; weitere wichtige Zentren waren Junguna, Kunguints, Kilamope und Copueno.
Besonders auffällig war das regionale Wegenetz. Gerade, tiefe Trassen verbanden die Plattformgruppen untereinander und führten über weite Strecken zwischen den Siedlungen hindurch. Ihre Form unterschied sie von natürlichen Rinnen: Viele verliefen auffällig geradlinig, hatten klare Ränder und waren in den Untergrund eingeschnitten. Nach der Rekonstruktion wurden sie durch Ausheben des Bodens angelegt; das Material landete vermutlich seitlich und formte niedrige Wälle. Der Weg selbst lag dadurch tiefer als das angrenzende Gelände und besaß ein U-förmiges Profil.
Schmalere Trassen waren vier bis sechs Meter breit, die größten erreichten mehr als 15 Meter. Im Durchschnitt lagen sie mehrere Meter tief, während die begehbare Fläche in der Mitte schmaler blieb. Die längsten kartierten Verbindungen überschritten 14 beziehungsweise 25 Kilometer und setzten sich wahrscheinlich außerhalb des untersuchten Ausschnitts fort. Gerade Linien liefen über natürliche Hindernisse hinweg, kreuzten Schluchten oder führten über höher gelegenes Gelände, statt dem Relief auszuweichen. Eine solche Bauweise verlangte Planung und koordinierte Arbeit über einzelne Wohnplätze hinaus.
Rostain und seine Kollegen vermuten, dass die Wege nicht ausschließlich dem Transport dienten. Ihre auffällige Geradlinigkeit könnte auch eine symbolische Ordnung zwischen benachbarten Gemeinschaften ausgedrückt haben. Denkbar sind Prozessionen, ritualisierte Besuche oder andere gemeinschaftliche Anlässe, bei denen die Verbindung selbst Bedeutung hatte. Diese Deutung bleibt eine Interpretation, denn aus dem Verlauf allein ergibt sich keine konkrete Zeremonie. Als gesichert gilt zunächst, dass die Trassen die Siedlungszentren räumlich miteinander verknüpften. In einem Interview mit dem CNRS erläuterte Rostain, weshalb die auffällig geraden Straßen auch eine symbolische Funktion gehabt haben könnten.
Zwischen den Wohnkomplexen lagen keine ungenutzten Freiflächen. Die LiDAR-Daten zeigten dort rechteckige Parzellen, Gräben und Entwässerungskanäle, die über Hunderte Hektar verteilt waren. Diese Felder bildeten ein regelmäßiges Muster und lagen besonders häufig in den feuchten Bereichen der Flussterrassen. Die kleineren Parzellen waren zehn bis 40 Meter breit und erstreckten sich über mehrere Dutzend Meter Länge. Gräben begrenzten die Felder und leiteten überschüssiges Wasser in größere Kanäle und natürliche Bäche.
Die Entwässerung war in einem Gebiet mit häufigem Regen wichtig, weil sich Wasser auf den flachen Terrassen leicht stauen konnte. Die Forscher maßen Gräben mit einer durchschnittlichen Tiefe von rund 40 Zentimetern und einer Breite von etwa vier Metern. Von dort floss das Wasser über Kanäle in das Gewässernetz der kleinen Schluchten, deren Verlauf Menschen teilweise verändert hatten. Wege und Wassergräben lagen oft dicht beieinander; in einigen Fällen erfüllten die Trassen vermutlich beide Aufgaben. Dadurch verband die Infrastruktur nicht nur die Siedlungen, sondern regelte zugleich die Nutzung des Bodens.
An den Hängen des Andenvorlands ergänzten Terrassen die Felder in den tiefer gelegenen Bereichen. Sie folgten den natürlichen Geländeformen und wurden mit Abflussrinnen kombiniert, um Wasser kontrolliert abzuleiten. Wohnbereiche, Zeremonialplätze und Anbauflächen lagen damit nicht in getrennten Zonen, sondern griffen ineinander. Die Autoren bezeichnen diese Kombination als Garten-Urbanismus: eine Siedlungsstruktur, in der Landwirtschaft zwischen und neben den bewohnten Bereichen organisiert ist. Der Begriff meint keine moderne Gartenstadt mit Parks, sondern eine agrarisch geprägte Stadtlandschaft.
Die Bauphasen begannen ungefähr 500 vor Christus und reichten bis in die ersten Jahrhunderte nach Christus. Die älteren Gruppen werden der Kilamope-Kultur zugerechnet; später prägte die Upano-Kultur die Siedlungslandschaft. Die Datierung beruht auf Ausgrabungen und einer neu geordneten Abfolge archäologischer Schichten, nicht allein auf der Form der Plattformen. Nach einer Unterbrechung nutzten Gruppen der Huapula-Kultur einzelne Erhebungen erneut, bevor sich die Siedlungsstruktur weiter veränderte. Die genaue Abfolge ist komplexer als die Vorstellung einer einzigen Stadt, die über Jahrhunderte unverändert bestand.
Archäobotanische Analysen und Funde aus Häusern belegen eine Ernährung, die auf mehreren Kulturpflanzen beruhte. In Keramik fanden sich Stärkereste von Mais, Bohnen, Maniok und Süßkartoffeln; verbrannte Samen ergänzten das Bild. Mahlsteine und große Gefäße passen zur Verarbeitung und Lagerung von Nahrung. Spuren in Gefäßen deuten zudem darauf hin, dass aus Mais ein dickes Getränk hergestellt wurde, das als Chicha bekannt ist. Solche Funde verbinden die geometrischen Formen des Geländes mit konkreten Tätigkeiten in den Siedlungen.
Die Anzahl der Plattformen erlaubt keine verlässliche Schätzung der damaligen Bevölkerung. Nicht jede Erhebung war ein Wohnhaus; größere Plattformen dienten vermutlich gemeinschaftlichen oder zeremoniellen Zwecken. Auch die politische Organisation ist offen, denn die Einheitlichkeit von Wegen und Gebäuden beweist keine zentrale Herrschaft. Die Autoren halten ebenso ein Netzwerk verwandter Gruppen und gemeinschaftlicher Bindungen für möglich, das Planung und Bau koordinierte. Hinweise auf Gräben, blockierte Wege und befestigte Zugänge lassen zugleich erkennen, dass Spannungen zwischen Siedlungen nicht ausgeschlossen sind.
Warum die große Siedlungslandschaft ihre ursprüngliche Form verlor, ist ungeklärt. Schwarze Schichten über den letzten Wohnhorizonten könnten Vulkanasche enthalten, doch die Datierungen passen nicht eindeutig zu einem einzelnen großen Ausbruch. Auch eine länger anhaltende Klimaveränderung wurde als Möglichkeit diskutiert, ist aber nicht belegt. Später siedelten sich die Aénts Chicham im Tal an, deren Gemeinschaften dort bis heute leben. Die Forschenden haben deshalb bislang keine eindeutige Erklärung für den Wandel gefunden.
Die Ergebnisse widersprechen dem älteren Bild einer fast unberührten, dünn besiedelten Waldregion. In vielen Teilen Amazoniens haben Menschen Böden, Wasserläufe und Vegetation über lange Zeit verändert; Upano liefert dafür ein großräumig dokumentiertes Beispiel. Das Besondere liegt in der Kombination aus Siedlungszentren, geraden Verbindungswegen und produktiven Zwischenräumen. Die Autoren bezeichnen den Befund als bislang frühestes und größtes dokumentiertes Beispiel agrarischen Niedrigdichte-Urbanismus im Amazonasgebiet. Vergleichbar sind einzelne Merkmale mit Maya-Städten in Mexiko und Guatemala, obwohl Bauweise und regionale Landschaft unterschiedlich bleiben.
Für Vergleiche mit Mittelamerika ist die Maya-Archäologie besonders aufschlussreich: LiDAR hat auch im mexikanischen Campeche eine bislang unbekannte Metropole kartiert. Ein Bericht über diese Maya-Metropole im Regenwald beschreibt einen ähnlichen Erkenntnisgewinn durch die Vermessung unter dichtem Bewuchs. Der Vergleich macht Upano nicht zu einer Maya-Stadt, sondern ordnet die gemeinsame Frage nach großräumiger Planung und verbundenen Zentren ein. Die Strukturen in Ecuador unterscheiden sich durch ihre Erdarchitektur und die enge Verbindung von Siedlungs- und Agrarflächen.
Viele archäologische Spuren in tropischen Wäldern bestehen aus Erde und ragen kaum über den Waldboden hinaus. Wo Steinbauten, Tempel oder hohe Mauern fehlen, bleiben die Hinweise im Gelände subtil und sind vom Boden aus schwer zu erkennen. LiDAR verändert die Suche, indem es die Höhenstruktur großflächig erfasst und Hypothesen für gezielte Grabungen liefert. Das Verfahren ersetzt die Ausgrabung jedoch nicht: Erst Keramik, Pflanzenreste, Holzkohle und stratigrafische Schichten verbinden die Geländeformen mit konkreten Menschen und Zeiträumen. Im Upano-Tal zeigen gerade diese ergänzenden Befunde, dass Straßen, Wohnplätze, Zeremonialorte und Felder Teile eines gemeinsamen Siedlungssystems waren.
Stéphen Rostain et al., Two thousand years of garden urbanism in the Upper Amazon, Science 383 (6679), 183–189; doi:10.1126/science.adi6317
CNRS Le Journal, Des cités antiques en Amazonie
Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, Deux mille ans d’urbanisme à jardins en haute Amazonie
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