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Der Artikel untersucht die komplexe Thematik der Informationsgewinnung und -verluste in Feststoffen, insbesondere im Kontext der Archäologie. Es wird die grundlegende Bedeutung von Informationen in der modernen Gesellschaft betont, wobei der Fokus auf der Herausforderung liegt, Informationen zu rekonstruieren, die in den untersuchten Objekten nicht mehr vorhanden sind. Ein zentrales Beispiel ist die digitale Verschmelzung von Bildern, bei der die ursprünglichen Daten unwiederbringlich verloren gehen. Die Archäologie dient als anschauliches Beispiel, um die Thematik zu verdeutlichen. Es wird die Bedeutung der Stratigraphie und der sorgfältigen Dokumentation von Fundstellen hervorgehoben, um Informationsverluste zu minimieren. Der Artikel beleuchtet auch die Gefahren von Raubgräberei und unorganisierten Ausgrabungen, die zu unwiederbringlichem Informationsverlust führen können. Darüber hinaus wird die Problematik der Daten- und Informationsverluste in den Naturwissenschaften diskutiert, wobei die Kosten-Nutzen-Abschätzung und die Wahl geeigneter Messmethoden eine zentrale Rolle spielen. Der Artikel schließt mit der Feststellung, dass eine sorgfältige Vorabprüfung notwendig ist, um kostspielige und unnötige Untersuchungen zu vermeiden, die auf bereits verlorenen Informationen basieren.
KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
Zusammenfassung
Feststoffe können mittels verschiedener Analysenmethoden auf ihre chemische Zusammensetzung und Werkstoffeigenschaften hin untersucht werden. Dabei handelt es sich um reale Informationen zum Material. Die Ableitung von virtuellen Informationen, wie Beispielsweise die Herkunftsorte der Inhaltsstoffe, ist jedoch problematisch. Diese Informationen können während der vorangegangenen Verarbeitungsschritte verlorengegangen sein. Als Leitsatz gilt: „Vermischen von mehreren Einzelkomponenten führt zu unwiederbringlichem Informationsverlust über die Zusammensetzung der ursprünglichen Einzelkomponenten“.
Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
1 Einleitung und Begriffsbestimmungen
Die derzeitige Gesellschaft giert nach Informationen, um die Vergangenheit und Gegenwart zu erklären, beziehungsweise zu verstehen. Grundlage zur Erlangung von Informationen aus Materie (Feststoffe, Flüssigkeiten, Gase) sind Untersuchungen, Analysen und deren Interpretation.
Interessant wird es aber, wenn nach Informationen gesucht wird, die in den untersuchten Objekten nicht mehr vorhanden sind oder nie vorhanden waren.
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Ein visuelles Beispiel wäre, dass nach dem digitalen Zusammenfügen von Bildern die Ausgangsbilder nicht mehr rekonstruiert werden können, da die ursprünglichen Daten nicht mehr verfügbar sind (Abb. 1).
Abb. 1
Digitale Verschmelzung von Bildern, wodurch aufgrund des Informationsverlusts die ursprünglichen Bilder nicht mehr rekonstruiert werden können
Zur Veranschaulichung könnte man auch die Homöopathie heranziehen, deren Prinzip darin besteht, dass durch das Potenzieren die Information (Heilwirkung) von der Materie getrennt wird. Mit naturwissenschaftlichen Methoden kann derartiges jedoch nicht bestätigt werden. Daraus resultiert, dass wir homöopathische Präparate, sobald die Beschriftung entfernt wurde, nicht mehr zuordnen können.
Es wurden anschauliche Beispiele aus der Archäologie gewählt, da so die Thematik leicht verständlich wird.
Um die Erklärungen der einzelnen Begriffe abzukürzen, wurde aus Wikipedia Passagen zitiert.
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1.1 Informationen
„Information ist in der Informationstheorie das Wissen, das ein Absender einem Empfänger über einen Informationskanal vermittelt. Die Information kann dabei die Form von Signalen oder Code annehmen. Der Informationskanal ist in vielen Fällen ein Medium. Beim Empfänger führt die Information zu einem Zuwachs an Wissen.
Information kann bewusst als Nachricht oder Botschaft von einem Sender an einen Empfänger übermittelt oder auch unbewusst transportiert werden und durch die Wahrnehmung von Form und Eigenschaft eines Objektes auffallen. Information erhält ihren Wert durch die Interpretation des Gesamtgeschehens auf verschiedenen Ebenen durch den Empfänger der Information. Sender oder Empfänger können nicht nur Personen/Menschen, sondern auch (höherentwickelte) Tiere oder künstliche Systeme (wie Maschinen oder Computer/Computerprogramme) sein.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Information) [1]
1.2 Daten
„Daten bezeichnet als Plural von Datum Fakten, Zeitpunkte oder kalendarische Zeitangaben. Als Pluralwort steht es für durch Beobachtungen, Messungen u. a. gewonnene [Zahlen]werte sowie darauf beruhende Angaben oder formulierbare Befunde.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Daten) [2]
Zu archäologischen Daten schrieb Karl 2019: „Allerdings kann man über Daten kaum signifikante Meinungsstreitigkeiten haben, denn die Daten sind ja das, was gegeben ist; d.h. sind (wenigstens hypothetisch gesprochen) noch (weitgehend) meinungsfrei. Man kann vielleicht über die Auswahl oder Klassifizierung von Daten streiten, aber nicht über die Daten selbst (außer vielleicht, ob sie eine Fälschung sind)“ [3].
Daten können aber, aus welchen Gründen auch immer, ungenau oder falsch sein! [4, 5].
1.3 Archäologie
Es existieren verschiedene Definitionen für Archäologie, eine davon bei Wikipedia.
„Archäologie (griechisch: Lehre von den Altertümern) ist eine Wissenschaft, die mit naturwissenschaftlichen und geisteswissenschaftlichen Methoden die kulturelle Entwicklung der Menschheit erforscht. Sie hat sich weltweit zu einem Verbund unterschiedlichster theoretischer und praktischer Fachrichtungen entwickelt.
Die Archäologie befasst sich mit materiellen Hinterlassenschaften des Menschen, wie etwa Gebäuden, Werkzeugen und Kunstwerken. Sie umfasst einen Zeitraum von den ersten Steinwerkzeugen vor etwa 2,5 Millionen Jahren bis in die nähere Gegenwart.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Archäologie) [6].
Ein Standardwerk zur historischen Archäologie wurde von Eggert und Samida verfasst, in dem die archäologische Arbeitsweise ausführlich beschrieben ist [7]. Die Archäometrie wiederum befasst sich mit naturwissenschaftlichen Untersuchung von archäologischen Funden, um Erkenntnisgewinne zu erzielen [8].
1.4 Resümee
Die Archäologie versucht möglichst viele Informationen zu sammeln, diese in konkrete Daten umzuwandeln, um daraus, mit bereits vorhandenen Daten, die kulturelle Entwicklung der Menschheit zu beschreiben.
2 Wo kommen Informationen vor und wie können sie erfasst werden?
Dass in der Archäologie die materiellen Hinterlassenschaften untersucht werden ist zwar richtig, aber es besteht auch Interesse an nichtmateriellen Informationen.
Über eine unberührte archäologische Fundstelle existieren vorerst keine Informationen oder Daten. Bei der Ausgrabung ist es besonders wichtig, dass auch virtuelle Informationen erfasst werden und nicht verloren gehen. Daher wird großer Wert auf die Stratigraphie der Fundstelle gelegt und es gibt entsprechende Grabungsrichtlinien [9]. Virtuelle Informationen beziehen sich auf die Zusammenhänge zwischen Ablagerungen und deren zeitlichen Entstehung (Harris Matrix) [10].
Es werden verschiedene Profile angelegt, um auch noch im Nachhinein den Aufbau der Fundstelle nachvollziehen zu können.
Die materiellen Informationen zu den archäologischen Fundstücken und den unterschiedlichen Ablagerungen können auch im Nachhinein untersucht werden, sofern entsprechende Proben entnommen wurden.
3 Verluste von Informationen und Daten
Aus Kosten- und Zeitgründen wäre es günstig, eine archäologische Fundstelle mit einem Bagger auszugraben, alle Fundstücke zu bergen und die Grube wieder aufzufüllen. Dies ist aber das Horrorszenario jedes Archäologen, denn die stratigraphischen Informationen gehen verloren.
Ein Leitsatz der Archäologie könnte sein: „Das Vermischen von Ablagerungen führt zu unwiederbringlichem Informationsverlust bezüglich der ursprünglichen Ablagerungen“.
3.1 Informations- und Datenverlust bei archäologischen Ausgrabung
Ein totaler Informationsverlust entsteht durch Raubgräber, da Fundstücke aus dem archäologischen Kontext entnommen werden. Diese Objekte haben vielleicht einen materiellen Wert, jedoch sind sie für archäologische Interpretationen kaum brauchbar.
Wenn durch Erdarbeiten eine archäologische Fundstelle entdeckt wird, kommt es solange zur Vermischung von Ablagerungen, bis die Fundstelle als solche erkannt wird. Die weitere Vorgangsweise hängt von den handelnden Personen ab:
Sollen Verzögerungen bei Bauprojekten vermieden werden, so wird einfach weitergearbeitet und die Fundstelle hat nie existiert. Eine geplante, gut organisierte, wissenschaftliche Ausgrabung kostet Geld und Zeit. Beides ist oft nicht verfügbar.
Es wird eine Notgrabung veranlasst, wodurch wichtige Informationen erfasst werden, jedoch Details möglicherweise verloren gehen.
Fehlende Grabungsberichte oder wenn Grabungsunterlagen verloren gehen, bedeuten ebenfalls Informationsverlust.
3.2 Daten- und Informationsverlust in den Naturwissenschaften
Rein prinzipiell können alle materiellen Dinge naturwissenschaftlich untersucht werden. Dies betrifft Funde jeglicher Art, aber auch die Ablagerungen der Fundstellen.
Da auch naturwissenschaftliche Untersuchungen finanziert werden müssen, wäre eine Kosten- zu Nutzenabschätzung empfehlenswert.
Ein totaler Informationsverlust tritt ein, wenn die Fundstücke archiviert und nie wieder angesehen beziehungsweise untersucht werden.
Wenn ungeeignete Messmethoden eingesetzt und dadurch falsche Daten generiert werden, ist dies auch ein Datenverlust [4, 5].
4 Jäger des verlorenen Schatzes
Bei materiellen Schätzen besteht zumindest eine gewisse Chance, sie zu entdecken. Jedoch virtuelle Informationen oder digitale Daten können nach einem Verlust nicht mehr wiederhergestellt werden.
Wenn ein Datenträger physisch zerstört wurde, sind die darauf gespeicherten Informationen verloren.
Computerviren können Daten verschlüsseln oder unleserlich machen. (Mit Sicherungskopien lässt sich Datenverlust jedoch reduzieren.)
Wenn der Leitsatz der Archäologie „Das Vermischen von Ablagerungen führt zu unwiederbringlichem Informationsverlust bezüglich der ursprünglichen Ablagerungen“ missachtet wurde, wäre es sinnlos im Aushubmaterial noch nach Informationen zur Stratigraphie zu suchen.
Der Leitsatz der Archäologie kann aber auch verallgemeinert werden: „Vermischen von mehreren Einzelkomponenten führt zu unwiederbringlichem Informationsverlust über die Zusammensetzung der ursprünglichen Einzelkomponenten“. Es ist also auch sinnlos, bei künstlich hergestellten Gemischen (z. B. Legierungen) nach den Zusammensetzungen der Ausgangsstoffe zu suchen.
In der Archäologie ist es leider üblich, nach nicht mehr vorhandenen Informationen zu suchen und, da man üblicherweise immer irgendwelche Messdaten erhält, diese dann nach eigenen Vorstellungen zu interpretieren [11, 12].
Ein Beispiel wäre die Messung der Bleiisotopie, um daraus auf die Herkunft der Erze zu schließen. Betrachtet man die Bronzemetallurgie, so wurden die Erze, Zuschläge, Reduktionsmittel und Recyclingmaterial mehrfach gemischt und aufgeschmolzen [13]. Jegliche Information über die Ausgangserze ist damit verloren, und es ist leider unverständlich, warum trotzdem derartige Messungen und Untersuchungen durchgeführt werden [4].
Bei der Strontiumisotopie ist es auch nicht möglich, die Aufenthaltsorte von Menschen zurückzuverfolgen. Der Forscher oder die Forscherin wird vielleicht anmerken, dass Knochen, Zähne usw. ja nicht vermischt werden! Stimmt natürlich, aber hier erfolgt die Vermischung bereits bei der Nahrungsaufnahme. Getreide, Früchte, Fische, Haustiere, usw. können aus unterschiedlichen Regionen stammen und haben dadurch unterschiedliche Isotopenverhältnisse.
Weitere Beispiele werden hier nicht aufgezählt, was allerdings nicht bedeutet, dass es keine weiteren gibt. Man sollte sich immer überlegen, ob eine Vermischung aufgetreten ist oder nicht.
5 Zusammenfassung
Vorweg sei angemerkt, dass die Erfassung der Wirklichkeit durchaus komplex ist und einige Stolpersteine enthält. Paul Watzlawick hat mit seinen Büchern „Wie wirklich ist die Wirklichkeit? Wahn, Täuschung, Verstehen.“ und „Anleitung zum Unglücklichsein“ dieses Thema gut aufgearbeitet [14, 15].
Virtuelle Informationen werden durch Untersuchungen in Daten übergeführt. Dabei kann es auch zu Informationsverlust kommen oder es können falsche Daten generiert werden [4, 5].
Immer gilt jedoch der Leitsatz „Vermischen von mehreren Einzelkomponenten führt zu unwiederbringlichem Informationsverlust über die Zusammensetzung der ursprünglichen Einzelkomponenten“
In der Archäologie gehen beim Vermischen von Ablagerungen Informationen zur Stratigraphie verloren.
In der Metallurgie gehen die Informationen zu den einzelnen Ausgangsstoffen verloren.
Durch gemischte Nahrungsmittelaufnahme gehen die Informationen zu den Aufenthaltsorten von Mensch und Tier verloren.
Um kostspielige, unnötige Untersuchungen zu vermeiden wäre es angebracht bereits im Vorhinein zu überprüfen, ob die gewünschte Information noch verfügbar ist oder durch Vermischungen bereits verloren wurde.
Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen. Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de.
Hinweis des Verlags
Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
Karl, R.: Wider die zahmen Worte – Zu Polemik, Peer-Review und Streit(un)kultur in der deutschsprachigen Archäologie. Archäologische. Denkmalpflege 2, 35–51 (2019)
Harris, E.C.: Principles of Archaeological Stratigraphy. Academic Press. second edition. London & New York (1989)
11.
Pernicka, E.: Gewinnung und Verbreitung der Metalle in prähistorischer Zeit. Jahrb. Des Römisch-germanischen Zentralmuseums Mainz 37, 21–129 (1990)
12.
Radivojević, M., Roberts, B.W., Pernicka, E.: The Provenance, Use, and Circulation of Metals in the European Bronze Age: The State of. Debate. J. Arch. Res. 27, 131–185 (2019)
Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.
