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Thermalmerkmale von Wintergetreide und bearbeitetem Ackerboden

Der trockene Herbst/Winter 2022/2023 sorgte dafür, dass sich bereits Ende Februar Bewuchsmerkmale im Wintergetreide ausbilden. Am 23.02.2023 wurde die Fläche einer bekannte villa rustica beflogen. Zum Zeitpunkt der Befliegung war die eine Hälfte der Ackerfläche mit Wintergetreide bestellt, die andere Hälfte war bereits bearbeitet, aber noch nicht bewachsen. In der Normalaufnahme sind die Grundrisse des Hauptgebäudes und ein Teil der Hofmauer aufgrund von negativen Bewuchsmerkmalen zu erkennen (Abb. 1, am unteren Rand). Die direkt angrenzende, noch nicht bewachsene Fläche zeigt nur einige Konzentrationen von hellen Steinen.

Normalaufnahme mit negativen Bewuchsmerkmalen im Wintergetreide
Abb. 1: Normalaufnahme mit negativen Bewuchsmerkmalen im Wintergetreide

Das gleichzeitig aufgenommene Thermalbild (Abb. 2) zeigt auch die durch die negativen Bewuchsmerkmale sichtbaren Mauerreste als thermale Merkmale innerhalb der bepflanzten Fläche an, jedoch werden auch Strukturen im pflanzenlosen Bereich erkennbar. So setzt sich die Linie der Hofmauer eindeutig als wärmeres Merkmal bis zum Ackerrand fort. Auch ein großes, durch seine mächtigen Grundmauern bekanntes Nebengebäude lässt sich ausmachen.

Thermalmerkmale der gleichen Befunde
Abb. 2: Thermalmerkmale der gleichen Befunde

Umzeichnung der im Thermalbild zusätzlich erkennbaren Strukturen
Abb. 3: Umzeichnung der im Thermalbild zusätzlich erkennbaren Strukturen

Die Aufnahmen erfolgten zu einem Zeitpunkt, als die Tageshöchsttemperaturen bereits mehrere Tage um die 10°C lagen, es oft längere Abschnitte mit Sonnenschein gab und nachts die Temperaturen selten unter 0°C fielen. In den Wochen zuvor lagen die Nachttemperaturen knapp unter dem Gefrierpunkt, die Tagestemperaturen lagen immer im positiven Bereich. Interessant ist nun, dass der Erdboden oberhalb der Mauerreste eine Wärmedifferenz von ca. 0,1 - 0,3°C zu den benachbarten Bodenoberflächen aufweist. Eine Messung der Bodentemperaturen im Bereich der Hofmauer am Übergang vom bewachsenen zum unbewachsenen Teil der Fläche ergab eine Bodentemperatur von 7,5 - 8,5°C (Meßtiefe ca. 10 cm). Der im Thermalbild sichtbare Temperaturunterschied war bei den Bodenmessungen nicht eindeutig nachweisbar.

Dass die Mauerreste über den Winter eine gewisse Restwärme gespeichert haben, die auf den darüberliegenden Boden abgegeben wird, halte ich als Erklärung für den Temperaturunterschied für unwahrscheinlich. Eher ist als Ursache ein Zusammenspiel von ersten längeren Sonnenscheinperioden und dem Wassergehalt im Boden zu suchen: Über die Nacht hat sich die Bodenfeuchtigkeit gleichmäßig über die Ackeroberfläche ausgebreitet. Mit der Sonnenbestrahlung verdunstet das Wasser aus den oberen Bodenschichten. Während im Boden neben den Mauerresten kühlendes Wasser aufgrund der Kapillarwirkung aus dem tieferen Untergrund nachgeführt wird, ist dieser Effekt deutlich geringer oberhalb der wasserundurchlässigen Mauerreste. Dies hat zur Konsequenz, dass sich der Boden über den Mauerresten durch die Sonneneinstrahlung etwas mehr erwärmt.

Erklärungsversuch für die im Thermalbild zusätzlich erkennbaren Strukturen
Abb. 4: Erklärungsversuch für die im Thermalbild zusätzlich erkennbaren Strukturen