Elaia, the maritime harbour city of ancient Pergamon (Turkey) – Coastal evolution and human impact over the past eight millennia.

Seeliger, Martin (2016). Elaia, the maritime harbour city of ancient Pergamon (Turkey) – Coastal evolution and human impact over the past eight millennia. PhD thesis, Universität zu Köln. Open Access

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Abstract

During Hellenistic and Roman times, Elaia, the harbour city of ancient Pergamon, was an important place of trade and traffic at the western coast of Asia Minor. Intense military and mercantile activities are documented by literary sources and archaeological evidences. This dissertation focuses on (I) the reconstruction of shoreline displacements; (II) the detection of sea-level fluctuations; (III) the usability and history of the three harbour sites; and (IV) the investigation of human impact on the environment since mid-Holocene times in the environs of Pergamon’s so-called “maritime satellite” Elaia. The geo-bio-archives of the area were studied using terrestrial and semi-aquatic vibracorings and geophysical exploration. Investigated sites were measured by Differential GPS. The sediments were examined using sedimentological, micropalaeontological and geochemical methods. Palynological and archaeobotanical analyses provided evidence for the former vegetation. Robust chronostratigraphies were established using radiocarbon (14C) and optically stimulated luminescence (OSL) dating as well as archaeological dating of artefacts. The postglacial marine transgression drowned the later settled shores of the Bay of Elaia 5500 BC, reaching its maximum ca. 1 km inland around 1500 BC. Since 850 BC, increasing settlement activities in the area led to accelerated hinterland erosion, sedimentation and a seaward shift in the shoreline. The time of the Pergamenian occupation (250 BC–AD 180) is documented by intense building activities and an increased population, which is also visible in the palynolgical record. During its prime, Elaia operated three harbours: the closed harbour, the open harbour and a beach harbour. The construction of the closed harbour basin was determined by a series of interdisciplinary methods to 246–215 BC. Estimations of the water depths in the closed harbour basin (~2.5 m in Hellenistic times) and the open harbour area (~1 m in Hellenistic times) led to the conclusion that the closed harbour basin could be exploited by common ship classes until AD 150. Shortly afterwards, increased siltation led to its abandonment. The closed harbour basin, which shows no signs of dredging activities, acted as a favourable sink for human waste, as evidenced by eggs of parasites, enhanced heavy-metal concentration and debris of craftsmanship. The first detection of the Black Sea dinocyst species Peridinium ponticum in the Mediterranean Sea documents traffic relations with the Black-Sea region. This is supported by archaeological finds of coins, seals and ceramics originating from abroad. Water depth in the open harbour area in front of the ship sheds was insufficient to anchor larger vessels. Thus, the ships were slipped to the ship sheds. The beach harbour in the eastern district of the city of Elaia acted as an area where foreign soldiers and merchants beached their ships and put up their camps. For the first time, a reliable regional sea-level (RSL) curve for a continental site on the Turkish Aegean coast was established using a new type of reliable sea-level index point. The curve correlates well with actual RSL curves of the nearby Aegean region; it is also in good agreement with sea-level curves derived from glacio-hydro-isostatic models. Five stages of human impact are evident over the past eight millennia. The natural vegetation (deciduous oak forests) existed before ca. 850 BC. It is followed by a degradation period caused by increased settlement activities and lumbering until around 250 BC. During Elaia’s most flourishing time, ca. 250 BC–AD 180, the human impact is on its maximum, documented by a significant vegetation change, the occurrence of human parasites, debris of craftsmanship, higher heavy metal concentrations, economic relations and intense construction activity. The siltation of the harbours in addition to the declining political importance of the city from late Roman times onwards led to its abandonment. Thus, the human impact on the environment decreased up to around AD 800. Since those days, the absence of human impact led to a new natural vegetation: pines. The climax vegetation of the period before 850 BC never re-established. To sum up, this PhD thesis is a valuable example of an interdisciplinary cooperation, focused on solving the questions dealing with shoreline displacements, sea-level studies, coastal evolution, hazards and ancient harbour research in an archaeological context.

Item Type:

Thesis (PhD thesis)

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Abstract

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In hellenistischer und römischer Zeit war Elaia, die Hafenstadt des antiken Pergamon, ein wichtiger Handelsknotenpunkt an der Westküste Kleinasiens. Die umfangreichen Handels- und Militärfunktionen der Stadt werden durch historische Überlieferungen und archäologische Befunden belegt. Diese Dissertation behandelt schwerpunktmäßig vier Themenfelder im Umfeld der antiken Hafenstadt Elaia, dem „maritimen Satelliten“ Pergamons: (I) die raumzeitlichen Küstenverlagerungen, (II) die Beschreibung der holozänen Meeresspiegelschwankungen, (II) die Entwicklungsgeschichte und Nutzungsmöglichkeiten der drei Häfen der Stadt und (IV) die Mensch-Umwelt-Beziehungen seit dem Mittelholozän. Hierfür wurden die Geo-Bio-Archive des Untersuchungsgebietes mittels Rammkernsondierung und geophysikalischer Prospektionsmethoden erschlossen und durch DGPS verortet. Die Sedimente wurden geochemisch, sedimentologisch und mikrofaunistisch untersucht. Des Weiteren lassen palynologische und archäobotanische Studien Rückschlüsse auf die frühere Vegetation zu. Robuste Altersmodelle basieren auf 14C- und OSL-Datierung, ergänzt durch diagnostische archäologischer Funde. Der postglaziale Meeresspiegelanstieg erreicht die Bucht von Elaia ca. 5500 v. Chr.; sein Maximalstand um 1500 v. Chr. lag etwa 1 km landeinwärts. Ab ca. 850 v. Chr. führt ein erhöhter Siedlungsdruck und dadurch bedingte erhöhte Erosion zu einer seewärtigen Verschiebung der Küstenlinie. Der Machtübernahme durch Pergamon um 250 v. Chr. folgt ein deutlicher Bevölkerungszuwachs und ein Höchstmaß an Bautätigkeit. Während seiner Blüte (ca. 250 v. Chr.–180 n. Chr.) verfügt Elaia über drei Häfen: den Geschlossenen Hafen, den Offenen Hafen und einen Strandhafen. Mit Hilfe interdisziplinärer Methoden konnte der Bau des Geschlossenen Hafens auf 246–241 v. Chr. datiert werden. Die Bestimmung der Wassertiefen im geschlossenen Hafenbecken (ca. 2.5 m in hellenistischer Zeit) zeigten, dass es bis etwa 150 n. Chr. von den gängigen Schiffstypen jener Zeit nutzbar war. Kurze Zeit später zwang zunehmende Verlandung zur Aufgabe des Hafens. Da im geschlossenen Hafenbecken keine Anzeichen für Dredschen vorliegen, eignet es sich als hervorragendes Archiv, das anthropogene Einflüsse klar erkennen lässt (Konservierung von menschlichen Parasiten und Abfall aus der Kunsthandwerksproduktion, Anreicherung von Schwermetallen, gute Pollenerhaltung). Darüber hinaus belegt das erstmalige Auffinden der im Schwarzen Meer und im Marmarameer endemischen Dinozyste Peridinium ponticum im Mittelmeer die Handelsbeziehungen zwischen Elaia und dem Schwarzmeerraum. Dies ergänzt den Nachweis durch Münz-, Siegel- und Keramikfunde. Die Wassertiefe im Offenen Hafen (ca. 1 m in hellenistischer Zeit) war zum Ankern größerer Schiffe nicht geeignet. Statt dessen wurden die Schiffe hier über Rampen in die unmittelbar an Land liegenden Schiffshäuser gezogen. Der Strandhafen im Osten des Stadtgebietes zeigt keinerlei Hafeninfrastrukturen; seine Wassertiefe unterschied sich kaum vom Offenen Hafen. Die Schiffe wurden dort an Land gezogen und das Gebiet diente fremden Händlern und Soldaten als Lager- und Handelsplatz. Durch die Entwicklung eines neuen Meeresspiegelindikators konnte erstmals eine belastbare Meeresspiegelkurve für eine Lokalität an der türkischen Ägäisküste erstellt werden. Sie korreliert gut mit Kurven aus dem angrenzenden Ägäisraum und mit den aus glazio-hydro-isostatischen Modellen abgeleiteten Kurven. Als Ergebnis der Studien zur Mensch-Umweltbeziehung lassen sich fünf Phasen anthropogener Einflussnahme auf die Umgebung von Elaia in den vergangenen rund 8000 Jahren rekonstruieren. Bis etwa 850 v. Chr. ist die Region aufgrund der weitgehenden Abwesenheit des Menschen von der Klimaxvegetation aus sommergrünen Eichenwäldern geprägt. Bis etwa 250 v. Chr. kommt es durch erhöhten Siedlungsdruck und Rodung zu einer Degradation der Vegetation hin zur Macchie. Während der Blütezeit Elaias (ca. 250 v. Chr.–180 n. Chr.) erreicht der anthropogene Einfluss sein Maximum, veranschaulicht durch einen signifikanten Vegetationswandel, das verstärkte Aufkommen von menschlichen Parasiten, Abfallprodukten des Kunsthandwerks, Bautätigkeit und vermehrten Handelsbeziehungen. Die Verlandung des Hafens und der abnehmende politische Einfluss der Stadt ab der späten Römerzeit führen zur Aufgabe der Stadt und einem Verschwinden des menschlichen Einflusses bis 800 n. Chr. Seit jener Zeit führt die Abwesenheit des Menschen zu einer Erholung der Vegetation mit der Etablierung von Kiefernwäldern. Die seinerzeitige Klimaxvegetation von vor 850 v. Chr. stellt sich allerdings nicht wieder ein. Zusammenfassend sind die in dieser Doktorarbeit vorgestellten Ergebnisse aus Elaia ein anschauliches Beispiel für den Mehrwert einer interdisziplinär angelegten Forschung zur Beantwortung von Fragen bezüglich Meeresspiegelschwankungen, Küstenentwicklung, Naturgefahren und antiker Hafenentwicklung in einem archäologischen Kontext.

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