Traces of armed conflict : : methodological implications from anthropological graveyard analyses - applied to the site Lauchheim "Wasserfurche" with special reference to cranial trauma

Abstract: Extent and commonness of violence in the past is a recurring topic in the prehistoric sciences. General discussions tend to be dominated by extreme views, seeing interpersonal violence either as a side effect of civilisation or as a primeval state to be overcome by modern forms of social organisation. While archaeological evidence is commonly drawn upon to support one or the other of these positions, the actual challenge is to reliably quantify levels of violence and ascertain their historical meaning. Many archaeological sources do not provide hard evidence for or against the occurrence of interpersonal violence, instead the evidence requires contextual interpretation.

Weapon-related trauma evidenced by skeletal series is a source of information revealing actual occurrence of violence in the past. While these lesions yield a variety of qualitative information on weapons and other circumstances of violent action, their frequencies are taken as an indicator of its prevalence. But apart from methodological challenges concerning the inference of actual trauma burden from skeletal evidence, interpretation of trauma frequencies depends heavily on an understanding of who is represented by the observed cases and by the skeletal population against which their frequency is calculated. Smaller populations have a higher potential of yielding high frequencies than large ones and frequencies are only meaningful if the entire skeletal population was at risk of developing lesions.

With partially preserved skeletal material, a bias is introduced by the sample of available evidence from which frequencies in the entire population are extrapolated. Sample-based prevalences (a. k. a. 'corrected prevalence') tend to be overstated with samples representing a small portion of the individuals under examination. Another substantial influence on frequencies is whether and how skeletal elements are divided into analytical sections and which calculation method is used.

This thesis develops an approach ('moving focus') to investigating prevalences of skeletal traits based on the analysis of overlapping subsamples of identical size ('focus groups'). It enhances comparability of results by ensuring uniform group sizes and enables spatial analysis of frequency variability in graveyards. Another contribution is the development of a method for calibrating frequencies by compensating biasses from heterogeneous population and sample sizes. The quality of calibrated frequency estimates can be quantified. As a result, comparability of prevalences of skeletal markers like trauma is increased and the validity of comparisons can be assessed.

Skeletal trauma analysis entails a series of inferences from the observed skeletal traces. In order to make diagnoses transparent, intermediate results and conclusions need to be recorded. This thesis develops a documentation system for the entire chain of reasoning towards diagnoses of cranial trauma. It provides data items related to the localisation of lesions on the skeleton, their description and interpretation. Categorical and quantitative items are coupled with textual items containing descriptions and explanations.

These methods were put to the test in an investigation of cranial trauma carried out on the skeletal population from the Early-medieval linear graveyard site Lauchheim ‘Wasserfurche’. The large number of burials (n = 1,308) accumulated over a period of about 200 years from the 5th to the 7th century AD. Complying with contemporary burial practices, burials were placed next to each other with the oldest graves being situated at the Western fringe of the cemetery and the space gradually filled up towards the East. A particular challenge was posed by poor material preservation with only 0.37 of the skeletal material available on average. However, material preservation was highly variable, with skeletons from the Eastern part of the cemetery being much better preserved than in the West. Material preservation was affected by re-opening of graves in antiquity but the effect was spatially heterogeneous and could only be detected by the moving focus approach.

Blunt-force cranial trauma was observed with both males and females but the former were more affected. While prevalence among women was relatively constant, there was an increase towards later cemetery periods among males. Evidence from early graves situated in the extreme Western part of the cemetery could not be evaluated due to poor material preservation. Sharp-force lesions were predominantly found with males and their prevalence also increased with time. The few lesions related to sharp-force trauma and luxation of the temporomandibular joint observed with females come from late burials in the Eastern part of the cemetery, further supporting the notion of an increase of trauma over time. The final years of cemetery usage saw an increase of inter-personal violence among males which occasionally also affected women. Elder individuals are over-represented in burials of this period, suggesting an incomplete population profile caused by younger individuals being buried outside the cemetery.

Calibration of frequencies had a larger effect on analyses in small focus groups than in larger ones but still had a bearing even with analyses of the entire population. Trauma frequencies varied by focus group size and especially with different calculation methods. For instance, calibrated prevalences of sharp-force trauma in focus groups of 100 individuals ranged from 0 to 0.003 (arithmetic mean = 0.001) with one method and from 0 to 0.611 (arithmetic mean = 0.212) with another. Spatial variability of prevalences and quality indications of prevalence calibration, however, were robust against differences in calculation method and, therefore, more telling than mere quantification.

The methods developed for this thesis allowed for a detailed understanding of cranial trauma in the skeletal series from Lauchheim ‘Wasserfurche’ but offer various forms of application in the analysis of cemetery populations in general. Especially prevalence calibration was essential in making differentially preserved bodies of material comparable and to assess the validity of comparisons. Uniformity of methods is essential for valid discussion of frequencies from incomplete skeletal material. Preference should be given to large-scale analyses of primary data where influence from various biases can be best controlled.

Main Contributions:

Development of a standardised documentation routine for cranial trauma

Development of the moving focus method for assessing spatial patterns in prehistoric cemeteries

Development of a calibration method for frequencies of skeletal traits in partially preserved material

Investigation of the skeletal material from the Lauchheim ‘Wasserfurche’ site for cranial trauma

Analysis of the acquired data using the developed methods
Abstract: Die Frage nach Ausmaß und Häufigkeit von Gewalt in der Vergangenheit ist ein wiederkehrendes Thema der prähistorischen Wissenschaften. Allgemeine Diskussionen neigen dazu, von extremen Positionen beherrscht zu sein, die zwischenmenschliche Gewalt entweder als eine Zivilisationserscheinung begreifen oder als einen urwüchsigen Zustand, den es durch moderne Formen der sozialen Organisation zu überwinden gilt. Archäologische Quellen werden gerne zur Unterstützung der einen oder anderen Position herangezogen. Die eigentliche Herausforderung besteht allerdings in der verlässlichen Quantifizierung von Gewaltanwendungen und im Verständnis ihrer historischen Bedeutung. Viele archäologische Quellen liefern keine eindeutigen Beweise für oder gegen die Anwendung zwischenmenschlicher Gewalt sondern erfordern eine kontextbezogene Interpretation.

Belege von Waffentrauma anhand von Skelettmaterial liefern Informationen zu tatsächlichen Gewaltanwendungen in der Vergangenheit. Während diese Läsionen eine Vielfalt qualitativer Informationen zu Waffen und anderen Umständen von Gewalthandlungen liefern wird ihre Häufigkeit als Indikator für deren Prävalenz verstanden. Aber abgesehen von methodischen Problemen bei der Rekonstruktion tatsächlicher Belastungen durch Trauma aus Beobachtungen an Skelettmaterial ist die Interpretation von Traumafrequenzen abhängig von einem Verständnis der von Traumatisierung betroffenen Personengruppen und der Gesamtbevölkerung, auf deren Grundlage die Frequenzen berechnet werden. Kleine Populationen haben ein höheres Potential durch hohe Frequenzen herauszustechen als große und Häufigkeiten sind nur dann aussagekräftig, wenn die gesamte Bevölkerung gefährdet war.

Unvollständig erhaltenes Skelettmaterial birgt das Risiko einer Verzerrung durch die Stichprobe erhaltenen Materials, aus der Häufigkeiten auf die Gesamtpopulation hochgerechnet werden. Stichprobenbasierte Prävalenz (auch als ‘korrigierte Prävalenz’ bezeichnet) neigt zur Überbewertung in kleineren Stichproben. Ein weiterer Einfluss auf die Berechnung von Frequenzen geht von der Entscheidung aus, ob Skelettelemente zur Untersuchung in Zonen aufteilt und welche Berechnungsmethoden herangezogen werden.

Diese Dissertation entwickelt einen Ansatz (‘gleitender Fokus’) zur Untersuchung der Häufigkeit von Skelettmerkmalen, welcher auf der Analyse sich überlappender, gleich großer Stichproben beruht ('Fokusgruppen'). Indem er identische Stichprobengrößen garantiert, verbessert er die Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Darüber hinaus ermöglicht er die räumliche Analyse von Frequenzwerten in Gräberfeldern. Ein weiterer Beitrag ist die Entwicklung einer Methode zur Kalibrierung von Frequenzschätzungen durch Kompensation des Einflusses durch unterschiedliche Populations- und Stichprobengrößen. Die Qualität der Kalibrationen lässt sich quantifizieren. Dadurch wird die Vergleichbarkeit der Häufigkeiten von Skelettmerkmalen wie Trauma verbessert und die Aussagekraft der Vergleiche beurteilbar gemacht.

Die Untersuchung von Skeletttrauma erfordert eine Reihe von Schlussfolgerungen aus beobachteten Merkmalen. Um Diagnosen nachvollziehbar zu machen, müssen Zwischenergebnisse und Folgerungen belegt werden. Diese Dissertation entwickelt ein System zur Dokumentation der gesamten Argumentationskette, welche zu einer Diagnose von Schädeltrauma führt. Es stellt Datenfelder zur Lokalisierung der Läsionen auf dem Skelett, zu ihrer Beschreibung und Interpretation bereit. Kategorische und quantitative Daten stehen in Bezug zu Textfeldern für Beschreibungen und Erläuterungen.

Diese Methoden wurden anhand einer Untersuchung der Skelettpopulation des frühmittelalterlichen Reihengräberfeldes Lauchheim ‘Wasserfurche’ auf Schädeltrauma erprobt. Am Fundort wurde eine große Zahl an Bestattungen (n = 1.308) über einen Zeitraum von etwa 200 Jahren zwischen dem fünften und dem siebten Jahrhundert n. Chr. angelegt. Nach zeitgenössischem Bestattungsbrauch wurden die Gräber in Reihen angelegt, so dass sich die ältesten Grablegen am Westrand des Gräberfeldes befinden, von wo der vorhandene Raum allmählich nach Osten aufgefüllt wurde. Eine besondere Herausforderung stellte die niedrige Materialerhaltung dar. Der Anteil erhaltenen Materials betrug im Durchschnitt lediglich 0.37. Allerdings war der lokale Erhaltungsgrad sehr variabel und Skelette im östlichen Teil des Gräberfeldes waren deutlich besser erhalten als jene aus dem Westteil. Die Materialerhaltung war durch antike Graböffnungen beeinflusst, allerdings ist dieser Effekt räumlicher Variation unterworfen und wurde lediglich durch die Anwendung des gleitenden Fokus entdeckt.

Spuren stumpfer Gewalt wurden sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Individuen beobachtet. Während ihre Prävalenz unter Frauen verhältnismäßig konstant blieb, gab es bei den Männern einen Anstieg in den späteren Perioden der Friedhofsnutzung. Befunde vom westlichen Rand des Gräberfeldes konnten aufgrund geringer Materialerhaltung nicht berücksichtigt werden. Spuren scharfer Gewalt traten hauptsächlich bei männlichen Individuen auf. Auch hier gab es einen Anstieg der Prävalenzen im Laufe der Zeit. Die wenigen Fälle scharfer Gewalt und von Luxationen des Unterkiefergelenks bei Frauen stammen aus Gräbern der späteren Perioden im Ostteil des Gräberfeldes. Dies ist ein weiterer Hinweis auf einen Anstieg von Gewalt. Die späten Nutzungsperioden des Gräberfeldes waren also gekennzeichnet von einer Zunahme zwischenmenschlicher Gewalt unter Männern von der gelegentlich auch Frauen betroffen waren. In den Gräbern dieses Zeitabschnitts sind ältere Individuen überrrepäsentiert, was auf ein unvollständiges Populationsprofil in Folge eines Wandels der Bestattungssitten hinweist. Jüngere Individuen wurden offensichtlich außerhalb des hergebrachten Gräberfeldes begraben.

Die Kalibration von Merkmalshäufigkeiten hatte in kleineren Fokusgruppen eine stärkere Auswirkung als in größeren und beeinflusste sogar Berechnungen aufgrund der Gesamtbevölkerung. Traumafrequenzen variierten nach Größe der Fokusgruppen und vor allem nach der gewählten Berechnungsmethode. Zum Beispiel lagen kalibrierte Häufigkeiten von Schädeltrauma infolge scharfer Gewalt in Fokusgruppen von 100 Individuen nach einer Methode im Bereich von 0 bis 0.003 (arithmetischer Mittelwert = 0.001), nach einer anderen zwischen 0 und 0.611 (arithmetischer Mittelwert = 0.212). Die räumlichen Verteilungen der Frequenzschätzungen und der Qualität ihrer Kalibrierungen waren allerdings robust gegen Einflüsse unterschiedlicher Berechnungsmethoden und daher aussagekräftiger als schlichte Quantifizierungen.

Die in dieser Dissertation entwickelten Methoden ermöglichten ein detailliertes Verständnis von Schädeltrauma in der Skelettserie aus Lauchheim ‘Wasserfurche’. Sie eröffnen allerdings drüber hinaus ein breites Anwendungsspektrum in der Untersuchung von Gräberfeldern im Allgemeinen. Besonders die Kalibrierung von Prävalenzen war unerlässlich, um Vergleichbarkeit zwischen unterschiedlich gut erhaltenem Skelettmaterial herzustellen und die Aussagekraft der Vergleiche sicher zu stellen. Einheitlichkeit der Methoden ist für eine sinnvolle Diskussion von Merkmalshäufigkeiten anhand von unvollständigem Material unerlässlich. Bevorzugt sollte dies anhand von groß angelegten Analysen von Primärdaten geschehen, wo eine Kontrolle unterschiedlicher Einflussgrößen auf die Ergebnisse möglich ist.

Hauptbeiträge

Entwicklung einer standardisierten Dokumentationsroutine für Schädeltrauma

Entwicklung der Methode des gleitenden Fokus zur Untersuchung räumlicher Muster in (prä)historischen Gräberfeldern

Entwicklung einer Kalibrationsmethode für Häufigkeiten von Merkmalen in unvollständigem Skelettmaterial

Untersuchung des Skelettmaterials aus Lauchheim 'Wasserfurche' auf Schädeltrauma

Auswertung der gewonnenen Daten anhand der entwickelten Methoden

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• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Englisch
• Notes: Universität Freiburg, Dissertation, 2021

Classification and Topics

• Keyword: Anthropologie ; Gräberfeld ; Frühmittelalter ; Schädel-Hirn-Trauma ; Gewalt ; Osteologie ; Prävalenz ; Standardisierung ; Archäologie ; Lauchheim

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Freiburg
• (who): Universität
• (when): 2021
• Creator: Engel, Felix
• Contributor: Wittwer-Backofen, Ursula ; Huth, Christoph ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Biologische Anthropologie ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Philosophische Fakultät

Further information

• DOI: 10.6094/UNIFR/194729
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-1947298
• Rights: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.