Pompejis frühe Bäder zeigen metallhaltiges Wasser und vulkanische Zyklen

Mineralkrusten aus Pompejis frühesten öffentlichen Bädern dokumentieren belastetes, metallhaltiges Wasser sowie wiederkehrende chemische Zyklen, die mit vulkanischer Aktivität verknüpft sind.

Diese Befunde korrigieren langjährige Vorstellungen von der römischen Hygiene und machen deutlich, wie eng der Badealltag mit den unbeständigen Wasserquellen unter der Stadt verbunden war.

Ablagerungen in den Bädern als Zeitzeugen

Mineralschichten an Leitungen, Brunnen und Becken der Republikanischen Thermen von Pompeji bewahren eine fortlaufende Chronik der Wasserzirkulation im ältesten Badesystem der Stadt.

Durch die Untersuchung dieser Schichten verknüpfte die Geowissenschaftlerin Dr. Gul Surmelihindi von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz die chemischen Spuren unmittelbar mit dem Wasser, in dem Menschen Jahrhunderte vor dem Ausbruch badeten.

Die Ablagerungen weisen darauf hin, dass das frühe Badewasser aus mineralreichen Brunnen stammte, in denen sich Schadstoffe anreicherten und deren Chemie sich mit der Zeit veränderte.

Damit liefern die Signale einen Ausgangspunkt für eine genauere Untersuchung der Veränderungen in Pompejis Wasserversorgung während des Stadtwachstums.

Brunnenwasser vor dem Aquädukt

„Die Bäder wurden ursprünglich durch tiefe Brunnen mit Wasserschöpfvorrichtungen versorgt, und die hygienischen Bedingungen waren dort alles andere als ideal“, sagte Surmelihindi.

Das Forschungsteam verglich Karbonatablagerungen – kreidige Krusten, die entstehen, wenn Wasser Mineralien zurücklässt – aus Brunnen, Rohren und Badebecken.

Ihre chemischen Profile unterschieden sich klar zwischen Aquädukt- und Brunnenkrusten; dazu zählten stabile Isotope und Spurenelemente, die auf verschiedene Wasserquellen hindeuteten.

Nach dem Bau des Aquädukts im ersten Jahrhundert n. Chr. konnten die Beschäftigten die Becken häufiger erneuern und waren weniger auf Hebemaschinen angewiesen.

Vulkanisches Grundwasser und Trinkwasser in Pompeji

Das Brunnenwasser stammte aus Grundwasser, das in den Poren des Gesteins gespeichert ist, und nahm zusätzliche Mineralien aus vulkanischen Ablagerungen auf.

Auf seinem Weg durch Asche und Lava löste das Wasser Salze und Metalle, wodurch es zum Trinken unangenehm werden kann.

Das von Quellen gespeiste Aquäduktwasser verschaffte der Stadt eine sauberere Trinkwasserquelle und ermöglichte es den Badverwaltern, sparsamer mit Wasser umzugehen.

Im antiken Rom erhöhten Bleirohre den Bleigehalt des Leitungswassers; eine Untersuchung ermittelte etwa 100-mal mehr Blei als im Quellwasser.

Probleme durch stehendes Wasser

In den um 130 v. Chr. errichteten Republikanischen Thermen badeten die Besucher in Brunnenwasser, das von den Arbeitskräften nicht regelmässig ausgetauscht wurde.

Deutliche Veränderungen der Kohlenstoffisotope – Varianten von Kohlenstoff, die bei der Rückverfolgung von Quellen helfen – zwischen Brunnen und Becken sprechen dafür, dass sich Abfälle ansammelten.

„Daher entsprach der hygienische Zustand nicht den hohen Hygienestandards, die den Römern üblicherweise zugeschrieben werden“, erklärte Surmelihindi.

Das Ergebnis stellt das Bild eines durchweg sauberen Roms infrage und zeigt, wie schnell ein öffentliches Becken ohne kontinuierliche Wassererneuerung verderben kann.

In Leitungen zurückgebliebene Metalle

Dieselben Krusten hielten Spitzenwerte von Blei, Zink und Kupfer fest und belegen, dass Kessel und Rohre das Badewasser zeitweise verunreinigten.

Metallionen können sich aus erhitzten Leitungen lösen und anschliessend in neuen Schichten aus Schwermetallen ablagern, die bei hohen Konzentrationen gesundheitsschädlich sein können.

Umbauten, bei denen abgenutzte Kessel und Wasserrohre ersetzt wurden, scheinen die Metallsignale in den Bädern vorübergehend verstärkt zu haben.

Die Schichten belegen zwar das Auftreten von Verunreinigungen, erfassen jedoch nicht, wie viel Metall einzelne Menschen tatsächlich aufnahmen.

Umbauten veränderten Wärme und Wasser

Veränderungen innerhalb desselben Badekomplexes führten auch zu wärmeren Becken – ein Komfortgewinn, der zugleich das Verhalten des Wassers beeinflusste.

Untersucht wurden Sauerstoffisotope, also Sauerstoffvarianten, die sich mit der Temperatur verändern, in Krustenschichten, die beim Abkühlen erhitzten Wassers entstanden waren.

Nach einem Umbau stieg das Sauerstoffmuster an, was zu wärmerem Beckenwasser passt und auf intensivere Heizroutinen hindeutet.

Da wärmeres Wasser mehr Material von Oberflächen lösen kann, könnten die Verbesserungen den Komfort erhöht und zugleich die Wasserqualität belastet haben.

Versklavte Menschen bestimmten die Nachfüllrate

Bevor Aquäduktwasser durch die Schwerkraft zufloss, betrieben versklavte Arbeitskräfte die Hebemaschinen; deshalb wechselten die Bediensteten das Badewasser vermutlich nur einmal täglich.

Ein Tretrad hob Eimer aus tiefen Schächten herauf, und die langsame Versorgung begrenzte, wie oft das Personal die Becken spülen konnte.

„Schliesslich wurden die Bäder durch eine Wasserschöpfmaschine versorgt, die von Sklaven über eine Art Tretrad angetrieben wurde“, sagte Surmelihindi.

Diese langsame Neubefüllung zwang zu Abwägungen zwischen Sauberkeit und Komfort und verstärkte den Druck für ein grösseres Versorgungssystem.

Zyklen als Hinweis auf den Vesuv

Die Brunnen bewahrten ausserdem wiederholte Schwankungen ihrer Kohlenstoffchemie, ein Muster, das vulkanische Aktivität vor dem Ausbruch von 79 n. Chr. abbilden könnte.

Zusätzliches vulkanisches Kohlendioxid kann in das Grundwasser eindringen und dort das Kohlenstoffisotopenverhältnis – die Mischung verschiedener Kohlenstoffformen – verändern.

Der Kollege Cees Passchier vermutete, dass schwankende Mengen vulkanischen Gases im Untergrundwasser diese Zyklen auslösten und damit einen seltenen Hinweis auf frühe Regungen des Vesuvs liefern.

Das Signal allein kann keine Ausbrüche vorhersagen, könnte Forschenden jedoch zeigen, wo sie nach älteren Warnzeichen suchen sollten.

Archäologie trifft Chemie

Jede Krustenschicht hielt fest, wann sich Wasserquellen änderten und wann Reparaturen vorgenommen wurden, und bewahrt damit eine Betriebsgeschichte.

Die Mineralien fielen jeweils als hauchdünne Lage aus, wobei jede Lage die Chemie ihres Entstehungszeitpunkts einschloss.

Da Restauratoren Krusten häufig entfernen, um das Gestein freizulegen, sprechen die Ergebnisse dafür, zuerst Proben zu nehmen und den Kontext zu erhalten.

Ähnliche Ablagerungen in anderen antiken Städten könnten verborgene Entscheidungen zur Wasserversorgung sichtbar machen und bislang übersehene Rückstände zum Teil des kulturellen Erbes werden lassen.

Belege im Gestein

Ein einzelnes chemisches Archiv verbindet nun Pompejis frühes Badewasser, spätere technische Verbesserungen und den unruhigen Vulkan darunter.

Künftige Probenahmen im gesamten römischen Raum könnten zeigen, wie häufig Städte Wassermenge gegen Sauberkeit eintauschten und ob sich vulkanische Signale wiederholen.

Bildnachweis: Cees Passchier.