Tief unter der Erde wird das tausendjährige Schweigen abrupt durchbrochen, als ein Forscher zu singen beginnt. Seine Stimme scheint die Wände der Höhle zu erwecken, während der intime Raum mit dem Klang unserer Vorfahren zum Leben erwacht. Dann folgt er der resonanten Antwort der Höhle, bis der Strahl seiner Stirnlampe auf eine Tafel alter Malereien fällt.

Dieses einfache Experiment, das vor Jahrzehnten durchgeführt wurde, führte zu einer bemerkenswerten Entdeckung: Prähistorische Felskunst, die vor 40’000 bis 3’000 Jahren entstanden ist, sollte nicht nur gesehen, sondern auch gehört werden. «Die ältesten bemalten Stätten haben diese tiefe, seltsame Resonanz, wo plötzlich die Höhle zurücksingt, wenn man singt», sagt Rupert Till von der University of Huddersfield, Grossbritannien.

Es war nicht einfach, solide wissenschaftliche Beweise für diese Idee zu finden. Nun hat jedoch eine siebenjährige Studie über die akustischen Eigenschaften von Felskunststätten rund um den Globus diese Beweise geliefert. Das Artsoundscapes-Projekt lässt kaum Zweifel daran, dass prähistorische Künstler absichtlich an Orten malten, wo Echos, Resonanz und Schallübertragung überirdische Klangeffekte erzeugten. «Ich war vollkommen erstaunt», sagt die Archäologin und Projektleiterin Margarita Díaz-Andreu von der Universität Barcelona, Spanien, und erinnert sich an ihre Experimente in der Valltorta-Schlucht in Ostspanien. «Vor den Gemälden gab es kaum Nachhall, aber sobald wir die Gemälde erreichten, änderte sich der Klang sofort.»

Und das ist erst der Anfang. Durch das Studium der besonderen Klanglandschaften, in die antike Kunstwerke eingebettet sind, beginnen Díaz-Andreu, Till und andere archäoakustische Forscher zu rekonstruieren, wie diese alten, multisensorischen Darstellungen die Wirkung prähistorischer Rituale, des Geschichtenerzählens und schamanischer musikalischer Aufführungen verstärkten – und vielleicht sogar das Bewusstsein der Zuhörer veränderten.

Auf der Suche nach Echos

Jener erste Forscher, der durch Gesang eine neue Dimension zu unserem Verständnis der Menschen der Steinzeit hinzufügte, war ein französischer Musikwissenschaftler namens Iégor Reznikoff, heute emeritierter Professor an der Universität Paris Nanterre. Er verbrachte Jahre damit, in paläolithischen Höhlen in seiner Heimat zu vokalisieren, die vor 18’000 bis 11’000 Jahren genutzt wurden, bevor er Ende der 1980er Jahre seine Erkenntnisse dokumentierte. Indem er die Sekunden zwischen den Echos zählte, bemerkte er eine Beziehung zwischen der Platzierung der Felskunst und akustischen Phänomenen. «Iégor kann in eine Höhle gehen, Geräusche machen und dich zur Felskunst führen, indem er auf Echos hört», sagt Till. «Ich war mit ihm in diesen Höhlen.»

Reznikoffs Methoden, mit den Wänden zu sprechen, entbehrten der Strenge, und seine Schlussfolgerungen wurden von Archäologen weitgehend ignoriert. Aber seine Ideen hallten an den Rändern der akademischen Welt wider, wo das aufkommende Feld der Archäoakustik um Anerkennung rang. Zu den ersten, die seine Erkenntnisse erweiterten, gehörte Steve Waller von der American Rock Art Research Association, der Echos von bis zu 31 Dezibel an einigen dekorierten Stellen in tiefen Höhlen in Frankreich aufzeichnete, während unbemalte Wände in denselben Höhlen akustisch tot waren.

«In tiefen Höhlen verschwimmen die Echos wie Donner und vermitteln einem die Vision einer Stampede hufiger Tiere», sagt Waller. In einem Artikel in Nature von 1993 wies er darauf hin, dass mehr als 90 Prozent der europäischen Felskunst Huftiere wie Pferde und Bisons darstellt, und schlug vor, dass hallende Höhlen als Heimat der Donnergötter interpretiert worden sein könnten, die durch diese stampfenden Bestien verkörpert wurden.

Zwei Jahrzehnte später, als die Archäoakustik immer noch weitgehend als legitimes Fachgebiet übersehen wurde, startete Till das Songs of the Caves-Projekt, um die Akustik bemalter Höhlen in Nordspanien zu untersuchen. Anstatt nur die Verzögerung zwischen Echos zu messen, nahmen er und seine Kollegen eine Messung vor, die als Impulsantwort bezeichnet wird und die die Bewegung von Schallwellen durch einen Raum quantifiziert, wenn ein kurzes, scharfes Geräusch abgespielt wird, um einen sogenannten akustischen Fingerabdruck zu erstellen. «Wir haben ungefähr 250 akustische Proben in den Höhlen genommen, sowohl neben Felskunst als auch dort, wo keine Felskunst war», sagt Till. «Und wir zeigten, dass es einen statistischen Zusammenhang zwischen der Wahrscheinlichkeit gab, dass es ein Stück Felskunst gibt, und einem ‚ungewöhnlichen‘ akustischen Phänomen, das damit verbunden war.»

Etwa zur gleichen Zeit begann Díaz-Andreu, die Klanglandschaften an Steinzeitstätten in ganz Europa zu untersuchen und lieferte differenziertere Einblicke in diese akustischen Beziehungen. In Spaniens Sierra de San Serván stellte sie beispielsweise fest, dass Kunst überwiegend in Felsenunterkünften mit «verstärkter Hörbarkeit» zu finden war. «Das bedeutet, dass die Orte, die zum Bemalen ausgewählt wurden, diejenigen waren, von denen aus man die Landschaft akustisch kontrollieren konnte», sagt sie. Um ein Gefühl dafür zu vermitteln, was das bedeuten könnte, erzählt sie, dass sie das Telefongespräch eines entfernten Hundeausführers mit erstaunlicher Klarheit hören konnte, während sie an einem der dekorierten Plätze stand.

Obwohl diese Erkenntnisse dazu beitrugen, das Gebiet der Archäoakustik voranzubringen, betrachteten viele Gelehrte es weiterhin als Randdisziplin. So initiierte Díaz-Andreu 2018 Artsoundscapes, das modernste Methoden zur systematischen Messung akustischer Phänomene an bemalten Stätten auf der ganzen Welt einführte. Zu den von ihrem Team entwickelten Techniken gehörte die Verwendung eines Dodekaeders mit 12 Lautsprechern zur Erzeugung einer dynamischen, omnidirektionalen Impulsantwort. Die Forscher verwendeten auch computergestützte Modelle wie geografische Informationssysteme, um die Verbindungen zwischen Felskunst und akustischen Effekten abzubilden.

Seit dem Abschluss des Projekts Anfang dieses Jahres hat das Team eine Reihe von Studien von Stätten auf vier Kontinenten veröffentlicht. Sie zeigen, dass prähistorische Kulturen auf der ganzen Welt Klang auf auffallend unterschiedliche Weise nutzten. Im sibirischen Altai-Gebirge wurden beispielsweise Verstärkung und ungewöhnlich hohe Klarheit des Klangs an potenziellen Versammlungsorten festgestellt, wo einst Rituale und Opfergaben mit Musik stattgefunden haben könnten. In Mexikos Santa-Teresa-Schlucht gibt es Felskunst an Orten, an denen präkolumbianische Kulturen vermutlich rituelle Tänze abhielten. Und in Spaniens Cuevas de la Araña berichten die Forscher, Gemälde hauptsächlich dort gefunden zu haben, wo die Akustik der Höhlen «die sensorische Wirkung und emotionale Auswirkung von Zeremonien, die wahrscheinlich mit musikalischer Begleitung durchgeführt wurden, hätte verstärken können».

Das Team besuchte auch White River Narrows, eine Schlucht in Nevada, wo Waller zuvor eine ungewöhnliche akustische Verbindung zwischen bemalten Felswänden festgestellt hatte. «Einige der Felskunststätten können tatsächlich miteinander kommunizieren, sodass man, wenn man an einer ist, das Echo von einer anderen hören kann», sagt er. Darauf aufbauend entdeckten die Artsoundscapes-Forscher, dass bestimmte bemalte Räume ausserhalb der Schlucht keine Nachhallzeit aufweisen, aber eine aussergewöhnliche Schallübertragung besitzen, die Klänge mit grosser Klarheit und Verstärkung reproduziert. Daher schlossen sie, dass diese Stätten eher zum Geschichtenerzählen als für schamanische Rituale geeignet gewesen wären.

Nur in Südafrikas Maloti-Drakensberg-Bergen – die für ihre San-Felskunst berühmt sind – gelang es dem Team nicht, eine Verbindung zwischen Gemälden und Klang zu finden. «Wir erwarteten fantastische Ergebnisse – etwas Neues und Aufregendes», sagt Díaz-Andreu. «Wir haben sie nicht gefunden.»

Eine «Präsenz» wahrnehmen

Obwohl es kein universelles Muster gibt, besteht ein wachsender Konsens darüber, dass bemalte Stätten weltweit oft wegen ihrer aussergewöhnlichen akustischen Eigenschaften und der Auswirkungen ausgewählt wurden, die diese auf das Bewusstsein der Menschen gehabt hätten. In Finnlands Seengebiet beispielsweise fühlten sich prähistorische Jäger und Sammler inspiriert, ihre Spuren an Klippen zu hinterlassen, die eine desorientierte akustische Reflexion erzeugten. «Die [Wand] wiederholt oder verdoppelt jeden Klang, den man vor ihr macht, sodass man eine Art doppelte Realität erlebt, die nicht normal ist», sagt Riitta Rainio von der Universität Helsinki in Finnland. «Es ist kein langes Echo wie in Höhlen, sondern eine einzelne Reflexion, die sehr kurz, scharf und stark ist.»

Rainio und ihre Kollegen haben psychoakustische Experimente durchgeführt, um die subjektive Reaktion moderner Zuhörer auf diese auditive Illusion zu messen. Sie fanden heraus, dass Menschen dazu neigen, an diesen bemalten Stätten eine «Präsenz» wahrzunehmen. In einem kürzlich erschienenen Artikel schrieben sie, dass die Geräusche scheinbar «von unsichtbaren Quellen hinter den Gemälden ausgehen» und dass «ein prähistorischer Besucher, der über die Stimmen, Musik und Geräusche staunte, die aus dem Felsen kamen, sie als von einer menschenähnlichen Quelle stammend erkannt hätte, vielleicht eine Art Erscheinung oder lebende Person im Felsen».

Über ihre eigenen Erfahrungen an den Felswänden am Seeufer sagt Rainio: «Ich hatte oft ziemliche Angst, weil ich wirklich dachte, dass dort noch jemand anders war. Es gibt dieses Phänomen, bei dem es scheint, als ob sich jemand dir nähert, wenn du dich der Klippe näherst.»

Ähnlich hat das Artsoundscapes-Team die psychoakustische Wirkung von Felskunststätten sowohl in Sibirien als auch im Mittelmeerraum untersucht. Unter Verwendung der Impulsantwortdaten aus dekorierten Höhlen im Altai-Gebirge erstellte das Team «Auralisierungen» natürlicher Geräusche – einschliesslich Tierrufen, Wetterphänomenen und dem Knistern eines Lagerfeuers -, als ob sie aus diesen Räumen gehört würden. In Labortests berichteten die Teilnehmer, dass diese digitalisierten Klanglandschaften Gefühle von «Präsenz», «Nähe» und «Spannung» hervorriefen.

In Zusammenarbeit mit Neurowissenschaftlern im Brainlab der Universität Barcelona nutzte Díaz-Andreus Gruppe auch Elektroenzephalographie (EEG), um zu untersuchen, wie bestimmte Klänge die menschliche Gehirnaktivität beeinflussen. Ihre Erkenntnisse deuten darauf hin, dass unsere Gehirnwellen dazu neigen, sich mit Musik zu synchronisieren, die ein Tempo von 99 Schlägen pro Minute hat, was möglicherweise veränderte Bewusstseinszustände auslöst. Wie diese Entdeckung mit alten schamanischen Ritualen an Felskunststätten zusammenhängt, ist jedoch eine Frage der Vermutung. «Wir wissen nicht genau, was die Bedeutung dieser Stätten war, aber sie werden allgemein als heilige, religiöse oder rituelle Orte betrachtet», sagt Rainio. «Und Ritual bedeutet normalerweise irgendeine Art von Klangerzeugung, die oft Musik ist.» Bezeichnenderweise zeigen einige der Gemälde in Finnland Menschen, die Trommeln spielen.

Prähistorische Klänge

Ein weiterer Hinweis auf die Art von Klängen, die prähistorische Menschen an diesen dekorierten Felswänden erzeugten, stammt aus der bemalten Isturitz-Höhle in Frankreich, wo 35’000 Jahre alte Flöten aus Geierknochen gefunden wurden. Indem er Nachbildungen dieser prähistorischen Instrumente in den Höhlen spielte, in denen sie entdeckt wurden, wurde Till die erste Person seit der Steinzeit, die ihr rituelles Potenzial erlebte. «Zuvor hatte ich diese Knochenflöten nur in Klassenzimmern oder Konzertsälen gehört, wo sie einen ziemlich höflichen Klang haben, einen kleinen Klang», sagt er. «Aber dann nimmt man sie mit in die Höhle und sie erzeugen diesen enormen, aufsteigenden Klang, der die Höhle in einen Raum verwandelt, der singt.»

Ähnliche Experimente wurden von dem Archäologen Fernando Coimbra am Portugiesischen Zentrum für Geogeschichte und Vorgeschichte durchgeführt, der Nachbildungen alter Knochenflöten an einer paläolithischen Felskunststätte namens Escoural-Höhle spielte. «Als ich Lieder ausserhalb der Höhle spielte, verschwand der Klang, aber drinnen wirkt die Höhle als Verstärker», sagt er.

Darüber hinaus bewegen sich archäoakustische Forscher über den Bereich der Felskunst hinaus, um die vielen Arten aufzudecken, wie Musik antike rituelle Erfahrungen geprägt haben könnte. Am 5000 Jahre alten neolithischen Grab von Ħal Saflieni in Malta haben beispielsweise Experimente sowohl von Till als auch von Coimbra ungewöhnliche Resonanzfrequenzen in einer Kammer namens Orakelraum identifiziert. «Wenn man dort eine grosse Trommel spielt, halten die Bassfrequenzen etwa 35 Sekunden lang an, was einfach bemerkenswert ist», sagt Till. «Man muss also an Ħal Saflieni nicht als Ort denken, an dem Musik gespielt wurde, sondern als Musikinstrument an sich, denn die Resonanzen sind so stark, dass wenn man irgendetwas dort spielt, das Gebäude klingt.»

Inspiriert durch ähnliche, frühere Erkenntnisse, nutzten Neurowissenschaftler der University of California, Los Angeles, EEG, um zu messen, wie diese akustischen Resonanzen die menschliche Gehirnaktivität beeinflussen. Interessanterweise entdeckten sie, dass Frequenzen nahe 110 Hertz – charakteristisch für eine tiefe Baritonstimme – dazu neigen, die Sprachzentren des Gehirns zu deaktivieren und möglicherweise die emotionale Verarbeitung im präfrontalen Kortex zu steigern. Dies unterstützt die Idee, dass rituelles Singen an Orten wie Ħal Saflieni das Bewusstsein der Menschen im Raum verändert haben könnte.

Dennoch sind nicht alle überzeugt, dass diese Stätten absichtlich konstruiert wurden, um solche akustischen Effekte zu erzeugen. Ein 3000 Jahre alter Tempel in Peru erzeugt beispielsweise akustische Resonanzen mit derselben Frequenz wie die von Muschelhorn-Hörnern – oder Pututus – die an der Stätte ausgegraben wurden. «Ich glaube persönlich nicht, dass die Chavín-Architektur einfach gebaut wurde, um mit diesen Muschelhörnern zu funktionieren», sagt die archäoakustische Forscherin Miriam Kolar von der Stanford University in Kalifornien. «Aber ich bin von den Beweisen überzeugt, dass die Beziehung nicht unbemerkt blieb. Es ist unmöglich, einen Pututu-Stoss in einem der Räume von Chavín auszuführen, ohne irgendeine Art von starkem sensorischem Effekt zu erhalten.»

Wir wissen nicht genau, was an der Stätte vor sich ging, aber Kolar sagt, dass die «Ganzkörper-Reaktion», die durch diese aussergewöhnliche Akustik ausgelöst wird, eine Grundlage für rituelle Aktivitäten geboten haben könnte, indem sie eine kraftvolle gemeinsame Erfahrung schuf. Ebenso deutet Tills archäoakustische Forschung in Stonehenge in Grossbritannien darauf hin, dass der rhythmische Klang von Perkussion «den ganzen Raum wie ein Weinglas in Resonanz versetzt» hätte, was möglicherweise die emotionalen Erfahrungen von Tausenden von Teilnehmern während der Sonnenwende-Rituale vor etwa 5000 Jahren synchronisierte.

Den Kreis schliessend, denkt Till, dass diese neolithischen Monumente dazu gedient haben könnten, die rituelle Funktion paläolithischer Felskunststätten fortzusetzen. «Wir hatten früher Höhlen, in denen die Geister lebten, und wir wussten, dass die Geister dort lebten, weil wir ihre Resonanz hören konnten», sagt er. «Aber als wir die Höhlen verliessen, um die offenen Räume und die Ebenen zu bewohnen, brauchten wir einen Ort, an dem die Ahnen sein konnten.» Stonehenge, Ħal Saflieni und andere ähnliche Monumente wurden daher möglicherweise als neue Heimat für die Toten gebaut, wo die Stimmen der Geister durch Klangrituale wieder gehört und konsultiert werden konnten.

Dieser Forschungskörper bringt die Archäoakustik endlich in den Mainstream der akademischen Welt. Im weiteren Sinne unterstreichen diese Erkenntnisse die Bedeutung der Integration von Klang in die Archäologie, sowohl im Hinblick auf die Verbesserung unseres Verständnisses antiker ritueller Erfahrungen als auch auf die Erhaltung prähistorischer materieller Kultur. Waller weist darauf hin, dass an berühmten Felskunststätten auf der ganzen Welt Besucher ermutigt werden, sich zurückhaltend zu verhalten und zu schweigen, doch solange wir den Klang nicht wieder in diese Räume einführen, werden wir nicht wissen, was wir zu schützen versuchen.

«Ich setze mich für die Erhaltung des Klangs ein, denn es gibt Beispiele, wo sie ein Besucherzentrum mitten in der Schlucht gebaut oder die Toilette direkt vor der Felskunsttafel platziert haben, und sie ruinieren unbeabsichtigt die Akustik», sagt er.

«Ich versuche, das Wort zu verbreiten, um die Klanglandschaften zu bewahren.»