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Bergbaugeschichte: Amerikas alter Zinnober

Schon 3000 Jahre bevor Kolumbus Amerika mit Indien verwechselte, hatten "Indianer" genauso viel Freude an knalligen Farben wie ihre Bronzezeitkollegen in Europa. Die Kehrseite zinnoberroter Schönheit hieß allerdings auch in den Anden massive Umweltvergiftung.
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Die Ersten waren die Alchemisten: Auf ihrer emsigen Suche nach Gold – genauer, ihrer Suche nach einem Weg, minderwertige Rohstoffe in das begehrte Edelmetall zu verwandeln – haben sie buchstäblich ganz schön "Zinnober gemacht". Also mit ganz gehörigem Tamtam etwas ziemlich Wertloses produziert. "Zinnober", etymologisch abgeleitet aus dem häufigsten quecksilberhaltigen Mineral Zinnabarit (HgS), ist chemisch die Mischung von zwei alchemisch einst besonders hoffnungsvoll vermengten Elementen: Quecksilber – im Mittelalter als idealtypische Seele der Metalle angesehen – und Schwefel, der dem Quecksilber eigentlich nur die nötigen Spuren gelben Schimmers verleihen und es zu Gold hätte machen sollen. Hat nicht funktioniert. Immerhin, "Zinnober machen" ging in den deutschen Redewendungenschatz ein.

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Trügerische Andenidylle | Weltabgelegene Seen im Hochland können es in Südamerika in sich haben: Jahrhunderte kolonialer Quecksilberdestillation produzierten flüchtige Rückstände, die sich auch noch in Hunderten von Kilometern Entfernung von den industriellen Zentren der Konquistadoren niederschlugen. Auch die Zinnoberproduktion der Prä-Inka-Kulturen verschmutzten die Umwelt – allerdings lokal begrenzt durch ausgewaschenen quecksilberhaltigen Staub.
Aus Zinnober etwas gemacht hatten die Menschen dabei im Mittelalter schon längst: Als feines Pulver diente er seit Beginn der Bronzezeit in ganz Europa als leuchtend rotes Farbpigment. Und auch in anderen Teilen der Welt wie in Südamerika war der Farbstoff bekannt: Schon lange vor der Conquista der "Neuen Welt" haben präkolumbianische Kulturen hoch geehrte Tote oder zeremonielle Goldgerätschaften zinnoberrot gefärbt, wie Grabfunde von der frühen Chavín- bis zur späten Inka-Kultur belegen. Colin Cooke von der University of Alberta in Kanada und ein Team, zu dem auch Harald Biester von der TU Braunschweig gehört, haben die Geschichte des Quecksilberbergbaus in den Anden nun akribisch aufgearbeitet. Anhand ihrer Ergebnisse können sie eine gut drei Jahrtausende überspannende tragische und lehrreiche Andenhistorie von Fortschritt, Tod und Umweltvergiftung erzählen.

Cooke und Kollegen hatten schon seit geraumer Zeit nach Spuren früher Metallverhüttung in den Sedimenten südamerikanischer Seen gesucht und konnten so etwa zeigen, dass die Menschen in Peru schon um das Jahr 1000 n. Chr. damit begannen, Kupfer und Silber zu verarbeiten. Nun holten die Forscher Sedimentproben aus drei gezielt ausgewählten Seen im Hochland von Peru, um auch die Geschichte des Quecksilberbergbaus besser zu beleuchten. Zwei der Gewässer liegen ganz in der Nähe von Huancavelica und damit der ergiebigsten und berüchtigtsten Quecksilbermine der spanischen Kolonien – der "Todesmine"mina de la muerte, in der sich in rund 450 Jahren der Kolonialherrschaft Tausende von zur Sklavenarbeit gezwungenen Indianern vergifteten und starben.

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Zinnabarit-Brocken | Feines Zinnoberpulver zum Färben wird aus dem häufigsten quecksilberhaltigen Mineral Zinnabarit (HgS) gewonnen.
In den Sedimenten des Seegrunds ist deutlich zu erkennen, dass dort die in den See gespülten Quecksilbermengen Mitte des 16. Jahrhunderts dramatisch zunahmen – das Erbe einer rücksichtslosen kolonialen Hg-Massenproduktion. Das Metall war damals urplötzlich extrem nachgefragt: Im Jahr 1554 hatte Bartolomé Medina in Mexiko den "Patio-Prozess" der Erzamalgamation erfunden. Dabei wurden in der Neuen Welt große Mengen an Quecksilber benötigt, um Edelmetalle aus den häufigsten, aber weniger ergiebigen Erzsorten abzuscheiden. Die Minerale werden zunächst mit Wasser fein gemahlen und, mit verschiedenen Zutaten wie Quecksilber vermengt, feucht in einem gepflasterten Amalgamationshof, dem Patio, tagelang gestampft. Hierzu wurden Maultiere eingesetzt – oder eben, etwa in der Silberkapitale Potosí, Indios, die sich massenhaft Quecksilbervergiftungen zuzogen. Insgesamt setzte der Prozess in einer komplexen chemischen Reaktion aus dem Mineralrohstoff beispielsweise Silber frei, welches mit dem Quecksilber amalgierte – am Ende konnte der gewaschene und gepresste Brei dann in primitiven Öfen destilliert werden, wobei sich Edelmetalle und Quecksilberdampf trennten.

Effektive Silbergewinnung im großen Stil war in der Neuen Welt seit 1554 also von großen Mengen Quecksilber abhängig – und die mina de la muerte lieferte jahrhundertelang den Rohstoff Zinnabarit. Erst 1975 wurde sie endgültig geschlossen – und erst nun begann der Eintrag von Hg in die Sedimente des unterhalb der Mine liegenden Sees auch wieder langsam zu sinken, zeigen Cooke und Co. Trotz des allmählichen Rückgangs finden sich hier allerdings auch heute immer noch mehr als 40-mal so viel Quecksilber wie in nicht belasteten Gewässern aus einer Zeit vor der Quecksilberverhüttung.

Diese Prä-Hg-Zeit, so berichten die Forscher nach ihren Analysen überrascht, liegt allerdings viel weiter zurück als bislang vermutet. Tatsächlich zeigen die Sedimente sogar, dass Quecksilber vor Ort schon vor etwa 3400 Jahren in nennenswertem Maßstab abgebaut wurde: Um 1600 bis etwa 500 v. Chr stieg die Einlagerung von Hg in den beiden nahen Seen stetig an, um danach erst einmal wieder zu fallen. Schon vor der Zeit der Conquista stiegen die Werte schließlich wieder – um 1450 n. Chr., als die Inka das zentralperuanische Hochland unterwarfen und offenbar selbst in die Quecksilbergewinnung eingestiegen waren.

Ganz offenbar hatte sich hier über Jahrtausende hinweg immer wieder einmal ein indianisches Zentrum der Quecksilberwirtschaft etablieren können, so die Forscher. Vor dem industriellen Patio-Prozess der Spanier dominierte allerdings ein eher simples Verfahren zur Pigmentgewinnung: Zinnabarit wurde gewonnen und zu pulverförmigem Zinnober zermahlen. Wie die Sedimentproben belegen, begannen Menschen damit sogar schon vor der Blüte der ersten anerkannten Hochkultur Südamerikas, der Chavín. Diese waren dann bald und lange die Hauptabnehmer des Zinnobers, mit dem sie häufig wertvolle goldene Grabbeigaben pigmentierten.

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Gold und Zinnober: Totenmaske der Lambayeque-Kultur | Im Grab eines Fürsten der Lambayeque-Kultur fand sich diese aus einem einzigen vergoldeten Silberblech gefertigte Totenmaske. Die Ohrgehänge sind mit Zinnober rot und mit Kupferoxid grün gefärbt. Die Lambayeque, deren Kultur in der Zeit von etwa 700 bis 1200 n. Chr. ihre Blüte hatte, könnten durchaus Abnehmer der Zinnober-Pigmetproduktion im Hochland gewesen sein – wie frühere Kulturen und die später dominanten Inka färbten sie Grabbeigaben häufig mit Zinnober.
Im Hochland entstand damit wohl ein reicher regionaler Quecksilbermonopolist – sehr gut möglich, so die Forscher, dass dessen Hauptstadt das einst offenbar mächtige Attalla war, dessen Ruinen, heute immer noch archäologisch kaum erschlossen, rund 20 Kilometer von Huancavelica entfernt ruhen. Intensive Kontakte mit den Chavín de Huántar sind zwischen 800 und 300 v. Chr. durch die wenigen Funde schon gesichert. Und selbst nach dem Untergang der ersten Hochkultur um 200 v. Chr. lief der Quecksilberabfall produzierende Zinnoberhandel weiter, belegen die Seesedimente: Die peruanischen Küstenkulturen der Moche (etwa 100 bis 700 n. Chr) und Lambayeque (700 bis 1200 n. Chr.) scheinen ebenfalls zumindest moderate Abnehmer gewesen zu sein.

Irgendwann brach Attalla allerdings zusammen – bis schließlich später die Inka und dann die Spanier kamen. Erst sie und ihr Patio-Prozess sorgten dann übrigens dafür, dass aus dem lokalen Umweltproblem ein regionales wurde, belegen Daten von Cooke, die er fernab der beiden Quecksilberseen bei der Todesmine gewonnen hat. Denn in den Sedimenten der 225 Kilometer weitab östlich liegenden Lagune Negrilla finden sich bis zum Jahr 1400 n. Chr. fast keinerlei Quecksilberspuren – ab dann aber ist der Anstieg hier ähnlich dramatisch wie im Quecksilberabbaugebiet selbst.

Schuld daran müssen flüchtige und über weite Strecken verteilte Quecksilberdämpfe sein, wie sie etwa ab Mitte des 16. Jahrhunderts durch die koloniale Destillation frei wurden. Warum allerdings auch im abgelegenen Negrilla schon 150 Jahre vor der Entdeckung des Patio-Prozesses erstmals Quecksilber ankam, ist noch ungewiss. Während die Zinnoberproduktion der frühen Kulturen nur lokale Umweltprobleme schuf, haben auch die Inka Quecksilberrückstände offensichtlich schon im größeren Maßstab verteilt.
21. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 21. Woche 2009

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  • Quellen
Cooke, C. A. et al.: Over three millennia of mercury pollution in the Peruvian Andes. In: Proceedings of the Nationale Academy of Sciences 10.1073.pnas.0900517106, 2009.

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