Tief unter der Erde durchbricht der Gesang eines Höhlenforschers die Stille der Jahrtausende. Es scheint, als würde seine Stimme den Höhlenwänden Leben einhauchen und den abgeschiedenen Raum mit den Klängen unserer Vorfahren füllen. Dann folgt der Mann dem Widerhall seiner Stimme, bis der Lichtkegel seiner Stirnlampe etwas Faszinierendes erhellt: einen Wandbereich mit steinzeitlichen Malereien.

Dieses simple Experiment liegt Jahrzehnte zurück und führte zu einer bemerkenswerten Entdeckung: Felskunst, die irgendwann im Zeitraum von vor 40 000 bis 3 000 Jahren entstanden war, sollte offenbar nicht nur gesehen, sondern auch gehört werden. »Die Orte mit den ältesten bekannten Malereien haben dieses tiefe, seltsame Echo – wenn man singt, dann singt die Höhle plötzlich zurück«, sagt der Musikhistoriker Rupert Till von der britischen University of Huddersfield.

Handfeste wissenschaftliche Belege dafür zu finden, war nicht leicht. Doch Fachleute haben fast sieben Jahre lang die akustischen Eigenschaften von Stätten mit Felskunst weltweit erforscht. Ihr Projekt Artsoundscapes lässt nun wenig Zweifel daran, dass vorgeschichtliche Künstler genau solche Orte mit ihren Bildern schmückten, an denen Echo, Resonanz und Schallübertragung vermeintlich übernatürliche Klänge erzeugen. »Ich war völlig verblüfft«, sagt die Archäologin und Projektleiterin Margarita Díaz-Andreu von der Universität Barcelona. Sie berichtet, wie sie Soundexperimente in der Valltorta-Schlucht im Osten Spaniens durchführte. »Im Bereich weit vor den Malereien gab es kaum Widerhall, aber als wir sie erreicht hatten, änderte sich der Sound sofort.«

Das war erst der Anfang. Zusammen mit Till und anderen Archäoakustikern erforschte Díaz-Andreu die Klanglandschaften, in denen sich vorgeschichtliche Felsbilder finden. Aus den Ergebnissen rekonstruierten die Fachleute, wie die Darstellungen, die offenbar mehrere Sinne ansprechen sollten, die Wirkung von Ritualen, Erzählungen und schamanischer Musik verstärkt haben könnten – und vielleicht sogar den Bewusstseinszustand der Zuhörenden verändern sollten.

Jahrelang dem Echo gelauscht

Der erste Forscher, der durch seinen Gesang diese neue Perspektive auf die Steinzeit eröffnete, war der französische Musikwissenschaftler Iégor Reznikoff, heute emeritierter Professor an der Universität Paris Nanterre. Über Jahre hinweg ging er immer wieder in die Höhlen seiner Heimat, die Menschen schon vor 18 000 bis 11 000 Jahren aufgesucht hatten. Ende der 1980er-Jahre veröffentlichte er seine Ergebnisse. Bei seinen Versuchen zählte er die Sekunden zwischen den einzelnen Echowellen und erkannte so, dass die Malereien und die Akustik zusammenhängen. »Iégor geht in eine Höhle, macht Geräusche und kann dich nur über die Echos zum Felsbild führen«, sagt Till. »Ich war mit ihm in solchen Höhlen.«

Reznikoffs Methode, mit den Wänden zu sprechen, galt allerdings als zu ungenau; viele Archäologen ignorierten deshalb seine Schlussfolgerungen. Aber seine Ideen gingen nicht verloren, sondern inspirierten Wissenschaftler der damals jungen Disziplin der Archäoakustik, die um Anerkennung im Fach kämpften. Einer der ersten, der auf Reznikoffs Erkenntnisse aufbaute, war Steven Waller von der American Rock Art Research Association. Waller zeichnete an einigen bemalten Wänden tief in französischen Höhlen reflektierte Schallpegel von 23 bis 31 Dezibel auf, während unbemalte Partien in denselben Höhlen praktisch keine akustischen Signale zurückwarfen.

»In tiefen Höhlen vermischen sich die Echos, sie klingen wie Donner, und das gibt einem die Vorstellung einer stampfenden Herde von Huftieren«, sagt Waller. 1993 hat er in »Nature« beschrieben, dass mehr als 90 Prozent der europäischen Felskunst Huftiere wie Pferde und Wisente zeigen. Demzufolge bilden die Tierdarstellungen buchstäblich den Hall in den Höhlen ab. Die Töne klingen wie Hufgetrappel. Womöglich war das donnernde Echo sogar Teil eines Rituals, mit dem Wildherden angelockt werden sollten, mutmaßte Waller.

Impulsantwort aus den Höhlen

Zwei Jahrzehnte später, die Archäoakustik wurde immer noch als Randwissenschaft wahrgenommen, startete Till das Projekt »Songs of the Caves«. Er wollte die Akustik in Höhlen mit Malereien in Nordspanien untersuchen. Till und sein Team zeichneten jedoch nicht die Verzögerung zwischen den Echos auf, sondern die sogenannte Impulsantwort. Sie beschreibt, wie sich Schallwellen durch einen Raum bewegen, wenn ein kurzer, harter Ton abgespielt wird. Daraus ergibt sich gleichsam ein akustischer Fingerabdruck des Raumes. »Wir haben gut 250 akustische Proben in den Höhlen aufgenommen, sowohl neben der Felskunst als auch an Stellen ohne Felskunst«, berichtet der Musikhistoriker. »Und wir konnten zeigen, dass es einen statistischen Zusammenhang gibt: Felsbilder befinden sich am wahrscheinlichsten an Orten mit einem ›ungewöhnlichen‹ akustischen Phänomen.«

Ungefähr zur selben Zeit begann Díaz-Andreu, an steinzeitlichen Stätten in Europa nach möglichen Soundscapes zu suchen – der Begriff meint die akustische Ausgestaltung eines Orts und kombiniert »sound« und »landscape« (zu Deutsch: Klanglandschaften). Dabei entdeckte sie weitere Hinweise, wie Akustik und Kunst zusammenhängen.

In der Sierra de San Serván in Spanien fand sie heraus, dass die Darstellungen vor allem in Felsüberhängen mit »erhöhter Hörbarkeit« zu finden sind. »Das heißt: Es wurden solche Orte für die Malereien ausgesucht, von denen aus man die Landschaft akustisch kontrollieren konnte«, so Díaz-Andreu. Was das genau bedeutet, verdeutlicht die Archäologin mit einem Erlebnis: Einmal habe sie an einem Platz mit vorgeschichtlichen Felsbildern gestanden und konnte erstaunlich klar das Telefongespräch eines entfernt stehenden Hundebesitzers mithören.

Die Erkenntnisse brachten die Archäoakustik voran, dennoch verstanden viele Fachkollegen sie weiterhin als Randdisziplin. Deshalb startete Díaz-Andreu 2018 das Projekt Artsoundscapes. Mit zeitgemäßen Methoden begannen sie und ihr Team, die Schallphänomene weltweit an Stätten mit Felskunst systematisch zu erfassen. Die Fachleute konstruierten dafür eigene Geräte. Beispielsweise ordneten sie zwölf Lautsprecher zu einem Dodekaeder an, um eine rundum ausgerichtete Impulsantwort zu erzeugen. Ebenso nutzten sie computergestützte Modelle, etwa geografische Informationssysteme, um die Verbindungen zwischen den Felsbildern und akustischen Effekten zu kartieren.

Die Landschaft als Verstärker

Seit das Projekt Anfang 2025 endete, hat das Team mehrere Studien über Stätten verstreut auf vier Kontinenten veröffentlicht. Ein wichtiges Ergebnis: Die Menschen der Vorgeschichte nutzten Schall auf überraschend unterschiedliche Weise. Im Altai-Gebirge in Südsibirien funktioniert die Landschaft wie ein Verstärker, und es wird eine hohe Klangklarheit erreicht. Die Töne sind also gut hörbar und erkennbar. Und das an Stellen, die sich als Versammlungsorte geeignet hätten. Womöglich fanden dort einst Rituale und Opferungen samt Musik statt. Im mexikanischen Santa-Teresa-Canyon befinden sich Felsbilder an ähnlichen Stellen – solchen, an denen die präkolumbischen Kulturen wohl auch rituelle Tänze vollführten. Und in den Cuevas de la Araña, den Spinnenhöhlen in Spanien, entdeckten die Forschenden Malereien vor allem dort, wo die Akustik »den mit Sinnen erfassbaren Effekt und die emotionale Wirkung von Ritualen verstärkt haben könnte, die vermutlich mit musikalischer Begleitung durchgeführt wurden«, heißt es im Preprint ihrer Studie.

Das Team besuchte auch White River Narrows, eine Schlucht in Nevada, wo Waller zuvor eine auffällige Verbindung zwischen Klang und Felsmalereien bemerkt hatte. »Einige Orte mit Felskunst können tatsächlich miteinander kommunizieren: Wer an einer Stelle steht, hört das Echo, das von einer anderen Stelle zu einem dringt«, erklärt der Archäologe. Ausgehend davon fanden die Fachleute von Artsoundscapes heraus, dass bestimmte Plätze mit Felszeichnungen, die außerhalb der Schlucht liegen, kaum Widerhall produzieren, dafür aber eine außergewöhnlich gute Schallübertragung bieten – sie geben Geräusche mit hoher Klangklarheit und Verstärkung wieder. Das Fazit der Forschenden: An diesen Orten erzählten sich die Menschen wohl einst Geschichten und führten eher nicht musikalisch untermalte Rituale durch.

Einzig in den Maloti-Drakensbergen in Südafrika, die berühmt für die Felsbilder der San sind, fand das Team keinen Zusammenhang zwischen Kunst und Sound. »Wir hatten fantastische Ergebnisse erwartet – etwas Neues und Aufregendes«, sagt Díaz-Andreu. »Wir fanden nichts.«

Eine »Präsenz« nähert sich

Obwohl sich kein allgemeingültiges Muster gezeigt hat, sind sich inzwischen viele Fachleute darüber einig, dass Menschen gerade deshalb bestimmte Stätten für Malereien auswählten, weil diese von Natur aus besondere akustische Eigenschaften bieten und die Soundscapes auf die Sinne wirken. In der Finnischen Seenplatte hinterließen prähistorische Jäger und Sammler Bilder von Menschen, Booten und Tieren an steilen Felshängen, die eine irritierende Schallreflexion erzeugen. »Die [Felswand] wiederholt oder verdoppelt jedes Geräusch, das man davor erzeugt, sodass man eine Art doppelte, anormale Realität erlebt«, sagt Riitta Rainio von der Universität Helsinki. »Es ist kein lang gezogenes Echo wie in Höhlen, sondern eine einzige Reflexion – sehr kurz, scharf und stark.«

Rainio führte gemeinsam mit ihren Kollegen psychoakustische Versuche durch. Sie wollten wissen, wie Menschen auf die Hörtäuschung reagieren. Ihre Probanden äußerten das Gefühl, an den bemalten Stätten eine »Präsenz« wahrzunehmen. In einer Studie aus dem Jahr 2024 legen sie dar, dass die Geräusche scheinbar »aus unsichtbaren Quellen hinter den Malereien kommen«, und »ein vorgeschichtlicher Besucher, der über die Stimmen, die Musik und die Geräusche staunte, die aus dem Felsen drangen, hätte sie als menschlich erkannt – vielleicht als eine Art Erscheinung oder als lebende Person im Felsen«.

Was ihre eigenen Erfahrungen betrifft, sagt Rainio: »Ich hatte oft richtig Angst, weil ich wirklich dachte, da wäre noch jemand. Es gibt dort das Phänomen, das so wirkt, als käme jemand auf dich zu, während man sich der Klippe nähert.«

Unheimliche Nähe

Auch das Artsoundscapes-Team untersuchte die psychoakustische Wirkung von Stätten mit Felskunst. Die Wissenschaftler verwendeten dafür ihre Daten, genauer die Impulsantworten, die sie vor Felswänden im Altai aufgezeichnet hatten. Daraus generierte das Team Auralisationen: Sie ahmten die akustischen Eigenschaften der sibirischen Landschaft nach und füllten diese Soundscapes mit natürlichen Geräuschen von Tieren, Wettereignissen wie Schneestürmen und Wind oder dem Knistern eines Lagerfeuers. Im Labor berichteten die Versuchsteilnehmenden, dass die digitalisierten Klanglandschaften Gefühle von »Präsenz«, »Nähe« und »Spannung« ausgelöst hätten.

Gemeinsam mit Neurowissenschaftlern vom Brainlab der Universität Barcelona untersuchte die Gruppe um Díaz-Andreu zudem mithilfe der Elektroenzephalografie (EEG), wie bestimmte Klänge die Hirnaktivität beeinflussen. Wie es scheint, synchronisieren sich unsere Hirnwellen tendenziell mit Musik, die ein Tempo von etwa 99 Beats per minute aufweist – möglicherweise führt das auch zu veränderten Bewusstseinszuständen. Wie diese Erkenntnisse mit möglichen schamanischen Ritualen an Felskunststätten zusammenhängen, bleibt allerdings Spekulation. »Wir wissen nicht genau, welche Bedeutung diese Orte hatten, aber man deutet sie allgemein als heilige, religiöse oder rituelle Plätze«, erklärt Rainio. »Und rituell meint meist: Man machte Geräusche, meistens Musik.« Dazu passt, dass einige Malereien in Finnland Menschen beim Trommeln zeigen.

Mächtiger Flötensound in der Höhle

Was für Klänge produzierten die Menschen vor den verzierten Felsflächen? Einen Hinweis darauf liefert die Höhle von Isturitz in Südfrankreich, wo bis zu 35 000 Jahre alte Flöten aus Geierknochen gefunden wurden. Als Rupert Till am Fundplatz selbst, in den bemalten Höhlenräumen, Nachbildungen der prähistorischen Instrumente spielte, erlebte er als erster Mensch seit der Steinzeit ihr rituelles Potenzial. »Bis dahin hatte ich die Knochenflöten nur in Hörsälen und Konzerträumen gehört – dort produzieren sie einen recht sanften und dünnen Klang«, so der Musikhistoriker. »Aber in einer Höhle entfalten sie einen mächtigen, anwachsenden Sound, der die Höhle in einen singenden Raum verwandelt.«

Ähnliche Experimente führte der Archäologe Fernando Coimbra vom portugiesischen Zentrum für Geogeschichte und Vorgeschichte in Lissabon durch. Er spielte ebenfalls auf nachgebildeten Knochenflöten in der Gruta do Escoural. »Wenn ich draußen Stücke spielte, verpuffte der Klang, aber drinnen wirkte die Höhle wie ein Verstärker«, berichtet der Archäologe.

Im Hypogäum auf Malta

Archäoakustiker untersuchen längst auch andere Stätten, nicht nur solche mit Felsbildern, um zu ermessen, wie Musik bei Ritualen gewirkt haben könnte. Im jungsteinzeitlichen Hypogäum von Ħal Saflieni beispielsweise, einem unterirdischen, mehr als 5000 Jahre alten Grabplatz auf Malta, dokumentierten sowohl Till als auch Coimbra außergewöhnliche Resonanzfrequenzen in der sogenannten Orakelkammer. »Schlägt man dort eine große Trommel, hallen die Bassfrequenzen etwa 35 Sekunden nach – das ist einfach bemerkenswert«, sagt Till. »Man sollte Ħal Saflieni also nicht als Ort verstehen, an dem Musik gespielt wurde, sondern als Musikinstrument, weil die Resonanzen so stark sind – sobald du etwas spielst, klingt das ganze Hypogäum mit.«

Solche Ergebnisse inspirierten Neurowissenschaftler von der University of California in Los Angeles, mithilfe des EEG zu messen, wie akustische Resonanzen die Hirnaktivität beeinflussen. Ihre Ergebnisse waren bemerkenswert: Frequenzen um 110 Hertz – das entspricht einer tiefen Baritonstimme – wirken auf die Sprachzentren im Gehirn, dämpfen sie in ihrer Aktivität und verstärken die emotionale Verarbeitung im präfrontalen Kortex. Rituelle Gesänge an Orten wie Ħal Saflieni sollten demnach vielleicht den Bewusstseinszustand der Anwesenden verändern.

Dennoch sind nicht alle Fachleute davon überzeugt, dass Stätten gezielt so gestaltet wurden, damit dort akustische Effekte entstehen. In einem 3000 Jahre alten Tempel in Chavín de Huántar in Peru lassen sich zum Beispiel Resonanzen erzeugen in derselben Frequenz wie beim Blasen auf Schneckenhörnern; das sind die Häuser von Meeresschnecken (Pututus), die in Chavín auch ausgegraben wurden. »Ich glaube nicht, dass die Architektur von Chavín einzig dafür gebaut wurde, um mit den Muschelhörnern zu funktionieren«, sagt die Archäoakustik-Forscherin Miriam Kolar von der Stanford University. »Aber die vorhandenen Belege sind überzeugend genug, um davon auszugehen, dass man diesen Zusammenhang bemerkt hatte. Es ist unmöglich, in einem Raum von Chavín einen Pututu-Stoß zu blasen, ohne eine starke, mit den Sinnen erfassbare Wirkung zu spüren.«

Körper und Bewusstsein in verändertem Zustand?

Es sei nicht sicher, was an dem Ort vor sich ging, doch laut Kolar löste die außergewöhnliche Akustik eine »Reaktion am ganzen Körper« aus. Dies wiederum könnte die Grundlage für Rituale gebildet haben – die Teilnehmenden machten gemeinsam eine gewaltige Erfahrung.

Zu einem ähnlichen Schluss kommt Till mit seinen archäoakustischen Forschungen in Stonehenge. Rhythmischer Percussionsound hätte »den ganzen Ort wie ein Weinglas zum Schwingen gebracht« – und während der Sonnenwendfeiern vor rund 5000 Jahren die Emotionen tausender Menschen synchronisiert.

Till vermutet, neolithische Monumente wie Stonehenge führten die rituelle Funktion älterer Felskunstorte fort. »Früher hatten wir Höhlen, in denen die Totengeister lebten – und wir wussten, dass sie dort lebten, weil wir ihren Hall hören konnten«, rekonstruiert Till die Gedankenwelt steinzeitlicher Menschen. »Als wir die Höhlen verließen und uns in offenen Umgebungen und in Ebenen ausbreiteten, brauchten wir einen Ort, an dem die Ahnen ihren Platz fanden.« Stonehenge, Ħal Saflieni und ähnliche Monumente könnten daher als neue Heimstätten für die Toten gedacht gewesen sein, wo die Stimmen der Geister wieder gehört und in Klangritualen befragt werden konnten.

Die Forschungen haben die Archäoakustik endlich zu einer ernst zu nehmenden Wissenschaft gemacht. Darüber hinaus belegen die Ergebnisse, wie wichtig es ist, den Sound in die archäologische Arbeit einzubeziehen – um einstige rituelle Erfahrungen zu rekonstruieren und prähistorische Kulturdenkmäler erhalten zu können. Waller weist darauf hin, dass sich die Besucher an berühmten Felskunststätten ruhig verhalten sollen. Doch solange man diese Orte nicht mit Klängen fülle, bleibe unbekannt, was dort eigentlich geschützt werden soll.

»Ich plädiere dafür, auch den Sound zu bewahren, denn es gibt Beispiele, wo ein Besucherzentrum mitten in die Schlucht gesetzt oder die Toilette direkt vor das Felsbild gebaut und so unabsichtlich die Akustik ruiniert wurde«, sagt Waller. »Ich versuche, das allseits bekannt zu machen, damit Klanglandschaften erhalten bleiben.«