Der Fundplatz Bilzingsleben ist eine außergewöhnliche archäologische und paläoanthropologische Fundstelle im Norden Thüringens. Die Funde wurden auf ein Alter von 350.000 bis 400.000 Jahren datiert und Homo erectus zugeschrieben.Die Zuweisung von europäischen Funden aus dieser Epoche ist international sehr uneinheitlich. Viele Autoren stellen solche Funde zu Homo heidelbergensis. Sie gehören zu den frühesten Spuren der Gattung Homo in Mitteleuropa. Der Fundplatz liegt etwa 1,5 km südlich der Ortschaft Bilzingsleben am Rande des Wippertals. Die Oberfläche des ehemaligen Steinbruchs „Steinrinne“ liegt etwa 35 m über der heutigen Aue und bei . Eingerahmt wird die kleine, spornartige Erhebung durch die Wipper im Osten und den Wirbelbach im Süden.

mini|Blick zur Ausstellungshalle mini|hochkant|Ein Gedenkstein erinnert seit 1999 an die Entdeckung der Fundstelle

Geologie und Paläoökologie Die Ortschaft und damit auch die Fundstelle auf der Steinrinne liegen rund 30 km südöstlich von Nordhausen am Nordrand des Thüringer Beckens, welches geologisch hauptsächlich durch die Ablagerungen des Keupers (Trias) geprägt ist. Nur wenige Kilometer entfernt erheben sich im Nordwesten und Nordosten die bis zu 480 m hohen Kuppen der Hainleite, des Kyffhäusers und der Schmücke, die aus Ablagerungen des Buntsandsteins und des Muschelkalkes bestehen.

Bilzingsleben liegt am Nordrand der sogenannten Kindelbrücker Störungszone, die Teil der hercynisch verlaufenden Finne-Störung ist. Diese wiederum gehört zu einem System parallel verlaufender Störungen bis hin zum Rand des Thüringer Waldes. Die Finne-Störung beginnt im Nordwesten bei Sondershausen und verläuft bis nach Gera im Südosten. Dort beginnt als Fortsetzung die Pohlener Störung. Die Finne-Störung bildet gleichzeitig den Südrand der Hermundurischen Scholle.

Solche Störungen und Verwerfungen sind Ursache für die Entstehung zahlreicher Quellen in diesem Gebiet, von denen das Gründelsloch bei Kindelbrück, südlich von Bilzingsleben, noch heute ein eindrucksvolles Zeichen ist. Die kalkreichen Gesteine der Trias, die im Thüringer Becken und seinen „Randgebieten“ dominieren, und aus ihnen austretende Sicker- und Quellwässer, die den Kalk lösen, sind Ursache für die unter hochwarmzeitlichen Bedingungen entstandene Travertindecke, die sich schützend über die Fundstelle legte und aufgrund ihrer Festigkeit durch erosive Prozesse nicht so leicht abgetragen werden konnte. Sie ermöglichte es, dass die Fundstelle von Bilzingsleben über mehr als 350.000 Jahre erhalten blieb und so von der Anwesenheit des frühen Menschen in Thüringen berichten kann.

Allgemeine geologische Situation

Die allgemeine geostratigraphische Situation lässt sich anhand der verschiedenen Flussterrassen bestimmen. Solche Terrassentreppen, typisch für mitteleuropäische Flussgebiete, entstanden im Verlaufe der Wechsel von Warm- zu Kaltzeiten während des Pleistozäns.

Im unteren Wippertal im Südharzgebiet sind mindestens acht Flussterrassen ausgebildet, die jeweils bei 55 bis 60 m, 45 m, 32 bis 35 m, 27 m, 20 bis 22 m, 15 bis 18 m, 8 bis 10 m und −3 bis −5 m über der heutigen Aue liegen. Bis auf die beiden höchstgelegenen Terrassen sind alle anderen südlich von Bilzingsleben nachgewiesen.

Die beiden höchsten Terrassen sind nur nördlich von Bilzingsleben nachweisbar und enthalten in ihren Schotterkörpern keine nordischen Feuersteine, woraus sich ergibt, dass diese noch vor dem ersten Haupteisvorstoß der Elstervereisung gebildet wurden, da erst mit dieser Vereisungsphase der Feuerstein nach Mitteleuropa gelangte.

Die weiteren Terrassen haben sich, aufgrund der Änderung des Wipperlaufes nach der Elstervereisung, südlich der Ortschaft ausgebildet. Von Bedeutung sind die durch die Travertinbildungen geprägten Folgen Bilzingsleben I (bei 32 m), II (bei 27 m) und III (bei 22 m), welche die Erhebung der sogenannten „Steinrinne“ und somit den aufgelassenen Steinbruch bilden. Das heutige Relief mit der Travertinplatte ist durch starke erosive Tätigkeit der Wipper zu erklären, die den weichen Tonstein des Keupers abtrug und den harten Travertin zurückließ, so dass es zu einer „Reliefumkehr“ kam. Die stratigraphischen Abfolgen der Sequenzen ähneln sich stark, indem auf fluviatilen Sedimenten oder Lössen und Lössderivaten mehrere Meter mächtige Travertinblöcke gebildet wurden. Die Folge Bilzingsleben II trägt den altpaläolithischen Fundhorizont.

Der Talboden der Folge Bilzingsleben IV liegt bei 15 bis 18 m über der Aue und wird der frühsaalezeitlichen Hauptterrasse, die mit der Drenthe-Vereisung korreliert wird, zugerechnet. Die Folge Bilzingsleben V liegt auf der 5 bis 10 m hohen Terrasse der Warthevereisung und trägt den Travertin des Eem, während die Folge VI aus dem weichselzeitlichen Schotterkörper und dem holozänen Travertin in der heutigen Aue besteht.

Die Terrassen-Travertin-Sequenz von Bilzingsleben deckt das gesamte Mittel- und Jungpleistozän in Mitteldeutschland ab. Als markante geochronologische Anzeiger können die 45 m-Terrasse mit den Ablagerungen der Elstervereisung und die frühsaalezeitliche Hauptterrasse bei 15 bis 18 m (Folge IV), herangezogen werden. Somit ist eine Stellung des Fundplatzes zwischen der letzten Vereisung des Elsterkomplexes und der ersten Vereisung innerhalb des Saale-Komplexes (Saalevereisung im eigentlichen Sinne) als gesichert anzusehen. Diese Zeit wird Holstein-Komplex genannt. Da die drei Terrassenfolgen I, II und III komplette Grundzyklen des Wechsels von Kalt- zu Warmzeit darstellen, muss dieser Komplex in wenigstens drei Klimazyklen unterteilt werden. Bilzingsleben II gehört der mittleren Warmzeit an (Reinsdorf-Warmzeit) und ist somit deutlich älter als früher angenommen.

Unterstützt wird diese Einordnung durch radiometrische Messmethoden wie z. B. der Uran/Thorium-, Uranserien und die Elektronenspinresonanzdatierung, die von verschiedenen Instituten vorgenommen wurden. Diese Datierungen ergaben zumeist Altersangaben zwischen 350.000 und 400.000 Jahren,Dietrich Mania und Manfred Altermann: Zur Geologie des altpaläolithischen Fundhorizontes von Bilzingsleben (Thüringen) unter Berücksichtigung des geologischen Wirkfaktors „Mensch“. In: Hercynia N. F. Band 37, 2004, S. 143–184, Volltext (PDF). aber auch eine weiter gefasste Datierung in die Zeit vor mindestens 280.000 und maximal 414.000 ± 45.000 Jahren.H. P. Schwarcz et al.: The Bilzingsleben archaeological site: new dating evidence. In: Archaeometry. Band 30, Nr. 1, 1988, S. 5–17, doi:10.1111/j.1475-4754.1988.tb00431.x.

Stratigraphie der Terrasse Bilzingsleben II

Auf den kaltzeitlichen Flussschottern der Terrasse Bilzingsleben II liegt Solifluktionsschutt und Löss auf, die ebenfalls noch unter kaltklimatischen Verhältnissen abgelagert wurden. Sie bilden die natürliche Oberfläche der Bilzingsleben/Reinsdorf-Warmzeit und somit den Laufhorizont der pleistozänen Menschen von Bilzingsleben. Durch die Bildung eines Pseudogley wurden die oberen Abschnitte des Lösses ausgebleicht und nahmen eine grünliche bis graue Färbung an. Dieser Schicht folgt ein Horizont von Travertinsand bzw. ein Horizont, in dem Travertinsande mit Seekreide vermischt sind. Dieser Horizont stellt die Hauptfundschicht A dar. Bedeckt wird sie von einem festen Seekalk (Fundschicht B), der durch Kalkalgen (Charazeen bzw. Charophyten) gebildet wurde. Die Funde dieser Schicht sind als umgelagert anzusehen. Der feste, bis zu 8 m mächtige, Strukturtravertin wird von der Fundschicht durch eine weitere Schicht getrennt, die aus Lockertravertinen besteht und oftmals Strukturen von Moos, Schilf und Gras aufweist.

Geomorphologie der Terrasse Bilzingsleben II

Bereits auf der Terrasse Bilzingsleben I kam es zur Bildung einer Travertinplatte. Sie bildete einen Talhang, der zum Tal der Wipper abfiel und bildete eine Nische, in der eine aufsteigende Karstquelle austrat. Die Quelle hatte einen Abfluss zur Wipper. Durch eine Travertinkaskade wurde dieser Abfluss zu einem See aufgestaut, in den das Quellwasser in einem breiten Schwemmfächer einfloss. Südwestlich davon befand sich eine halbinselartige Uferterrasse, auf der sich der Lagerplatz des Homo erectus befand.

Natürliche Umwelt

Aufgrund der Fülle an Überresten der Fauna und Flora kann die natürliche Umwelt in der Umgebung der „Steinrinne“ sehr genau rekonstruiert werden. Die Pflanzenreste umfassen Abdrücke im Travertin und erhaltene Pollen. Pollenanalytisch konnten zwei Vegetationsphasen unterschieden werden. In der ersten Phase, die den Seekalk mit dem Travertinsand umfasst, dominieren Haselpollen (Corylus), Esche (Fraxinus) und Eiche (Quercus). Demgegenüber zeichnet sich die zweite Phase (reiner Seekalk) durch einen Rückgang der erwähnten Arten zu Gunsten von Hainbuchen, Erlen und Kiefern aus. Auf beide Phasen gerechnet, ergibt sich bei den Pollen ein Gehölzanteil von 97 bis 99 % und 0,75 bis 2 % für die Nichtbaumpollen. Die Travertinflora zeigt insgesamt 36 Arten. Es treten neben etwa 14 Baumarten über 20 Sträucher auf. Kräuter und Stauden sind nur gering vertreten. Bei den Laubholzarten überwiegen breitblättrige Pflanzen, wie Quercus robur (Stieleiche), Acer campestre (Feldahorn), Acer pseudoplatanus (Bergahorn), Tilia platyphyllos (Sommerlinde), Fraxinus excelsior (Gemeine Esche), Cornus mas (Kornelkirsche) und Corylus avellana (Haselnuss). Daneben treten auch kleinblättrige Laubgehölze, wie Populus tremula (Zitterpappel), Betula pubescens (Moorbirke) und Berberis vulgaris (Sauerdorn) auf. Selten sind immergrüne Nadelbäume. Einige Arten, die im Bilzingslebener Travertin nachgewiesen wurden, sind heute nicht mehr in diesem Gebiet heimisch, sondern haben eine mediterrane oder subkontinentale Verbreitung. Dazu gehören neben Syringa josikaea (Köröser Flieder; heute pontisch verbreitet), vor allem Buxus sempervirens (Buchsbaum; heute adriatisch-iberisch verbreitet), Celtis australis (Südlicher Zürgelbaum; heute allgemein mediterran verbreitet), Pyracantha coccinea (Feuerdorn; heute mediterran-pontisch verbreitet) und Potentilla fruticosa (Fingerstrauch; heute subkontinental verbreitet).

Es kann auf einen trockenen Eichenmischwald geschlossen werden. Da in diesem Mischwald häufig Buxus sempervirens (Buchsbaum) auftritt, kann dieser als Buxo-Quercetum bezeichnet werden. Als weitere wichtige Pflanzengemeinschaft tritt Buxo-Syringetum auf. Anhand der Pollenanalyse gehört der Lagerplatz in die Übergangszeit der Eichenmischwald- zur Hainbuchenphase.

Mollusken sind mit etwa 100, Ostrakoden (Muschelkrebse) mit etwa 30 Arten vertreten. Mit Hilfe dieser Arten können in der Umgebung des Sees zahlreiche Kleinbiotope erschlossen werden, die fließendes oder stehendes Wasser aufweisen sowie sumpfige bzw. trockene Waldgebiete umfassen. Auch hier treten mehrere Arten auf, deren heutige Verbreitungsschwerpunkte in Süd-, Südwest- und Südosteuropa liegen (z. B. Helicigona banatica, Iphigena tumida, Belgranda germanica). Somit sprechen auch die Mollusken für ein wärmeres Klima. Gleiches gilt für die Ostracoden (z. B. Microdarwinula zimmeri; heute äquatorial verbreitet). Außerdem treten Anzeiger für salzhaltiges Wasser auf (Heterocypris salina und Candona angulata)

mini|links|Oberkieferfragment des Höhlenlöwen mini|hochkant|Reste eines Waldnashorns aus Bilzingsleben, Museum für Ur- und Frühgeschichte Thüringens, Weimar