mini|hochkant=1.5|Blick auf die Fundstelle Schöningen 13 II auf einem vom Braunkohletagebau Schöningen ausgesparten vorspringenden Geländesockel (Speersockel)
Zu den Archäologischen Ausgrabungsstätten im Tagebau Schöningen zählen etwa 50 Fundstellen aus ur- und frühgeschichtlichen Zeitstellungen, die bei der Erschließung des Tagebaus Schöningen ab 1983 archäologisch untersucht wurden. Die Ausgrabungen gehören zu den größten archäologischen Maßnahmen in Niedersachsen, die in einem kleinen Bereich bis heute anhalten. Ab 1994 führten sie zur Entdeckung bedeutender Funde aus der Altsteinzeit, wie zum Beispiel der Schöninger Speere oder der Wurfstöcke von Schöningen.
Entstehung Ab 1979 wurde der Tagebau Schöningen im Helmstedter Braunkohlerevier zunächst durch ein Nord- und später durch ein Südfeld auf einer Fläche von insgesamt etwa sechs km² erschlossen. Da auf der entstehenden Tagebaufläche eine Vielzahl von archäologischen Fundstellen zu erwarten war, initiierte der Archäologe Hartmut Thieme vom Institut für Denkmalpflege in Hannover 1983 das Langzeitprojekt Archäologische Schwerpunktuntersuchungen im Helmstedter Braunkohlerevier (ASHB). Ermöglicht wurde es durch die Zusage der Braunschweigischen Kohle-Bergwerke, die Rettungsgrabungen langfristig zu unterstützen. Ziel des Projektes war es, exemplarisch die ur- und frühgeschichtlichen Hinterlassenschaften des Menschen auf einer großen Fläche lückenlos zu dokumentieren. Darüber hinaus diente das Projekt dazu, durch geologische und paläobotanische Untersuchungen die früheren Umweltverhältnisse zu rekonstruieren.
Ausgrabungsablauf mini|Archäologische Ausgrabung im Tagebau Schöningen Vor den Abbaggerungen durch den Schaufelradbagger untersuchten Archäologen die vorgesehenen Abbauflächen systematisch durch ca. zwei Meter breite Suchschnitte im Boden im Abstand von 100 Metern. Beim Antreffen von archäologischen Befunden wurden die Suchschnitte engmaschiger gelegt oder zu Grabungsflächen erweitert, auf denen Rettungsgrabungen stattfanden. Etwa 30 Jahre nach Beginn des Projektes waren im Jahr 2012 Flächen von 400.000 m² ausgegraben. Die Suche in den oberflächennahen, holozänen Ablagerungen mit jungsteinzeitlichen, bronzezeitlichen bis eisenzeitlichen Fundstellen bildete bis 1991 den Schwerpunkt der archäologischen Schwerpunktuntersuchungen.
Mit der Erschließung des Tagebaufelds Süd 1992 durch das Abbauunternehmen verlagerten sich die archäologischen Maßnahmen in die Tiefe. Dies ermöglichten in die Erde einschneidende Abbaubagger, die Ablagerungen aus dem Eiszeitalter freilegten. Die Suche der Archäologen in den pleistozänen Schichten galt menschlichen Hinterlassenschaften aus der Altsteinzeit.
Später berührte der Braunkohlentagebau keine archäologischen Fundstellen mehr. Dadurch änderte sich der Charakter der Grabungen von unter Zeitdruck stehenden Rettungsgrabungen zu geförderten Forschungsgrabungen. 2016 wurde der Tagebau eingestellt. Die archäologischen Untersuchungen werden im Umfeld der Fundstelle der Schöninger Speere bis heute fortgesetzt.
Überblick über Fundstellen Die Nummerierung der Fundstellen erfolgte weitgehend von Nord nach Süd. Die Fundstellen Esbeck 3, 6, 7, 8 und Schöningen 9 liegen im Nordfeld des Tagebaus, die Fundstellen Schöningen 10 und 11 sowie 13 bis 15 im Südfeld. Schöningen 12 umfasst den Bereich des Deutsche-Bahn-Pfeilers, der beide Tagebaugebiete trennt. Andere, hier nicht genannte Fundstellen befinden sich außerhalb des Tagebaufeldes (Esbeck 4 und 5) beziehungsweise wurden nicht im Rahmen des Projektes erfasst (Esbeck 1 und 2).
Fundstelle Grabungsjahr Freigelegte Fläche Esbeck 3 1983 52.000 m² Esbeck 6 1984 20.000 m² Esbeck 7 und Schöningen 1984/1985 31.000 m² Esbeck 8 und Schöningen 1984 4500 m² Schöningen 9 1985 22.000 m² Schöningen 10 1985, 2002 31.500 m² Schöningen 11 1986/1987 53.000 m² Schöningen 12 1986/1987 22.000 m² Schöningen 13 1988–1994 66.000 m² Schöningen 14 1989 2000 m² Schöningen 15 2000–2002 35.000 m²
Geologie des Pleistozäns Geologische Abfolge mini|Bodenprofil im Speerhorizont Süd mit den Seeablagerungen Im Rahmen des Langzeitprojektes wurden erstmals 1991 pleistozäne Schichten dokumentiert und kurz darauf auch archäologisch relevante Funde entdeckt. Das Gebiet um Schöningen gehört zur Helmstedter Braunkohlemulde, welche den nordwestlichen Ausläufer des 70 km langen Helmstedt-Staßfurter Braunkohlebeckens bildet. Dieser ist durch einen Zechsteinsattel zweigeteilt. Der Tagebau liegt im südwestlichen Teil der Nordwest-Südost orientierten Randsenke des schmalen Salzstockes. Sie ist mit paläogenen Ablagerungen gefüllt, denen bis zu 30 m mächtige quartäre Deckschichten auflagern. Die unteren Ablagerungseinheiten des Paläogens, die sogenannte Schöningen-Formation gilt als wichtiges Klimaarchiv aus der Zeit des Übergangs vom Paläozän zum Eozän.
Die Basis der quartären Folge bilden die Grundmoräne und Schmelzwassersande der Elstervereisung. In diese glaziale Folge sind mindestens drei Rinnen (Schöningen I, II, III) eingetieft, die parallel entlang des Zechsteinsattels verlaufen und sich zum Teil gegenseitig überschneiden. Sie sind mit limnisch-telmatischen Sedimenten gefüllt, die unter warmzeitlichen Bedingungen abgelagert wurden. Die Rinnen sind um so jünger, je näher sie am Salzstock liegen. Überlagert werden diese drei Rinnen von der glazialen Serie der älteren Saalevereisung (Drenthe), die auch über die Reste der Elstervereisung hinwegstreicht. In die saalezeitliche Grundmoräne ist ebenfalls eine Rinne (Schöningen IV) eingetieft, die einen gedoppelten Bodenkomplex enthält. Der Saalegrundmoräne liegt ein mächtiger Löss auf, der eine weitere Rinne (Schöningen V) enthält. In den Löss ist eine letzte Rinne eingetieft (Schöningen VI).
Die sechs Rinnen wurden ursprünglich von Dietrich Mania als Relikte eines jeweils eigenständigen Klimazyklusses interpretiert. Aus geologischer Sicht gehören die Rinnen Schöningen I bis III in die Zeit zwischen die Elster- und Saalevereisung. In der Ansicht nach Mania repräsentiert jede Rinne eine Warmzeit, womit Schöningen I die Holstein-Warmzeit, Schöningen II die Reinsdorf-Warmzeit und Schöningen III die Dömnitz-Warmzeit (Schöningen-Warmzeit) umfasst. Die vierte Rinne wäre dann in eine Warmzeit nach dem Drenthe-Eisvorstoß einzuordnen (sogenannte „Intrasaale-Warmzeit“), die fünfte Rinne umfasst die Eem-Warmzeit und die sechste das frühe Holozän. Unterstützend zu dieser Ansicht sollte sich die Rinnenabfolge von Schöningen in den Zyklen der Travertinsequenzen von Bilzingsleben in Thüringen wiederfinden.
Die von Mania aufgestellte Gliederung der Schöningen-Abfolge in sechs eigenständige Warmzeiten wurde vielfach kritisiert. Zentraler Punkt ist hierbei die Frage, wieviele Warmzeiten zwischen der Elster- und der Saale-Kaltzeit stattfanden. Im Sinne einer „kurzen Chronologie“ favorisieren zahlreiche Geologen die Einstufung der Elster-Kaltzeit innerhalb der globalen Marinen Isotopenchronologie in die MIS-Stufe 10 (vor 374.000 bis 334.000 Jahren), während die Saale-Kaltzeit die MIS-Stufen 8 und 6 (vor 301.000 bis 242.000 Jahren beziehungsweise vor 182.000 bis 126.000 Jahren) einnimmt. Demnach läge zwischen beiden Vereisungsgeschehen lediglich die Holstein-Warmzeit, die in diesem Fall die Position MIS 9 innehat. Übereinstimmend mit dieser Interpretation wurden nachfolgend die drei älteren Rinnen von Schöningen als eine einzige Randsenke angesehen. Diese hatte ihren Ursprung als subglaziales Tunneltal, das in der ausgehenden Elstervereisung nur unvollständig verfüllt worden war und in der nachfolgenden Warmzeit als See bestand. Dieser See wurde dann allmählich vom Westen her mit Sedimenten aus dem Elm verfüllt. Der Zeitraum der Entstehung der einzelnen Rinnen würde sich dadurch auf eine, maximal zwei Warmzeiten einschränken. Die beiden ältesten und fundführenden Rinnen bekamen dadurch eine holsteinzeitliche Altersstellung, womit die Reinsdorf-Warmzeit nur als Synonym der Holstein-Warmzeit mit lokal besonderer Ausprägung aufzufassen wäre.
Absolute Altersdatierungen der elsterzeitlichen Grundmoräne im südlichen Sachsen-Anhalt erbrachten im Jahr 2018 aber ein Alter von rund 447.000 Jahren und damit eine Gleichsetzung mit dem MIS 12. Dies berücksichtigend und unter Hinzuziehung der bisher in Schöningen gewonnenen geologischen, pollenanalytischen und biostratigraphischen Ergebnisse weist eine umfassende Studie aus dem Jahr 2026 den drei älteren Rinnen wieder einen jeweils eigenständigen interglazialen Zyklus zu, so dass die Holstein-, Reinsdorf- und Dömnitz-Warmzeit (= Schöningen-Warmzeit) wieder getrennte Ereignisse repräsentieren. Die Rinne Schöningen I mit der Holstein-Warmzeit bestand dadurch während des MIS 11 (vor 427.000 bis 374.000 Jahren), die Rinne Schöningen II mit der Reinsdorf-Warmzeit während des MIS 9 (vor 334.000 bis 301.000 Jahren) und die Rinne Schöningen III mit der Dömnitz-Warmzeit während des MIS 7 (vor 242.000 bis 182.000). Dieser Altersansatz wird von den bisher gewonnenen radiometrischen Datierungen weitgehend bestätigt.
Bereits ein Jahr zuvor hatte aber eine Untersuchung einen deutlich jüngeren Altersansatz vorgeschlagen. Basierend auf Aminosäure-Untersuchungen an den Gehäusedeckeln der Süßwasserschnecke Bithynia sowie an Muschelkrebsen ergaben sich hierbei für die Reinsdorf-Warmzeit Werte vergleichbar zu anderen europäischen Fundstellen des MIS 7. Demzufolge würden sich die in den einzelnen Rinnen von Schöningen aufgedeckten Wärmezyklen auf die drei stark fluktuierenden Wärmeschwankungen der entsprechenden Sauerstoff-Isotopenstufe verteilen. In dieser Auffassung entspräche die Reinsdorf-Warmzeit den Schwankungen MIS 7e und 7c, die Dömnitz-Warmzeit hingegen der des MIS 7a. Für die zahlreichen archäologischen Fundstellen der Rinne Schöningen II käme dann ein Alter von rund 200.000 Jahren in Betracht. Das für die Untersuchung benötigte Probenmaterial stammt jedoch aus spät- bis nachwarmzeitlichen Ablagerungen der Reinsdorf-Warmzeit, womit die Ergebnisse der Aminosäure-Untersuchungen mit methodischen Problemen behaftet sind und der Alterswert als eher unwahrscheinlich anzusehen ist.
Hauptsächlich die Rinnen Schöningen I und II sind mit ihren zahlreichen Fundstellen von größerer eiszeitarchäologischer Bedeutung. Hierbei ist die Rinne Schöningen I mit Mudden, Torfen und Beckentonen gefüllt. Die Rinne Schöningen II besteht aus einer Sedimentserie, welche fünf Verlandungsfolgen repräsentiert. Die erste Verlandungsfolge setzt sich aus Beckenschluffen, verschiedenen Mudden (Schluff-, Ton- und Kalkmudden), Lockertravertinen sowie Torfen (Flachmoor- und Bruchwaldtorfe) zusammen. Sie entstand unter den Bedingungen des klimatische Optimums einer Warmzeit. Die oberen vier Verlandungsfolgen stellen bereits das kühlklimatische späte Interglazial dar. Sie charakterisieren sich durch Charakalkmudden und Flachmoortorfe. In der obersten Verlandungsfolge treten bereits Froststrukturen auf. Ein im Jahr 2003 angelegtes, mehr als 10 m hohes Referenzprofil schließt alle Verlandungsfolgen auf.
Landschaftsrekonstruktion Aus den ältesten drei Rinnen stammt eine reichhaltige Faunen- und Florengemeinschaft mit sowohl makroskopischen als auch mikroskopischen Resten. Nach Pollenanalysen aus der Rinne Schöningen II weicht die Vegetationsabfolge charakteristisch von der Holstein-Warmzeit ab und wurde daher der Reinsdorf-Warmzeit zugewiesen. Makroskopische Pflanzenreste in Form von Früchten, Samen und Hölzern zeigen wiederum als typisches Element den Tatarischen Steppen-Ahorn als Hinweis auf ein pontisch-subkontinental geprägtes Klima. Vergesellschaftet war dieser mit dem Feldahorn, der Winterlinde, der Gemeinen Esche, dem Schlehdorn, dem Roten Hartriegel und weiteren. Sie alle deuten auf eine offene Landschaft mit einzelnen Waldinseln hin, eine Waldsteppe, die heute typisch für Südosteuropa ist. Dadurch unterscheidet sich die Flora jedoch von der des als zeitgleich angesehenen Fundplatzes Bilzingsleben, wo ein Buchsbaum-Eichen-Mischwald vorherrschte.