La grotte d'Ilsenhöhle (littéralement grotte d’Élisabeth ou grotte de Lisa) se situe en bas du château de Ranis de la ville éponyme en Thuringe - Allemagne. Des fouilles archéologiques, menées de 2016 à 2022, ont mis au jour des restes d'homo sapiens datés d’il y a ans.
Emplacement
La grotte d'Ilsen est située dans la haute vallée de l'Orla (Saale). Devant la grotte se trouve un paysage plat. Des récifs bordent le côté sud-est de la vallée, qui s'étend entre l'affleurement de Zechstein et le grès de Bunter en direction sud-ouest jusqu'à la vallée de la Saale jusqu'à Saalfeld/Saale. La vallée représente apparemment un ancien cours de la Saale, qui menait de Saalfeld à Pößneck et de là en direction du nord-ouest à travers le paysage de grès rouge jusqu'à l'actuelle vallée de la Saale près d'Orlamünde. La dernière partie de la vallée est aujourd'hui utilisée par l'Orla.
Le récif porte le château de Ranis (mentionné pour la première fois en 1084). A côté du fossé qui traverse le récif, la grotte s'ouvre sur le flanc sud-est, avec un parvis en terrasse bordé de falaises, de sur , à environ au-dessus des environs. Le récif atteint une hauteur d'environ au-dessus du niveau de la mer et s'élève à plus de au-dessus de la zone environnante.
La grotte est constituée d'un vestibule d'environ 10 à de large et d'au moins 8 à de haut, dont la voûte en forme d'abri a été reculée par effondrement. La grotte continue dans la dolomie récifale en deux cavités en forme de crevasse, chacune de plus de de long (grotte nord et sud). Les deux commencent à environ de large mais diminuent rapidement jusqu'à moins de de large.
Après des recherches préliminaires dans les années 1926-1931, des fouilles archéologiques ont eu lieu de 1932 à 1938. Des parties du parvis, du vestibule et des colonnes ont été examinées. Trois sondages, mesurant chacun sur , ont été réalisés sur la partie extérieure du parvis. Au total, de la grotte et de l'avant-cour ont été fouillés – sans compter les sondages. Les recherches préliminaires ont été menées par Dietrich von Breitenbuch de Ranis, et les fouilles ultérieures ont été menées par l'Institut d'État de préhistoire de Halle.
Géologie vignette|droite|Zone du vestibule Sur le bord droit de l’image se trouve la zone de base de la voûte effondrée. Comme de nombreuses autres grottes dans les récifs de bryozoaires de l'affleurement du Zechstein, la grotte d'Ilsen provient de cavernes créées dans de la dolomie récifale, qui ont été remplies de sables récifaux légèrement cuits et ont été vidées par des processus d'altération et d'érosion. L'altération supplémentaire de la dolomie a conduit à l'expansion des cavités, la formation de fractures verticales jouant également un rôle. Au cours des dernières années, les cavités de la grotte d'Ilsen ont été remplies de sédiments et de débris de fractures dues au gel ou à l'altération par le gel. Selon les découvertes des années 1930, l'épais remplissage sédimentaire présente la structure suivante :
Couche XI : La couche brune inférieure, épaisse jusqu'à , repose sur de la dolomie altérée. Il est constitué d'un loam argilo-sableux et ne contient que quelques morceaux de gravats, seulement occasionnellement des blocs tombés. Les parties sableuses sont dues aux sables dolomitiques du récif ou à la désintégration de la dolomie du récif. Couche X : Au-dessus se trouve la couche dite grise (jusqu'à d'épaisseur), un loam fortement sableux à sableux limoneux, de couleur grise en raison de la teneur en humus, qui ne contient pratiquement pas de débris rocheux. Il est en partie parsemé de cendres d'os. Couche IX : Vient ensuite la couche brune moyenne, également épaisse en moyenne de . Il est constitué de loam sableux, de couleur brun chocolat en raison d'une légère argile (altération, formation du sol). Il contient parfois des morceaux de gravats individuels et des blocs plus petits. Couche VIII : La couche noire (0,1 à d'épaisseur) est constituée d'une argile sableuse, légèrement riche en humus, de couleur gris-brun foncé, gris foncé à noir, fortement parsemée de cendres et de charbon d'os, qui est exempte de débris rocheux. Couche VII : La couche brune supérieure (1,5 à d'épaisseur). C'est une argile sableuse et squelettique. En plus des débris d'altération, il contient les blocs effondrés de l'Abri. Couche VI : La couche jaune. D'une épaisseur pouvant atteindre , il s'agit d'un limon soufflé. Il est enrichi de débris fins altérés par le gel et, vers le sommet, de blocs de plus en plus effondrés. Couche V : Dite « couche rongeur ». Cette couche de 0,2 à d'épaisseur recouvre comme une couverture toutes les parties les plus anciennes. Dans les dépressions ou sur les surfaces inclinées, son épaisseur est plus importante. Il s'agit d'un limon jaune-brun qui forme la matrice d'un squelette composé de débris rocheux à grains fins et d'innombrables restes squelettiques. Ces derniers proviennent de mammifères de petite et moyenne taille, notamment de petits mammifères, de chauves-souris et d’autres petits vertébrés. Ils proviennent principalement de pelotes d'oiseaux de proie (hiboux), tandis que les restes de chauves-souris proviennent principalement d'habitants des grottes. Les restes squelettiques plus gros sont mordus et se présentent sous forme d'échardes. La partie supérieure de la couche des rongeurs devient de plus en plus humifère et est donc de couleur grise (Va). Couche IV : Couche noir-gris (0,1 – d’épaisseur). Couche III : Les couches gris-brun (0,2 à d'épaisseur) représentent un horizon de surface riche en humus constitué d'une matrice limoneuse et d'un squelette à grains fins. Couche II : Au-dessus du limon riche en débris fins, un autre horizon de surface riche en humus s'est développé (épaisseur totale ). Couche I : Au-dessus se trouvaient d'énormes décombres médiévaux jusqu'à 3.
Apparemment, la couche XI comprend la partie inférieure/la plus ancienne du début du Weichsélien glaciaire (au sens des cycles Ia2 à IIb du lac Aschersleben). De plus grandes lacunes de sédimentation marquent l'horizon ; ainsi, il n'y a aucune indication du stade particulièrement froid autour de à . La couche XI contient l'inventaire Ranis 1. Les couches X, IX et VIII contiennent les inventaires Ranis 2 et 3. Étant donné que Ranis 2 est censé avoir le même âge 14C que les découvertes parallèles dans la grotte de Nietoperzowa près de Cracovie (horizon 6), il doit être daté d'environ ans. Ainsi, sur la base de cette seule comparaison, les couches VIII à X pourraient être classées comme appartenant au début du Weichsélien moyen ou à la deuxième section du Weichsélien précoce glaciaire (au sens des cycles III, IVa, IVb, V du lac Aschersleben). La formation du sol dans la couche IX correspond à l'un des interstades (Moershoofd, Hengelo ?). L'horizon d'argile brune avec les blocs du grand effondrement du plafond appartient également à cette période, car le Lœss VI avec ses débris de gel et ses matériaux d'effondrement peut être attribué au lœss principal du haut glaciaire weichsélien, il y a entre et ans. La couche de rongeurs V appartient au Tardif Glaciaire et montre des transitions vers l'Holocène (Va), auquel toutes les autres couches sont attribuées.
Il est possible que l'effondrement du grand plafond ne date pas de la période du Weichselien moyen, mais représente en réalité l'événement glaciaire précoce particulier du stade, très froid et relativement humide, entre et av. J.-C. h. Les inventaires des horizons Ranis 2 et 3 situés sous l'effondrement devraient alors être considérablement plus anciens que ans et être attribués au Weichsélien ancien classique tardif (la première section du Weichsélien ancien selon l'interprétation du profil du lac Aschersleben) ! Les inventaires les plus récents sont liés aux couches comme suit : Ranis 4 avec VI, Ranis 5 avec V. Les analyses polliniques des horizons VI à IX indiquent des paysages de steppe ouverte avec des sites boisés isolés, qui, par rapport à l'horizon VI, étaient constitués exclusivement de bouleaux et de pins subordonnés. Dans les horizons VII et VIII, outre ces espèces ligneuses, apparaissent également quelques espèces thermophiles : le noisetier, le chêne et le tilleul. Ceci est inhabituel, du moins pour le Weichsélien moyen dans la chaîne de montagnes basse du nord, mais pas pour les interstades de la première période glaciaire précoce il y a ans. Malheureusement, rétrospectivement, aucune indication claire ne peut être trouvée pour une classification exacte des horizons découverts. Outre la classification des horizons trouvés à Ranis 2 et 3, basée sur des comparaisons typologiques d'artefacts en pierre de la période autour de av. J.-C., selon des considérations géologiques et une connaissance approfondie du développement du climat du début du Weichselien et des phénomènes géologiques dans la région Elbe-Saale contrôlée par celui-ci, les horizons VII à XI dans leur ensemble seraient datés de la période antérieure à av. J.-C. h. lieu:
VII comme argile dolomitique-sableuse, probablement contenant du lœss avec le grand effondrement de la couverture dans le stade particulièrement intense, l'horizon humifère X et la couche IX au-dessus, surimprimés par l'argile, ainsi que la couche noire VIII comme expression des interstades du début du Weichsélien dans le troisième et le quatrième interstade, l'horizon le plus bas XI dans la période précédant immédiatement ces interstades. Une formation de sol gris riche en humus comme celle de la couche X n'a pas été observée au cours de la période weichsélienne depuis le stade compris entre et , qui correspond à la dernière apparition de plantes ligneuses thermophiles. Si l’attribution supposée est correcte, alors les inventaires de Ranis 2 et 3 devraient être un peu plus anciens que ans.
Découvertes archéologiques issues de fouilles dans les années 1930
En bas se trouve l'horizon de découverte Ranis 1 (couche XI), suivi de Ranis 2 (couche X et parties les plus basses de IX), Ranis 3 (couche VIII et parties les plus basses de VII). Ranis 1 et 2 sont des inventaires du Paléolithique moyen supérieur, Ranis 3 représente la transition vers le Paléolithique supérieur. Ranis 4 (couche VI), qui appartient évidemment au Gravettien, et Ranis 5 (couche V), un Magdalénien, sont du Paléolithique supérieur. Ranis 1