von Lana Allan und Isabell Schmidt
Wie haben Umweltveränderungen und kulturelle Entwicklungen die Entstehung und Verbreitung des Menschen beeinflusst – und was können wir daraus für die Zukunft lernen? Genau dieser Frage widmet sich HESCOR. Das interdisziplinäre Forschungsprojekt der Universität zu Köln verbindet Archäologie, Geowissenschaften, Mathematik und Geisteswissenschaften, um das Zusammenspiel von Mensch- und Erdsystem über Jahrtausende hinweg besser zu verstehen.
© Vladimir Melnikov
Was ist HESCOR?
(HESCOR) leistet Pionierarbeit in einem neuen interdisziplinären Forschungsfeld, das Erdsystemwissenschaften, die Modellierung menschlicher Systeme und die Geisteswissenschaften miteinander verbindet. Ziel ist es, die Wechselwirkungen zwischen Natur und Kultur zu erforschen, die unsere Welt geprägt haben und bis heute prägen.
Durch die enge Zusammenarbeit von Expert*innen aus den Bereichen Klimawissenschaft, Archäologie, Mathematik und Geisteswissenschaften fließen unterschiedliche Perspektiven und modernste Methoden in die Forschung ein. Untersucht wird die langfristige Entwicklung menschlicher Gesellschaften und ihre Wechselwirkungen mit sich verändernden Umweltbedingungen – vom späten Pleistozän über das frühe Holozän bis in historische Epochen. Dabei greift das Projekt auf innovative computergestützte Modellierungsansätze aus der Erdsystemwissenschaft zurück und entwickelt diese weiter.
Die Struktur des Forschungsnetzwerks
Das HESCOR-Projekt gliedert sich in zehn Arbeitspakete (), die jeweils eine bestimmte Dimension des Mensch-Erde-Systems untersuchen. Die Themen reichen von Klimamodellierung und kultureller Evolution über mathematische Ausbreitungsmodelle bis hin zu datengestützten archäologischen Analysen.
Die besondere Stärke von HESCOR liegt in seiner interdisziplinären Zusammenarbeit. Kommunikation und Austausch über Fachgrenzen hinweg sind zentrale Bestandteile des Projekts. Theoretische Rahmenkonzepte schaffen eine gemeinsame wissenschaftliche Sprache, während eine gemeinsame Datenbank konsistente und vergleichbare Analysen ermöglicht. Methoden des maschinellen Lernens unterstützen die Erkennung von Mustern in der kulturellen Entwicklung, und Rückkopplungsschleifen erlauben die Integration ökologischer, gesellschaftlicher und symbolischer Dynamiken. So entstehen fundierte Modelle, die der Komplexität realer Mensch-Umwelt-Systeme möglichst nahekommen.
Um den fachübergreifenden Austausch und den Wissenstransfer innerhalb des Projekts und darüber hinaus zu fördern, hat HESCOR zahlreiche Maßnahmen umgesetzt. Dazu gehörten Schulungen für Postdoktorand*innen zur Durchführung interdisziplinärer Peer-Reviews, zweiwöchentliche Treffen zu aktuellen Forschungsfragen sowie Workshops zum Verfassen professioneller Blogbeiträge. Die daraus entstandenen Blogbeiträge vermitteln wissenschaftliche Ansätze, Methoden und Forschungsergebnisse verständlich und anschaulich.
© Universität zu Köln
© Elena Robakiewicz, Universität zu Köln
Öffentlichkeitsarbeit bei HESCOR
KinderUni
In den vergangenen Jahren hat HESCOR Seminare für die Kölner KinderUni angeboten und Kindern der 3. bis 6. Klasse die Möglichkeit gegeben, interdisziplinäre Forschung hautnah zu erleben. Das Zusammenführen von Fachwissen aus Geochronologie, Archäologie und Klimatologie ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Die Seminare vermittelten den Kindern spielerisch die Grundlagen dieser Fachgebiete und zeigten ihnen, wie unterschiedliche wissenschaftliche Perspektiven miteinander verknüpft werden können.
© Universität zu Köln
Comics
Eine besonders kreative Form der Wissenschaftskommunikation sind die im HESCOR-Projekt entstandenen Comics. Sie greifen die Erfahrungen aus der interdisziplinären Zusammenarbeit auf und machen diese auf anschauliche und leicht verständliche Weise zugänglich. Da wissenschaftliche Methoden für viele Menschen oft abstrakt erscheinen, helfen die Comics dabei, Forschungsprozesse nachvollziehbar zu vermitteln. Ziel ist es, die Herausforderungen, Erfolge und die Komplexität interdisziplinärer Forschung einem breiten Publikum näherzubringen.
© Frederik von Reumont, Universität zu Köln
Vortragsreihen
Zur Verknüpfung von Forschung und Lehre hat HESCOR fakultätsübergreifende Vortrags- und Seminarreihen angeboten. Sie vermitteln das im Projekt gebündelte Fachwissen aus den Bereichen Erdsystemmodellierung, Klimawandel, Archäologie und Geisteswissenschaften.
Die Veranstaltungen ermöglichen Studierenden, sich bereits während ihres Studiums mit aktuellen Forschungsfragen und innovativen interdisziplinären Ansätzen auseinanderzusetzen. Gleichzeitig bieten sie Einblicke in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Beziehungen zwischen Mensch und Umwelt. Für die Postdoktorand*innen von HESCOR eröffnen sie zudem die Möglichkeit, ihre Lehrkompetenzen weiterzuentwickeln und gemeinsam mit den Projektleitenden forschungsorientierte Lehrveranstaltungen zu konzipieren und durchzuführen.
© Universität zu Köln
English version
Exploring Past Human-Environment Interactions with Computational Modelling
How have changing environments and culture shaped the development and spread of humans—and what can we learn from this for the future? HESCOR is dedicated to addressing precisely this question, building on the strength of collaboration. This interdisciplinary research project at the University of Cologne brings together archaeology, geosciences, mathematics, and the humanities to better understand the interaction between humans and the Earth system over the course of millennia.
What is HESCOR?
Human & Earth System Coupled Research (HESCOR) pioneers a new interdisciplinary field that ties Earth system science, human system modelling, and the humanities to explore how interactions between nature and culture have shaped – and continue to shape – the world in which we live.
By bringing together experts from climate science, archaeology, mathematics, and the humanities, it is possible to integrate diverse perspectives and state-of-the-art methodologies to investigate the long-term evolution of human societies and their interactions with changing environments during the Late Pleistocene and Early Holocene up to historic time periods, thereby drawing from latest developments and applications of innovative computational modelling approaches in Earth system science.
The Research Network Structure at HESCOR
The HESCOR project is structured around ten Work Packages, each addressing a specific dimension of the coupled human-Earth system. These WPs explore topics ranging from climate modelling and cultural evolution, to mathematical dispersal models, and data-driven archaeological analysis.
The strength of the HESCOR project lies in its interdisciplinary synthesis: collaboration and communication across disciplines are essential components of the project’s success. Theoretical frameworks help establish a common language, while shared databases enable consistent and comparable analysis. Machine learning supports pattern recognition in cultural development, and feedback loops allow integration of environmental, societal, and symbolic dynamics. This interaction ensures historically grounded, nuanced models that reflect real-world complexity.
The project implemented a range of measures to foster fruitful communication, collaboration, and knowledge transfer – among members and beyond. These included training sessions for postdoctoral researchers on conducting interdisciplinary peer review, biweekly meetings on current research, as well as workshops on writing professional blog posts. These blog posts present the researchers‘ scientific approaches, methodologies, and findings in an accessible and engaging way.
Public Outreach at HESCOR
KinderUni
Over the past years HESCOR contributed seminars to the Cologne Children’s University (KinderUni), giving children from the 3rd to the 6th grade an opportunity to experience what it’s like to be part of an interdisciplinary project. Bringing together expert knowledge from Geochronology, Archaeology, and Climatology is hard work – the setup of the seminars provided opportunity for the children to learn about the respective fields, as well as to finding solutions for bringing this expertise together.
Comics
A particularly creative way of reflecting on our insights from the HESOCR project was the creation of comics, which provided an engaging and accessible medium for capturing and communicating participants‘ perspectives and experiences. Scientific methods are often unclear or abstract to the general public. At HESCOR, we are actively trying to break down barriers by documenting our interdisciplinary scientific process through easily digestible comics created by Dr. Frederik von Reumont. The aim is to make the processes in this interdisciplinary research project, with all its hurdles, joys, and complexities accessible to as many people as possible.
Lecture Series
As part of its commitment to integrating research and teaching, HESCOR offers cross-faculty lectures which bring together the University of Cologne’s expertise in Earth system modelling, climate change science, archaeological research on past human–environment interactions, and humanities perspectives on the relationship between humans and nature.
The lecture series enable students to engage directly with current research questions and cutting-edge interdisciplinary approaches as an integral part of their studies, providing insights into the past, present, and future of human–environment relationships. At the same time, it offers HESCOR’s postdoctoral researchers opportunities to develop their teaching skills and to work closely with the Principal Investigators (PIs) in designing and delivering research-led teaching.
Links zum Projekt
Kontakt zum Projekt
Dr. Isabell Schmidt
Koordination
Universität zu Köln, Institut für Ur- und Frühgeschichte
isabell.schmidt(at)uni-koeln(dot)de