Der Ort wurde erstmals von dem spanischen Eroberer Pedro Cieza de León schriftlich erwähnt. Er stieß 1549 auf der Suche nach der Inka-Hauptstadt Qullasuyu auf die Überreste von Tiwanaku.
Der Name, unter dem Tiwanaku seinen Bewohnern bekannt war, ist möglicherweise verloren gegangen, da sie keine Schriftsprache besaßen, und die Puquina-Sprache gilt als die wahrscheinlichste Sprache der alten Bewohner von Tiwanaku. Das Gebiet um Tiwanaku war möglicherweise schon um 1500 v. Chr. als kleines landwirtschaftliches Dorf bewohnt. 300 v. Chr. bis 300 n. Chr. soll Tiwanaku ein moralisches und kosmologisches Zentrum des Tiwanaku-Reiches gewesen sein, zu dem viele Menschen pilgerten. Forscher gehen davon aus, dass Tiwanaku diese Bedeutung erlangte, bevor es sein mächtiges Reich ausdehnte. 1945 schätzte Arthur Posnansky auf der Grundlage seiner archäoastronomischen Techniken, dass Tiwanaku auf 15.000 v. Chr. datiert wurde. Im 21. Jahrhundert kamen Experten zu dem Schluss, dass Posnanskys Daten ungültig und ein "trauriges Beispiel für missbrauchte archäoastronomische Beweise" sind.
Zu den in Tiwanaku ausgegrabenen Strukturen gehören die Stufenplattformen Akapana, Akapana Ost und Pumapunku, die Einfriedungen Kalasasaya, Kheri Kala und Putuni sowie der halbunterirdische Tempel. Diese können von der Öffentlichkeit besichtigt werden. Der Akapana ist ein annähernd kreuzförmiges pyramidenförmiges Bauwerk, das 257 m breit, an seiner höchsten Stelle 197 m breit und 16,5 m hoch ist. In seinem Zentrum scheint sich ein versenkter Hof befunden zu haben. Dieser wurde durch eine tiefe Plünderungsgrabung, die sich vom Zentrum der Struktur bis zu ihrer Ostseite erstreckt, fast zerstört. Das Material der Plündererausgrabung wurde an der Ostseite des Akapana abgekippt. An der Westseite befindet sich eine Treppe mit Skulpturen. Möglicherweise befanden sich an der nordöstlichen und südöstlichen Ecke dieser Struktur Wohnkomplexe.
Ursprünglich wurde angenommen, dass das Akapana aus einem modifizierten Hügel errichtet wurde. Studien aus dem einundzwanzigsten Jahrhundert haben gezeigt, dass es sich um einen von Menschenhand errichteten Erdhügel handelt, der mit einer Mischung aus großen und kleinen Steinblöcken verkleidet ist. Der größte Steinblock im Akapana, der aus Andesit besteht, wiegt schätzungsweise 65,70 Tonnen. Die Struktur diente möglicherweise der Beziehung zwischen Schamane und Puma oder der Transformation durch Formveränderung. Die oberen Terrassen sind mit Puma- und Menschenköpfen aus Zapfen geschmückt.
Das Akapana East wurde an der Ostseite des frühen Tiwanaku errichtet. Später wurde es als Grenze zwischen dem zeremoniellen Zentrum und dem städtischen Bereich betrachtet. Es bestand aus einem dicken, vorbereiteten Boden aus Sand und Lehm, der eine Gruppe von Gebäuden trug. Gelber und roter Lehm wurden in verschiedenen Bereichen zu scheinbar ästhetischen Zwecken verwendet. Der Boden wurde von allen Haushaltsabfällen gereinigt, was auf seine große Bedeutung für die Kultur hinweist.
Die Pumapunku ist eine künstliche Plattform, die wie die Akapana auf einer Ost-West-Achse errichtet wurde. Es handelt sich um einen rechteckigen, terrassenförmigen Erdhügel, der mit megalithischen Blöcken verkleidet ist. Er ist 167,36 m breit in der Nord-Süd-Achse und 116,7 m breit in der Ost-West-Achse und 5 m hoch. Identische 20 m breite Vorsprünge erstrecken sich 27,6 m nördlich und südlich von den nordöstlichen und südöstlichen Ecken des Pumapunku. Zu diesem Bauwerk gehören ummauerte und nicht ummauerte Höfe und eine Esplanade.
Ein herausragendes Merkmal des Pumapunku ist eine große Steinterrasse; sie ist 6,75 mal 38,72 Meter groß und mit großen Steinblöcken gepflastert. Sie wird "Plataforma Lítica" genannt. Auf der "Plataforma Lítica" befindet sich der größte Steinblock, der in der Tiwanaku-Stätte gefunden wurde. Ponce Sangines schätzt das Gewicht des Blocks auf 131 metrische Tonnen. Der zweitgrößte Steinblock, der im Pumapunku gefunden wurde, wird auf 85 Tonnen geschätzt. Der Kalasasaya ist ein großer Hof, der über dreihundert Fuß lang ist und von einem hohen Tor begrenzt wird. Er befindet sich nördlich des Akapana und westlich des halbunterirdischen Tempels. Innerhalb des Hofes fanden die Forscher das Tor der Sonne. Seit dem späten 20. Jahrhundert vermuten Forscher, dass dies nicht der ursprüngliche Standort des Tores war. In der Nähe des Hofes befindet sich der halbunterirdische Tempel, ein quadratischer, versenkter Hof, der sich durch seine Nord-Süd- und nicht durch seine Ost-West-Achse auszeichnet. Die Wände sind mit Zapfenköpfen verschiedener Stile bedeckt, was darauf hindeutet, dass die Struktur im Laufe der Zeit für verschiedene Zwecke verwendet wurde. Sie wurde mit Wänden aus Sandsteinsäulen und kleineren Blöcken aus Quadersteinmauerwerk gebaut.
Viele der Bauwerke der Stätte enthalten beeindruckende Tore, die auf künstlichen Hügeln, Plattformen oder versenkten Höfen errichtet wurden. Viele Tore zeigen die Ikonographie der "bewehrten Götter". Diese Ikonographie findet sich auch auf einigen übergroßen Gefäßen, was auf die Bedeutung der Kultur hinweist. Diese Ikonographie ist am Tor der Sonne am deutlichsten zu erkennen.
Das Tor der Sonne und andere in Pumapunku sind nicht vollständig. Ihnen fehlt ein Teil des typischen, vertieften Rahmens, der als Chambranle bekannt ist und der in der Regel mit Sockeln für Klammern versehen ist, die spätere Ergänzungen tragen. Diese architektonischen Beispiele wie auch das kürzlich entdeckte Akapana-Tor weisen einzigartige Details auf und zeugen von einer hohen Kunstfertigkeit im Steinschnitt. Dies verrät die Kenntnis der darstellenden Geometrie. Die Regelmäßigkeit der Elemente lässt vermuten, dass sie Teil eines Systems von Proportionen sind.
Es gibt viele Theorien über die Kunstfertigkeit der architektonischen Konstruktion von Tiwanaku. Eine davon ist, dass sie ein luk'a verwendeten, ein Standardmaß von etwa sechzig Zentimetern. Ein weiteres Argument ist der Pythagoreische Quotient. Diese Idee sieht vor, dass in den Toren rechtwinklige Dreiecke im Verhältnis fünf zu vier zu drei verwendet wurden, um alle Teile zu messen. Schließlich argumentieren Protzen und Nair, dass Tiwanaku ein System für einzelne Elemente hatte, das vom Kontext und der Zusammensetzung abhing. Dies zeigt sich in der Konstruktion ähnlicher Tore von winziger bis monumentaler Größe, was beweist, dass Skalierungsfaktoren die Proportionen nicht beeinflussten. Mit jedem hinzugefügten Element wurden die einzelnen Teile so verschoben, dass sie zusammenpassten.
Als die Bevölkerung wuchs, entwickelten sich berufliche Nischen, und die Menschen begannen, sich auf bestimmte Fähigkeiten zu spezialisieren. Die Zahl der Kunsthandwerker, die Töpferei, Schmuck und Textilien herstellten, nahm zu. Wie die späteren Inkas hatten die Tiwanaku nur wenige Handels- oder Marktinstitutionen. Das heißt, dass die Eliten des Reiches im Wesentlichen die gesamte Wirtschaftsleistung kontrollierten, aber von jedem Bürger alle Ressourcen zur Verfügung stellten, die er zur Ausübung seiner Funktion benötigte. Zu den ausgewählten Berufen gehören Ackerbauern, Hirten, Viehzüchter usw. Diese Trennung der Berufe ging mit einer hierarchischen Schichtung innerhalb des Reiches einher.
Die Eliten von Tiwanaku lebten innerhalb von vier Mauern, die von einem Wassergraben umgeben waren. Manche glauben, dass dieser Wassergraben das Bild einer heiligen Insel vermitteln sollte. Innerhalb der Mauern befanden sich viele Bilder, die dem menschlichen Ursprung gewidmet waren und die nur die Eliten sehen konnten. Das gemeine Volk betrat dieses Gebäude möglicherweise nur zu zeremoniellen Zwecken, da es die heiligsten Schreine beherbergte.
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