Wetenschap
Onderzoek naar een stapel industrieel afval vermengd met houtskool op Slaves' Hill, Timna Valley. Credit:Erez Ben-Yosef en het Central Timna Valley Project.
Onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv verzamelden in de 11e tot 9e eeuw vGT monsters van houtskool die werd gebruikt als brandstof voor metallurgische ovens in de Timna-vallei, gelegen in het zuidelijke woestijngebied van Israël, en onderzochten ze onder een microscoop. Ze ontdekten dat de gebruikte houtskoolbrandstoffen in de loop van de tijd veranderden. De eerdere monsters bevatten voornamelijk lokale witte brem en acaciadoornbomen, uitstekende brandstof beschikbaar in de buurt, maar de kwaliteit van het brandhout was in de loop van de tijd verslechterd, met latere monsters die bestonden uit houtbrandstof van lage kwaliteit en hout dat van ver was geïmporteerd.
"Onze bevindingen geven aan dat de oude koperindustrie in Timna niet op een duurzame manier werd beheerd, met overexploitatie van de lokale vegetatie die uiteindelijk leidde tot het verdwijnen van zowel de planten als de industrie. De koperproductie werd in deze regio pas ongeveer duizend jaar hernieuwd later, en de lokale omgeving is tot op de dag van vandaag niet volledig hersteld", aldus de onderzoekers.
De studie werd uitgevoerd door Ph.D. student Mark Cavanagh, Prof. Erez Ben-Yosef, en Dr. Dafna Langgut, hoofd van het Laboratorium voor Archeobotanie en Oude Omgevingen, allen van TAU's Jacob M. Alkow Afdeling Archeologie en Oude Nabije Oosten Culturen, en Dr. Langgut is ook aangesloten met het Steinhardt Museum of Natural History. Het onderzoek is gepubliceerd in Scientific Reports .
Prof. Erez Ben-Yosef, directeur van de archeologische opgravingen in de Timna-vallei, zegt:"Veel vondsten in de Timna-vallei geven aan dat hier een enorme koperindustrie bloeide gedurende een periode van ongeveer 250 jaar, tussen de 11e en 9e eeuw v.Chr. met duizenden mijnsites en ongeveer 10 verwerkingssites die ovens gebruikten om koper uit het erts te halen.
"Deze indrukwekkende operatie staat bij het publiek bekend als 'Koning Solomon's Mines', en vandaag weten we dat de koperproductie hier zijn hoogtepunt bereikte rond de tijd van koning David en Salomo. De Bijbel noemt de mijnen nooit als zodanig, maar het vertelt ons wel dat David het gebied van Timna veroverde, destijds bekend als Edom, en garnizoenen over het hele land legde, zodat de Edomieten zijn onderdanen werden; en dat zijn zoon Salomo enorme hoeveelheden koper gebruikte voor de bouw van de tempel in Jeruzalem.
"We kunnen alleen maar aannemen dat David belangstelling had voor dit afgelegen woestijngebied vanwege het koper - een belangrijk en waardevol metaal in die tijd, dat onder andere werd gebruikt voor het maken van brons. De koperindustrie in Timna werd gerund door de lokale Edomieten, die gespecialiseerd waren in in dit beroep, en koper uit Timna werd geëxporteerd naar verre landen, waaronder Egypte, Libanon en zelfs Griekenland. Dit onderzoek toont echter aan dat de industrie niet duurzaam was, een feit dat goed zou kunnen passen bij bezetting door een vreemde mogendheid, misschien geregeerd vanuit Jeruzalem."
De onderzoekers leggen uit dat de koperindustrie in Timna voor die tijd zeer geavanceerd was en dat de metaalsmeden die het koper verwerkten, bekwame en gerespecteerde personen waren. Het koper werd uit het erts gewonnen via smelten in aardewerkovens bij een temperatuur van 1.200 graden Celsius. Het hele proces duurde ongeveer acht uur, waarna de oven werd ingeslagen en het koper uit de basis werd gehaald. De houtskool die nodig is om de hoge temperatuur te bereiken, is vooraf op speciale locaties vervaardigd door langzame verbranding van bomen en struiken die voor dit doel zijn gekapt.
Slavenheuvel opgraven. Credit:Hai Ashkenazi, met dank aan het Central Timna Valley Project
Mark Cavanagh zegt:"De koperindustrie in Timna werd ongeveer 200 jaar geleden voor het eerst ontdekt, en sindsdien heeft elke onderzoeker die het gebied bezocht dezelfde vraag gesteld:welke brandstof werd gebruikt om de smeltovens te verwarmen? dit woestijngebied, waar kwam het brandhout vandaan? Om dit mysterie eindelijk op te lossen, hebben we houtskoolmonsters verzameld op de smeltlocaties en deze in het laboratorium onderzocht."
De houtskoolmonsters, goed bewaard gebleven dankzij het droge woestijnklimaat, werden genomen van hopen industrieel afval op twee grote productielocaties in de Timna-vallei en naar het archeobotanie-laboratorium van TAU gebracht. Dr. Dafna Langgut zegt:"In het laboratorium onderzoeken we plantenresten die zijn ontdekt bij archeologische opgravingen. In het huidige onderzoek hebben we meer dan 1.000 houtskoolmonsters onderzocht onder een elektronische microscoop. De anatomische structuur van het originele hout is bewaard gebleven in de houtskool, en onder de microscoop kan de soort worden geïdentificeerd. De monsters werden gedateerd volgens de laag van de afvalheuvel waarin ze waren gevonden, en sommige werden ook opgestuurd voor koolstof-14-datering."
Mark Cavanagh zegt:"We ontdekten in de loop van de tijd significante veranderingen in de samenstelling van de houtskool. Houtskool uit de onderste laag van de heuvels, daterend uit de 11e eeuw v.Chr., bevatte meestal twee planten waarvan bekend is dat ze uitstekend brandend materiaal zijn:40% acacia doornbomen en 40% lokale witte brem, inclusief bremwortels. De 'brandende kolen van de bremboom' worden zelfs in de Bijbel genoemd als uitstekend brandhout (Psalm 120, 4). Ongeveer 100 jaar later, rond het midden van de 10e eeuw vGT zagen we een verandering in de samenstelling van de houtskool. De industrie begon brandstof van mindere kwaliteit te gebruiken, zoals verschillende woestijnstruiken en palmbomen. In dit laatste stadium werden andere bomen van ver geïmporteerd, zoals jeneverbessen van het Edomitische plateau in het huidige Jordanië, over afstanden tot 100 km van Timna, en terebinth, ook vervoerd van tientallen kilometers verder."
De onderzoekers beweren dat de geleidelijke verandering in de inhoud van de houtskool het gevolg was van overexploitatie die de natuurlijke hulpbronnen had vernietigd - in dit geval hoogwaardig brandhout, de acacia en witte bezem. Prof. Ben-Yosef zegt:"Op basis van de hoeveelheid industrieel afval die op de verwerkingslocaties wordt aangetroffen, kunnen we de hoeveelheid houtachtige planten berekenen die nodig zijn voor de productie van koper. een van de verschillende sites die tegelijkertijd actief waren, verbrandde maar liefst 400 acacia's en 1.800 bezems per jaar. Toen deze bronnen slonken, zocht de industrie naar andere oplossingen, zoals blijkt uit de veranderende samenstelling van de houtskool. Het transporteren van houtachtige planten van veraf werkte echter niet blijken op de lange termijn kosteneffectief te zijn, en uiteindelijk, in de 9e eeuw vGT, werden alle productielocaties stilgelegd. De koperindustrie in de Timna-vallei werd pas 1000 later vernieuwd door de Nabateeërs."
Dr. Langgut concludeert:"Ons onderzoek geeft aan dat mensen 3000 jaar geleden ernstige milieuschade hebben veroorzaakt in de Timna-vallei, die het gebied tot op de dag van vandaag beïnvloedt. De schade werd veroorzaakt door overexploitatie, vooral van de acacia en witte brem, die, als belangrijkste soorten in het ecosysteem van de zuidelijke Arava, hadden vele andere soorten in stand gehouden, water opgeslagen en de bodem gestabiliseerd. Hun verdwijning veroorzaakte een domino-effect van milieuschade, waardoor het hele gebied onherstelbaar werd beschadigd. Drieduizend jaar later is het lokale milieu er nog steeds.' t herstelde van de crisis. Sommige soorten, zoals de witte brem, die ooit veel voorkwam in de Timna-vallei, zijn nu zeer zeldzaam en andere zijn voor altijd verdwenen." + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com