Timna Vallei. Foto Tourist Israël
Onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv verzamelden tijdens de 11e-9e eeuw vChr. 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.
De onderzoekers: "Onze bevindingen geven aan dat de oude koperindustrie in Timna niet op een duurzame manier werd beheerd, waarbij overexploitatie van de lokale vegetatie uiteindelijk leidde tot het verdwijnen van zowel de planten als de industrie. De koperproductie werd in deze regio pas ongeveer duizend jaar later, en de lokale omgeving is tot op de dag van vandaag niet volledig hersteld."
De studie werd uitgevoerd door PhD-student Mark Cavanagh, prof. Erez Ben-Yosef en dr. Dafna Langgut, hoofd van het laboratorium voor archeobotanie en oude omgevingen, allemaal van de Jacob M. Alkow-afdeling van TAU voor archeologie en oude culturen uit het Nabije Oosten, en Dr. Langgut is ook verbonden aan het Steinhardt Museum of Natural History. Het onderzoek is gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Scientific Reports from the Nature portfolio.
Prof. Erez Ben-Yosef, directeur van de archeologische opgravingen in de Timna-vallei: "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. van mijnsites en ongeveer 10 verwerkingssites die ovens gebruikten om koper uit het erts te halen.
Deze indrukwekkende operatie staat bij het publiek bekend als 'King Solomon's Mines', en vandaag weten we dat de koperproductie hier zijn hoogtepunt bereikte rond de tijd van Kings 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 gebruikte enorme hoeveelheden koper voor de bouw van de tempel in Jeruzalem.
We kunnen alleen maar aannemen dat David interesse had in dit afgelegen woestijngebied vanwege het koper – een belangrijk en waardevol metaal in die tijd, ons ed voor onder meer het maken van brons. De Timna koperindustrie werd gerund door de lokale Edomieten, die gespecialiseerd waren in dit beroep, en koper uit Timna werd geëxporteerd naar verre landen, waaronder Egypte, Libanon en zelfs Griekenland. Deze studie toont echter aan dat de industrie niet duurzaam was, een feit dat goed zou kunnen passen bij bezetting door een buitenlandse 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, werd vooraf op speciale locaties vervaardigd door langzame verbranding van bomen en struiken die voor dit doel werden gekapt.
Mark Cavanagh: "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 in het woestijngebied te verwarmen? 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: "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 oorspronkelijke hout is bewaard gebleven in de houtskool, en onder de Met een microscoop kunnen de soorten 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 beschrijft de bevindingen: "We vonden in de loop van de tijd significante veranderingen in de samenstelling van de houtskool. Houtskool uit de onderste laag van de terpen, daterend uit de 11e eeuw v.Chr., bevatte meestal twee planten waarvan bekend is dat ze uitstekend brandend materiaal zijn: 40 % acaciadoornbomen 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 VChr., we zag 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 Edomite-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: "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. De productielocatie genaamd 'Slaves' Hill' was bijvoorbeeld slechts één van verschillende sites die tegelijkertijd actief waren, verbrandden jaarlijks maar liefst 400 acacia's en 1.800 bezems. 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 bleek echter niet kosteneffectief voor de lange termijn, en uiteindelijk, in de 9e eeuw vChr., 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."
