van links naar rechts: Eugenia Mintz, dr. Johanna Regev, prof. Elisabetta Boaretto en dr. Lior Regev. Foto Weizmann
Jeruzalem wordt al duizenden jaren onafgebroken bewoond en fungeert zowel als centrum van religieuze betekenis als machtszetel voor koninkrijken. Ondanks het grote aantal historische teksten over de stad zijn er nog steeds hiaten in de absolute chronologie.
Onderzoekers van het Weizmann Institute of Science zijn er, in samenwerking met een team van archeologen van de archeologische vindplaats Stad van David in Jeruzalem, de Israel Antiquities Authority en de Universiteit van Tel Aviv, in geslaagd een gedetailleerde chronologie samen te stellen van Jeruzalem uit de ijzertijd, toen de stad zou hebben gediend als de hoofdstad van het Bijbelse koninkrijk Juda. De bevindingen van deze studie worden gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (PNAS) .
Ondanks dat er al veel over Jeruzalem is geschreven, is het bestuderen van de ijzertijd een uitdaging gebleken in termen van absolute chronologie, waarbij de exacte data of tijdsperioden worden bepaald waartoe archeologisch bewijsmateriaal behoort, in tegenstelling tot een relatieve chronologie, die de volgorde van de gebeurtenissen vastlegt. gebaseerd op overeenkomsten met architectuur of keramisch bewijsmateriaal op andere locaties. Een deel van de uitdaging is een fenomeen dat bekend staat als het Hallstatt-plateau, dat voortkomt uit een specifieke interactie van kosmische straling met de atmosfeer van de aarde op het moment in kwestie en het gebruik van radiokoolstofdatering verstoort, de gouden standaard om te bepalen hoe oud iets is. Het plateau betekent dat radioactieve datering tijdens de ijzertijd, in plaats van te wijzen naar de specifieke leeftijd van een object, een grafiek genereert met een vlak gebied: het bereik tussen de 8e en 5e eeuw voor Christus. Daarom is radiokoolstofdatering over het algemeen niet nauwkeurig gedurende deze periode, waardoor het overwinnen van het Hallstatt-plateau een van de grootste problemen is in archeologische studies van het laatste deel van de ijzertijd.
Als gevolg hiervan vertrouwden archeologen die Jeruzalem uit de ijzertijd onderzochten meer op Bijbelse en historische teksten en bestudeerden ze aardewerk in plaats van radiokoolstofdatering te gebruiken. Bovendien heeft de mix van architectuur en voortdurende bewoning gedurende meer dan 4000 jaar ertoe geleid dat Jeruzalem een samensmelting is geworden van bouwwerken uit verschillende tijdsperioden; het is een stad die talloze oorlogen, verwoestingen en wederopbouw heeft meegemaakt en die is veranderd in uitgestrekte en complexe stedelijke gebieden, gebouwd bovenop de ruïnes van wat er eerder was.
Dit alles zorgde ervoor dat er gaten ontstonden in de vaststelling van een absolute chronologie van het Jeruzalem uit de ijzertijd. Om deze lacunes op te vullen zou een succesvolle aanpak van het Hallstatt-plateauprobleem nodig zijn. Gelukkig konden de Weizmann-onderzoekers precies dat doen door gebruik te maken van microarcheologie, een relatief nieuw vakgebied binnen de archeologische wetenschappen dat ze hadden ontwikkeld. Deze aanpak richt zich op het zorgvuldig onderzoeken van bewijsstukken die op locaties zijn achtergelaten, met behulp van wetenschappelijke instrumenten met een bijna forensisch-achtig niveau van zorg en aandacht.
“Het is een kwestie van een grondig begrip van het verband tussen de te dateren materialen en de lagen met bewijs van menselijke bewoning of bouwmateriaal – en zo konden we de microarcheologische methode toepassen”, zegt prof. Elisabetta Boaretto , directeur van Weizmann’s Scientific Archeologie-eenheid.
Een opgravingslocatie in Jeruzalem met tekenen van de verwoesting door de aardbeving in 750 v.Chr. Foto: Johanna Regev via Weizmann
Graven in de geschiedenis van Jeruzalem
Radiokoolstofdatering, ontwikkeld in de jaren veertig, werkt door het meten van radiokoolstof (koolstof-14 of 14C) in een bepaald object. Radiokoolstof wordt voortdurend geproduceerd in de atmosfeer en wordt onderdeel van de koolstofcyclus. Deze atomen worden opgenomen in het weefsel van organisch materiaal zoals planten, dieren en mensen – maar wanneer dat levende organisme sterft, stopt het met het absorberen van radiokoolstof. De 14C ondergaat radioactief verval en verandert in stikstof-14. Omdat radiokoolstof een bekende vervalsnelheid heeft, kunnen onderzoekers het aantal resterende 14C-atomen gebruiken om de ouderdom van iets te bepalen.
Toen Boaretto samen met dr. Johanna Regev naar de opgravingslocaties in Jeruzalem ging, kon hij meer dan 100 radiokoolstofmetingen uitvoeren op organisch materiaal, voornamelijk verkoolde zaden.
“We moeten niet alleen materiaal zoals zaden, botten of houtskool van de locatie kunnen verzamelen, maar ook de context kunnen identificeren, zoals waar de zaden zijn verbrand”, zegt Boaretto. “Dit bereiken we met de methoden die we door de jaren heen hebben ontwikkeld, met behulp van analytische instrumenten die we bij Weizmann hebben en die we ook meenemen naar het veld. Op deze manier kunnen we verder gaan dan de standaard archeologische analyse van de site.”
Daarna scheidden de onderzoekers het oorspronkelijke materiaal van verontreinigingen en voerden meerdere radiokoolstofmetingen uit in het Dangoor Research Accelerator Mass Spectrometry (D-REAMS) laboratorium van Weizmann om het hoogste niveau van nauwkeurigheid en precisie bij datering te verkrijgen.
“We begrijpen hoe de locatie is ontstaan, dus als we zaden of mortelmonsters verzamelen die verband houden met de locatie, kunnen we erop vertrouwen dat deze er waren toen de locatie werd gebouwd, wat betekent dat we de locatie zelf daarvan kunnen dateren. " ze legt uit.
Het overwinnen van het Hallstatt-plateau werd ook mogelijk gemaakt met behulp van 100 boomringen met kalenderdatum, verkregen uit bekende archieven. Datering van boomringen, ook bekend als dendrochronologie, is gebaseerd op het feit dat een boom elk jaar een ring zal laten groeien tot aan zijn dood. Hoe meer ringen een boom heeft, hoe ouder hij is. Door dit te combineren met de radiokoolstofmethode konden onderzoekers een nauwkeurigere en gedetailleerdere bepaling verkrijgen van de radiokoolstofconcentratie in de atmosfeer tijdens de betreffende periode, wat ook hielp bij het creëren van een absolute chronologie. Deze studie werd mogelijk gemaakt door een experiment opgezet door Dr. Lior Regev bij D-REAMS, de toegewijde onderzoeksversneller van Weizmann.
Het bestaan van twee historische gebeurtenissen die plaatsvonden op welbekende data – de verwoesting van Jeruzalem door de Babyloniërs in 586 v. De onderzoekers merkten verschillen op tussen de radiokoolstof in het materiaal in de regio vergeleken met de gemeten concentratie in Europese en Amerikaanse boomringen uit dezelfde tijd. Deze verschillen – wanneer de radiokoolstofgegevens niet overeenkomen met wat we weten dat ze zouden moeten zijn dankzij de boomringen – staan bekend als ‘offsets’, en het begrijpen ervan kan van fundamenteel belang zijn voor wetenschappers die het klimaat en de atmosfeer bestuderen, maar ook voor archeologische chronologieën.
Een verkoold mandpatroon op een pot uit de tijd van de Babylonische verwoesting van Jeruzalem in 586 v.Chr. Foto: Johanna Regev via Weizmann
Een veelbelovende archeologische aanpak
De grootste prestatie van het onderzoek was het succes in het creëren van een absolute chronologie, met ongekende details en natuurgetrouwheid, voor een continu bewoonde stad.
In het bijzonder konden de onderzoekers concreet bewijs leveren van de wijdverbreide aanwezigheid van menselijke bewoning in Jeruzalem al in de 12e eeuw voor Christus. Een westwaartse uitbreiding van de stad werd precies gedateerd in de 9e eeuw voor Christus door het tijdstip van de bouw van een groot oud gebouw te bepalen. Door de data vast te stellen van een grote opschudding in de stadsplanning werd het mogelijk deze toe te schrijven aan een verwoestende aardbeving en verdere ontwikkeling tot 586 vGT. Hoewel eerder onderzoek de herontwikkeling na de aardbeving aan koning Hizkia had toegeschreven, blijkt uit de radiokoolstofdatering en chronologie dat dit waarschijnlijk plaatsvond tijdens de regering van koning Uzzia.
“Jeruzalem is een levende stad; het is niet zoiets als een telsite die is opgebouwd uit een reeks lagen”, zegt Boaretto. “Dit is een stad die al die tijd voortdurend is herbouwd en het archeologische bewijsmateriaal is verspreid. Maar ondanks deze uitdagingen, lagen en lagen van de constructie en het Hallstatt-plateau, waren we in staat om de absolute chronologie ervan tijdens de ijzertijd samen te stellen.”
De in het onderzoek ontwikkelde methoden zouden een impact kunnen hebben buiten Jeruzalem, aangezien problemen met het gebruik van radiokoolstofdatering op vindplaatsen uit de ijzertijd een mondiaal probleem zijn. De microarcheologische aanpak van het team kan op veel van deze andere locaties worden gebruikt en helpt de hiaten in deze cruciale periode van menselijke ontwikkeling en geschiedenis op te vullen. Niet zo’n “kleine” prestatie voor iets dat microarcheologie wordt genoemd.
De studie werd geleid door prof. Elisabetta Boaretto en dr. Johanna Regev, die samenwerkten met dr. Lior Regev en Eugenia Mintz, allen van Weizmann's Wetenschappelijke Archeologie-eenheid. Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met archeologen dr. Joe Uziel van de Israel Antiquities Authority en prof. Yuval Gadot van de Universiteit van Tel Aviv, en hun collega's. Tot de auteurs van de studie behoorden ook Helena Roth, Dr. Nitsan Shalom en Dr. Nahshon Szanton van de Universiteit van Tel Aviv; Ortal Chalaf en Dr. Yiftah Shalev van de Israel Antiquities Authority; Efrat Bocher van de Bar-Ilan Universiteit; Prof. Charlotte L. Pearson van de Universiteit van Arizona; en David M. Brown van Queen's Universiteit Belfast.
