Utgrävningar vid två stenbrott i Wales, känd för att vara källan till Stonehenges "blåstenar", tillhandahålla nya bevis för megalitbrytning 5, 000 år sedan, enligt en ny UCL-ledd studie.

Geologer har länge vetat att 42 av Stonehenges mindre stenar, känd som "blåstenar", kom från Preseli-kullarna i Pembrokeshire, västra Wales. Nu publiceras en ny studie i Antiken pekar ut de exakta platserna för två av dessa stenbrott och avslöjar när och hur stenarna bröts.

Upptäckten har gjorts av ett team av arkeologer och geologer från UCL, Bournemouth University, University of Southampton, University of the Highlands and Islands och National Museum of Wales, som har undersökt platserna i åtta år.

Professor Mike Parker Pearson (UCL Archaeology) och ledare för teamet, sa:"Det som verkligen är spännande med dessa upptäckter är att de tar oss ett steg närmare att låsa upp Stonehenges största mysterium - varför dess stenar kom så långt bort."

"Varje annat neolitiskt monument i Europa byggdes av megaliter från högst 16 mil bort.

Vi letar nu efter att ta reda på vad som var så speciellt med Preseli hills 5, 000 år sedan, och om det fanns några viktiga stencirklar här, byggdes innan blåstenarna flyttades till Stonehenge."

Det största stenbrottet hittades nästan 180 mil bort från Stonehenge på utkanten av Carn Goedog, på norra sluttningen av Preseli-kullarna.

"Detta var den dominerande källan till Stonehenges fläckiga dolerit, så kallad eftersom den har vita fläckar i den magmatiska blå bergarten. Minst fem av Stonehenges blåstenar, och förmodligen mer, kom från Carn Goedog, " sa geologen Dr Richard Bevins (National Museum of Wales).

I dalen nedanför Carn Goedog, en annan häll vid Craig Rhos-y-felin identifierades av Dr. Bevins och medgeologen Dr. Rob Ixer (UCL Archaeology) som källan till en av de typer av rhyolit – en annan typ av magmatisk bergart – som finns i Stonehenge.

Enligt den nya studien, blåstenshällarna är bildade av naturliga, vertikala pelare. Dessa kunde lättas från bergväggen genom att öppna upp de vertikala skarvarna mellan varje pelare. Till skillnad från stenbrott i det gamla Egypten, där obelisker ristades ur den fasta klippan, de walesiska stenbrotten var lättare att exploatera.

Neolitiska stenbrottsarbetare behövde bara sätta in kilar i de färdiga skarvarna mellan pelarna, sänk sedan varje pelare till foten av utsprånget.

Även om det mesta av deras utrustning sannolikt har bestått av förgängliga rep och träkilar, klubbor och spakar, de lämnade efter sig andra verktyg som hammarstenar och stenkilar.

"Stenkilarna är gjorda av importerad lersten, mycket mjukare än de hårda doleritpelarna. En ingenjörskollega har föreslagit att slag i en hård kil kunde ha skapat spänningsfrakturer, vilket gör att de tunna pelarna spricker. Att använda en mjuk kil innebär att, om något skulle gå sönder, det skulle vara kilen och inte pelaren, sa professor Parker Pearson.

Arkeologiska utgrävningar vid foten av båda hällarna avslöjade resterna av konstgjorda sten- och jordplattformar, med varje plattforms ytterkant som slutar i ett vertikalt fall på cirka en meter.

"Blåstenspelare kan lättas ner på den här plattformen, som fungerade som en lastplats för att sänka dem på träslädar innan de släpades iväg, " sa professor Colin Richards (University of the Highlands and Islands), som har grävt ut Storbritanniens enda andra identifierade megalitbrott på Orkneyöarna, utanför Skottlands nordkust.

Ett viktigt mål för professor Parker Pearsons team var att hittills kunna bryta megalit vid de två hällarna. I det mjuka sedimentet av ett ihåligt spår som leder från lastplatsen vid Craig Rhos-y-felin, och på den konstgjorda plattformen på Carn Goedog, teamet återfann bitar av träkol från omkring 3000 f.Kr.

Teamet tror nu att Stonehenge från början var en cirkel av grov, obearbetade blåstenstolpar i gropar som kallas Aubrey Holes, nära Stonehenge, och att sarsens (sandstensblock) tillkom cirka 500 år senare.

De nya upptäckterna tvivlar också på en populär teori om att blåstenarna transporterades sjövägen till Stonehenge.

"Vissa människor tror att blåstenarna togs söderut till Milford Haven och placerades på flottar eller slängdes mellan båtar och sedan paddlades uppför Bristol Channel och längs Bristol Avon mot Salisbury Plain. Men dessa stenbrott ligger på norra sidan av Preseli-kullarna så megaliterna kunde helt enkelt ha gått över land hela vägen till Salisbury Plain, " sa professor Kate Welham (Bournemouth University).