När spanska inkräktare anlände till Amerika, de kunde i allmänhet underkuva de lokala folken tack vare till viss del, till deras överlägsna vapen och teknik. Men arkeologiska bevis tyder på att, i åtminstone ett avgörande avseende, spanjorerna var ganska beroende av en äldre inhemsk teknologi i delar av Mesoamerika (dagens Mexiko, Guatemala, Belize, och Honduras).

Inkräktarna behövde koppar för sitt artilleri, såväl som för mynt, vattenkokare, och pannor, men de saknade kunskaper och färdigheter för att tillverka metallen. Till och med Spanien vid den tiden hade inte tillverkat metallen inhemskt på århundraden, förlitar sig på import från Centraleuropa. I Mesoamerika var de beroende av lokala smältverk, ugnsbyggare, och gruvarbetare för att producera det väsentliga materialet. Dessa yrkesarbetare, i tur och ordning, kunde förhandla om befrielse från de skatter som tas ut på de andra urbefolkningen.

Detta beroende fortsatte i minst ett sekel, och kanske så länge som två århundraden eller mer, enligt nya rön publicerade i tidskriften Latinamerikanska antiken , i en tidning av Dorothy Hosler, professor i arkeologi och antik teknologi vid MIT, och Johan Garcia Zaidua, en forskare vid universitetet i Porto, i Portugal.

Forskningen, på platsen för El Manchón, i Mexiko, använde sig av information från mer än fyra århundradens arkeologiska särdrag och artefakter som grävts ut av Hosler och hennes besättning under flera års fältarbete, samt från labbarbete och historiska arkiv i Portugal, Spanien, och Mexiko analyserat av Garcia.

El Manchón, en stor och avlägsen bosättning, visade initialt inga bevis på spansk närvaro. Webbplatsen bestod av tre branta sektorer, varav två visade långa husgrunder, några med inre rum och religiösa helgedomar, uteplatser, och en konfiguration som var begreppsmässigt mesoamerikansk men inte relaterad till några kända etniska grupper som aztekerna. Mellan de två fanns ett område som innehöll slagghögar (det icke-metalliska materialet som separeras under smältning från den rena metallen, som flyter upp till ytan).

De spanska inkräktarna behövde akut enorma mängder koppar och tenn för att göra brons till sina kanoner och andra vapen, Hosler säger, och detta finns dokumenterat i de historiska och arkivala dokumenten. Men "de visste inte hur de skulle smälta, " hon säger, Arkeologiska data tyder på att urbefolkningen redan hade smält koppar vid denna bosättning i flera hundra år. mest för att göra rituella eller ceremoniella material som klockor och amuletter. Dessa hantverkare var mycket skickliga, och i Guerrero och på andra håll hade tillverkat komplexa legeringar inklusive koppar-silver, koppar-arsenik, och koppar-tenn i hundratals år, arbetar i liten skala med hjälp av blåsrör och deglar för att smälta koppar och andra malmer.

Men spanjorerna behövde desperat stora mängder koppar och tenn, och i samråd med inhemska smältverk införde en del europeisk teknik i processen. Hosler och hennes kollegor grävde ut ett gåtfullt inslag som bestod av två parallella stenlag som ledde mot en stor slaggkaka i smältområdet. De identifierade detta som resterna av en hittills odokumenterad hybridtyp av stängd ugnskonstruktion, drivs av en modifierad handhållen europeisk bälg. Ett litet regionalt museum i höglandet Guerrero illustrerar just en sådan hybridugnsdesign, inklusive det modifierade europeiskt införda bälgsystemet, kan producera stora volymer koppar. Men inga egentliga rester av sådana ugnar hade tidigare hittats.

Perioden då denna plats var ockuperad sträckte sig från omkring 1240 till 1680, Hosler säger, och kan ha sträckt sig till både tidigare och senare tider.

Guerrero webbplats, som Hosler grävde ut under fyra fältsäsonger innan arbetet måste avbrytas på grund av lokal drogkartellaktivitet, innehåller stora högar av kopparslagg, byggt upp under århundraden av intensiv användning. Men det krävdes en kombination av fysiska bevis, analys av malm och slagg, det arkeologiska inslaget i smältområdet, arkivarbetet, och rekonstruktionsritning för att möjliggöra identifiering av århundraden av ömsesidigt beroende av de två befolkningarna i denna avlägsna utpost.

Tidigare studier av slaggens sammansättning på platsen, av Hosler och några av hennes elever, avslöjade att den hade bildats vid en temperatur av 1150 grader Celsius, vilket inte kunde ha uppnåtts med bara blåsrörssystemet och skulle ha krävt bälgar. Det hjälper till att bekräfta den fortsatta driften av platsen långt in i kolonialtiden, säger Hosler.

År av arbete har lagts ner på att hitta sätt att datera de olika slaggavlagringarna på platsen. Teamet försökte också arkeomagnetiska data men fann att metoden inte var effektiv för materialen i just den regionen i Mexiko. Men det skrivna historiska dokumentet visade sig vara nyckeln till att förstå det stora utbudet av datum, vilket återspeglade århundradens användning av platsen.

Dokument som skickades tillbaka till Spanien under den tidiga kolonialtiden beskrev tillgången på lokalt producerad koppar, och kolonisternas framgångsrika test av att använda den för att gjuta bronsartilleripjäser. Dokument beskrev också de uppgörelser som de inhemska producenterna gjorde för att få ekonomiska privilegier för sitt folk, baserat på deras specialiserade metallurgiska kunskaper.

"Vi vet från dokument att européerna kom på att det enda sättet de kunde smälta koppar var att samarbeta med urbefolkningen som redan gjorde det, Hosler säger. "De var tvungna att göra avtal med de inhemska smältverken."

Hosler säger att "det som är så intressant för mig är att vi kunde använda traditionella arkeologiska metoder och data från materialanalys såväl som etnografiska data" från ugnen i ett museum i området, "och historiskt och arkivmaterial från 1500-talsarkiv i Portugal, Spanien, och Mexiko, sedan att sätta alla data från dessa distinkta discipliner tillsammans till en förklaring som är helt solid."

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.