En ny studie från Tel Aviv University och Israel Antiquities Authority indikerar att en verkstad för smältning av kopparmalm en gång drevs i Neveh Noy-kvarteren i Beer Sheva, huvudstaden i Negevöknen. Studien, genomfört under flera år, började 2017 i Beer Sheva när verkstaden först upptäcktes under en arkeologisk akututgrävning från Israel Antiquities Authority för att skydda hotade antikviteter.

Den nya studien visar också att platsen kan ha gjort den första användningen i världen av en revolutionerande apparat:ugnen.

Studien utfördes av Prof. Erez Ben-Yosef, Dana Ackerfeld, och Omri Yagel vid Jacob M. Alkow-avdelningen för arkeologi och antika främre östliga civilisationer vid Tel Avivs universitet, i samarbete med Dr Yael Abadi-Reiss, Talia Abulafia, och Dmitry Yegorov från Israel Antiquities Authority och Dr Yehudit Harlavan från Israels geologiska undersökning. Resultaten av studien publicerades online den 25 september, 2020, i Journal of Archaeological Science:Rapporter .

Enligt Abulafia, Direktör för utgrävningen på uppdrag av Israel Antiquities Authority, "Utgrävningen avslöjade bevis för inhemsk produktion från den kalkolitiska perioden, ca 6, 500 år sedan. Till de överraskande fynden hör en liten verkstad för smältning av koppar med skärvor av en ugn — en liten anläggning av tenn där kopparmalm smältes — samt en hel del kopparslagg."

Även om metallbearbetning förekom redan under den kalkolitiska perioden, verktygen som användes var fortfarande gjorda av sten. (Själva ordet "kalkolitiskt" är en kombination av de grekiska orden för koppar och sten.) En analys av isotoper av malmrester i ugnsskärvorna visar att den råa malmen fördes till stadsdelen Neveh Noy från Wadi Faynan, belägen i dagens Jordanien, ett avstånd på mer än 100 kilometer från Beer Sheva.

Under den kalkolitiska perioden, när koppar först raffinerades, processen gjordes långt från gruvorna, till skillnad från den rådande historiska modellen enligt vilken ugnar byggdes nära gruvorna av både praktiska och ekonomiska skäl. Forskarna antar att orsaken var bevarandet av den tekniska hemligheten.

"Det är viktigt att förstå att raffinering av koppar var högteknologin under den perioden. Det fanns ingen teknik mer sofistikerad än den i hela den antika världen, " Prof. Ben-Yosef säger. "Att kasta malmklumpar i en eld kommer dig ingenstans. Du behöver viss kunskap för att bygga speciella ugnar som kan nå mycket höga temperaturer samtidigt som de bibehåller låga nivåer av syre."

Prof. Ben-Yosef noterar att arkeologin i landet Israel visar bevis på den Ghassuliska kulturen. Kulturen fick sitt namn efter Tulaylat al-Ghassûl, den arkeologiska platsen i Jordanien där kulturen först identifierades. Denna kultur, som sträckte sig över regionen från Beer Sheva-dalen till dagens södra Libanon, var ovanlig för sina konstnärliga prestationer och rituella föremål, vilket framgår av kopparföremålen som upptäckts vid Nahal Mishmar och som nu visas på Israel Museum i Jerusalem.

Enligt Prof. Ben-Yosef, människorna som bodde i området för koppargruvorna handlade med medlemmar av den ghassuliska kulturen från Beer Sheva och sålde dem malmen, men de var själva oförmögna att reproducera tekniken. Även bland de Ghassuliska bosättningarna längs Wadi Beer Sheva, koppar förädlades av experter i speciella verkstäder. En kemisk analys av rester tyder på att varje verkstad hade sitt eget speciella "recept" som den inte delade med sina konkurrenter. Det verkar som, under den perioden, Wadi Beer Sheva var fylld med vatten året runt, vilket gör platsen lämplig för smältning av koppar där ugnarna och andra apparater var gjorda av lera.

Prof. Ben-Yosef noterar vidare att, även inom kalkolitiska bosättningar som ägde både sten- och kopparredskap, hemligheten med den glänsande metallen hölls av de mycket få medlemmarna av en elit. "I början av den metallurgiska revolutionen, metallbearbetningens hemlighet hölls av expertgillen. Över hela världen, vi ser metallarbetarkvarter i kalkolitiska bosättningar, som grannskapet vi hittade i Beer Sheva."

Studien diskuterar frågan om i vilken utsträckning detta samhälle var hierarkiskt eller socialt stratifierat, eftersom samhället ännu inte var urbaniserat. Forskarna anser att resultaten från Neveh Noy stärker hypotesen om social stratifiering. Samhället verkar ha bestått av en tydligt definierad elit som besitter expertis och yrkeshemligheter, som bevarade sin kraft genom att vara den exklusiva källan till den blanka kopparn. Kopparföremålen var inte gjorda för att användas, i stället tjänar något rituellt syfte och har därmed symboliskt värde. Kopparyxan, till exempel, användes inte som yxa. Det var ett konstnärligt och/eller kultiskt föremål modellerat efter en stenyxa. Kopparföremålen användes troligen i ritualer medan vardagsföremålen fortsatte att vara av sten.

"I det första skedet av mänsklighetens kopparproduktion, deglar i stället för ugnar användes, " säger Prof. Ben-Yosef. "Detta lilla keramikkärl, som ser ut som en blomkruka, är gjord av lera. Det var en typ av kolbaserad mobilugn. Här, vid Neveh Noy-verkstaden som Israel Antiquities Authority upptäckte, vi visar att tekniken baserades på riktiga ugnar. Detta ger mycket tidiga bevis för användningen av ugnar inom metallurgi och det väcker möjligheten att ugnen uppfanns i denna region.

"Det är också möjligt att ugnen uppfanns någon annanstans, direkt från degelbaserad metallurgi, eftersom vissa vetenskapsmän ser tidiga ugnar som inte mer än stora deglar begravda i marken, " Prof. Ben-Yosef fortsätter. "Debatten kommer bara att avgöras av framtida upptäckter, men det råder ingen tvekan om att det antika Beer Sheva spelade en viktig roll för att främja den globala metallrevolutionen och att staden under det femte årtusendet f.Kr. var ett tekniskt kraftpaket för hela denna region."