Deras resultat, rapporterade i tidskriften _American Antiquity_, belyser en viktig aspekt av det Cahokiska samhället och kulturen.
Cahokia var en av de största och mest komplexa stadscentra i det förhistoriska Nordamerika. Det blomstrade från omkring 700 till 1400 CE i vad som nu är sydvästra Illinois.
Över 100 kopparplåtar har återvunnits från ceremoniella och elitsammanhang i Cahokia, några av dem präglade med intrikata gravyrer. Arkeologer har länge undrat var kopparn kom ifrån och hur förhistoriska indianer som arbetade i sten, ben, trä och andra organiska material kunde forma den mjuka men hållbara metallen till konstverk.
Nya spårelementanalyser av metallfragment tyder på att kopparn bröts från fyndigheter belägna på dagens Michigans övre halvön. För att fastställa de förhistoriska metallarbetarnas tekniker vände sig forskarna till etnografiska berättelser om historisk kopparbearbetning och genomförde experiment med olika verktyg, inklusive sten- och kopparhammare, städ och träklubbor, för att replikera Cahokian koppararbete.
Forskarna observerade att kallbearbetning - eller arbete under metallens omkristallisationstemperatur - var idealiskt för att tunna ut kopparplåtarna och skapa dekorativa gravyrer, medan varmbearbetning - att värma metallen förbi dess omkristallisationstemperatur - var användbart för gjutning.
Dr. Kelly Graff, biträdande professor i antropologi vid UIC College of Liberal Arts and Sciences och huvudförfattare till studien, sa att dessa forntida konstnärer var otroligt skickliga och kunniga.
"De förstod metallurgi extremt väl och anpassade sina kopparbearbetningstekniker baserat på den önskade formen på det slutliga föremålet," förklarade Graff. "De formade inte bara koppar för att de kunde. Denna process var intimt kopplad till bredare ideologiska, sociala och kosmologiska meningssystem inom Cahokian kultur."
Forskarna jämförde också de kemiska fingeravtrycken från Cahokia kopparprover med prover av historiska indianska kopparartefakter som samlats på sju Midwest-museer och Smithsonian Institution. Spårelementen i de förhistoriska, historiska och samtida kopparföremålen gav ett "fingeravtryck" som är unikt för Lake Superior koppar, vilket stöder påståendet att kopparn som användes vid Cahokia bröts från den övre halvön.
"Kopperhandelsnätverken som sträckte sig från de stora sjöarna till Cahokia och därefter var centrala för både regionens ekonomi och dess kulturella identitet", säger Graff. "Att skaffa och arbeta med koppar var ingen enkel bedrift. Det krävde planering, tid och skicklighet, men slutresultaten var otroligt värdefulla, inte bara som råmaterial utan också som symboler för makt, prestige och religiös auktoritet som kopplade samman dåtid, nutid och framtid Cahokiska samhällen."
