Ein Durchbruch, der Forschern von vier israelischen Universitäten – der Universität Tel Aviv, der Hebräischen Universität Jerusalem, der Bar-Ilan-Universität und der Ariel-Universität – gelang, wird es Archäologen ermöglichen, bei Ausgrabungen entdeckte verbrannte Materialien zu identifizieren und ihre Brenntemperaturen abzuschätzen.
Indem sie ihre Methode auf Funde aus dem antiken Gath (Tell es-Safi in Zentralisrael) anwendeten, bestätigten die Forscher den biblischen Bericht: „Ungefähr zu dieser Zeit zog Hasael, der König von Aram, hinauf und griff Gath an und eroberte es. Dann wandte er sich zum Angriff auf Jerusalem“ ( 2 Könige 12, 18). Sie erklären, dass die neue Technik im Gegensatz zu früheren Methoden auch bei relativ niedrigen Temperaturen von 200 °C und mehr feststellen kann, ob ein bestimmter Gegenstand (z. B. ein Lehmziegel) einem Brandvorgang unterzogen wurde. Diese Informationen können für die korrekte Interpretation der Ergebnisse von entscheidender Bedeutung sein.
Die multidisziplinäre Studie wurde von Dr. Yoav Vaknin vom Sonia & Marco Nadler Institute of Archaeology, Entin Faculty of Humanities, der Universität Tel Aviv und dem Palaeomagnetic Laboratory der Hebrew University geleitet. Das Papier wurde veröffentlicht InPLUS EINS.
Prof. Lipschits sagte: „Während der gesamten Bronze- und Eisenzeit waren Lehmziegel das Hauptbaumaterial in den meisten Teilen des Landes Israel. Dieses billige und leicht verfügbare Material wurde zum Bau von Mauern in den meisten Gebäuden verwendet, manchmal auf Steinfundamenten.“ Deshalb ist es so wichtig, die Technologie zu verstehen, die bei der Herstellung dieser Ziegel verwendet wird.“
Dr. Vaknin fügte hinzu: „In der gleichen Zeit brannten Bewohner anderer Länder wie Mesopotamien, wo Stein schwer zu bekommen war, Lehmziegel in Öfen, um ihre Festigkeit und Haltbarkeit zu erhöhen. Diese Technik wird in der Geschichte vom Turm von erwähnt.“ Babel im Buch Genesis: „Sie sagten zueinander: Kommt, lasst uns Ziegel machen und sie gründlich brennen. Da benutzten sie Ziegel als Steine“ (Genesis 11, 3).“
„Die meisten Forscher glauben jedoch, dass diese Technologie das Land Israel erst viel später, mit der römischen Eroberung, erreichte. Bis zu diesem Zeitpunkt verwendeten die Bewohner sonnengetrocknete Lehmziegel. Wenn also bei einer archäologischen Ausgrabung Ziegel gefunden werden, sind mehrere Es müssen Fragen gestellt werden: Erstens: Wurden die Ziegel gebrannt, und wenn ja, wurden sie vor dem Bau in einem Ofen oder vor Ort bei einem zerstörerischen Flächenbrand gebrannt? Unsere Methode kann schlüssige Antworten liefern.“
Die neue Methode basiert auf der Messung des Magnetfelds, das beim Brennen und Abkühlen des Ziegels aufgezeichnet und im Ziegel „eingeschlossen“ wurde.
Dr. Vaknin sagte: „Der Ton, aus dem die Ziegel hergestellt wurden, enthält Millionen ferromagnetischer Partikel – Mineralien mit magnetischen Eigenschaften, die sich wie so viele winzige ‚Kompasse‘ oder Magnete verhalten. In einem sonnengetrockneten Lehmziegel ist die Ausrichtung dieser Magnete nahezu identisch.“ zufällig, so dass sie sich gegenseitig aufheben.
„Daher ist das gesamte magnetische Signal des Ziegels schwach und nicht gleichmäßig. Erhitzen auf 200 °C oder mehr, wie es bei einem Brand geschieht, setzt die magnetischen Signale dieser magnetischen Partikel frei und statistisch gesehen neigen sie dazu, sich an das Erdmagnetfeld anzupassen.“ Feld zu diesem bestimmten Zeitpunkt und an diesem bestimmten Ort. Wenn der Ziegelstein abkühlt, bleiben diese magnetischen Signale in ihrer neuen Position fixiert und der Ziegelstein erhält ein starkes und gleichmäßig ausgerichtetes Magnetfeld, das mit einem Magnetometer gemessen werden kann. Dies ist ein klarer Hinweis darauf, dass die Ziegel wurden tatsächlich gebrannt.“
Im zweiten Schritt des Verfahrens „löschen“ die Forscher nach und nach das Magnetfeld des Ziegels, indem sie einen Prozess namens thermische Entmagnetisierung verwenden. Dabei wird der Ziegel in einem speziellen Ofen in einem paläomagnetischen Labor erhitzt, der das Erdmagnetfeld neutralisiert.
Durch die Hitze werden die magnetischen Signale freigesetzt, die sich wieder zufällig anordnen und sich gegenseitig aufheben, und das gesamte magnetische Signal wird schwach und verliert seine Orientierung.
Dr. Vaknin sagte: „Wir führen den Prozess schrittweise durch. Zuerst erhitzen wir die Probe auf eine Temperatur von 100 °C, wodurch nur die Signale eines kleinen Prozentsatzes der magnetischen Mineralien freigesetzt werden. Anschließend kühlen wir sie ab und messen den Rest.“ Wir wiederholen den Vorgang dann bei Temperaturen von 150 °C, 200 °C usw. und gehen in kleinen Schritten bis zu 700 °C vor.“
„Auf diese Weise wird das Magnetfeld des Ziegelsteins nach und nach gelöscht. Die Temperatur, bei der das Signal jedes Minerals „entriegelt“ wird, ist ungefähr die gleiche wie die Temperatur, bei der es ursprünglich „gesperrt“ wurde, und letztendlich die Temperatur, bei der das magnetische Signal aktiviert wird Das Feld ist vollständig gelöscht und wurde während des ursprünglichen Brandes erreicht.
Die Forscher testeten die Technik im Labor: Sie brannten Lehmziegel unter kontrollierten Temperatur- und Magnetfeldbedingungen, maßen das erworbene Magnetfeld jedes Steins und löschten es dann nach und nach aus. Sie fanden heraus, dass die Ziegel bei der Temperatur, bei der sie gebrannt wurden, vollständig entmagnetisiert waren – ein Beweis dafür, dass die Methode funktioniert.
Dr. Vaknin sagte: „Unser Ansatz ermöglicht die Identifizierung von Bränden, die bei viel niedrigeren Temperaturen stattgefunden haben als jede andere Methode. Die meisten Techniken zur Identifizierung verbrannter Ziegel basieren auf tatsächlichen Veränderungen in den Mineralien, die normalerweise bei Temperaturen über 500 °C auftreten – wann.“ Einige Mineralien werden in andere umgewandelt.
Dr. Eliyahu Behar fügte hinzu: „Eine der gängigen Methoden zur Identifizierung mineralogischer Veränderungen in Ton (dem Hauptbestandteil von Lehmziegeln) aufgrund der Einwirkung hoher Temperaturen basiert auf Veränderungen in der Absorption von Infrarotstrahlung durch die verschiedenen Mineralien. In dieser Studie.“ Wir haben diese Methode als zusätzliches Werkzeug verwendet, um die Ergebnisse der magnetischen Methode zu überprüfen.“
Dr. Vaknin fügte hinzu: „Unsere Methode ist viel empfindlicher als andere, da sie auf Änderungen in der Intensität und Ausrichtung des magnetischen Signals abzielt, die bei viel niedrigeren Temperaturen auftreten. Wir können bereits bei Temperaturen beginnen, Änderungen im magnetischen Signal zu erkennen.“ 100°C, ab 200°C sind die Ergebnisse schlüssig.“
Darüber hinaus kann mit der Methode die Orientierung bestimmt werden, in der die Ziegel abgekühlt sind. Dr. Vaknin sagte: „Wenn ein Ziegelstein vor dem Bau in einem Ofen gebrannt wird, zeichnet er die Richtung des Erdmagnetfelds zu diesem bestimmten Zeitpunkt und an diesem bestimmten Ort auf. In Israel bedeutet dies nach Norden und nach unten. Aber wenn Bauarbeiter Ziegel aus einem Ofen nehmen und.“ Wenn sie eine Mauer bauen, verlegen sie sie in zufälliger Ausrichtung und sortieren so die aufgezeichneten Signale zufällig.“
„Wenn andererseits eine Mauer an Ort und Stelle niedergebrannt wird, wie es bei der Zerstörung durch einen Feind der Fall sein könnte, sind die Magnetfelder aller Ziegelsteine in der gleichen Ausrichtung fixiert.“
Nachdem die Gültigkeit der Methode nachgewiesen war, wandten die Forscher sie auf einen konkreten archäologischen Streitfall an: Wurde in Tell es-Safi – identifiziert als die Philisterstadt Gath, Heimat von Goliath – eine bestimmte Ziegelstruktur entdeckt, die aus vorgebrannten Ziegeln gebaut oder vor Ort verbrannt wurde? ? Die vorherrschende Hypothese, die auf dem Alten Testament, historischen Quellen und Kohlenstoff-14-Datierungen basiert, führt die Zerstörung des Bauwerks auf die Verwüstung von Gath durch Hasael, den König von Aram-Damaskus, um 830 v. Chr. zurück.
Eine frühere Arbeit von Forschern, darunter Prof. Maeir, Leiter der Tell es-Safi-Ausgrabungen, schlug jedoch vor, dass das Gebäude nicht niedergebrannt sei, sondern im Laufe der Jahrzehnte eingestürzt sei und dass die in der Struktur gefundenen gebrannten Ziegelsteine in einem Feuer verbrannt worden seien Ofen vor dem Bau. Wenn diese Hypothese richtig wäre, wäre dies der früheste Fall der Technologie des Ziegelbrennens, die im Land Israel entdeckt wurde.
Um den Streit beizulegen, wandte das aktuelle Forschungsteam die neue Methode auf Proben von der Mauer von Tell es-Safi und den daneben gefundenen eingestürzten Trümmern an.
Die Ergebnisse waren schlüssig: Die Magnetfelder aller Ziegel und eingestürzten Trümmer zeigten die gleiche Ausrichtung – nach Norden und nach unten. Dr. Vaknin sagte: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Ziegel an Ort und Stelle brannten und abkühlten, genau dort, wo sie gefunden wurden, nämlich in einer Feuersbrunst in der Struktur selbst, die innerhalb weniger Stunden einstürzte. Wären die Ziegel in einem Ofen gebrannt worden.“ und dann in die Wand gelegt, wären ihre magnetischen Ausrichtungen zufällig gewesen.
„Außerdem hätten die eingestürzten Trümmer zufällige magnetische Ausrichtungen gezeigt, wenn die Struktur im Laufe der Zeit und nicht bei einem einzigen Brandereignis zusammengebrochen wäre. Wir glauben, dass der Hauptgrund für die Fehlinterpretation unserer Kollegen darin lag, dass sie nicht in der Lage waren, Verbrennungen bei Temperaturen unter 500 °C zu erkennen.“ Da die Hitze steigt, brannten Materialien an der Unterseite des Gebäudes bei relativ niedrigen Temperaturen, unter 400 °C, und daher wurden sie in der früheren Studie nicht als verbrannt identifiziert – was zu dem Schluss führte, dass das Gebäude nicht durch einen Brand zerstört worden war .“
„Gleichzeitig erfuhren die Ziegel in den oberen Teilen der Mauer, wo die Temperaturen viel höher waren, mineralogische Veränderungen und wurden daher als verbrannt identifiziert, was die Forscher zu dem Schluss führte, dass sie vor dem Bau in einem Ofen gebrannt worden waren. Unsere Methode erlaubte dies.“ Wir konnten feststellen, dass alle Ziegelsteine sowohl in der Mauer als auch in den Trümmern während der Feuersbrunst verbrannt waren: diejenigen am Boden brannten bei relativ niedrigen Temperaturen, und diejenigen, die in höheren Schichten gefunden wurden oder von oben gefallen waren – bei Temperaturen über 600°C .“
Prof. Maeir sagte: „Unsere Erkenntnisse sind sehr wichtig, um die Intensität des Feuers und das Ausmaß der Zerstörung in Gath, der damals größten und mächtigsten Stadt im Land Israel, zu entschlüsseln und um die dort vorherrschenden Baumethoden zu verstehen.“ Ära. Es ist wichtig, Schlussfolgerungen aus früheren Studien zu überprüfen und manchmal sogar frühere Interpretationen zu widerlegen, selbst wenn sie aus der eigenen Schule stammen.“
Prof. Ben-Yosef fügte hinzu: „Über ihre historische und archäologische Bedeutung hinaus hatten antike Baumethoden auch erhebliche ökologische Auswirkungen. Die Ziegelbrenntechnologie erfordert große Mengen an Brennmaterialien, und in der Antike hätte dies möglicherweise zu einer enormen Abholzung und sogar zum Verlust von Wäldern geführt.“ Baumarten in der Gegend.
„Zum Beispiel haben sich bestimmte Arten von Bäumen und Sträuchern, die von der alten Kupferindustrie im Timna-Tal genutzt wurden, bis heute nicht erholt, und die Industrie selbst brach schließlich zusammen, nachdem sie ihre natürlichen Brennstoffe aufgebraucht hatte. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Ziegelfeuerungstechnologie dies war.“ wahrscheinlich im Land Israel zur Zeit der Könige von Juda und Israel nicht praktiziert.“
Weitere Mitwirkende sind Prof. Ron Shaar vom Institut für Geowissenschaften der Hebräischen Universität, Prof. Erez Ben-Yosef und Prof. Oded Lipschits vom Sonia & Marco Nadler Institut für Archäologie der Universität Tel Aviv, Prof. Aren Maeir vom Martin (Szusz) Abteilung für Land-Israel-Studien und Archäologie an der Bar-Ilan-Universität und Dr. Adi Eliyahu Behar von der Abteilung für Land-Israel-Studien und Archäologie und der Abteilung für Chemische Wissenschaften an der Ariel-Universität.
Mehr Informationen:
Yoav Vaknin et al, Anwendung der thermischen Entmagnetisierung auf archäologische Materialien: Ein Werkzeug zur Erkennung von verbranntem Ton und zur Schätzung seiner Brenntemperatur, PLUS EINS (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0289424