לא ידידותיים לסביבה עוד בתקופת התנ"ך

אם חשבנו שהנזקים העיקריים לסביבה על ידי האנושות החלו רק במאות האחרונות - הנה ממצא מפתיע: חוקרים מאוניברסיטת תל אביב אספו שרידי פחמים ששימשו להבערת כבשנים לייצור נחושת בבקעת תמנע במאות ה-11-9 לפני הספירה, ובחנו אותם תחת המיקרוסקופ במעבדה. הם מצאו כי הרכב הפחמים השתנה במהלך הזמן: בתחילה הם הכילו בעיקר עצי שיטה ורתמים שצמחו באזור ושימשו כחומרי בערה מצוינים, אך בהדרגה התדרדרה איכות הפחמים, והם הכילו חומרי בעירה ירודים ועצים שהובאו מרחוק. "מהממצאים אנו מסיקים שתעשיית הנחושת העתיקה בתמנע לא הייתה בת-קיימא. היא אופיינה בניצול יתר של עצים מקומיים, עד שלבסוף כילתה אותם כליל ובעקבות זאת גם היא עצמה חדלה מלהתקיים. הפקת הנחושת במקום חודשה רק כעבור כאלף שנה, והנזק שנגרם לסביבה לא השתקם עד היום", אומרים החוקרים.

בשביל מה היה צריך לשרוף כל כך הרבה עצים?

המחקר נערך על ידי הדוקטורנט מארק קוואנה, פרופ' ארז בן-יוסף, מנהל החפירות הארכיאולוגיות בבקעת תמנע, וד"ר דפנה לנגוט, מנהלת המעבדה לארכיאובוטניקה, כולם מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מבית Nature.

"ממצאים רבים בבקעת תמנע מעידים על תעשיית נחושת אדירה שהתקיימה כאן במשך כ-250 שנה, בין המאה ה-11 למאה ה-9 לספירה. בנוסף לאלפי אתרי כריית נחושת, נמצאו באזור גם כ-10 אתרים תעשייתיים שבהם הופקה הנחושת מהאבן בכבשנים לוהטים. הציבור הרחב מכיר את הנושא תחת הכותרת 'מכרות המלך שלמה', אף כי המכרות עצמם אינם מוזכרים במקרא. עם זאת, היום אנחנו יודעים ששיא הפקת הנחושת אכן חופף לימי מלכותם של דוד ושלמה" מסביר פרופ' ארז בן-יוסף.

"התנ"ך מספר שדוד כבש את מרחב תמנע, הלא הוא ארץ אדום, ומינה שם נציבים, וששלמה בנו השתמש בכמות עצומה של נחושת בבניית בית המקדש. אנו יכולים רק להניח שדוד גילה עניין באזור המדברי המרוחק בגלל אוצרות הנחושת, מתכת בעלת חשיבות רבה באותה עת, ששימשה בין היתר לייצור ברונזה. תעשיית הנחושת בתמנע הופעלה על ידי תושבי האזור האדומים שהתמחו בתחום, והנחושת מתמנע יוצאה לארצות רחוקות, כולל מצרים, לבנון, ואפילו יוון. המחקר החדש מראה שהתעשייה לא הייתה בת קיימא, עדות שמתאימה למציאות של שיעבוד האדומים בתקופה הזו לשלטון חיצוני, אולי זה שבירושלים", הוא מוסיף.

"במאה ה-11 לפנה"ס, הכילו שיירי השריפה בעיקר שני צמחים שידועים כחומרי בעירה מצוינים: 40% עצי שיטה ו-40% רותם המדבר. כעבור 100 שנים לערך, סביב אמצע המאה ה-10 לפנה"ס, זיהינו שינוי בהרכב הפחמים. המפעלים החלו להשתמש בחומרי בערה פחות איכותיים, כמו שיחים מדבריים שונים ועצי תמר. בהמשך הם אף ייבאו עצים אחרים ממרחק רב"

ירידה באיכות חומרי הבעירה

החוקרים מסבירים שתעשיית הנחושת בתמנע הייתה מתוחכמת מאוד לזמנה, ושהעוסקים במלאכה היו חרשי מתכת מיומנים, שזכו למעמד ולכבוד. הנחושת הופקה מהאבנים על ידי התכה בכבשני חרס בטמפרטורה של 1,200 מעלות צלסיוס, וכדי להגיע לטמפרטורות הגבוהות הללו נדרשו פחמי עץ. תהליך ההפקה ארך כ-8 שעות ולאחר מכן נופץ הכבשן, והנחושת נשלפה מתחתיתו. הפחם שנדרש לתהליך יוצר עוד קודם לכן, בתעשייה ייעודית שהתנהלה באתרים שנקראו מפחמות. לכאן הובאו העצים שנכרתו בשטח, והפחם הופק מהם בתהליך ממושך של בעירה איטית ללא חמצן.

"תעשיית הנחושת בתמנע התגלתה לראשונה לפני כ-200 שנה, ומאז ועד היום כל חוקר שהגיע למקום שאל את השאלה המתבקשת: מה היה חומר הבעירה שהלהיט את הכבשנים? האתר הרי נמצא בלב המדבר, והצמחייה באזור מועטה ביותר. כדי לפתור סוף סוף את החידה אספנו שרידי פחם מהכבשנים ובדקנו במעבדה ממה הם מורכבים", מסביר מארק קוואנה.

שרידי הפחם, שהשתמרו היטב הודות לאקלים המדברי היבש, נמצאו בערמות של פסולת תעשייתית בשני אתרי הפקה גדולים בבקעת תמנע, והובאו למעבדה לארכיאובוטניקה שבאוניברסיטת תל אביב בניהולה של  ד"ר דפנה לנגוט, ובה בוחנים שרידי צמחים שנמצאו בחפירות ארכיאולוגיות. "במחקר הנוכחי בדקנו למעלה מ-1,000 דגימות פחמים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני. המבנה האנטומי של העץ נשמר גם כאשר הוא מתפחם ובאמצעות עין המיקרוסקופ ניתן לזהות את העצים עד לרמת המין. הדגימות תוארכו על פי השכבה בה נמצאו בערמות הפסולת, וחלקן אף נשלחו לתיארוך באמצעות פחמן 14", מסבירה ד"ר לנגוט.

^{מסננים שרידי פחם. משלחת המחקר בגבעת העבדים (צילום: חי אשכנזי; באדיבות פרויקט חפירות תמנע של אוניברסיטת תל אביב)}

החוקרים מצאו שינויים משמעותיים בהרכב הפחמים לאורך ציר הזמן. "בסיסה של ערמת הפסולת, שמשויך לשכבה המתוארכת למאה ה-11 לפנה"ס, הכיל בעיקר שני צמחים שידועים כחומרי בעירה מצוינים: 40% עצי שיטה ו-40% רותם המדבר, ובעיקר שורשי הרותם. מעניין לציין כי גם בתנ"ך מוזכרים גחלי שיח הרותם ושורשיו כחומר בעירה ראשון במעלה (תהילים קכ פסוק ד')", אומר מארק קוואנה וממשיך "כעבור 100 שנים לערך, סביב אמצע המאה ה-10 לפנה"ס, זיהינו שינוי בהרכב הפחמים. המפעלים החלו להשתמש בחומרי בערה פחות איכותיים, כמו שיחים מדבריים שונים ועצי תמר. בהמשך הם אף ייבאו עצים אחרים ממרחק רב, כמו ערער שצומח ברמת אדום הצפונית שבעבר הירדן, כ-100 ק"מ מתמנע, וכן אלה  ארץ ישראלית, שאף היא שונעה ממרחק של עשרות ק"מ ויותר".

"המחקר שלנו מראה שכבר לפני 3,000 שנה, בבקעת תמנע, גרם האדם להרס סביבתי חמור וחסר תקדים באזורנו, שאותותיו ניכרים עד היום"

המשאבים נגמרו – המפעל נסגר

החוקרים מעריכים כי השינוי ההדרגתי בהרכב הפחמים נבע מניצול יתר שהביא לחיסולם של משאבי הטבע, במקרה זה חומרי הבערה האיכותיים בהם עצי השיטה והרתמים. "על פי כמות הפסולת התעשייתית שנמצאה באתרי ההפקה ניתן לחשב את כמות העצים שנדרשו להפקת הנחושת. כך לדוגמה, לאתר ההפקה המכונה 'גבעת העבדים', שהיה רק אחד מכמה אתרים שפעלו בו-זמנית,  נדרשו בכל שנה לא פחות מ-400 עצי שיטה ו-1,800 שיחי רותם. עם התמעטות מקור העץ המשובח נוצרה מצוקת חומרי גלם, שבאה לידי ביטוי בהרכב המשתנה של הפחמים. בסופו של דבר התברר כי הפתרון של שינוע עצי בערה מרחוק אינו יעיל מבחינה כלכלית, והמכרות ואתרי הייצור נסגרו במהלך המאה ה-9 לפנה"ס. תעשיית הנחושת באזור תמנע חודשה רק כעבור כ-1,000 שנה, על ידי הנבטים", אומר פרופ' בן-יוסף.

"המחקר שלנו מראה שכבר לפני 3,000 שנה, בבקעת תמנע, גרם האדם להרס סביבתי חמור וחסר תקדים באזורנו, שאותותיו ניכרים עד היום. האזור סבל מניצול-יתר של משאבים, ובמיוחד נפגעו השיטה והרותם. מדובר בצמחים מרכזיים בסביבה האקולוגית של דרום הערבה, שתמכו במינים רבים אחרים, אגרו מים, וגם ייצבו את הקרקע סביבם. היעלמותם יצרה אפקט דומינו של פגיעה סביבתית, וגרמה נזק בלתי הפיך לאזור כולו. 3,000 שנים חלפו מאז, ועד היום והסביבה לא התאוששה מהמשבר. כך למשל מינים מסוימים כדוגמת הרותם הפכו להיות נדירים מאוד באזור בעוד אחרים נעלמו לצמיתות", מסכמת ד"ר לנגוט.

^{פרופ' ארז בן-יוסף ופרופ' דפנה לנגוט}