Des chercheurs s'appuient sur le champ magnétique terrestre pour vérifier un événement mentionné dans l'Ancien Testament


Une avancée réalisée par des chercheurs de quatre universités israéliennes – l'Université de Tel Aviv, l'Université hébraïque de Jérusalem, l'Université Bar-Ilan et l'Université d'Ariel – permettra aux archéologues d'identifier les matériaux brûlés découverts lors des fouilles et d'estimer leurs températures de cuisson. En appliquant leur méthode aux découvertes de l'ancienne Gath (Tell es-Safi dans le centre d'Israël), les chercheurs ont validé le récit biblique : « À peu près à cette époque, Hazael, roi d'Aram, monta et attaqua Gath et la captura. Puis il se tourna pour attaquer Jérusalem » ( 2 Rois 12, 18). Ils expliquent que contrairement aux méthodes précédentes, la nouvelle technique peut déterminer si un élément donné (comme une brique de terre crue) a subi une cuisson même à des températures relativement basses, à partir de 200°C. Ces informations peuvent être cruciales pour interpréter correctement les résultats.

L’étude multidisciplinaire a été dirigée par le Dr Yoav Vaknin de l’Institut d’archéologie Sonia & Marco Nadler, de la Faculté des sciences humaines Entin de l’Université de Tel Aviv et du Laboratoire paléomagnétique de l’Université hébraïque. Parmi les autres contributeurs figuraient : le professeur Ron Shaar de l'Institut des sciences de la Terre de l'Université hébraïque, le professeur Erez Ben-Yosef et le professeur Oded Lipschits de l'Institut d'archéologie Sonia et Marco Nadler de l'Université de Tel Aviv, le professeur Aren Maeir de l'Institut d'archéologie Sonia et Marco Nadler de l'Université de Tel Aviv. Martin (Szusz) du Département d'études et d'archéologie de la Terre d'Israël de l'Université Bar-Ilan et le Dr Adi Eliyahu Behar du Département d'études et d'archéologie de la Terre d'Israël et du Département des sciences chimiques de l'Université d'Ariel. L'article a été publié dans la revue scientifique PLOS ONE.

Prof. Lipschits : « Tout au long des âges du bronze et du fer, le principal matériau de construction dans la plupart des régions de la Terre d'Israël était la brique de terre crue. Ce matériau bon marché et facilement disponible était utilisé pour construire les murs de la plupart des bâtiments, parfois sur des fondations en pierre. pourquoi il est si important de comprendre la technologie utilisée dans la fabrication de ces briques. »

Le Dr Vaknin ajoute : « À la même époque, les habitants d'autres pays, comme la Mésopotamie où la pierre était difficile à trouver, cuisaient des briques de terre crue dans des fours pour augmenter leur résistance et leur durabilité. Cette technique est mentionnée dans l'histoire de la Tour de Babel dans le Livre de la Genèse : « Ils se dirent les uns aux autres : Venez, fabriquons des briques et cuisons-les à fond. Ils utilisèrent donc la brique à la place de la pierre » (Genèse 11, 3). La plupart des chercheurs pensent cependant que cette technologie n'est arrivée en Terre d'Israël que bien plus tard, avec la conquête romaine. Jusqu'à cette époque, les habitants utilisaient des briques de terre séchée au soleil. Ainsi, lorsque des briques sont découvertes lors d'une fouille archéologique, plusieurs questions doivent être posées : d'abord, les briques ont-elles été cuites, et si oui, ont-elles été cuites dans un four avant la construction ou in situ, lors d'un incendie destructeur ? Notre la méthode peut apporter des réponses concluantes.

La nouvelle méthode repose sur la mesure du champ magnétique enregistré et « verrouillé » dans la brique lors de sa combustion et de son refroidissement. Dr Vaknin : « L'argile à partir de laquelle les briques ont été fabriquées contient des millions de particules ferromagnétiques – des minéraux aux propriétés magnétiques qui se comportent comme autant de minuscules « boussoles » ou aimants. Dans une brique de terre séchée au soleil, l'orientation de ces aimants est presque aléatoires, de sorte qu'ils s'annulent les uns les autres. Par conséquent, le signal magnétique global de la brique est faible et non uniforme. Un chauffage à 200°C ou plus, comme cela se produit lors d'un incendie, libère les signaux magnétiques de ces particules magnétiques et, statistiquement , ils ont tendance à s'aligner avec le champ magnétique terrestre à ce moment et à cet endroit précis. Lorsque la brique refroidit, ces signaux magnétiques restent verrouillés dans leur nouvelle position et la brique atteint un champ magnétique puissant et uniformément orienté, qui peut être mesuré avec un magnétomètre, ce qui indique clairement que la brique a effectivement été cuite.

Dans la deuxième étape de la procédure, les chercheurs « effacent » progressivement le champ magnétique de la brique, en utilisant un processus appelé démagnétisation thermique. Il s'agit de chauffer la brique dans un four spécial dans un laboratoire paléomagnétique qui neutralise le champ magnétique terrestre. La chaleur libère les signaux magnétiques, qui s'agencent à nouveau de manière aléatoire, s'annulant les uns les autres, et le signal magnétique total s'affaiblit et perd son orientation.

Dr Vaknin : « Nous procédons progressivement. Dans un premier temps, nous chauffons l'échantillon à une température de 100 °C, ce qui libère les signaux d'un faible pourcentage seulement des minéraux magnétiques. Nous le refroidissons ensuite et mesurons la quantité magnétique restante. Nous répétons ensuite la procédure à des températures de 150°C, 200°C, etc., en procédant par petits pas, jusqu'à 700°C. De cette façon, le champ magnétique de la brique est progressivement effacé. de chaque minéral est « déverrouillé » est approximativement la même que la température à laquelle il a été initialement « verrouillé », et finalement, la température à laquelle le champ magnétique est complètement effacé a été atteinte lors du feu initial. »

Les chercheurs ont testé la technique en laboratoire : ils ont cuit des briques de terre crue dans des conditions contrôlées de température et de champ magnétique, ont mesuré le champ magnétique acquis par chaque brique, puis l'ont progressivement effacé. Ils ont constaté que les briques étaient complètement démagnétisées à la température à laquelle elles avaient été brûlées, ce qui prouve que la méthode fonctionne.

Dr. Vaknin : « Notre approche permet d'identifier la combustion qui s'est produite à des températures beaucoup plus basses que toute autre méthode. La plupart des techniques utilisées pour identifier les briques brûlées sont basées sur des changements réels dans les minéraux, qui se produisent généralement à des températures supérieures à 500°C — lorsque certains minéraux sont convertis en d'autres.

Dr Eliyahu Behar : « L'une des méthodes courantes pour identifier les changements minéralogiques de l'argile (le composant principal des briques de terre crue) dus à l'exposition à des températures élevées est basée sur les changements dans l'absorption du rayonnement infrarouge par les différents minéraux. a utilisé cette méthode comme outil supplémentaire pour vérifier les résultats de la méthode magnétique. Dr Vaknin : « Notre méthode est beaucoup plus sensible que les autres car elle cible les changements d'intensité et d'orientation du signal magnétique, qui se produisent à des températures beaucoup plus basses. Nous pouvons commencer à détecter des changements dans le signal magnétique à des températures aussi basses que 100 °C. °C, et à partir de 200°C, les résultats sont concluants. »

De plus, la méthode peut déterminer l’orientation dans laquelle les briques ont refroidi. Dr. Vaknin : « Lorsqu'une brique est cuite dans un four avant la construction, elle enregistre la direction du champ magnétique terrestre à ce moment et à cet endroit précis. En Israël, cela signifie le nord et le bas. Mais lorsque les constructeurs sortent des briques d'un four et construisent un mur, ils les disposent dans des orientations aléatoires, rendant ainsi aléatoires les signaux enregistrés. D'autre part, lorsqu'un mur est brûlé sur place, comme cela peut arriver lorsqu'il est détruit par un ennemi, les champs magnétiques de toutes les briques sont verrouillés dans la même orientation. »

Après avoir prouvé la validité de la méthode, les chercheurs l'ont appliquée à un différend archéologique spécifique : une structure en brique spécifique a-t-elle été découverte à Tell es-Safi – identifiée comme étant la ville philistine de Gath, demeure de Goliath – construite en briques précuites ou incendiée. sur place? L'hypothèse dominante, basée sur l'Ancien Testament, des sources historiques et une datation au carbone 14, attribue la destruction de la structure à la dévastation de Gath par Hazael, roi d'Aram Damas, vers 830 avant notre ère. Cependant, un article précédent rédigé par des chercheurs, dont le professeur Maeir, responsable des fouilles de Tell es-Safi, suggérait que le bâtiment n'avait pas brûlé, mais s'était plutôt effondré au fil des décennies, et que les briques cuites trouvées dans la structure avaient été cuites dans un four avant la construction. Si cette hypothèse était correcte, il s’agirait du premier exemple de technologie de cuisson de briques découvert en Terre d’Israël.

Pour régler le différend, l'équipe de recherche actuelle a appliqué la nouvelle méthode à des échantillons provenant du mur de Tell es-Safi et aux débris effondrés trouvés à côté. Les résultats ont été concluants : les champs magnétiques de toutes les briques et débris effondrés présentaient la même orientation – nord et vers le bas. Dr. Vaknin : « Nos découvertes indiquent que les briques ont brûlé et refroidi sur place, là où elles ont été trouvées, à savoir lors d'un incendie dans la structure elle-même, qui s'est effondrée en quelques heures. Si les briques avaient été cuites dans un four et ensuite posés dans le mur, leurs orientations magnétiques auraient été aléatoires. De plus, si la structure s'était effondrée au fil du temps, et non lors d'un seul incendie, les débris effondrés auraient affiché des orientations magnétiques aléatoires. Nous pensons que la principale raison de l'effondrement de nos collègues une interprétation erronée était leur incapacité à identifier une combustion à des températures inférieures à 500° C. À mesure que la chaleur augmente, les matériaux situés au bas du bâtiment brûlaient à des températures relativement basses, inférieures à 400° C, et par conséquent, l'étude précédente ne les identifiait pas comme brûlés — ce qui a permis de conclure que le bâtiment n'avait pas été détruit par le feu. Dans le même temps, les briques des parties supérieures du mur, où les températures étaient beaucoup plus élevées, ont subi des modifications minéralogiques et ont donc été identifiées comme brûlées, ce qui a amené les chercheurs à conclure que ils avaient été cuits dans un four avant la construction. Notre méthode nous a permis de déterminer que toutes les briques du mur et des débris avaient brûlé pendant l'incendie : celles du bas brûlaient à des températures relativement basses, et celles qui se trouvaient dans les couches supérieures ou étaient tombées du haut – à des températures supérieures à 600°C. »

Prof. Maeir : « Nos découvertes sont très importantes pour décrypter l'intensité de l'incendie et l'ampleur des destructions à Gath, la ville la plus grande et la plus puissante de la Terre d'Israël à l'époque, ainsi que pour comprendre les méthodes de construction en vigueur à cette époque. … Il est important de revoir les conclusions d'études antérieures, et parfois même de réfuter d'anciennes interprétations, même si elles proviennent de votre propre école. Le professeur Ben-Yosef ajoute : « Au-delà de leur importance historique et archéologique, les méthodes de construction anciennes avaient également des implications écologiques substantielles. La technologie de cuisson des briques nécessite de grandes quantités de matériaux combustibles, et dans les temps anciens, cela aurait pu conduire à une vaste déforestation, voire à une perte de ressources naturelles. espèces d'arbres dans la région. Par exemple, certaines espèces d'arbres et d'arbustes exploitées par l'ancienne industrie du cuivre dans la vallée de Timna ne se sont pas rétablies à ce jour et l'industrie elle-même s'est finalement effondrée une fois qu'elle a épuisé ses combustibles naturels. la technologie de cuisson des briques n’était probablement pas pratiquée en Terre d’Israël à l’époque des rois de Juda et d’Israël. »

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