מדענים מאוניברסיטת חיפה וממכון ויצמן גילו שכבר לפני יותר מ-11,000 שנים נהגו להניח פרחים בקברי המתים

מתי התחילו בני-אדם להביע את רגשותיהם בפרחים? מתברר שכבר בפרה-היסטוריה ריפדו תושבי הר הכרמל את קברי המתים שלהם בשכבה של פרחי בר ריחניים, כגון מרוות יהודה, בירוניקה ומנטה. מכיוון שפרחים מעוררים בבני-אדם רגשות חיוביים, כנראה שהתושבים הקדומים של אזורנו ניסו להנעים למתים את הפרידה מן העולם הזה.

מדובר בממצא הקדום ביותר שמעיד על שימוש בפרחים בעת קבורה. על-פי התיארוך שנעשה על-ידי ד"ר אליזבטה בוארטו במכון ויצמן למדע, הקברים הם בני 11,700 עד 13,700 שנה. ד"ר בוארטו הייתה חלק מצוות חוקרים בין-לאומי, בראשות הארכיאולוג פרופ' דני נדל מאוניברסיטת חיפה, שחפרו במערת רקפת הצופה אל הים התיכון, בה התגוררו הנטופים, ציידים-לקטים פרה-היסטוריים שחיו באזורים רבים של הלבנט. הממצאים התפרסמו באחרונה בכתב-העת המדעי "רשומות האקדמיה למדעים של ארה"ב" (PNAS).

ד"ר בוארטו וחברי קבוצתה במכון ויצמן למדע חוקרים כעת שאלות מרתקות נוספות מן העבר הרחוק, כגון: מתי בדיוק עזב האדם המודרני את אפריקה ותפס את מקומם של הניאנדרטלים בלבנט ובאירופה? האם אפשר להשתמש בשרידי מינרלים צמחיים לצורך תיארוך אתרים ארכיאולוגיים? האם נכונה ההערכה לגבי עיתוי קריסת הציביליזציות הקדומות בתקופת הברונזה הקדומה? התשובות יינתנו בעזרת מעבדה מתקדמת – הראשונה מסוגה במזרח התיכון כולו – שהותקנה באחרונה בבניין בו שכן בעבר מאיץ חלקיקים ששימש לחקר מבנה החומר ביקום.

מעבדת D-REAMS (ראשי תיבות באנגלית של "מאיץ ספקטרומטרית מאסות מחקרי על-שם דנגור") מיועדת לתיארוך ממצאים ארכיאולוגיים באמצעות מדידת הריכוז של פחמן רדיואקטיבי, ¹⁴C. תיארוך כזה מתבסס על מדידת היחס בין האטומים של פחמן רדיואקטיבי לבין אטומי פחמן יציבים, ¹²C ו- ¹³C. הפחמן הרדיואקטיבי מתפרק בהדרגה, לעומת פחמן יציב שמספר האטומים שלו נשאר קבוע. לכן ככל שהיחס בין הפחמן הרדיואקטיבי לבין הפחמן היציב יורד, כך הדוגמה ישנה יותר.

בעבר נדרשה לצורך מדידות אלה כמות גדולה יחסית של חומר, לפחות כמה גרמים, מפני שהתיארוך הסתמך על מדידה עקיפה של כמות אטומי הפחמן הרדיואקטיבי באמצעות תצפית על דעיכתו. לעומת זאת, מאיץ כמו ה-D-REAMS, בו מואצים האטומים לאנרגיות גבוהות לפני שמתחיל תהליך הבדיקה, סופר ישירות את האטומים הרדיואקטיביים. הדיוק של הבדיקה מדהים, בהתחשב בכך שעל כל אטום רדיואקטיבי ישנם כטריליון או אפילו כקוודריליון אטומי פחמן יציבים.

כתוצאה מכך, ניתן לבצע תיארוך של דוגמה זעירה השוקלת מספר מיליגרמים בלבד. "למשל, כמות של חמישה גרמים של חומר, השווה לשקית סוכר שמגישים עם תה או קפה, מתאימה לביצוע כחמשת אלפים מדידות", אומרת ד"ר בוארטו, מנהלת מעבדת D-REAMS. "ניתן אפילו לבצע תיארוך של גרגיר יחיד של דגן".

מתי עזב ההומו-סאפיינס את אפריקה?

מעבדת D-REAMS מבטיחה לשפוך אור חדש על העבר הרחוק. לדוגמה, היא עשויה לעזור לקבוע מתי נדד האדם המודרני, ההומו ספיאנס (Homo sapiens), אל מחוץ לאפריקה. אחת מתחנותיהם הראשונות בלבנט הייתה באזור עין עבדת שבנגב באתר הנקרא בוקר תחתית. הארכיאולוגים שחפרו את האתר בשנות ה-70 של המאה הקודמת קבעו שגילו כ-47 אלף שנה אך תיארוכו באמצעות פחמן רדיואקטיבי היה אז בלתי מדויק, לכן השאלה נשארה פתוחה: מה גילו המדויק של אתר בוקר תחתית?

כדי לענות לשאלה זו, יש בכוונת ד"ר בוארטו והארכיאולוג ד"ר עומרי ברזילי לחפור מחדש את האתר. הפרויקט צפוי להתחיל באוקטובר 2013. לחפירות יצטרפו מדענים ממכון מקס פלנק שבלייפציג. לצורך החפירות, יקימו המדענים מעבדת שדה באתר ויאספו דוגמאות של שרידי פחם מהמדורות של הקדמונים, וכן משרידי עצמות ומחומרים נוספים, שיכולים לעזור בשיחזור אורח החיים של האדם הקדמון, בנוסף לתיארוך המדויק של זמן ההתיישבות באתר. הדוגמאות יתוארכו בהמשך במעבדת D-REAMS.

הבדיקה יכולה לעזור ולהבהיר את היחסים בין האדם המודרני, ההומו סאפינס, לבין האדם הניאנדרטלי. כדי לדעת אם היו מגעים בין שתי האוכלוסיות, חשוב ראשית לקבוע האם אמנם התקיימו במקביל. כמו כן המחקר עשוי לעזור להעריך את קצב השינויים בטכנולוגיות הקיום ובאורח החיים של האדם הקדמון באזורנו.

האפשרות לנתח כמויות זעירות של חומר חשובה במיוחד באתרים פרה-היסטוריים כמו בוקר תחתית, בהם מתבצע רוב הניתוח ברמה המיקרוסקופית. במעבדת D-REAMS ניתן ליצור שיטות חדשות של תיארוך ולהתאים את איסוף הדוגמאות לשאלות הנשאלות במחקר.

גישה חדשה לתיארוך אתרים ארכיאולוגיים

יתכן כי השימוש בכמויות זעירות של חומר יאפשר לפתח גישה חדשה לגמרי לתיארוך אתרים ארכיאולוגיים. אפשרות זו נבדקת כעת במעבדת D-REAMS-D. מדובר בתיארוך באמצעות פיטוליטים, חלקיקי סיליקה זעירים המופקים על-ידי צמחים רבים. לעומת החומר האורגני מהצמחים אשר מתפרק מהר, הפיטוליטים הלא-אורגניים אינם משתנים במשך אלפי שנים. אך הפיטוליטים כוללים בתוכם כעשירית אחוז של חומר אורגני. מכיוון שזו כמות קטנה ביותר, השימוש בה לצורך תיארוך מהווה אתגר עצום, אפילו באמצעות טכנולוגיה מתקדמת.

הדיוק הרב של התיארוך באמצעות המאיץ יהיה חיוני בפרויקט נוסף הנוגע לתקופה קרובה יותר אלינו, תקופת הברונזה הקדומה, שעל פי הערכות קודמות, הסתיימה בלבנט לפני 4,300 שנה. בתקופה זו התפתח הכתב במסופוטמיה ונוצרו ערי מדינה ראשונות באזור. סופה של תקופת הברונזה הקדומה נקבע לפי נטישת ערים אלה.

ארכיאולוגים סברו כי ערי המדינה ננטשו עקב בצורת חמורה ששררה באזור באותה תקופה, אך במחקר שנעשה באחרונה גילו ד"ר בוארטו ותלמידת המחקר יוהנה רגב תגלית מפתיעה: הערים ננטשו – ותקופה הברונזה הקדומה הסתיימה – 200 שנה מוקדם יותר ממה שמקובל היה לחשוב. משמעות הממצא היא שהתיאוריה הקושרת את הנטישה לאקלים איננה תקפה, וכי יש למצוא הסבר חלופי.

התיקון בתיארוך תקופת הברונזה הקדומה עשוי להשפיע גם על חקר התרבויות השכנות במצרים ומסופוטמיה, שהיו קשורות לישראל העתיקה בקשרי מסחר ועוד. בעזרת מעבדת D-REAMS ממשיכים המדענים לחקור את הכרונולוגיה של תקופת הברונזה הקדומה, תוך ניתוח דגימות מאתרים שונים.

מידע נוסף ותמונות אפשר לקבל במשרד דובר מכון ויצמן למדע 08-934-3856