211service.com
Ingenieurs graven archeologie
Dorothy Hosler herinnert zich nog de hete lentemiddag in 1998 toen ze de afgelegen bergen van Guerrero, Mexico in trok en vond waar ze al vier maanden naar op zoek was: de eerste bekende precolumbiaanse metaalbewerkingslocatie ten noorden van Ecuador, bewoond ergens na 1100 na Chr. Hosler, een professor in archeologie en oude technologie aan het MIT, en twee dorpelingen hadden urenlang per jeep, te paard en te voet gereisd om de plek te bereiken, die in een bos hoog in de bergen was genesteld. Ze had al tientallen archeologische vindplaatsen verkend, maar tevergeefs. Haar gidsen verzekerden haar dat hun bestemming, El Manchon, bijzonder was, maar ze was niet helemaal overtuigd. Ik was op veel doodlopende reizen geweest met mensen die zeiden: er is iets dat je absoluut moet zien, en we gaan ver weg in het midden van nergens en er zou niets zijn. Dus ik had geen verwachtingen, zegt Hosler.
Toen ze eindelijk aankwamen, vervaagden de twijfels van Hoslers. Ze vond een bosrijke plek bezaaid met aardewerkscherven en obsidiaan, een glanzend, zwart vulkanisch glas dat werd gebruikt voor het maken van gereedschap. Ze zag 36 heuvels in twee gebieden, waarvan de langste zich uitstrekte tot 22 meter en ongeveer twee of drie meter hoog, die duidelijk door mensen waren gemaakt. Gidsen van Hoslers leidden haar over een beekje naar een grote open plek. Zeven of acht ronde stenen ruïnes, elk ongeveer anderhalve meter in diameter, lagen verspreid onder de blote hemel. Hosler vermoedde dat het ovens waren die werden gebruikt om koper uit erts te halen. Slak, een broos bijproduct van het smelten, bedekte de grond en knapte onder de voeten terwijl ze de locatie inspecteerde. Ik dacht, ik kan niet geloven wat ik zie. Ik moet het me verbeelden, herinnert ze zich. Hosler wist dat ze de jackpot had gewonnen. De slakken waren een duidelijke aanwijzing dat het smelten had plaatsgevonden, en de aardewerkscherven en ruïnes van gebouwen deden haar geloven dat de locatie inderdaad precolumbiaans was. Het kostte jaren van delicate onderhandelingen met overheidsfunctionarissen, maar ze kreeg in 2001 eindelijk toestemming om de site op te graven en gaat sindsdien elke zomer terug. Hosler hoopt dat haar voortdurende opgraving technische vragen over het smeltproces zal beantwoorden en ook de culturele en religieuze rol van metaalbewerking in oude Mexicaanse samenlevingen zal helpen verklaren.
De zoektocht van Hoslers naar El Manchon bracht veel van de pijn en het plezier dat archeologen gewoonlijk tegenkomen bij het zoeken naar de ideale plek. Maar haar ervaring werd atypisch gemaakt door haar expertise in de metallurgie die maar weinig archeologen bezitten en toegang tot een laboratorium dat zich toelegt op de analyse van archeologisch materiaal. In feite, net nadat Hosler terugkeerde uit Mexico, begon het Department of Materials Science and Engineering een doctoraatsprogramma in archeologisch materiaal aan te bieden, het enige programma in zijn soort ter wereld. Tegelijkertijd creëerde het een experimenteel bachelorprogramma in archeologie en materialen, dat in het najaar van 2004 een officiële major werd. Het doel van het programma is om archeologie te doceren vanuit het perspectief van engineering. Hoewel het steeds gebruikelijker wordt dat archeologen een achtergrond hebben in scheikunde, biologie of geologie, zegt Hosler, zijn maar weinigen opgeleid in techniek. Maar als dat zo was, zouden ze de tools hebben om niet alleen het wat, waar, wanneer en wie over een bepaalde site of artefact te beantwoorden, maar ook het hoe en waarom van een creatie van artefacten. Het toepassen van een ingenieursperspectief opent een enorm onderzoeksgebied, zegt Hosler. Er zijn zoveel problemen die nog niet eens zijn aangepakt. Hosler en haar studenten hebben al baanbrekend werk verricht door de technische keuzes te onderzoeken die oude mensen maakten bij het bouwen van bijvoorbeeld een vlot of het maken van een rubberen bal. Dergelijke keuzes helpen bij het definiëren van culturen, zegt Hosler, en dat is precies wat archeologen moeilijk kunnen begrijpen.
De perfecte site
In de afgelopen drie jaar hebben Hosler en haar studenten maanden besteed aan het opgraven van constructies en het bestuderen van materialen in El Manchon om vragen te beantwoorden over hoe pre-Columbiaanse Meso-Amerikanen smolten. Het is een gebied dat niet goed wordt begrepen, maar Hosler is van mening dat het begrijpen van het metaalproductieproces licht kan werpen op, onder andere, de waarden die inheemse volkeren hadden. Door bijvoorbeeld de chemische samenstelling van de slak te analyseren, kan Hosler een beeld krijgen van het soort metaal, zijn kleur en sterkte, bijvoorbeeld waar inheemse volkeren de voorkeur aan geven. Chemische analyse geeft ook aanwijzingen voor het type erts dat de voorkeur heeft en de temperatuur waarbij het werd verwerkt. Door de aanwijzingen samen te voegen, trekt Hosler al enkele voorlopige conclusies over hoe de mensen van El Manchon hun hulpbronnen gebruikten. Uit haar analyse blijkt dat er aanzienlijke hoeveelheden koper in de slak zitten. In andere culturen wordt slak meestal opnieuw verwerkt om de resterende stukjes koper te extraheren. Maar de mensen van El Manchon lijken het erts maar één keer te hebben verwerkt. Hosler vermoedt dat het erts in het gebied zo rijk aan koper was dat het niet opgewerkt hoefde te worden.
Naast het bestuderen van hoe pre-Columbiaanse Meso-Amerikanen erts smolten, hoopt Hosler grotere vragen te beantwoorden over het leven van inheemse metaalbewerkers in Mexico. Bewijs in El Manchon geeft aan dat mensen het hele jaar door heel dicht bij de smeltlocatie woonden. Hosler vond woongebouwen bezaaid met kapotte stukken kookgerei en ander huishoudelijk aardewerk, dat hoogstwaarschijnlijk niet aanwezig zou zijn op een locatie die alleen door seizoensarbeiders wordt gebruikt. Hosler heeft ook een verbijsterende structuur opgegraven die religieuze betekenis lijkt te hebben gehad. Het gebouw heeft negen mysterieuze gaten in de vloer en herbergt een stèle, een verticale rots die voor Meso-Amerikaanse mensen een religieus symbool was. Een kleine pot onder de stèle bevatte waarschijnlijk een religieus offer dat verbrand kon worden. Hosler zegt dat het ongebruikelijk is dat een religieus gebouw midden in een luidruchtig, vuil industrieel gebied staat, en ze is opgewonden om de structuur verder te bestuderen. Het is uniek in zijn soort, zegt ze. Het is als niets dat ik ooit heb gezien.
Vlotten en rubber
Naast het opgraven van locaties in Mexico, maken Hosler en haar studenten objecten om hun theorieën over de bouwtechnieken van oude volkeren te testen, die uiteindelijk inzicht geven in hoe ze leefden. Haar werk heeft een breed scala aan onderzoeksprojecten van studenten geïnspireerd, waaronder pogingen om een Ecuadoraans vlot te bouwen dat lijkt op het vlot dat de Spanjaarden tegenkwamen tijdens hun verovering van Noord-Zuid-Amerika en om te ontdekken hoe oude Mexicanen rubberen ballen maakten.
Het vlotproject was een uitvloeisel van eerdere studies van Hosler over hoe metallurgie naar Mexico kwam. Na gedetailleerde studies te hebben gedaan naar honderden pre-Columbiaanse Mexicaanse metalen voorwerpen, gelooft ze nu dat metaalbewerking vanuit twee gebieden naar Mexico is gebracht: een die het moderne Ecuador, Peru en Bolivia omvatte, en een andere die bestond uit lager Midden-Amerika en Colombia.
Een theorie is dat Ecuadoranen op vlotten naar het noorden zeilden om goederen uit te wisselen met vroege Mexicanen. Tijdens haar eerstejaarsseminarie afgelopen voorjaar, zegt Hosler, zei ze tegen haar studenten: Iemand probeerde een van deze vlotten te bouwen, maar het zonk. Aangezien je MIT-studenten bent, wed ik dat je vlot niet zou zinken. Binnen ongeveer drie weken had ik vier of vijf vrijwilligers.
Leslie Dewan 06, Ryan Bavetta 07, Danny Shen 05 en Daniel Cohen 06 slaagden erin om in slechts een maand tijd een vlot van vier bij vier meter te bouwen met een budget van slechts $600. De studenten wilden oorspronkelijk het vlot bouwen, dat ze noemden Pakpaka Quechua voor kleine rode uil uit balsahout, maar budgetbeperkingen dwongen hen tot compromissen. In plaats daarvan maakten ze boomstammen van stukjes piepschuim bedekt met multiplex. Het heeft dezelfde veerkracht, dezelfde stabiliteit en dezelfde dichtheid als balsahout, zegt Dewan, een majoor nucleair ingenieur. De studenten gebruikten zo'n 500 meter touw om de piepschuimstammen aan elkaar te sjorren. In plaats van het traditionele katoen maakten ze het zeil van synthetische stof die over was van de creatie van de Daedalus , een door MIT gebouwd, door mensen aangedreven vliegtuig dat in 1988 van Kreta naar Santorini vloog.
Begin augustus lanceerden en voeren Hosler en de studenten met succes het vlot op de Charles River, toegejuicht door een menigte studenten, docenten en personeel. Het proces van het bouwen en zeilen van het vlot leerde de studenten over enkele van de technische uitdagingen waarmee de oude zeilers te maken kregen, bijvoorbeeld hoe ze de boomstammen met touw aan elkaar moesten binden en hoe ze zwaarden konden gebruiken om het vaartuig te besturen. Dewan, die heeft besloten een minor in archeologie en materialen te gaan doen, zal het project dit najaar voortzetten, met behulp van nautische ontwerpsoftware om te simuleren hoe zes verschillende soorten oude vlotten door het water bewegen. Ze is van plan de software te gebruiken om te bepalen welk vlot de beste kandidaat is voor een zeiltocht van Ecuador naar Mexico, een experiment dat Hosler volgende zomer hoopt uit te voeren.
Het onderwijs van Hoslers bracht nog een ander onderzoeksproject voort. Op een dag beschreef ze in de klas een balspel dat populair was in het oude Meso-Amerika. Spelers salvo's een grote rubberen bal rond een stenen veld en door een hoepel. In sommige gevallen werd het verliezende team onthoofd als onderdeel van een religieus ritueel. Michael Tarkanian 00, SM 03, vroeg Hosler hoe de ballen werden gemaakt. Professor Hosler zei dat niemand daar ooit aan heeft gewerkt, of er zelfs maar over heeft nagedacht, herinnert hij zich.
Die vraag dreef Tarkanian ertoe om een groot deel van zijn tijd als student en masterstudent door te brengen met het samenstellen van een recept. Tijdens zijn eerste jaar kreeg hij informatie uit de eerste hand van Mexicanen die als kind rubberen ballen hadden gemaakt van latex van rubberbomen. Na vermengd te zijn met sap van een soort morning glory-wijnstok, vormde de melkachtige latex een stevige rubberen bal. Als afgestudeerde student bracht Tarkanian liters latex en meters morning glory-wijnstokken naar MIT, waar hij uitvond hoe verschillende combinaties van de twee de mechanische eigenschappen van het rubber zouden beïnvloeden. Sommige combinaties resulteerden bijvoorbeeld in harder rubber, wat nuttig zou kunnen zijn bij het maken van schoenen, en andere resulteerden in meer veerkrachtig rubber, wat beter had kunnen zijn voor de ballen. Nu, als onderzoeksfiliaal in het archeologie- en materiaalprogramma, gebruikt Tarkanian geavanceerde software om de balbeweging te modelleren en uit te zoeken hoe het spel gespeeld kan zijn. Tarkanian wil bijvoorbeeld bepalen waar spelers op het veld zouden moeten staan om fysiek een bal van vijf kilogram door een hoepel te kunnen werpen.
Hoewel het misschien ongebruikelijk lijkt om zeven jaar te besteden aan het bestuderen van een bepaald soort rubberen bal, is de ervaring van Tarkanianen typisch. We doen enorm veel moeite om een klein beetje informatie te krijgen, zegt Hosler. En in sommige gevallen kan een klein stukje informatie theorieën die decennia in beslag namen om zich te ontwikkelen, volledig verwerpen. Zijn zeer opwindend, zegt Hosler. Het is de manier waarop creatief werk zou moeten zijn, want we kunnen niets als vanzelfsprekend beschouwen. Het is onmogelijk om te zeer gehecht te zijn aan een bepaalde theorie, omdat de gegevens spreken en ze verhalen vertellen die niet noodzakelijk dezelfde dingen zijn die archeologen ons door de gegevens zouden willen vertellen. Hosler is ervan overtuigd dat, door vragen te benaderen vanuit het oogpunt van ingenieurs, zij en anderen in het MIT-programma een schat aan nieuwe informatie over oude beschavingen zullen opgraven, stuk voor stuk gegevens.