Archeologie In Nederland zijn een paar duizend voorwerpen uit de Bronstijd gevonden. Waar kwamen de grondstoffen daarvoor vandaan? Om dat te ontdekken is een boor nodig.
De randbijl van Kessel.
De randbijl van Kessel. Het bronzen bijltje van amper zes centimeter groot, met een kleine waaiervormige snede, dankt zijn typologische naam aan zijn hoge randen. Pakweg 65 jaar geleden is hij opgebaggerd uit de Maas. Aan de hand van de stijl konden archeologen vaststellen dat hij ergens in Noordwest-Duitsland moet zijn gemaakt. Nu is ook bekend waar het kopererts vandaan komt waarvan hij 3.800 tot 4.000 jaar geleden is gemaakt. „Uit een Bronstijd-mijn in het Slowaakse Ertsgebergte”, zegt archeologe Liesbeth Theunissen, specialist late prehistorie bij de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed.
Theunissen heeft de afgelopen twee jaar het onderzoek geleid naar de herkomst van de grondstof van in Nederland gevonden bronzen voorwerpen uit de periode 2000 tot 800 voor Christus. „Dat hebben we gedaan door te kijken naar de samenstelling van de bronslegering en naar de loodisotopenverhoudingen. Op die manier wilden we meer te weten komen over de rol van Nederland in de metaalcirculatie en uitwisselingsnetwerken in de Bronstijd.”
De afgelopen tien jaar hebben archeologen elders in Europa al dergelijk onderzoek gedaan. „In Scandinavië, maar ook in Engeland, Duitsland en Spanje”, zegt Stijn Arnoldussen, universitair hoofddocent late prehistorie aan de Rijksuniversiteit Groningen en ook bij het onderzoeksproject betrokken. Het oudste onderzoek naar de herkomst van kopererts uit de Bronstijd in Europa dateert uit 1874, weet Arnoldussen. „Dat was een Belgische publicatie.” In Nederland was tot twee jaar geleden slechts mondjesmaat onderzoek gedaan om vast te stellen waar het materiaal voor de opgegraven bronzen voorwerpen vandaan kwam. „In 1934 is de herkomst van vijf en in de jaren zestig van acht bijlen onderzocht.”
De randbijl van Kessel is één van de meer dan 3.350 bronzen voorwerpen uit de Bronstijd die tot nu toe in Nederland zijn gevonden. Theunissen en Arnoldussen hebben uiteindelijk 203 archeologische objecten geselecteerd, daterend uit de Vroege tot de Late Bronstijd. Verder zijn de onderzochte voorwerpen verspreid over Nederland gevonden en behoren ze tot verschillende categorieën. Denk aan wapens (zwaarden, dolken), hak- en snijgereedschap (bijlen, beitels, sikkels) en sieraden (mantelspelden, armbanden, kralen). Maar ook overblijfselen van de productie zoals mallen en gietproppen.
De eerste stap was de verschillende eigenaren zo ver te krijgen aan het onderzoek mee te werken. Dat waren niet alleen musea als het Rijksmuseum van Oudheden in Leiden, maar ook metaalzoekers. „We moesten de bezitters uitleggen dat hun dierbare objecten een beetje beschadigd moesten worden omdat er monsters van het metaal genomen moesten worden.” vertelt Theunissen.
Een bronzen mantelspeld gevonden bij het Amsterdamse Damrak.
In principe is er wel een non-destructieve methode om de samenstelling van een bronzen object te meten en aan de hand daarvan te achterhalen waar het kopererts vandaan komt: de p(ortable)XRF. Dat is een draagbare röntgenfluorescentiespectrometer, die de atomen waaruit een voorwerp bestaat onder straling plaatst en de straling meet die de atomen terugzenden. Aangezien elk chemisch element een herkenbare golflengte van teruggezonden straling heeft, kan zo bepaald worden dat bijvoorbeeld de randbijl van Kessel voor ongeveer 88 procent uit koper bestaat en voor zo’n 10 procent uit tin. Voor de rest is hij opgebouwd uit antimoon, arseen, zilver, nikkel en lood. Met name de hoeveelheden antimoon, arseen en zilver vertellen dat de grondstof van het bijltje uit het Ertsgebergte in Slowakije komt. Maar deze non-destructieve methode heeft wel een nadeel, hij meet alleen de samenstelling van het oppervlak en als daar veel corrosie zit krijg je een verkeerde uitkomst.
Dus moest er onder meer geboord worden. „In 1934 werd voor een monster nog een gat van een centimeter breed en diep geboord, in de jaren zestig boorden ze met een driemillimeterboortje, wij hebben intussen genoeg aan een gaatje van een millimeter groot”, zegt Arnoldussen. Voordat de twee archeologen met hun boren aan de slag gingen, kregen ze eerst nog een ‘cursus’ hoe en waar te boren.
Alles is uiteindelijk goed gegaan, maar Theunissen had bij het boren wel last van wat ze in een blog op de website van de RCE omschreef als mixed feelings. „Bij het boren in een perfect bewaard gebleven zwaard of bijl voelde ik lichte weerstand. Als het voorwerp door de tand des tijds was aangetast had ik er geen last van. Dan kon dat ene gaatje er nog wel bij. Bij zogenoemde hielbijlen werd ik zelfs blij, omdat het boren van die mooie goudkleurige krullen opleverde.”
Ook Arnoldussen kende bij het boren ‘natte-okselmomenten’. „Dan stond ik met zo’n boor in de aanslag, met achter me een museumconservator of een particulier die de ‘vondst van zijn leven’ voor het onderzoek ter beschikking stelde. Dat bleef een spannend moment, ook al wist ik op den duur wel dat het goed zou gaan.”
Sommige objecten, zoals bepaalde mantelspelden, waren te dun of te kwetsbaar om in te boren. En bij het RMO vonden ze het Zwaard van Ommerschans, een ruim zestig centimeter lange pronkdolk, te uniek. In die gevallen gebruikten de onderzoekers draagbare laserablatie: het te onderzoeken voorwerp werd in een opklapbaar doorzichtig kastje met schone lucht geplaatst, waarna vervolgens met een mobiel laserapparaat dat in een rolkoffer past een monster werd genomen van slechts 0,001 millimeter breed en 0,0015 millimeter diep.
Onderzoekers gebruiken draagbare laserablatie bij het Zwaard van Ommerschans.
„Het monster, dat bestaat uit superkleine druppels verdampt brons, wordt met een membraanpomp opgevangen in een speciaal teflonfilter. De techniek is nu zo’n tien jaar oud”, vertelt Theunissen. „Van dit apparaat zijn er maar vier in de wereld en daarvan is er in Europa maar één operationeel”, vult Arnoldussen aan. En gelukkig voor Arnoldussen en Theunissen staat dat apparaat in het aardwetenschappen-isotopenlab aan de Vrije Universiteit (VU) in Amsterdam. VU-onderzoeker Stephen Merkel is een van de weinigen die het apparaat kunnen bedienen, vertelt Theunissen. „Hij vertrekt naar de universiteit van Bochum, maar als het goed is blijft hij de Nederlandse archeologie wel helpen.” De toekomst van het VU-lab, dat net met een NWO-subsidie helemaal is vernieuwd, is echter onzeker, omdat het bestuur van de bètafaculteit van de VU het vanwege bezuinigingen wil sluiten. Theunissen en Arnoldussen zeggen niet te weten wat er met het laserablatie-apparaat gaat gebeuren. (Een medewerker van het lab verzekert later desgevraagd dat het apparaat op de een of andere manier voor de Nederlandse archeologie behouden blijft.)
Nadat alle monsters waren genomen, gingen ze naar het lab aan de VU om eerst in aqua regia, een mengsel van geconcentreerd salpeterzuur en zoutzuur, en vervolgens nog eens in zoutzuur zoveel mogelijk opgelost te worden. Tot slot werden de opgeloste monsters met een massaspectrometer onderzocht op hun loodisotopenverhoudingen. „Iedere kopermijn heeft namelijk een eigen, unieke signatuur wat betreft de loodisotopenverhoudingen Pb208/Pb204 versus Pb206/Pb204.” zegt Theunissen.
Laseronderzoek aan een armband die in de jaren 90 werd gevonden in Dreumel, in het Land van Maas en Waal.
Alle inspanningen hebben interessante uitkomsten opgeleverd. De bronzen voorwerpen uit de Vroege Bronstijd (2000-1800 v.Chr.) blijken gemaakt te zijn van kopererts uit het Ertsgebergte in Slowakije en een mijn, La Profunda, bij Leon in Noord-Spanje. „In die tijd komen de voorwerpen nog door uitruil en via via in Nederland terecht”, zegt Arnoldussen. Pas vanaf de 16de eeuw voor Christus, in de Midden-Bronstijd (1800-1100 v.Chr.) ontstaan lokale types in Nederland. „Dan hebben ze zich hier de techniek eigen gemaakt en gaan ze oude voorwerpen of brokstukken ervan omsmelten en zelf gieten.”
Tussen 1700 en 1400 v.Chr. blijken veel voorwerpen gemaakt van kopererts uit Wales. Theunissen: „In 1987 is bij de aanleg van een parkeerplaats een prehistorische kopermijn ontdekt die nu bekend staat als de Great Orme Mines. Die was enorm productief.” Later in de Midden-Bronstijd kwam het kopererts niet meer uit Wales, maar uit mijnen bij Mitterberg in Oostenrijk en het alpiene gebied in Italië.
In de Late Bronstijd (1100-800 v.Chr.) waren zoveel bronzen voorwerpen beschikbaar dat er volop omgesmolten en gemengd is, zegt Arnoldussen. „Dat maakt het voor ons lastig om de precieze herkomst te bepalen. We zien dan mixen met verschillende herkomstsignalen: een beetje Mitterberg, een beetje Italië, een beetje Slowakije.”
Wat wel duidelijk is: Nederland zat niet in het mediterrane netwerk waarin enorme zogenoemde ossehuidbaren uit Cyprus over het Middellandse Zeegebied werden verspreid. Dat waren platte baren in de vorm van een ossenhuid. „In Nederland hebben we sowieso geen baren gevonden”, zegt Arnoldussen. „Alle brons is hier gekomen als oude voorwerpen die door omsmelten zijn gerecycled.”
Nog enkele resultaten: het Zwaard van Ommerschans, vervaardigd in Zuid-Engeland of Noordwest-Frankrijk, is gemaakt van brons met kopererts uit het alpiene gebied van Italië. En opmerkelijk: de Hellebaard van Wageningen uit de Vroege Bronstijd is gemaakt van kopererts uit de mijn bij Leon, maar de klinknagels waarmee hij aan een houten stok was bevestigd zijn gemaakt van kopererts uit Slowakije.
Hoe de Nederlandse netwerken zich verhouden tot bijvoorbeeld die in Scandinavië moeten de onderzoekers nog analyseren.
Het ‘levensverhaal’ van de randbijl van Kessel kan in elk geval al wel grotendeels worden verteld. Het begon met het delven van kopererts in het Slowaakse Ertsgebergte. Daaruit is koper gewonnen, waarna een brokstuk als ruilmiddel uiteindelijk in Noordwest-Duitsland terecht is gekomen. Een smid heeft het koper gesmolten, er tin aan toegevoegd en er een kleine randbijl van gegoten. Via uitwisseling is het bijltje bij Kessel terechtgekomen. Hier is het gebroken en als offer aan de geesten in de Maas gedeponeerd. Toen had de grondstof van het bijltje er een reis van zo’n 1.300 kilometer op zitten. Arnoldussen: „Dat zegt iets over de schaal van sociale netwerken in de Bronstijd.”
Monsters van de Amerikaanse archeoloog en bronsspecialist Jay J. Butler (1921-2014), die lange tijd in Nederland heeft gewerkt.
Op de hoogte van kleine ontdekkingen, wilde theorieën, onverwachte inzichten en alles daar tussenin
Source: NRC