Archeolodzy z Uniwersytetu Warszawskiego udowodnili, że masowa produkcja żelaza na Mazowszu ruszyła 100 lat wcześniej, niż zakładano, bez udziału wpływów celtyckich.

Odkrycie i wykorzystanie potencjału żelaza jako surowca do produkcji narzędzi czy broni stanowiło milowy krok w dziejach ludzkości. Zastąpienie brązu (stopu miedzi i cyny) żelazem, które cechuje większa trwałość i dostępność, wpłynęło bezpośrednio na rozwój rzemiosła, rolnictwa, handlu oraz osadnictwa. Proces ten przyniósł również głębokie przekształcenia dotychczasowych struktur politycznych. Rozpowszechnienie technologii opartych na żelazie otworzyło nowy rozdział w historii – epokę żelaza. Choć na Bliskim Wschodzie proces ten zaczął się około XII w. p.n.e., to w Iranie początki metalurgii sięgają połowy II tysiąclecia p.n.e.

Kultura i Sztuka

Polscy archeolodzy na egipskim cmentarzu. Tajemnice Sakkary

Epoka żelaza w Polsce oficjalnie rozpoczęła się w VII w. p.n.e., lecz początkowo miejscowa ludność importowała gotowe wyroby, nie znając technologii ich wytwarzania. Nowe odkrycia z Zaborowa pokazują jednak, że na Mazowszu intensywna, lokalna produkcja żelaza rozwijała się już w III w. p.n.e. To ustalenie przesuwa datę początków metalurgii na ziemiach polskich i w Europie dzięki zastosowaniu nowoczesnych analiz archeobotanicznych, archeozoologicznych oraz geomorfologicznych.

Głównym impulsem dla tego skoku cywilizacyjnego było Mazowieckie Centrum Metalurgiczne. Ośrodek ten stanowi najstarszy punkt masowej produkcji żelaza na ziemiach polskich i jeden z największych w Europie doby późnej starożytności. Pod względem skali ustępuje jedynie ośrodkowi w Górach Świętokrzyskich, leżącemu ok. 150 km na południe od Warszawy. Wcześniej nauka przyjmowała, że mazowieckie zagłębie istniało od II w. p.n.e. do II-III w. n.e., jednak najnowsze badania projektu Terra Ferrifera całkowicie zmieniają ten obraz.

Projekt Terra Ferrifera i interdyscyplinarny zespół badawczy

Projekt Terra Ferrifera rozpoczął się w 2021 roku z inicjatywy prof. dr. hab. Adama Cieślińskiego oraz dr. Marcina Woźniaka. Jak zaznacza kierownik projektu, prof. Cieśliński:

„Przedsięwzięcie narodziło się z potrzeby nowszego, interdyscyplinarnego spojrzenia na problematykę masowej produkcji żelaza w starożytności”.

Naukowcy skupili uwagę na okolicach wsi Zaborów, gdzie od 2021 roku prowadzą systematyczne badania wykopaliskowe. Zespół co roku realizuje prospekcje terenowe, geomagnetyczne oraz badania z użyciem georadaru, co pozwala na precyzyjną lokalizację obiektów podziemnych. Wyniki tych prac trafiły niedawno do prestiżowego czasopisma naukowego „Antiquity”.

Obecnie badacze identyfikują w obrębie Mazowieckiego Centrum Metalurgicznego ponad 250 stanowisk archeologicznych. Większość osad na tym terenie posiadała klarowny podział na część mieszkalno-gospodarczą oraz produkcyjną. Powstanie tak potężnego ośrodka na zachodnim Mazowszu wynikało z unikalnej kombinacji czynników naturalnych. Kluczową rolę odegrała dostępność rudy darniowej, wysokiej jakości gliny, wody oraz drewna niezbędnego do wypału węgla drzewnego.

Logistyka i surowce: Dlaczego akurat zachodnie Mazowsze?

Powstanie Mazowieckiego Centrum Metalurgicznego nie było dziełem przypadku. Region ten wyróżniał się wysokim potencjałem rolniczym dzięki żyznym glebom, w tym tzw. czarnym ziemiom. Sprzyjało to rozwojowi licznej populacji zdolnej utrzymać wyspecjalizowaną produkcję hutniczą. Rzeka Wisła pełniła natomiast funkcję głównego szlaku komunikacyjnego, ułatwiając transport towarów. Naukowcy nie wykluczają również roli lokalnych elit, które organizowały pracę i koncentrowały ludność wokół hutnictwa, choć archeologia wciąż szuka bezpośrednich dowodów na ich działalność.

O skali przedsięwzięcia najlepiej świadczy technologia wytopu. Prof. Adam Cieśliński wyjaśnia mechanizm produkcji:

„Produkcja metalu opierała się na eksploatacji lokalnych surowców – rudy darniowej, gliny i drewna, z którego pozyskiwano węgiel drzewny. Urządzeniem służącym do wytopu był dymarski piec kotlinkowy jednorazowego użytku. Skala produkcji na Mazowszu była olbrzymia, sądząc po szacowanej liczbie reliktów pieców. Podawane w literaturze konkretne liczby pieców, od 120 do 150 tysięcy, mają jednak charakter orientacyjny”.

W największej osadzie regionu, Milanówek-Falęcin, archeolodzy doliczyli się nawet 15 tysięcy pieców. Głównym produktem ośrodka było żelazo, które trafiało do obiegu wymiennego prawdopodobnie jako półprodukt handlowy. Świadczą o tym dwa unikalne zabytki odkryte w Zaborowie – niewielkie sztabki o regularnych kształtach, które nie posiadają analogii w Europie Środkowej. Choć nauka nie potwierdziła jeszcze istnienia konkretnych kuźni w tym miejscu, trwają zaawansowane analizy izotopowe, które pozwolą prześledzić dystrybucję mazowieckiego żelaza w starożytnym świecie.

News / Technologie

Prastara cywilizacja z biebrzańskich bagien. Kto mieszkał na Podlasiu przed tysiącami lat?

Hutnicy musieli pozyskiwać ogromne ilości drewna. Szacunki wskazują, że jeden proces wytopu wymagał spalenia setek kilogramów węgla drzewnego. To oznacza, że starożytna produkcja żelaza doprowadziła do radykalnego przeobrażenia krajobrazu Mazowsza – wycinano całe połacie lasów dębowych i grabowych. Rekonstrukcja tego procesu to jeden z celów analiz geomorfologicznych i botanicznych prowadzonych przez zespół prof. Mueller-Bieniek.

Tajemnica pieca dymarskiego: Jak produkowano żelazo 2000 lat temu?

Piec dymarski typu kotlinkowego był konstrukcją jednorazową. Składał się z zagłębienia w ziemi (kotlinki) oraz nadziemnego szybu ulepionego z gliny zmieszanej z trawą lub plewami. Hutnicy wypełniali szyb na przemian warstwami węgla drzewnego oraz rozdrobnionej rudy darniowej. Następnie podpalali wsad i wtłaczali powietrze za pomocą miechów przez specjalne otwory (dysze).

Wewnątrz pieca zachodził proces redukcji żelaza, ale temperatura nigdy nie osiągała poziomu pozwalającego na całkowite stopienie metalu. Zamiast płynnego żelaza, na dnie kotlinki osadzał się tzw. żużel, a nad nim tworzyła się gąbczasta masa żelaza, zwana łupką. Aby wydobyć łupkę, hutnicy musieli rozbić gliniany szyb pieca. Właśnie dlatego archeolodzy odnajdują dziś tysiące tzw. kloców żużla – zastygłych mas odpadowych, które wypełniały dolną część pieca.

Analiza chemiczna tych kloców pozwala określić wydajność starożytnych dymarzy. Okazuje się, że mazowieccy hutnicy opanowali proces w stopniu mistrzowskim – potrafili odzyskać z rudy darniowej maksymalną ilość metalu przy dostępnej wówczas technologii. To mistrzostwo techniczne sugeruje przekazywanie wiedzy z pokolenia na pokolenie w ramach wyspecjalizowanych rodów hutniczych.

Archeobotanika: Zwęglone nasiona zmieniają chronologię o 100 lat

W reliktach pieców naukowcy odnaleźli liczne zwęglone szczątki roślinne, które stały się kluczem do datowania ośrodka. Prof. dr hab. Aldona Mueller-Bieniek z Wydziału Archeologii UW podkreśla znaczenie tych znalezisk:

„Odnalezione szczątki roślinne, głównie nasiona chwastów i nieliczne ziarna zbóż, które przypadkowo dostały się do dymarek, pozwoliły nam na przeprowadzenie precyzyjnego datowania radiowęglowego . Wyniki tych analiz jednoznacznie wskazują, że masowa produkcja żelaza w Zaborowie rozpoczęła się już w III w. p.n.e., czyli o sto lat wcześniej, niż dotychczas sądziliśmy”.

Analizy archeobotaniczne dostarczyły również informacji o diecie i rolnictwie starożytnych mieszkańców. W Zaborowie dominowały zboża takie jak proso, jęczmień oraz różne gatunki pszenicy (samopsza, płaskurka, pszenica zwyczajna). Naukowcy zidentyfikowali także nasiona lnu, lnicznika siewnego oraz maku. Co ciekawe, na stanowisku V w Zaborowie badacze nie potwierdzili uprawy zbóż bezpośrednio na miejscu, co sugeruje ścisłą specjalizację produkcyjną tego punktu.

– Nasiona, jako obiekty jednoroczne, są cennym materiałem do datowania radiowęglowego (14C). Uzyskanym wynikom nie grozi bowiem tzw. efekt starego drewna, czego nie można powiedzieć o węglu drzewnym. Ten ostatni mógł zostać uzyskany z drewna pochodzącego z kilkudziesięcio-, a nawet kilkusetletniego drzewa, z dawno obumarłych słoi tzw. twardzieli. Wyniki datowania zaskoczyły wszystkich, przyniosły bowiem rewolucję w datowaniu pieców – wyjaśnia badaczka.

Odkryte nasiona chwastów, takich jak kłosownica, powój polny czy maruna bezwonna, pozwalają zrekonstruować warunki glebowe i techniki uprawy roli. Wyniki te rzucają nowe światło na organizację zaplecza żywnościowego dla tysięcy hutników. Dzięki tym niepozornym szczątkom nauka dowiodła, że Mazowieckie Centrum Metalurgiczne funkcjonowało niezależnie od wpływów celtyckich, co stanowi rewolucję w postrzeganiu rozwoju technologicznego tej części Europy.

Metoda datowania nasion jest znacznie bardziej precyzyjna niż datowanie samej ceramiki czy węgla drzewnego z dużych pni. Nasiona roślin jednorocznych dają pewność, że roślina obumarła dokładnie w roku, w którym dany piec pracował. To eliminuje błąd tzw. „starego drewna”, który często zniekształca wyniki badań radiowęglowych w archeologii.

Społeczeństwo

Truso. Miasto Wikingów czy Prusów? Jak wyglądało i dlaczego zniknęło

Skandynawskie wpływy

Początki metalurgii żelaza na ziemiach polskich łączono do niedawna z wpływami zewnętrznymi.

– Do tej pory przyjmowano, że umiejętność wytopu żelaza dotarła na ziemie polskie z zewnątrz, za pośrednictwem Celtów, którzy rzeczywiście dysponowali zaawansowaną technologią metalurgiczną i posiadali silne ośrodki osadnicze w południowej Polsce oraz na obszarze dzisiejszych Czech. Zakładano, że ludność północnych obszarów, w tym związana z kulturą przeworską, przejęła tę wiedzę właśnie od nich – wyjaśnia prof. Cieśliński.

Obszar kultury przeworskiej w Polsce środkowej i południowej zamieszkiwany był przez różnorodne ludy, w tym przez wzmiankowane w źródłach pisanych plemiona Wandalów i należące do związku lugijskiego. Z jej obecnością na terenie zachodniego Mazowsza wiązano dotychczas początki Mazowieckiego Centrum Metalurgicznego. Okazało się jednak, że zaborowskie piece powstały zanim na tym terenie pojawiła się kultura przeworska. Oznacza to, że wytop żelaza mógł rozpocząć się na Mazowszu niezależnie od wpływów ludów celtyckich.Genezę masowej produkcji żelaza na Mazowszu naukowcy wiążą z rozwojem innej kultury, określanej mianem jastorfskiej, o której jeszcze do niedawna mieliśmy skąpe informacje.

– Najprawdopodobniej była to ludność napływowa, której pierwsze grupy przybyły na te tereny z południowej Skandynawii, być może ze środkowej i północnej Jutlandii, a więc z obszaru wyraźnie oddalonego od świata celtyckiego. Kultura jastorfska funkcjonowała na ziemiach polskich przez co najmniej 150–200 lat – wyjaśnia prof. Cieśliński.

Najnowsze ustalenia naukowców pozwalają nam lepiej zrozumieć, jakie znaczenie mogło mieć Mazowsze na metalurgicznej mapie Europy.

– Odkrycia z Zaborowa pokazują, że Mazowsze odegrało znacznie bardziej aktywną i samodzielną rolę w kształtowaniu się wczesnej metalurgii żelaza, niż dotąd przypuszczano. To nie tylko korekta chronologii, ale zasadnicza zmiana w sposobie myślenia o kontaktach kulturowych, migracjach i innowacyjności społeczności zamieszkujących te tereny w okresie przedrzymskim – dodaje badacz.

Źródło: serwisnaukowy.uw.edu.pl

Rafał Bernasiński