ממצאים ארכאולוגיים יוצאי דופן שהתגלו באתר אל אחוואט, יישוב קדום וקצר־מועד מתקופת הברזל הקדומה בצפון השומרון, בשוליים ההרריים של מרכז הארץ, מספקים לראשונה עדות ישירה לייצור ברונזה מקומי בארץ ישראל לפני כשלושת אלפים שנה.
ניתוחים מיקרוסקופיים של תוצרי ושאריות התכה שנמצאו באתר העלו כי לא מדובר במחזור של מתכת ישנה אלא בתהליך ייצור ראשוני שבו יוצרו סגסוגות של נחושת ובדיל באתר עצמו.
"זו הפעם הראשונה שיש בידינו הוכחה חותכת לכך שייצרו ברונזה בפועל בארץ בתקופת הברזל הקדומה, לא כמחזור של פריטים קיימים אלא כתהליך הפקה של ממש, באתר שאינו עיר מרכזית אלא יישוב הררי פריפריאלי", מסבירה ד"ר צילה אשל מאוניברסיטת חיפה, עורכת המחקר.
בתקופת המעבר משלהי תקופת הברונזה המאוחרת לתחילת תקופת הברזל קרסו האימפריות הגדולות באגן המזרחי של הים התיכון ורשתות הסחר הבין־לאומיות שהתבססו עליהן התפוררו. בעקבות זאת נפתחו אפשרויות חדשות לשחקנים מקומיים, ובהם קבוצות ששלטו על הפקת הנחושת בערבה. תעשיית המתכת שהתפתחה באזור באותן שנים נחשבת בדיעבד לאחד ממנועי הצמיחה שהובילו להיווצרות ישויות מדיניות חדשות ובהן ממלכות ישראל, יהודה ואדום.
במחקר הנוכחי ביקשה ד"ר אשל לבדוק האם באתר אל אחוואט התבצע ייצור מקומי של ברונזה והאם האתר היה חלק ממערך סחר אזורי רחב יותר שפעל בארץ ישראל בתקופת הברזל הראשונה.
המחקר התבסס על ממצאים שהתגלו באזורים שונים באתר אל אחוואט לפני כשלושים שנה, בחפירות בראשות פרופ' אדם זרטל ז"ל. ד"ר שי בר, מהמכון לארכיאולוגיה ע"ש זינמן בחוג לארכיאולוגיה באוניברסיטת חיפה, מסר את פריטי המתכת לבדיקה מדעית, שנערכה בשיתוף פעולה עם יואב בורנשטיין וגל ברמטוב־פז מבית הספר לארכאולוגיה ותרבויות ימיות באוניברסיטה.
הבדיקה המדוקדקת שכללה צילום מיקרוסקופי, ניתוח המבנה הפנימי של המתכת ובדיקת ההרכב הכימי של החומרים השונים, אפשרה זיהוי של הפריטים כתוצרי התכה וכשאריות התכה, עשויים נחושת וברונזה וכן סיג, שהוא תוצר לוואי של תהליך ההפקה. נוסף על כך ערכו החוקרים ניתוח של יסודות עופרת הנמצאים במתכת עצמה, כדי ללמוד על מקור חומרי הגלם ששימשו לייצור.
מתוצאות המחקר, שפורסם בכתב העת PLOS ONE, עולה כי לפחות חלק מטיפות המתכת שהתגלו באתר, שהן שאריות שהתמצקו לאחר תהליך ההתכה, נוצרו בתהליך של ערבוב מתכות (alloying) בין נחושת ובדיל ולא מהיתוך חוזר של מתכת קיימת. מבנה והרכב המתכת מעידים על כך שתהליך הייצור בוצע בתנאים משתנים. חלק מהחומר נוצר בהתכה בלתי מבוקרת והתקרר באופן בלתי אחיד ואחרים נוצרו בתהליך מדויק יותר.
בבדיקות התגלו גם סימנים אופייניים למינרלים בעפרות של הערבה ממקור גאולוגי שונה. חלק מהדגימות תאמו לעפרות נחושת ממכרות פינאן שבירדן, ואחרות תאמו לעפרות שמקורן במכרות תמנע בישראל. לדברי ד"ר אשל, שתי עפרות אלה הופרדו זו מזו על ידי השבר הסורי־אפריקני, ועל כן קיים דמיון רב בהרכב האיזוטופי שלהן, שאינו מאפשר הבחנה בין שתי העפרות.
המחקר אפשר זיהוי של מנגן ומתכות נוספות אשר מצויות בפינאן בלבד בחלק מהפריטים. על בסיס ממצאים אלו סוברים החוקרים כי שני אזורים אלו שימשו כמקורות לנחושת. "הממצאים מראים על תעשייה מתפתחת ולא מקצועית. הסגסוגות אינן אחידות באיכותן, אך ברור שמדובר בניסיון מכוון לייצר ברונזה באתר עצמו. זהו ממצא יוצא דופן שמחייב אותנו לחשוב מחדש על הכלכלה והארגון החברתי בתקופת הברזל", סיכמה ד"ר אשל.
ממצאי המחקר מצביעים על פעילות מאורגנת בתחום ייצור המתכת באזורים הרריים שנחשבו עד כה לשוליים, ומוסיפים ממד חדש להבנת הקשרים הכלכליים והחברתיים בראשית תקופת הברזל. במקום תעשייה מצומצמת שהתבססה על מחזור מתכות, התגלתה רשת הפצה של חומרי גלם ויכולת טכנולוגית שהחלה להתפתח גם מחוץ לערים הגדולות.