Jerusalem’s Underworld: Siloam tunnel

Содержание

Слайд 2

Ancient Jerusalem The ‘City of David’ site was built above the

Ancient Jerusalem The ‘City of David’ site was built above the

karstic Gihon Spring. Corresponding karst features were adapted for human use since ~3800 years ago

Modified after Gill, Bramnik

geological section

Слайд 3

Modified after Frumkin et al. Nature 2003, Brantley , Bramnik Spring cave Natural caves

Modified after Frumkin et al. Nature 2003, Brantley , Bramnik

Spring

cave

Natural caves

Слайд 4

ראשי פרקים תיארוך נקבת השילוח ומפעלי המים הסמוכים (שיטות רדיומטריות, ארכיאולוגיות

ראשי פרקים
תיארוך נקבת השילוח ומפעלי המים הסמוכים
(שיטות רדיומטריות, ארכיאולוגיות ויחסיות)
שיטת החציבה:


איך נפגשו החוצבים?
סיבת הפיתולים
(תצפית וניסויים)
Слайд 5

התיארוך המקובל של נקבת השילוח לחזקיהו מסתמך על כתובת השילוח ופסוקים

התיארוך המקובל של נקבת השילוח לחזקיהו מסתמך על כתובת השילוח ופסוקים

מהתנ"ך:
כתובת השילוח שנמצאה סמוך למוצא הנקבה אל בריכת השילוח:
אין בכתובת שם, אך היא מתאימה לתקופת הברזל 2ב

ניתוח מצויין של הנושא עשה לאחרונה אשר גרוסברג (2011), כולל סקירת ספרות

Слайд 6

מפעלי המים המתועדים ביותר בתנ"ך הם של חזקיהו אבל, האם ניתן

מפעלי המים המתועדים ביותר בתנ"ך הם של חזקיהו

אבל, האם ניתן לקשור

פסוקים אלה בוודאות למפעל מים מסוים מתוך אלה שהתגלו בירושלים?
Слайд 7

A tale of two cities

A tale of two cities

Слайд 8

החפירות בארמון סנחריב בנינוה: גילוי תבליט קרב לכיש

החפירות בארמון סנחריב בנינוה: גילוי תבליט קרב לכיש

Слайд 9

Слайд 10

חוקרים שונים הטילו ספק בקשר בין חזקיהו לנקבת השילוח או לכתובת השילוח

חוקרים שונים הטילו ספק בקשר בין חזקיהו לנקבת השילוח או לכתובת

השילוח
Слайд 11

המטרה: תיארוך רדיומטרי של נקבת השילוח

המטרה: תיארוך רדיומטרי של נקבת השילוח

Слайд 12

נטיף בנקבת השילוח: נוצר אחרי חציבת הנקבה

נטיף בנקבת השילוח: נוצר אחרי חציבת הנקבה

Слайд 13

שיטת תיארוך באמצעות 230Th-U: מבוססת על שרשרת ההתפרקות הבאה: שבמהלכה נוצרים

שיטת תיארוך באמצעות 230Th-U:
מבוססת על שרשרת ההתפרקות הבאה:
שבמהלכה נוצרים גרעיני בת

רדיואקטיביים וביניהם 234U (τ1/2= 248ky) ו-230Th (τ1/2= 75ky):
Слайд 14

במשך הזמן אורניום 234 מתפרק לתוריום 230. היחס ביניהם גדל משמאל


במשך הזמן אורניום 234 מתפרק לתוריום 230. היחס ביניהם גדל

משמאל לימין ומעיד על הזמן שחלף מאז נוצרה הדגימה
Слайд 15

דגימות שנקדחו בקרקעית נקבת השילוח

דגימות
שנקדחו
בקרקעית
נקבת השילוח

Слайд 16

עץ מפוחם (C) בטיח הקדום חומר אורגני בטיח תוארך בעזרת פחמן 14

עץ מפוחם (C) בטיח הקדום

חומר אורגני בטיח תוארך בעזרת פחמן 14

Слайд 17

תיארוך חומר אורגאני מהטיח בעזרת פחמן 14

תיארוך חומר אורגאני מהטיח בעזרת פחמן 14

Слайд 18

גילי פחמן 14 של חומר אורגאני מהטיח בנקבת השילוח

גילי פחמן 14 של חומר אורגאני מהטיח בנקבת השילוח

Слайд 19

תיארוך צמח חד שנתי מהטיח הקדום בנקבת השילוח והשוואתו לגילים אחרים

תיארוך צמח חד שנתי מהטיח הקדום בנקבת השילוח והשוואתו לגילים אחרים

מסקנה:

גיל נקבת השילוח מתאים לתקופת חזקיהו (או למלכים סמוכים בשושלת)
Слайд 20

נקבת השילוח (מנהרה VIII) פיר וורן הבריכה החצובה: המילוי קדום לחזקיהו

נקבת
השילוח
(מנהרה VIII)

פיר וורן

הבריכה החצובה: המילוי קדום לחזקיהו (רייך ושוקרון 2011). מכאן

שהמנהרות הקשורות אליה, לרבות מנהרה VI קדומות לחזקיהו. (למעט נקבת השילוח)

חללים
טבעיים

מעיין
הגיחון

מנהרה VI

חללים טבעיים (באדום)
וביניהם מנהרות חצובות

הגיל הנ"ל איננו מתייחס למערכת המנהרות הסמוכות למעיין הגיחון, שהינה קדומה יותר

מנהרה IV

Слайд 21

פיר וורן: קמין טבעי (פיר קארסטי) שהתפתח לאורך סדק אנכי. קרום

פיר וורן: קמין טבעי (פיר קארסטי) שהתפתח לאורך סדק אנכי. קרום על

הקיר תוארך למאות אלפי שנים

Crust>400 kyr
(Th/U age)

Слайд 22

סימני מפלס המים בתחתית פיר וורן. חתך תוכנית מערכת פיר וורן

סימני מפלס המים בתחתית פיר וורן.

חתך

תוכנית

מערכת פיר וורן

מפלס המים נשלט על

יד סכר ליד המעין.
Слайд 23

הגבהה מאוחרת של מנהרה VI חציבה מקורית של מנהרה VI: חתך

הגבהה מאוחרת של מנהרה VI

חציבה מקורית של מנהרה VI:
חתך רוחב

מעוגל

מפלס מים שאיפשר למים להגיע לתחתית פיר וורן

מנהרה VI הובילה את מימי מעין הגיחון לתחתית פיר וורן

Слайд 24

לנקבת השילוח חתך רוחב מלבני למנהרה VI חתך רוחב מעוגל מדובר בשני מפעלים שונים מגיל שונה

לנקבת השילוח חתך רוחב מלבני

למנהרה VI חתך רוחב מעוגל

מדובר בשני מפעלים

שונים מגיל שונה
Слайд 25

אין הבדל במאפייני מנהרה VI לפני ואחרי הצומת עם מנהרה IV.

אין הבדל במאפייני מנהרה VI לפני ואחרי הצומת עם מנהרה IV.

מכאן שמנהרה VI נחצבה בבת אחת

מנהרה VI

מנהרה VI

מנהרה
IV

מנהרה
IV

Слайд 26

כפי שהוצע ע"י וורן ווינסאן, המטרה המסתברת ביותר להקמת מערכת פיר

כפי שהוצע ע"י וורן ווינסאן, המטרה המסתברת ביותר להקמת מערכת פיר

וורן הינה מפעל מים מוסתר ומוגן היטב.
המים הוזרמו מהמעיין במנהרה חצובה (VI) לתחתית הפיר הטבעי.
ניסוי שאיבה שערכנו הראה כי אין כל בעיה לשאוב מים דרך הפיר.
המים נשאבו כנראה דרך הפיר, והובלו לעיר במנהרה המשופעת.
כל המערכת מוסתרת ומוגנת היטב.
המפעל נחצב לפני תקופת חזקיהו

נקבת השילוח נחצבה מתוך מנהרה VI

חתך סכמטי במערכת פיר וורן בעקבות וינסאן

מעין הגיחון

Слайд 27

מדוע נקבת השילוח מפותלת: מעל 500 מ' במקום כ-300 מ' בקו

מדוע נקבת השילוח מפותלת:
מעל 500 מ' במקום כ-300 מ' בקו

אויר?
איך נפגשו שתי קבוצות החוצבים?

33 (2006) 227-237

Слайд 28

Слайд 29

PEFQSt 1929

PEFQSt 1929

Слайд 30

התאוריה הקארסטית קסמה לכותבים רבים שטענו כי נקבת השילוח היא הרחבה

התאוריה הקארסטית קסמה לכותבים רבים שטענו כי
נקבת השילוח היא הרחבה של

מחילה טבעית קדומה
Sulley 1929
Amiran 1968
Issar 1976
Hoberman 1977
Gill 1982,1991,1994,1996,2011
Ahituv 1992
Abells & Arbit 1996
Sneh et al., 2010
Слайд 31

ידועות מאות מערות טבעיות באזור ירושלים אבל, אף מערה אינה דומה

ידועות מאות מערות טבעיות באזור ירושלים

אבל, אף מערה אינה דומה למחילה

שהיתה עשויה להתקיים בנקבת השילוח
Слайд 32

מחילה קארסטית מתפתחת תמיד לאורך סדק או מישור שיכוב (מוליכי מים

מחילה קארסטית מתפתחת תמיד לאורך סדק או מישור שיכוב (מוליכי מים

ראשוניים):
מחילות מים קארסטיות בישראל

נחל תת קרקעי אינו יכול 'להתחבא' בתוך חתך הרוחב של נקבת השילוח. מישור השיכוב או הסדק המנחה אינם יכולים להעלם

Слайд 33

Слайд 34

מחילה קארסטית בשפלה: חיצים מצביעים על מישור שיכוב מנחה

מחילה קארסטית
בשפלה: חיצים מצביעים
על מישור שיכוב מנחה

Слайд 35

נקבת השילוח: חציבה מלבנית, אין מחילה קארסטית, ואף לא סדק או מישור שיכוב שנמשכים לאורך הנקבה

נקבת השילוח: חציבה מלבנית,
אין מחילה קארסטית,
ואף לא סדק או מישור

שיכוב
שנמשכים לאורך הנקבה
Слайд 36

תקרת נקבת השילוח (מבט מלמטה): אין סידוק או מישור שיכוב, יש סימני חציבה

תקרת נקבת השילוח (מבט מלמטה): אין סידוק או מישור שיכוב, יש

סימני חציבה
Слайд 37

מיפוי סדקים בנקבת השילוח: הנקבה חוצה סדקים ולא מתקדמת מרחק ניכר לאורכם

מיפוי סדקים בנקבת השילוח:
הנקבה חוצה סדקים
ולא מתקדמת מרחק ניכר לאורכם

Слайд 38

שגיאות ותיקוני כיוון שכיחים בנקבת השילוח, בעיקר סביב מפגש החוצבים. אין

שגיאות ותיקוני כיוון שכיחים בנקבת השילוח, בעיקר סביב מפגש החוצבים.
אין כל

סימן לסדק או מישור שיכוב מכוון;
אילו היה כזה, האם היו שוגים?
Слайд 39

Слайд 40

Слайд 41

Ancient plaster (A) overlain by chemical deposits of the Gihon waters,

Ancient plaster (A) overlain by chemical deposits of the Gihon waters,

consisting of calcite tufa with finely laminated micritic layer (L), coarsely crystalline calcite spar (S), Mn-rich dark lamina (M), and a peloidal upper free surface.

מעל הטיח הקדום קיים משקע טבעי של מי המעין

Слайд 42

עיקר הכתובת: ארוע המפגש. האם זה כה חשוב אילו היתה מחילה טבעית קודם? כתובת השילוח

עיקר הכתובת: ארוע המפגש. האם זה כה חשוב אילו היתה מחילה טבעית

קודם?

כתובת השילוח

Слайд 43

בתכנית הנקבה ניכרת שאיפה להתקרב אל פני השטח אך ללא הסתכנות בפריצה החוצה

בתכנית הנקבה ניכרת שאיפה
להתקרב אל פני השטח אך
ללא הסתכנות בפריצה

החוצה
Слайд 44

חתך לאורך נקבת השילוח ופני השטח שמעליה פני השטח והנקבה: מפה

חתך לאורך נקבת השילוח ופני השטח שמעליה

פני השטח והנקבה: מפה

טופוגרפית

בתחילה התקדמו החוצבים לעבר מרכז הגבעה.
משהבינו שתואי זה יקשה על המפגש, שינו את מסלולם לשולי הגבעה.
התוואי החדש איפשר יצירת קשר אקוסטי עם פני השטח (אותו אימתנו בניסוי), ששימש כנראה להכוונה

Слайд 45

The spring catchment is within Jerusalem, flowing through a phreatic loop and fractures

The spring catchment is within Jerusalem,
flowing through a phreatic loop

and fractures
Слайд 46

Gihon Spring responds within hours to rainfall and human pollution Benami Amiel et al., 2010

Gihon Spring responds within hours to rainfall and human pollution

Benami Amiel

et al., 2010
Слайд 47

Sewage pipe breaks Major anthropogenic pollution event occurred in Gihon Spring on 2002

Sewage pipe breaks

Major anthropogenic pollution event occurred in Gihon Spring on

2002
Слайд 48

Слайд 49

Слайд 50

Слайд 51

מסקנות תיארוך רדיומטרי מאשר שנקבת השילוח נחצבה בתקופת הברזל 2ב, סביב

מסקנות
תיארוך רדיומטרי מאשר שנקבת השילוח נחצבה בתקופת הברזל 2ב, סביב ימי

חזקיהו
הנקבה לא נחצבה לאורך מחילה קרסטית טבעית
להכוונת החוצבים לקראת המפגש נעזרו ככל הנראה בקשר אקוסטי עם פני השטח
מערכת פיר וורן שימשה ככל הנראה לשאיבת מים באופן מוגן לפני חציבת נקבת השילוח
Слайд 52

כל עוד יחס האקטיביות 230Th/234U הוא בין 0 ל-1 ניתן לחשב

כל עוד יחס האקטיביות 230Th/234U הוא בין 0 ל-1 ניתן לחשב

את גיל הדוגמא. כאשר היחס 1 קצב ההתפרקות שווה לקצב ההיווצרות ולא ניתן למדוד את הגיל. משיקולים אלה שיטת תיארוך זו היא עד לכ-500 אלף שנה.
קיימות שתי שיטות עיקריות למדידת יחסי 230Th/234U
ספקטרומטריה של חלקיקי α: מניית פליטת חלקיקי α הנפלטים תוך התפרקותם הרדיואקטיבית של U או Th לשיטה זו שגיאת מדידה של כ-10%
שיטות מס-ספקטרומטריות: מודדות את יחסי הריכוזים של 230Th ו-234U . לשיטות אלה שגיאת מדידה של 5%-1.
Слайд 53

Слайд 54

מיקום טופוגרפי של נקבת השילוח

מיקום טופוגרפי של נקבת השילוח

Слайд 55

Siloam Tunnel plasters: two-element binary plot for the element aluminum (shown

Siloam Tunnel plasters: two-element binary plot for the element aluminum (shown

as Al2O3) and phosphate (P2O5) reveals some of the compositional differences in plasters from four different periods in time. The ‘‘ancient plaster’’, dated to the Iron Age II period is typically characterized by a high content of phosphorus. Red plaster is of Byzantine age or younger; grey plaster is dated to the Mameluke period; black plaster is of the early 20th century.
Слайд 56

Слайд 57

Photomicrograph under partially crossed polarizers at the contact between the ancient

Photomicrograph under partially crossed polarizers at the contact between the ancient

plaster (A) and natural deposits found above it. Quartzose siltstone (S) detrital deposit of the Gihon waters, composed mostly of angular to subangular quartz and some feldspars (both colorless), iron oxides (opaque grains) and rare tourmaline and garnet (green and brown constituents). Underneath is the ancient plaster (A), consisting mostly of fine recarbonated, somewhat marly, lime binder (buff colored) mixed with small chalk fragments (L), clays, fine potsherds, burnt organic materials (black), chips of bone and foraminifera (seen under higher magnification). The enlarged segment of (A) is under plain light.
Слайд 58

Слайд 59

Ancient plaster (A) overlain by chemical deposits of the Gihon waters,

Ancient plaster (A) overlain by chemical deposits of the Gihon waters,

consisting of calcite tufa with finely laminated micritic layer (L), coarsely crystalline calcite spar (S), Mn-rich dark lamina (M), and a peloidal upper free surface.