לפני למעלה מ- 6000 שנים, בשלהי האלף החמישי לפנה"ס, החל האדם להפיק מתכת ולהשתמש בה לצרכיו. המתכת הראשונה, ובמשך אלפי שנים המתכת היחידה שהייתה בשימוש משמעותי של האדם, הייתה הנחושת. בתהליך ארוך ורצוף קשיים למדו הקדמונים היכן לחפש את המינרלים המכילים נחושת, כיצד לכרות אותם, כיצד להפיק מהם נחושת מתכתית ואיך להכין ממנה כלים וחפצים כרצונם.

תהליך זה התרחש באזורים שונים בעולם ובתקופות שונות.  בתמנע נמצאו מכרות הנחושת העתיקים ביותר בעולם, שם גם נגלים לנו שרידים ועדויות המספרים את הסיפור מראשיתו עם כל הקשיים, הכישלונות  וההצלחות. ממצאים רבים באתרי המגורים והמלאכה, חפצים ומנחות באתרי הפולחן, תחריטים וציורי סלע, קברים ועדויות ארכאולוגיות נוספות, מעלים את הרקע החברתי והכלכלי, את עולמם התרבותי והרוחני של הכורים לדורותיהם.

העדויות לפעילויות הפקת נחושת בתמנע נתגלו לראשונה ע"י ג. פטריק בשנת 1845. היו אלה ערמות של סיגים- "פסולת התעשייה" של התכת נחושת.

החוקרים א. מוסיל ופ.פרנק הוסיפו ותארו שרידים של מבני מגורים, אתרי התכה ואתרים נוספים.

בשנת  1940  תיארך נלסון גליק את עיקר פעילות הכרייה והפקת הנחושת בתמנע למאה העשירית לפנה"ס, ימי הממלכה המאוחדת, וסבר כי אלו היו מכרות המלך שלמה.  

מחקר ארכאולוגי שיטתי נערך בבקעה ובסביבתה משנת 1959 ואילך ע"י"משלחת הערבה" בראשות פרופסור בנו רותנברג.

המחקר המודרני מביא בפנינו את סיפור כריית הנחושת והפקתה, למן הניסיונות הראשונים של האדם להפיק מתכת מן הסלע בתקופה הכלקוליתית, (3300 - 4500  לפנה"ס) דרךהתפתחות הידע והשיטות לכריה ולהפקה מדור לדור, ועד להפסקת הפעילות בתקופה הערבית הקדומה.

אתר הפטרייה

כבר לפני למעלה מ-6,000 שנים, החל האדם להפיק מתכת ולעשות בה שימוש.

במאות ה- 14 - 12  לפנה"ס, בתקופת הפעילות המצרית בתמנע, פעל בשטח שלפנינו מחנה הפקה. זה האזור שאליו הביאו את העפרות שנכרו במכרות שלרגלי מצוקי תמנע, וכן את חומרי הבערה - עצי שיטה.

 

 באתר זה היו מבנים וחצרות מלאכה ובהם הכינו את הכלים והחומרים הדרושים להפקה. בשטח המגודר הקרוב אלינו נחשף אזור מלאכה הכולל חצר מוקפת מספר חדרים. בחדרים מספר מתקני עבודה ואכסון. בחצר בורות מדופנים ששימשו לאכסון העפרות, חומרי הבערה והכלים ששימשו להכנת התנורים ולהפקת הנחושת. על משטח האבן שבחצר נמצאו עפרות כתושות וכלי כתישה המעידים על-כך שהמקום שימש להכנת תרכיזי הנחושת וחומרים מחזרים לתערובת ההתכה. במתקנים השונים הכינו את הטין הדרוש לדיפון  התנורים ולהכנת נחירי (פיות) המפוחים. כמו כן, נחשף בית מלאכה קטן ליציקת נחושת, ככל הנראה להכנה ולתיקון כלי עבודה.

התנורים ששימשו להפקת הנחושת נבנו בשטח שלפנינו. את שרידיהם, ובעיקר את שאריות הסיגים -"פסולת התעשייה" של ההפקה, ניתן לראות בשטח. חלקו התחתון של תנור נמצא בשטח הקרוב לסלע הפטרייה, ודגם של תנור נמצא בסככת התצפית. זהו תנור להפקת נחושת מתקופת הפעילות המצרית בתמנע, המאות 13 - 12לפנה"ס. חלקו התחתון של התנור חפור בקרקע וחלקו העליון בנוי. התנור מדופן בטין. לפני התנור, ובמפלס נמוך מעט ממנו, נחפרה גומת הסיגים המוגנת באבנים מוארכות מצדדיה. מאחורי התנור נבנה משטח עבודה מרוצף אבנים שטוחות גדולות. סביב התנור פזורות אבנים שחורות - פסולת ההפקה הנקראת סיגים.

תהליך הפקת הנחושת החל בהבערת פחמי עץ בתנור. לאחר חימום התנור לטמפרטורה הרצויה – כ 1,200 – 1,300 מעלות צלזיוס, הוכנסה אליו בהדרגה תערובת ההתכה: עפרות נחושת וכן עפרות המכילות תרכובות ברזל ומנגן - "פלוקס", שנועדו להוריד את טמפרטורת ההתכה ולסייע בתהליך הפרדת הנחושת. תהליך ההפקה ארך כ-8-10  שעות, ולקראת סופו הצטברה בקרקעית התנור הנחושת המותכת ומעליה סיגים. בשלב זה בוצעה "הבריזה",- פריצת פתח בדופן הקדמית של התנור באופן שאפשר הזרמת הסיגים החוצה אל גומת הסיגים, כשהנחושת נשארת בקרקעית התנור. הסיגים התקררו והתמצקו לאבנים שחורות- "עוגות סיגים" אשר שברים מהן פזורים סביב התנור. בקרקעית התנור התקררה והתמצקה הנחושת כמתכת בצורה של ככר נחושת במשקל ממוצע של קילוגרם אחד. 

גילויים חדשים

לאחרונה התגלו ממצאים חדשים בפארק תמנע על ידי משלחת ארכיאולוגית של אוניברסיטת תל-אביב בראשות ד"ר ארז בן יוסף, אשר הפריכה קונצנזוס מדעי בן כמעט 50 שנה, שייחס את מכרות המלך שלמה לממלכת מצרים. ד"ר בן יוסף מוכיח שהפעילות במכרות הנחושת הגיעה לשיאה במאה ה-10 לפנה"ס, כלומר בימי ממלכת ישראל המאוחדת של דוד ושלמה, ובכך החזירה המשלחת עטרה ליושנה, ואת מכרות המלך שלמה חזרה למלך שלמה.

בגלל האקלים המדברי והצחיחות הקיצונית, שימור הממצא הארכיאולוגי בתמנע הוא יוצא דופן וכולל תגליות נדירות ביותר כגון פיסות בדים המייצגות את לבוש האנשים שעבדו באזור, שרידי מזון שמספרים לנו על תזונה מורכבת שהגיעה מרחוק (כגון דגים מהים התיכון, ענבים, רימונים, תאנים ועוד), ושרידי בעלי החיים שליוו את הכורים ועזרו בתפעול מפעל הפקת הנחושת.

תגלית נוספת של משלחת בן יוסף הייתה בנושא הגמל, והיא עוררה הדים בארץ ובעולם. בתמנע נמצאים השרידים הקדומים ביותר של גמל מבוית בארץ ישראל. שם הייתה הפעם הראשונה שהגמל שימש כבהמת משא, והעדות הארכיאולוגית מראה שזה התרחש בסוף המאה ה-10 לפני הספירה.