Железо — один из самых распространенных металлов в земной коре, однако человечество научилось производить его лишь спустя тысячи лет после меди, бронзы, серебра и золота. Вероятно, это связано со сложным способом его производства — плавильным процессом.
В древности железную руду нагревали в печи вместе с богатым углеродом топливом примерно до 1200 градусов Цельсия. В результате образовывались слитки металла, так называемые блюмы, покрытые слоем шлака и частицами древесного угля.
Чтобы удалить эти включения, блюмы ковали, пока они были горячими, превращая в компактные очищенные болванки, которые потом было удобно обрабатывать для получения железных изделий. Такая металлургическая технология преобладала с начала железного века (около X века до нашей эры) вплоть до VII-VIII веков нашей эры, а может быть и позже.
Благодаря многочисленным находкам железных болванок по всей Европе до сих пор считалось, что железо в древности перевозили, продавали и покупали только в такой форме или уже в виде готовых изделий. То есть древние кузнецы «ковали железо, пока горячо», обрабатывая блюмы сразу после плавки.
Однако находка, сделанная израильскими морскими археологами, статья которых опубликована в журнале npj Heritage Science, заставила по-иному взглянуть на то, как в древности обрабатывали и транспортировали железо.
Раскопки проходили в мелководной лагуне Дор, напротив Тель-Дора — древнего города-порта, расположенного в 30 километрах к югу от Хайфы, между горой Кармель и берегом Средиземного моря. На глубине всего около трех метров археологи нашли на дне предметы, явно свидетельствующие о когда-то произошедшем там кораблекрушении: амфоры, ручки от корзин, якорь, балластные камни.
Но настоящим сюрпризом стали девять необработанных железных блюмов в оболочке из шлака, каждый весом от пяти до 10 килограммов. Анализ подтвердил, что эти заготовки не подвергались ковке или очистке. Их внутренняя структура сохранила поры, включения шлака, неравномерное распределение углерода — все это характерные признаки металла на самой ранней стадии его производства.
Небольшая обугленная дубовая ветка, вкрапленная в одну из железных заготовок и, вероятно, использовавшаяся при растопке печи, а также органические остатки груза — виноградные косточки и смола из винных амфор — позволили провести дендроархеологическое и радиоуглеродное датирование.
По оценкам ученых, последнее плавание корабля состоялось в конце VII — начале VI веков до нашей эры, точнее — примерно в 639-631 годах до нашей эры, а перевозимые им железные блюмы — самые ранние из известных на сегодня надежно датированных промышленных изделий из железа.
Блюмы из лагуны Дор позволили исследователям предположить существование в ту эпоху более сложной и децентрализованной системы обращения с железом, чем предполагалось ранее: плавка и ковка были пространственно разделены, а сырое железо циркулировало как товар. Железо могли выплавлять в сельской местности или на отдаленных плавильных заводах, возможно, вблизи месторождений железной руды. Затем сырье перевозили в необработанном виде по морю на большие расстояния.
При этом корка из шлака, которую намеренно не удаляли, позволяла защитить слитки от коррозии — именно наличием этой защитной оболочки объясняется исключительная сохранность найденных блюмов спустя 2600 лет, проведенных под водой. Только потом заготовки попадали в расположенные в городах кузницы, где из них ковали оружие или другие изделия.