Arheolozi se suočavaju sa velikim izazovom kada nameravaju da pribave informacije o zgradama ili objektima od kojih su ostale samo ruševine. Ovo je bio poseban izazov za ostatke rimskih vodenica u Barbegalu u južnoj Francuskoj, koji datiraju iz 2. veka nove ere.
Ovaj jedinstveni industrijski kompleks sastojao se od 16 vodenih točkova postavljenih u paralelne redove, osam na istočnoj i osam na zapadnoj strani, koji su radili u rasporedu nalik na vodopad. U početku se malo šta moglo zaključiti o lokalitetu iz ovih sada oskudnih ruševina—osim da su se točkovi snabdevali akvaduktom koji je dovodio vodu sa okolnih brda.
Novčić izdat za vreme cara Trajana otkriven u bazenu iznad mlinskog kompleksa, kao i strukturne karakteristike lokaliteta ukazuju da je mlin bio u upotrebi oko 100 godina. Međutim, vrsta mlinskih točkova, njihova funkcija i način korišćenja do sada je ostala misterija.
Profesor Cees V. Passchier i dr Gul Surmelihindi sa Univerziteta Johanes Gutenberg u Majncu (JGU), u saradnji sa kolegama iz Francuske i Austrije, sada su otkrili istoriju mlinskog kompleksa koristeći naslage kalcijum karbonata koje se sada čuvaju u Arheološkom muzeju Arles.
Ove naslage su se formirale pred kraj otprilike 100-godišnjeg radnog veka Barbegal vodenih mlinova na bočnim stranama i podnožju drvenog sistema snabdevanja koji je dopremao vodu do točkova.
„Pokazujemo da je na osnovu ovakvih karbonatnih naslaga moguće u velikoj meri rekonstruisati istoriju vodenice“, naveo je Pasšier, šef tima JGU. Prvo, istraživači su morali da spoje neke od ukupno 140 uskladištenih delova zajedno kao slagalicu, a zatim su analizirali slojeve koristeći različite tehnike, uključujući masenu spektrometriju.
Zamenjeni su drveni vodeni točkovi i oluci
Istraživači su sada objavili svoje rezultate u časopisu Geoarheologija. „Uspeli smo da pokažemo, na primer, da su drveni vodeni točkovi i vodeni kanali morali da se zamene posle tri do osam godina. U najmanje jednom slučaju, stari vodeni točak je zamenjen većim“, rekao je Pasšier.
Istraživači su ovaj zaključak izveli iz neobičnog oblika karbonatnih naslaga koje su se formirale u vodenom kanalu. Dok donji i raniji slojevi ukazuju na to da su vodostaji prvobitno morali biti relativno niski, gornji i kasniji karbonatni slojevi ukazuju na viši nivo vode.
Istraživači su odbacili mogućnost da je prvobitno bilo manje vode koja je tekla kroz vodeni kanal koja je kasnije povećana. Utvrdili su da – za blago nagnut vodeni kanal i nizak nivo vode – količina vode koja je obezbeđena ne bi bila dovoljna za pokretanje mlinskog točka.
Stoga je nagib vodenog kanala morao biti promenjen, od onoga što je u početku bio strmiji ugao sa niskim vodostajem do pliće padine koja prenosi vodu na odgovarajuće višem nivou.
„Celokupna struktura ovog mlina mora da je modifikovana“, rekao je Pasšier. „Ako sami podižete vodeni kanal, voda ima tendenciju da prska, gubeći snagu da efikasno pokreće točak. Stoga, kada podižete kanal za vodu, potreban vam je i veći vodeni točak.“
U stvari, deo karbonatnih naslaga formiranih na vodenom točku potvrđuje ovaj zaključak jer ne sadrži sve karbonatne slojeve, već samo one iz poslednjih godina rada.
Rezultati analize izotopa daju dokaze o životnom veku mlina
Koristeći izotopsku analizu karbonatnih slojeva, istraživači su čak uspeli da utvrde periode rada pre kojih su delovi mlina zahtevali obnovu. Karbonat sadrži kiseonik i relativni odnosi izotopa kiseonika se razlikuju u zavisnosti od temperature vode. Na osnovu sastava izotopa u karbonatnim slojevima, istraživači su mogli da zaključe o temperaturi vode i na taj način identifikuju godišnja doba u kojima su slojevi deponovani.
Zaključili su da se karbonat iz uzoraka u Arheološkom muzeju u Arlu taložio u vodenim kanalima u periodu od sedam do osam godina.
„Najgornji, a samim tim i najmlađi karbonatni sloj sadrži školjke mekušaca i fragmente drveta, što pokazuje da je mlin do tada morao biti napušten i da se raspadao. Voda je još neko vreme nastavila da teče, tako da su i karbonatne naslage nastavile da se formiraju, ali se održava kanali za vodu su prestali“, rekao je Passchier.
Istraživači su uspeli da odgovore na još jedno pitanje. Ranije nije bilo poznato da li je mlinovima upravljao u kombinaciji jedan operater ili je 16 vodenih točkova korišćeno nezavisno jedan od drugog.
Sudeći po slojevima tri istražena vodena kanala, koji se jasno razlikuju jedan od drugog, mlinovi su radili odvojeno — bar pred kraj svog veka. Štaviše, zapadna strana kompleksa je napuštena ranije od istočne.
Konačno, dugi komadi karbonata iz vodenih kanala kasnije su korišćeni kao pregradni ekrani u bazenu za vodu u druge industrijske svrhe nakon što su mlinovi već bili napušteni.