RESEARCH

המחקר נערך על ידי הדוקטורנט מארק קוואנה, פרופ' ארז בן-יוסף, מנהל החפירות הארכיאולוגיות בבקעת תמנע, וד"ר דפנה לנגוט, מנהלת המעבדה לארכיאובוטניקה, כולם מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מבית Nature.

"ממצאים רבים בבקעת תמנע מעידים על תעשיית נחושת אדירה שהתקיימה כאן במשך כ-250 שנה, בין המאה ה-11 למאה ה-9 לספירה. בנוסף לאלפי אתרי כריית נחושת, נמצאו באזור גם כ-10 אתרים תעשייתיים שבהם הופקה הנחושת מהאבן בכבשנים לוהטים. הציבור הרחב מכיר את הנושא תחת הכותרת 'מכרות המלך שלמה', אף כי המכרות עצמם אינם מוזכרים במקרא. עם זאת, היום אנחנו יודעים ששיא הפקת הנחושת אכן חופף לימי מלכותם של דוד ושלמה" מסביר פרופ' ארז בן-יוסף.

"התנ"ך מספר שדוד כבש את מרחב תמנע, הלא הוא ארץ אדום, ומינה שם נציבים, וששלמה בנו השתמש בכמות עצומה של נחושת בבניית בית המקדש. אנו יכולים רק להניח שדוד גילה עניין באזור המדברי המרוחק בגלל אוצרות הנחושת, מתכת בעלת חשיבות רבה באותה עת, ששימשה בין היתר לייצור ברונזה. תעשיית הנחושת בתמנע הופעלה על ידי תושבי האזור האדומים שהתמחו בתחום, והנחושת מתמנע יוצאה לארצות רחוקות, כולל מצרים, לבנון, ואפילו יוון. המחקר החדש מראה שהתעשייה לא הייתה בת קיימא, עדות שמתאימה למציאות של שיעבוד האדומים בתקופה הזו לשלטון חיצוני, אולי זה שבירושלים", הוא מוסיף.

"במאה ה-11 לפנה"ס, הכילו שיירי השריפה בעיקר שני צמחים שידועים כחומרי בעירה מצוינים: 40% עצי שיטה ו-40% רותם המדבר. כעבור 100 שנים לערך, סביב אמצע המאה ה-10 לפנה"ס, זיהינו שינוי בהרכב הפחמים. המפעלים החלו להשתמש בחומרי בערה פחות איכותיים, כמו שיחים מדבריים שונים ועצי תמר. בהמשך הם אף ייבאו עצים אחרים ממרחק רב"

ירידה באיכות חומרי הבעירה

החוקרים מסבירים שתעשיית הנחושת בתמנע הייתה מתוחכמת מאוד לזמנה, ושהעוסקים במלאכה היו חרשי מתכת מיומנים, שזכו למעמד ולכבוד. הנחושת הופקה מהאבנים על ידי התכה בכבשני חרס בטמפרטורה של 1,200 מעלות צלסיוס, וכדי להגיע לטמפרטורות הגבוהות הללו נדרשו פחמי עץ. תהליך ההפקה ארך כ-8 שעות ולאחר מכן נופץ הכבשן, והנחושת נשלפה מתחתיתו. הפחם שנדרש לתהליך יוצר עוד קודם לכן, בתעשייה ייעודית שהתנהלה באתרים שנקראו מפחמות. לכאן הובאו העצים שנכרתו בשטח, והפחם הופק מהם בתהליך ממושך של בעירה איטית ללא חמצן.

"תעשיית הנחושת בתמנע התגלתה לראשונה לפני כ-200 שנה, ומאז ועד היום כל חוקר שהגיע למקום שאל את השאלה המתבקשת: מה היה חומר הבעירה שהלהיט את הכבשנים? האתר הרי נמצא בלב המדבר, והצמחייה באזור מועטה ביותר. כדי לפתור סוף סוף את החידה אספנו שרידי פחם מהכבשנים ובדקנו במעבדה ממה הם מורכבים", מסביר מארק קוואנה.

שרידי הפחם, שהשתמרו היטב הודות לאקלים המדברי היבש, נמצאו בערמות של פסולת תעשייתית בשני אתרי הפקה גדולים בבקעת תמנע, והובאו למעבדה לארכיאובוטניקה שבאוניברסיטת תל אביב בניהולה של  ד"ר דפנה לנגוט, ובה בוחנים שרידי צמחים שנמצאו בחפירות ארכיאולוגיות. "במחקר הנוכחי בדקנו למעלה מ-1,000 דגימות פחמים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני. המבנה האנטומי של העץ נשמר גם כאשר הוא מתפחם ובאמצעות עין המיקרוסקופ ניתן לזהות את העצים עד לרמת המין. הדגימות תוארכו על פי השכבה בה נמצאו בערמות הפסולת, וחלקן אף נשלחו לתיארוך באמצעות פחמן 14", מסבירה ד"ר לנגוט.

^{מסננים שרידי פחם. משלחת המחקר בגבעת העבדים (צילום: חי אשכנזי; באדיבות פרויקט חפירות תמנע של אוניברסיטת תל אביב)}

החוקרים מצאו שינויים משמעותיים בהרכב הפחמים לאורך ציר הזמן. "בסיסה של ערמת הפסולת, שמשויך לשכבה המתוארכת למאה ה-11 לפנה"ס, הכיל בעיקר שני צמחים שידועים כחומרי בעירה מצוינים: 40% עצי שיטה ו-40% רותם המדבר, ובעיקר שורשי הרותם. מעניין לציין כי גם בתנ"ך מוזכרים גחלי שיח הרותם ושורשיו כחומר בעירה ראשון במעלה (תהילים קכ פסוק ד')", אומר מארק קוואנה וממשיך "כעבור 100 שנים לערך, סביב אמצע המאה ה-10 לפנה"ס, זיהינו שינוי בהרכב הפחמים. המפעלים החלו להשתמש בחומרי בערה פחות איכותיים, כמו שיחים מדבריים שונים ועצי תמר. בהמשך הם אף ייבאו עצים אחרים ממרחק רב, כמו ערער שצומח ברמת אדום הצפונית שבעבר הירדן, כ-100 ק"מ מתמנע, וכן אלה  ארץ ישראלית, שאף היא שונעה ממרחק של עשרות ק"מ ויותר".

"המחקר שלנו מראה שכבר לפני 3,000 שנה, בבקעת תמנע, גרם האדם להרס סביבתי חמור וחסר תקדים באזורנו, שאותותיו ניכרים עד היום"

המשאבים נגמרו – המפעל נסגר

החוקרים מעריכים כי השינוי ההדרגתי בהרכב הפחמים נבע מניצול יתר שהביא לחיסולם של משאבי הטבע, במקרה זה חומרי הבערה האיכותיים בהם עצי השיטה והרתמים. "על פי כמות הפסולת התעשייתית שנמצאה באתרי ההפקה ניתן לחשב את כמות העצים שנדרשו להפקת הנחושת. כך לדוגמה, לאתר ההפקה המכונה 'גבעת העבדים', שהיה רק אחד מכמה אתרים שפעלו בו-זמנית,  נדרשו בכל שנה לא פחות מ-400 עצי שיטה ו-1,800 שיחי רותם. עם התמעטות מקור העץ המשובח נוצרה מצוקת חומרי גלם, שבאה לידי ביטוי בהרכב המשתנה של הפחמים. בסופו של דבר התברר כי הפתרון של שינוע עצי בערה מרחוק אינו יעיל מבחינה כלכלית, והמכרות ואתרי הייצור נסגרו במהלך המאה ה-9 לפנה"ס. תעשיית הנחושת באזור תמנע חודשה רק כעבור כ-1,000 שנה, על ידי הנבטים", אומר פרופ' בן-יוסף.

"המחקר שלנו מראה שכבר לפני 3,000 שנה, בבקעת תמנע, גרם האדם להרס סביבתי חמור וחסר תקדים באזורנו, שאותותיו ניכרים עד היום. האזור סבל מניצול-יתר של משאבים, ובמיוחד נפגעו השיטה והרותם. מדובר בצמחים מרכזיים בסביבה האקולוגית של דרום הערבה, שתמכו במינים רבים אחרים, אגרו מים, וגם ייצבו את הקרקע סביבם. היעלמותם יצרה אפקט דומינו של פגיעה סביבתית, וגרמה נזק בלתי הפיך לאזור כולו. 3,000 שנים חלפו מאז, ועד היום והסביבה לא התאוששה מהמשבר. כך למשל מינים מסוימים כדוגמת הרותם הפכו להיות נדירים מאוד באזור בעוד אחרים נעלמו לצמיתות", מסכמת ד"ר לנגוט.

^{פרופ' ארז בן-יוסף ופרופ' דפנה לנגוט}

המחקר פורץ הדרך נערך בהובלת ד"ר דפנה לנגוט מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. שרידי הפחמים נמצאו במסגרת חפירתו של פרופ' יוסף גרפינקל מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית. תוצאות המחקר המפתיע ופורץ הדרך התפרסמו בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מבית Nature.

"המעבדה לארכיאובוטניקה וחקר הסובב הקדום, שאני עומדת בראשה, מתמחה בזיהוי מיקרוסקופי של שרידי צמחים. במקרה של עצים, גם כשהם מתפחמים, ניתן לזהותם על סמך המבנה האנטומי שלהם וכך לדעת באילו מינים מדובר", אומרת ד"ר לנגוט. "עצים היו הפלסטיק של העולם העתיק. הם שימשו לבנייה, ליצירת כלים ורהיטים וכן כמקור אנרגיה. לכן זיהוי שרידי עצים מאתרים ארכיאולוגיים, למשל פחמים ממדורות, מאפשר לנו לשחזר את העצים שגדלו בסביבה הטבעית של האתרים ולהבין מתי החל האדם לגדל עצי פרי".

^{זיהוי מיקרוסקופי של שרידי צמחים}

במעבדה זיהתה ד"ר לנגוט כי הפחמים שייכים לעצי זית ותאנה. "עצי זית הם מצמחיית הבר של ארץ ישראל", אומרת ד"ר לנגוט, "אבל הם לא צומחים בבקעת הירדן. מישהו הביא אותם לשם במכוון, כלומר העביר את הידע, ואת השתיל עצמו, אל מחוץ לבית הגידול הטבעי של העץ. בתחום הבוטניקה הארכיאולוגית, זאת הוכחה חד משמעית לתירבות של עץ, כך שלפנינו העדות המוקדמת בעולם לביותו של הזית".

"בנוסף, זיהיתי גם שרידים רבים של ענפי תאנה צעירים. התאנה אמנם גדלה בר בבקעת הירדן, אבל אין סיבה שאנשים יביאו ענפים רבים לאתר. הם חסרי ערך כחומר גלם להכנת רהיטים או כחומר בערה. לכן אני משערת שמקור ענפי התאנים בפסולת גיזום, מנהג שמקובל גם כיום לצורך העלאת תנובת עצי הפרי", היא מוסיפה.

"באתר תל צף אנחנו מוצאים את העדויות הראשונות בעולם לעצי פרי מתורבתים ולצידן חותמות, מן הקדומות אף הן, שמעידות על ראשית תהליכי מינהל. כלל הממצאים מצביעים על עושר התושבים ועל הצעדים הראשונים להפיכתם לחברה מורכבת ומרובדת, בעלת מעמד לא רק של חקלאים אלא אף של פקידים וסוחרים"

מטעי הזיתים והתאנים הראשונים בעולם

שרידי העצים שבחנה ד"ר לנגוט נאספו על ידי פרופ' יוסף גרפינקל מהאוניברסיטה העברית, שניהל את החפירה בתל צף. "תל צף הוא כפר פרהיסטורי גדול, שהתקיים בין השנים 7,200 ועד 6,700 לפני זמננו, בעמק הירדן התיכון שמדרום לבית שאן. במקום התגלו בתי חצר גדולים, ובכל אחד מהם מספר ממגורות לשמירת היבולים. כושר האחסון גדול עד פי 20 מצריכת הקלוריות של משפחה, ולכן ברור שמדובר במצבור עושר גדול. הדבר בא לידי ביטוי בייצור כלי חרס מפוארים, שצוירו ברמה גבוהה ביותר. בנוסף, נמצאו חפצים מיוחדים שהובאו ממרחקים: כלי חרס של תרבות עובייד ממסופוטמיה, אובסדיאן מאנטוליה, מרצע נחושת מהקווקז ועוד", מסביר פרופ' גרפינקל.

^{החפירה באתר הכלכוליתי תל צף שבבקעת הירדן}

ד"ר לנגוט ופרופ' גרפינקל לא היו מופתעים מכך שדווקא תושבי תל צף היו הראשונים בעולם לגדל במכוון מטעי זיתים ותאנים, שכן גידול עצי פרי מעיד על מותרות, והאתר בתל צף נודע כעשיר במיוחד.

"ביות עצי הפרי הינו תהליך שאורך שנים רבות ולכן מתאים לחברה שבעה ולא לחברה שמתקשה לשרוד. העצים מניבים פרי לראשונה רק 4-3 שנים מרגע נטיעתם. מאחר שמטעים של עצי פרי דורשים השקעה ראשונית רבה והינם מאריכי חיים, יש לכך גם משמעויות כלכליות וחברתיות עמוקות בהקשר של בעלות על קרקעות והורשה לדורות הבאים. אלו מהלכים שמצביעים על ראשית היווצרותה של חברה מורכבת", אומרת ד"ר לנגוט ומוסיפה כי "ייתכן שתושבי תל צף אף סחרו במוצרים שהפיקו מעצי הפרי: שמן זית, זיתי מאכל ודבלים. הללו מתאפיינים בחיי מדף ארוכים וללא ספק איפשרו מסחר ארוך טווח שהוביל לצבירת עושר חומרי, ויתכן שאף למיסוי. אלו צעדים ראשונים להפיכת תושבי תל צף לחברה בעלת היררכיה חברתית-כלכלית ומערכת אדמניסטטיבית תומכת".

"באתר תל צף אנחנו מוצאים את העדויות הראשונות בעולם לעצי פרי מתורבתים ולצידן חותמות, מן הקדומות אף הן, שמעידות על ראשית תהליכי מינהל. כלל הממצאים מצביעים על עושר התושבים ועל הצעדים הראשונים להפיכתם לחברה מורכבת ומרובדת, בעלת מעמד לא רק של חקלאים אלא אף של פקידים וסוחרים", מסכמת ד"ר לנגוט.

^{פרופ' יוסף גרפינקל וד"ר דפנה לנגוט}

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנטית בר אפרתי ופרופ' רן ברקאי מהחוג לארכיאולוגיה ולתרבויות המזרח הקדום בפקולטה למדעי הרוח באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף החוקרות ד"ר פלביה ונדיטי מאוניברסיטת טובינגן בגרמניה ופרופ' סטלה נונציאנטה צזארו מאוניברסיטת לה ספיאנצה באיטליה. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מבית Nature.

וינטג' פרהיסטורי

הדוקטורנטית בר אפרתי מסבירה כי הימצאותם של כלים בעלי שני מחזורי חיים היא תופעה מוכרת באתרים פרהיסטוריים בכל העולם, אך לדבריה, תופעה זו מעולם לא נחקרה לעומקה. במסגרת המחקר, החוקרים התמקדו בשכבה אחת מהאתר רבדים שבדרום מישור החוף - אתר פרהיסטורי פתוח ורב-שכבתי בן כחצי מיליון שנה המשתרע על פני שטח נרחב. על פי מגוון ועושר הממצאים, החוקרים מעריכים שהיה זה מיקום מועדף בנוף שהאדם הקדום חזר אליו שוב ושוב בזכות שפע בעלי החיים, ביניהם פילים, שחיו בסביבה. כמו כן, באזור יש הרבה אבני צור גולמיות באיכות טובה, ואכן מרבית הכלים שנמצאו ברבדים יוצרו מצור טרי.

בר אפרתי: "השאלה הגדולה ששאלנו את עצמנו היא מדוע הם עשו זאת. מה גרם לבני אדם קדומים לאסוף ולעבד מחדש כלים שקודמיהם ייצרו והותירו בשטח שנים רבות קודם לכן. באתר רבדים ברור שהדבר לא נבע ממחסור בחומר גלם, שכן אבני צור מצויות באזור בשפע, ומרבית הכלים יוצרו מצור טרי. כמו כן הכלים שמוחזרו אינם ייחודיים או מתאימים במיוחד לשימוש מסוים, כך שלא נראה שיש לנוהג הסבר פונקציונלי בלבד".

צלקות בחומר חושפות את העבר

החוקרים מסבירים כי המפתח לזיהוי הכלים שעברו מיחזור ולהבנת ההיסטוריה שלהם היא הפטינה – שכבת בליה כימית שנוצרת על פני אבן צור כשהיא מונחת תחת כיפת השמים לאורך תקופה ארוכה, חשופה לשמש ולגשם, לחום ולקור. כך, לאחר שהאדם שייצר את הכלי נטש אותו, נוצרה עליו שכבת פטינה שקל לזהותה, והיא נבדלת בצבעה ובמרקמה באופן מובהק מצלקות שחושפות את הצור הטרי המקורי.

לאורך המחקר, החוקרים בחנו 49 כלים בעלי שני מחזורי חיים, כלים שניכר כי עוצבו לצורך שימוש בשלב הראשון והמקורי, ננטשו וכוסו בפטינה, וזמן רב לאחר מכן נאספו ועוצבו מחדש, כפי הנראה גם כן לצורך שימוש. העיצוב בשלב החיים השני הסיר את הפטינה וחשף את הצור הטרי מתחת לפטינה. לכל כלי, היו אם כן, שני קצוות פעילים שעוצבו לצורך שימוש. שני הקצוות הפעילים של כל כלי, הישן והחדש, נבדקו תחת שני סוגי מיקרוסקופים ובאמצעות שיטות כימיות, במטרה לאתר סימני שימוש ו/או שיירים אורגניים. ב-28 מהכלים נמצאו סימני שימוש על הקצוות הישנים ו/או החדשים, וב-13 כלים נמצאו על הקצוות החדשים שיירים אורגניים המעידים שהם באו במגע עם עצמות ושומן של בעלי חיים.

בנוסף, החוקרים הופתעו לגלות שבתקופות השונות שימשו הכלים לפעולות שונות מאוד: בעוד שהקצוות הישנים מעידים בעיקר על פעולת חיתוך, הקצוות החדשים מעידים דווקא על קרצוף (עיבוד חומרים רכים כמו עור ועצם). ממצא מרתק נוסף: אופי העיצוב של הכלי במחזור החיים השני היה מדויק ומינימלי, בקצה בלבד, כך שהכלי השתמר ברובו כפי שהיה כשיוצר לראשונה, עם הפטינה שכיסתה אותו, למעט הקצה הפעיל החדש המעוצב.

חפצים ממוחזרים למזכרת

"מממצאי המחקר אנו מעריכים כי תופעת המחזור בעולם הפרהיסטורי נובעת מהמשמעות שייחסו בני האדם לפריטים שיוצרו על ידי קודמיהם," אומר פרופ' רן ברקאי. "ניתן לדמיין אדם קדום שהלך בשטח לפני חצי מיליון שנה, וכלי אבן ישן צד את עינו, מונח על הקרקע 'כאבן שאין לה הופכין'. לפריט יש עבורו משמעות - זכר אבותיו שייצרו את הכלי או קשר למקום מסוים, והוא מרים אותו, הופך אותו בידיו, ומחליט לקחת אותו 'הביתה'. מאוחר יותר הוא מתבונן שוב בכלי, ממשש אותו ושמח בו, ומבין שאם ישתמש בו באופן יומיומי הקשר והזיכרון יישמרו ואף יתחזקו.

עם זאת, לאות כבוד ליצרן הראשון ולדורות הקודמים, ולצורך שימור הזיכרון שהפריט ממחיש, הוא מסתפק בעיבוד הקצה ומותיר את גוף הכלי כפי שהיה. למה הדבר דומה? אולי לחקלאי צעיר וחרוץ שעדיין חורש את השדה בטקרטור הישן שהיה של סבא-רבא שלו. הטרקטור חלוד, וחורק, אבל מכיר היטב כל תלם בשדה. החקלאי הצעיר מחליף פנס כאן או גומיה שם, אבל מקפיד לא לשנות את הטרקטור הישן והטוב ורואה בו המשכיות חשובה למסורת המשפחתית הארוכה וחלק משמעותי מהחיבור שלו אל הקרקע. למעשה, ככל שאנו מוסיפים לחקור את בני האדם הקדמונים אנו לומדים להעריך יותר אותם ואת תבונתם ויכולותיהם. יתרה מכך, אנחנו מגלים שוב ושוב שהם לא היו שונים כל כך מאיתנו. מהמחקר הנוכחי ניתן אולי להסיק כי יצר האספנות המקנן ברבים מאיתנו עתיק כימי האנושות, וכי כמונו אנו, אבותינו הקדמונים ייחסו חשיבות ומשמעות רבה לחפצים ישנים ושימרו אותם לאות זיכרון וקשר עם עולמות קדומים ועם מקומות חשובים בנוף."

את המחקר הובילה הדוקטורנטית יפית קידר יחד עם פרופ' רן ברקאי וד"ר גיל קידר מהחוג לארכיאולוגיה ולתרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין. המאמר פורסם בכתב העת Scientific Reports.

יפית קידר מסבירה כי בין חוקרי הפרהיסטוריה בעולם מתנהל כבר שנים רבות דיון בנושא השימוש באש על ידי בני אדם קדומים: באיזה שלב באבולוציה למד האדם לשלוט באש, ולהדליק אותה כשחפץ בכך? מתי הוא החל להשתמש באש באופן יזום ויומיומי? על פי מה נקבעה חלוקת המרחב באתרי מערה? לדבריה, מוסכם כי יכולות אלה היו נחלתם של בני אדם מודרניים, אך אין הסכמה אם בני אדם קדומים יותר היו בעלי כישורים דומים.

"אחד הנושאים שעומדים במוקד הדיון הוא מיקומן של מדורות במערות שבהן שהו בני אדם קדומים לאורך זמן. במערות רבות נמצאו מדורות רב-שכבתיות, כלומר מדורות שהובערו באותה נקודה במערה לאורך תקופות ארוכות. במחקרים קודמים, בעזרת מודל ממוחשב של סירקולציה של אוויר במערות ותוכנה המדמה פיזור עשן בתוך מרחב סגור, מצאנו שבכל הנוגע לשאיפה מינימלית של עשן בעונת החורף - המיקום האופטימלי של המוקד הוא בקצה האחורי של המערה. המיקום הפחות מוצלח הוא בפתח המערה", מסבירה יפית.

שמרו על מרחק סביר מהאש

במחקר הנוכחי החוקרים ביקשו לבחון את הממצאים הללו מול המציאות בשטח, כלומר מול מדורה ממערת לזארט שבדרום מערב צרפת שבה חיו בני אדם קדומים לפני 170-150 אלף שנה. "על פי המודל שפיתחנו על סמך מחקרים קודמים, המדורה אמורה הייתה להיות בקצה האחורי של המערה. אך המדורה בשכבה שבדקנו הייתה ממוקמת דווקא במרכז המערה. לכן ניסינו להבין מדוע מיקמו בני האדם הקדומים את המדורה בנקודה זו ולבדוק אם התפזרות עשן המדורה באוויר היוותה שיקול משמעותי בחלוקה המרחבית של האתר לאזורי פעילות שונים", מסבירה יפית.

כדי לבחון את הסוגיה ביצעו החוקרים מגוון סימולציות ממוחשבות של פיזור עשן עבור 16 מדורות אפשריות במערה, ששטחה הכולל 290 מ"ר. עבור כל מדורה נבדקה צפיפות העשן ברחבי המערה באמצעות אלפי חיישנים וירטואליים שפוזרו בחלל מהרצפה ועד לגובה של 1.5 מטר, במרחק של חצי מטר זה מזה. כדי להבין את המשמעות הבריאותית של שאיפת העשן, הושוו המדידות למדדים המומלצים של חשיפה לעשן שפרסם ארגון הבריאות העולמי. כך מופו במערה 4 אזורים עבור כל מוקד: אזור אדום, שבו לא מומלץ לשהות כלל בשל צפיפות גבוהה של עשן; אזור צהוב, שבו ניתן לשהות לטווח זמן קצר; אזור ירוק, שבו ניתן לשהות מספר שעות ואף ימים ללא הגבלה; ואזור כחול שהוא נקי מעשן.

"גילינו שממוצע צפיפות העשן, על פי מדד של חלקיקים במרחב, הוא אכן מינימלי כשהמדורה ממוקמת ליד הקיר האחורי, כפי שקבע המודל שלנו. אך מצאנו גם שבמצב זה האזור בעל צפיפות העשן הנמוכה, שמתאים לשהייה ולפעילות ממושכת, מרוחק יחסית מהמדורה עצמה. לכן, בני האדם הקדומים היו זקוקים לאיזון: מדורה שבקרבתה הם יכולים לעבוד, לבשל, לאכול, לישון, להיפגש, להתחמם, וכד', ועם זאת לשאוף כמות מינימלית של עשן. התברר שכאשר מביאים בחשבון את כל צרכי האדם  – הפעילות היומיומית מול נזקי שאיפת עשן – המדורה מוקמה בנקודה האופטימלית במערה", אומרים ד"ר קידר ויפית קידר.

^{מערת לזרט, צרפת, במהלך החפירות. צילום: De Lumley, M. A.. néandertalisation (pp. 664-p). CNRS éditions. (2018Les restes humains fossiles de la grotte du Lazaret. Nice, Alpes-Maritimes, France. Des Homo erectus européens évolués en voie de}

ליהנות מכל היתרונות בטווח של 25 מ"ר

על פי ממצאי המחקר, גודלו של המרחב אופטימלי שבו כדאי למקם את המדורה כדי ליהנות מצד אחד מיתרונותיה אך מצד שני לא לשאוף עשן עומד על 25 מ"ר. במחקר גילו החוקרים שבני האדם הקדומים אכן מיקמו את המוקד באזור זה, הן בשכבה העיקרית שנבחנה והן בשכבות ארכיאולוגיות אחרות.  

"המחקר שלנו מראה שבני אדם קדומים השכילו, גם ללא סימולציות וחיישנים, למקם את המדורות שלהם ולנהל את מרחב המערה באופן מושלם כבר בתקופה קדומה מאוד, לפני כ-170 אלף שנה, זמן רב לפני הופעתו של האדם המודרני באירופה", אומר פרופ' ברקאי ומסכם "יכולת זו משקפת תבונה, ניסיון, וכושר תכנון, וכן מודעות לנזק הבריאותי הכרוך בשאיפת עשן. בנוסף, מודל ההדמיה שפיתחנו עשוי לסייע לחוקרי פרהיסטוריה, בבואם לחפור אתר חדש, לחפש את המדורות  ואזורי הפעילות במיקומים האופטימליים."

במחקרי המשך ייעזרו החוקרים במודל שפיתחו כדי לבחון את השפעתם של חומרי בעירה שונים על פיזור העשן, שימוש במערה בעונות שונות של השנה במקביל למדורה פעילה, שימוש במספר מדורות בו-זמנית, ועוד.