来自四所以色列大学(特拉维夫大学、耶路撒冷希伯来大学、巴伊兰大学和阿里尔大学)的研究人员取得的突破将使考古学家能够识别挖掘中发现的烧焦材料并估计其燃烧温度。研究人员将他们的方法应用于古代迦特(以色列中部的特尔埃萨菲)的发现，验证了圣经的记载：“大约在这个时候，亚兰王哈薛上来攻击迦特并占领了它。然后他转而攻击耶路撒冷”(列王记上 2 章 12、18)。他们解释说，与以前的方法不同，新技术可以确定某种物品(例如泥砖)即使在相对较低的温度(200°C 及以上)下是否经历过烧制事件。这些信息对于正确解释研究结果至关重要。

这项多学科研究由特拉维夫大学索尼亚和马可纳德勒考古研究所、恩廷人文学院和希伯来大学古地磁实验室的 Yoav Vaknin 博士领导。其他贡献者包括：希伯来大学地球科学研究所的 Ron Shaar 教授、特拉维夫大学 Sonia & Marco Nadler 考古研究所的 Erez Ben-Yosef 教授和 Oded Lipschits 教授、特拉维夫大学 Sonia & Marco Nadler 考古研究所的 Aren Maeir 教授巴伊兰大学以色列土地研究和考古学系的 Martin (Szusz) 以及阿里尔大学 以色列土地研究和考古学系和化学科学系的 Adi Eliyahu Behar 博士。该论文已发表在科学杂志PLOS ONE上。

利普希茨教授：“在整个青铜时代和铁器时代，以色列土地大部分地区的主要建筑材料是泥砖。这种廉价且容易获得的材料被用来建造大多数建筑物的墙壁，有时是在石头地基上。为什么了解制造这些砖块所使用的技术如此重要。”

瓦克宁博士补充道：“在同一时代，其他地区的居民，例如难以获得石头的美索不达米亚，会在窑中烧制泥砖，以增加其强度和耐用性。塔的故事中提到了这种技术。 《创世记》中的巴别塔：“他们彼此说，来吧，我们来制作砖块，然后将它们彻底烧毁。因此他们用砖换石”(创世记 11, 3)。然而，大多数研究人员认为，这项技术直到很久以后，随着罗马的征服，才传到以色列土地。在那之前，居民使用晒干的泥砖。因此，当考古发掘中发现砖块时，必须问几个问题：首先，这些砖块是否被烧制过，如果是的话，它们是在施工前在窑中烧制的，还是在破坏性火灾事件中现场烧制的?方法可以提供确凿的答案。”

新方法依赖于测量砖块燃烧和冷却时记录并“锁定”的磁场。瓦克宁博士：“制作砖块的粘土含有数百万个铁磁颗粒——具有磁性的矿物质，其行为就像许多微小的‘指南针’或磁铁。在晒干的泥砖中，这些磁铁的方向几乎是随机的，从而使它们相互抵消。因此，砖块的整体磁信号较弱且不均匀。加热到 200°C 或更高(如在火中发生的情况)会释放这些磁性颗粒的磁信号，并且根据统计，它们倾向于与特定时间和地点的地球磁场对齐。当砖块冷却下来时，这些磁信号保持锁定在新位置，并且砖块获得强大且均匀定向的磁场，可以使用磁力计进行测量. 这清楚地表明砖块实际上已被烧制。

在该过程的第二阶段，研究人员使用一种称为热消磁的过程逐渐“擦除”砖块的磁场。这涉及到在古地磁实验室的特殊烤箱中加热砖块，以中和地球磁场。热量释放出磁信号，磁信号再次随机排列，相互抵消，总磁信号变弱并失去方向。

Vaknin 博士：“我们逐步进行这个过程。首先，我们将样品加热到 100°C，这仅释放一小部分磁性矿物的信号。然后我们将其冷却并测量剩余的磁性。信号。然后我们在 150°C、200°C 等温度下重复该过程，以小步进行，直至 700°C。通过这种方式，砖块的磁场逐渐被消除。信号发出的温度每种矿物‘解锁’的温度与最初‘锁定’的温度大致相同，最终在最初的火灾中达到了磁场被完全消除的温度。”

研究人员在实验室测试了这项技术：他们在受控的温度和磁场条件下烧制泥砖，测量每块砖获得的磁场，然后逐渐消除它。他们发现砖块在燃烧温度下完全消磁，证明该方法有效。

Vaknin 博士：“我们的方法能够识别在比任何其他方法低得多的温度下发生的燃烧。用于识别烧砖的大多数技术都是基于矿物质的实际变化，这种变化通常发生在高于 500°C 的温度下 – 当某些矿物质会转化为其他矿物质。”