Fabulos, altădată loc al unor bătălii biblice și al palatelor spectaculoase, astăzi Tel Meghido este o movilă de nisip, cu vedere spre valea lui Israel, Izreel. Locul este reprezentat acum, de asemenea, de una dintre cele mai aprinse dezbateri din arheologie - o controversă asupra adevărului istoric al Bibliei privind întâiul Regat Unit al lui Israel. Se spune că vechiul Megiddo ar fi fost un centru cheie administrativ și militar în regatul condus de regele David și de fiul său Solomon, în secolele al XI-XII înainte de Hristos. Numai că, narațiunea biblică este contestată de către arheologi. Astfel, Israel Finkelstein de la Universitatea Tel Aviv consideră că David și Solomon nu ar fi condus un imperiu al Epocii Fierului. În schimb, el sugerează că David și Solomon au condus o mică și nu foarte influentă împărăție, iar Megiddo i s-a alăturat după aproape un secol de la divizarea Regatului Unit. Dovezi importante legate de această dezbatere au fost descoperite printr-o colaborare unică între arheologi și oamenii de științe ale naturii, care lucrează umăr la umăr în Tel Meghido și în alte câteva sit-uri importante israeliene. "În trecut, de prea multe ori arheologii și oamenii de știință lucrau împreună, însă pe fronturi paralele", spune arheologul Aren Maeir de la Universitatea Bar-Ilan din Ramat Gan, Israel. Putea dura luni sau chiar ani până când descoperirile erau trimise la laborator, spune el, și la fel de mult timp până când rezultatele se întorceau. Proiectul Tel Meghido este diferit. Chimiștii alcătuiesc jumătate din cei 24 de săpători ai echipei conduse de Finkelstein și Steve Weiner, un biolog specializat pe structura țesuturilor mineralizate, director al Centrului pentru Științe Arheologice în cadrului Institutului Weizmann din Rehovot, Israel. Finanțată de Consiliul European de Cercetare, cu o sumă de 3 milioane euro, de peste 5 ani, perechea trage speranța că munca lor la Tel Meghido va însemna un model și pentru alte sit-uri, de colaborare strânsă, urmând să devină ceva normal pentru arheologie. Ran Boytner de la Universitatea din California, Los Angeles, un arheolog care lucrează în America de Sud, spune: "Pe lângă o miniaturizare a instrumentelor analitice și o scădere a costurilor, se observă și o renaștere a interesului pentru arheologie, mai ales printre oamenii de știință care sunt nerăbdători să iasă din laborator". Arheologii sunt instruiți să își folosească propriii ochi pentru a identifica un strat – fiecare strat de pământ reprezentând o anumită perioadă de locuire. O bandă neagră, de exemplu, un strat incendiat (ars) – poate fi dovada unei vetre sau a devastării unui oraș, în funcție de dimensiunea sa. Artefactele și ceramica încorporate în straturi pot servi de asemenea ca markeri pentru definirea și datarea acestora. Dar analizele chimice pot adăuga mai multe detalii acestei imagini. "Analiza chimică poate face distincții între straturile de sol care arată identic cu ochiul liber". Când “Nature” a vizitat Tel Megiddo, în octombrie 2010, excavatoriștii lucrau cu perii, pensete și lingurițe pentru a aduna probe de sedimente în flacoane mici din plastic, urmând să le supună analizei cu un spectrometru în infraroșu, instalat pe o masă pliantă la marginea sit-ului. Indiciile chimice oferite de spectrometru asigură o imagine imediată legată de săpături și de colectarea unor mostre suplimentare. Analiza chimică poate distinge între straturile de sol care arată identic la o bservarea cu ochiul liber, explica Weiner. Într-un articol publicat în luna noiembrie 2010, de exemplu, el și colegii săi arătau cum spectrometria în infraroșu poate dezvălui originile distinctive ale straturilor aparent identice de calcit, o formă de carbonat de calciu. Lemnul ars la peste 500° C produce calcitul, altfel un mineral care se poate obține, de asemenea, din calcar stins pentru varul de construcții, care se găsește în sol și e folosit pentru a construi cărămizi din pământ. Fiecare tip de calcit are o semnatură distinctă în infraroșu, furnizând informații care să îi ajute pe arheologi să distingă între o podea, un perete sau un cuptor. Într-o altă parte a sit-ului Tel Megiddo, Weiner mai punctează și existența unui strat bogat într-o formă de siliciu (SiO2), atrasă în, și în jurul, celulelor din plante. Aceste straturi de "phytolith" marchează locurile în care vegetația a crescut sau a fost depozitată. Weiner și echipa sa au calculat că stratul de acum, de doar 3-5 centimetri grosime, a măsurat inițial un metru adâncime. Prima ipoteză, pe baza constatărilor similare din alte locații, a fost că zona era utilizată ca grajd pentru animale. Însă, analiza straturilor de phytolith a arătat că era vorba de o zonă cu ierburi domestice. Întrucât bălegarul animalelor erbivore ar fi trebuit să conțină și un procent ridicat de plante sălbatice, analiza straturilor de phytolith a demonstrat clar că locul nu era un grajd ci un siloz în care erau depozitate nutrețuri sau cereale pentru animale. Experții în datare cu radiocarbon, care de obicei se ascundeau în propriile laboratoare, au, de asemenea, mâinile murdare. Elisabetta Boaretto, un fizician nuclear de la Institutul Weizmann, participă regulat la săpături, aceasta putând fi văzută cu probele pe mâini și genunchi. "Eu sunt una dintre puținele, dacă nu singura, din domeniul meu, care sapă gropi", spune ea. "Dar este esențial". În timp ce săpa în zona de sud-est a Tel Megiddo, studentul doctorand al lui Boaretto, din Philadelphia, Michael Toffolo, a descoperit un vas de stocare, din ceramică, plin cu boabe de grâu. După o atentă fotografiere, și notând contextul în care a fost găsit, el a luat puțin miez într-un flacon, astfel încât să poată fi trimis în străinătate pentru o instalație de datare cu accelerator de particule. Boaretto dorește și ea, în prezent, să achizitioneze un accelerator de particule, pentru laboratorul ei din Weizmann. Aparatura, costând undeva la aproximativ 2 milioane dolari, ar trebui să fie gata de muncă pentru datarea cu radiocarbon în 12-18 luni. Avand un accelerator în apropiere de sit, excavarea va fi ajutată să producă rezultate mult mai rapid, spune Boaretto, iar echipa ei va fi capabilă să supravegheze probele din fiecare etapă a săpăturilor, in accelerator, prevenind și contaminarea care ar putea pune la îndoială orice analiză. Boaretto explică faptul că ea se află pe acest sit, deoarece cunoașterea locului din care au venit probele este cheia obținerii unei datări mai precise. De exemplu, boabele de grâu și bucățile de cărbune sunt adesea folosite pentru a data cioburile de ceramică găsite în același loc. Dar, fără a vedea stratigrafia (dispunerea straturilor de sol), este extrem de ușor să ratezi faptul că boabele sau bucățile de lemn ars găsite într-un strat special își au de fapt originea în altă parte, nepotrivindu-se cu probele vecine. Oamenii de știință care se află pe sit îi pot ajuta pe arheologi să ia decizii mai rapid despre locul în care trebuie să excaveze și despre ce probe să colecteze și, în cele din urmă, randamentul analizelor este sporit. "Oamenii de știință aflați pe sit pun altfel de întrebări decât arheologii", afirmă arheologul Joseph Maran din Universitatea Heidelberg, Germania, care se specializează în sit-uri antice grecești. Maran spune că practica de a avea oameni de știință alături de arheologi, în excavare, este, din cunoștințele sale, un fenomen unic israelian. La începutul anului 2010, Weiner a publicat o carte, “Microarheologia: Dincolo de Înregistrările Arheologice Vizibile”, despre colaborarea dintre arheologie și științele analitice, care, speră el, va inspira și alte săpături. În trecut, puțini oameni de știință au fost dispuși să-și petreacă o mare parte din timp în sit-uri, spune Weiner. Cheia acestei colaborări, spune el, este "să potrivești instrumentele analitice corecte pentru provocarea dezvăluirii înregistrărilor microscopice, fără să încetinești prea mult excavarea".