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Römerbergwerk Meurin

Römerbergwerk Meurin


Von Chris Chaplow und Fiona Flores Watson

Die Minen von Rio Tinto, die sich im Norden der Provinz Huelva befinden, gelten mit Ausnahme der Minen in Zypern als die ältesten Minen der Welt. Ende des 19. Jahrhunderts waren sie der weltweit führende Kupferproduzent.

Ihre acht Quadratmeilen haben sowohl in der Antike als auch in der Neuzeit eine wichtige Quelle für europäisches Kupfer bereitgestellt. Rio Tinto enthält die größte Masse an kupferhaltigem Pyrit (eines der Mineralien, aus denen Kupfer gewonnen wird), die dem Menschen bekannt sind, zusammen mit etwas Gold, Silber, Schwefel und Eisen. Die die Landschaft dominierende rote Erde entsteht durch die Oxidation metallhaltiger Gesteine ​​über viele Millionen Jahre.

Die Minen von Rio Tinto sind Teil des 230 km langen iberischen Pyritgürtels, der sich von Aznalcollar bei Sevilla bis nach Aljustrel in Portugal erstreckt. Pyrit ist ein Mineral, das eine Kombination von Schwefel mit Eisen und Kupfer enthält, mit einem metallischen Glanz, der ihm den Namen "Narrengold" verleiht. An bestimmten Stellen wies dieses Bergbaufeld Oberflächenspuren von zwei anderen lebhaft gefärbten Kupfermineralien auf: hellgrüner Malachit und tiefblauer Azurit. Dies muss die Neugier der prähistorischen Bewohner der Gegend geweckt haben.


Römerbergwerk Meurin - Geschichte

1. Römischer Bergbau

Einführung Römischer Bergbau

Die Römer schürften in jedem Teil ihres Reiches nach Metallen. Sie suchten sowohl nach Gebrauchsmetallen wie Eisen, Kupfer, Zinn und Blei als auch nach den Edelmetallen Gold und Silber. Der Wunsch nach Bodenschätzen mag sogar die Außenpolitik beeinflusst haben. Vor seiner Invasion wusste Caesar von den reichen Zinnvorkommen in Britannien, einem Metall, das zur Herstellung von Bronze verwendet wird und anderswo im Reich nur begrenzt verfügbar ist [Caesar, 5.12].
Unser Wissen über den römischen Bergbau stammt aus modernen Ausgrabungsberichten der Bergwerke und aus literarischen Quellen wie Diodor von Sizilien und Plinius. Die schriftlichen Beweise behandeln nicht alle Aspekte des Bergbaus, sondern lassen Informationen wie die Lokalisierung von Adern, die verwendeten Werkzeuge oder die Verwendung von Drainagerädern zur Wasserkontrolle aus. Wenn ein Autor eine Mine erwähnt, sind es selten genug Informationen, um einen genauen Standort zu identifizieren. Die Minen selbst enthalten Beweise für verschiedene Prozesse, aber wir müssen die Überreste interpretieren. Eine Reihe von römischen Minen wurden ausgegraben und dokumentiert. Beispiele sind die Goldmine in Dolaucothi in Wales und die umfangreichen Silberbergwerke in Rio Tinto, Spanien. Bergbau ist ein zerstörerischer Prozess, so viele Beweise wurden von Roman und späterem Arbeiten gelöscht. Besonders schwierig ist es, Merkmale wie Schäfte und Werkzeuge zu datieren. Einige frühere Minen, wie die griechische Silbermine von Laurion, hatten eine römische Zeit, die möglicherweise nur minimale Auswirkungen auf die Minenmerkmale hatte. Auch die schlechte Erhaltung organischer Überreste schränkt die Informationen ein. In Dolaucothi zum Beispiel glauben die Ermittler, dass nur ein Brett eines hölzernen Drainagerades in der Mine überlebt hat, weil die anderen Teile in einem Feuer verbrannt wurden, um Gestein zu lösen [Boon, S. 123].

Arten des römischen Bergbaus

Trotz dieser Einschränkungen ist es möglich, ein Bild des römischen Bergbaus zu entwickeln. Die Römer verwendeten drei Techniken, um die Metalle zurückzugewinnen. Plinius beschreibt sie
„Gold findet man in unserem Teil der Welt auf drei Arten: erstens in Flussablagerungen es in ausgegrabenen Schächten zu suchen oder im Schutt untergrabener Berge zu suchen." [XXXIII 66 Humphrey et al., im Folgenden SB, S. 187]
Am wenigsten schwierig war der Tagebau, bei dem das Erz an der Oberfläche entweder in Bachbetten oder freigelegt am Boden verfügbar war. Die erosive Kraft der Bäche brach das Erz auf und die schwereren Metalle setzten sich in Gebieten mit langsamerem Fluss am Boden ab. Diese werden als Placer-Depots bezeichnet. Wo die Römer Metallerze an der Oberfläche erkannten, konnten sie ihnen in den Boden folgen, indem sie die Oberfläche ("den Schutt der untergrabenen Berge") abbauten oder kurze Tunnel gruben. Diese Technik, die als Tagebau bezeichnet wird, wurde für viele Metalle verwendet.
Die dritte Technik, der Bergbau in tiefen Erzgängen, war die schwierigste und gefährlichste. Nur Gold und Silber waren wertvoll genug, um das Graben unter der Erde zu rechtfertigen. Nachdem ein geeigneter Standort gefunden war, wurden Tunnel in den Fels gegraben, um das Erz zu entfernen. Schmale vertikale Schächte wurden durch das Gestein getrieben und erweiterten sich zu horizontalen Stollen, in denen das Erz gefunden wurde. Manchmal wurden auch horizontale Stollen von einem Hang aus getrieben. Bei der Arbeit unter der Erde mussten sich die Bergleute mit dem Bedarf an Beleuchtung, den Gefahren einer schlechten Belüftung und dem Vorhandensein von Wasser in den Stollen auseinandersetzen. Abbildung 1 zeigt den Aufbau einer hypothetischen Mine.


Abbildung 1
Dieser Bericht beschreibt die Besonderheiten des Tiefgangbergbaus sowie die damit verbundenen besonderen Probleme. Neben den Schriften einer Reihe römischer und griechischer Autoren stammen die Daten aus archäologischen Ausgrabungsberichten römischer Minen in Großbritannien und Spanien. Diese Informationen werden mit den von Agricola im 16. Jahrhundert beschriebenen Praktiken und den Aktivitäten in der kolonialen Reed-Goldmine in der Nähe von Stanfield, North Carolina, verglichen.
Den Römern fehlten theoretische Kenntnisse der Geologie, aber sie (und die Griechen vor ihnen) machten Beobachtungen, die ihnen halfen, Erzquellen zu finden. Plinius [XXXIII 67 und 98] erwähnt die Verbindung bestimmter Erden mit Erzen. Manchmal verfolgten sie die Quelle von Seifenablagerungen stromaufwärts zu den Seitentälern [Davies, S. 17]. Sie erkannten die Affinität einer Metallart zu einer anderen [Plinius, XXXIII 95] und dass Metalle oft dort auftreten, wo verschiedene Schichten in Kontakt kamen [Davies, S. 17]. Sie nutzten Stollen in begrenztem Umfang zur Prospektion [Diodorus, 5.36]. All diese Methoden halfen den Römern, mögliche Vorkommen zu finden. Die gleichen Techniken wurden in der Reed-Mine verwendet, wo ein Seifenfund das Graben an der Oberfläche und schließlich den Aushub von Stollen und Schächten im Hügel förderte. Koloniale Prospektoren verließen sich auf Oberflächenzeichen, ähnlich denen, die die Römer beobachteten.

Bergbauwerkzeuge

Der Abbau von Gestein war in römischen Bergwerken ein schwieriger und zeitaufwändiger Prozess. Eisen wurde für die meisten Werkzeuge verwendet, obwohl Steinhämmer und Keile gefunden wurden [Davies, S. 35-36]. Beim Abbau von hartem Gestein würde ein mit einem Hammer geschlagener Eisenhaken (eine spitze Stange) Stein in Flocken und Staub entfernen. Dieses Gerät könnte für einen Griff gesockelt werden, in den Händen von Bergleuten gehalten oder mit einer Zange gegriffen werden [Davies, S. 32]. Die Römer verwendeten ein- und zweiköpfige Hämmer mit einem Gewicht von 5 bis 10 Pfund, mit Fassungen für einen Holzgriff [Healy, S. 100]. Eisenmeißel, gewöhnlich mit einer gebogenen Klinge von 8–9 Zoll, wurden verwendet, um weicheres Gestein zu bearbeiten [Davies, S. 32]. Andere Eisenwerkzeuge sind Brecheisen [Davies, S. 33], Rammböcke ["sie. schlagen den Feuerstein mit Rammen, die 150 Pfund Eisen tragen", Plinius, XXXIII 71 SB, p. 188], und Keile ["sie greifen es mit eisernen Keilen und den oben erwähnten Widdern an", Plinius XXXIII 72 SB, p. 188]. Abbildung 2 zeigt römische Bergbauwerkzeuge, die in Baetica, Spanien, ausgegraben wurden. In der unteren Reihe sind Beispiele für eine Spitzhacke und einen Hammer.


Abbildung 2 [nach Shepherd, p. 21]

Die eisernen Werkzeuge der Bergleute haben sich bis in die Kolonialzeit nicht verändert. Agricola erwähnt die Verwendung eines Gads, wie er in Rio Tinto und Laurion [Forbes, S. 194], und die Minentour in der Reed-Mine beinhaltete eine Demonstration, wie Gestein mit einem Gerät und einem Hammer entfernt wurde.
Von den Wänden befreites Erz konnte mit Eisenharken, Spaten oder hackenartigen Hacken in Körbe oder Eimer gesammelt werden [Davies, S. 33]. Körbe mit Espartogras wurden aus Spanien geborgen [Davies, S. 30] und Holztabletts wurden in Rio Tinto gefunden [Craddock, S. 83]. Aus dem griechischen Bergwerk Laurion (später von den Römern leicht bearbeitet) stammt eine Bronzeschale [Davies, S. 30]. Abbildung 3 ist eine griechische Tafel aus dem 6. Jahrhundert v. Chr., die Bergleute zeigt, die Erzkörbe und eine Spitzhacke benutzen [Shepherd, S. 35]1.

Abbildung 3 [nach Shepherd, p. 35]
Wir haben relativ wenige Holz- oder Textilgegenstände aus der Römerzeit. Aber in den Minen finden wir gelegentlich Bedingungen, unter denen diese erhalten bleiben. Holz wurde für Eimer verwendet, um Erz zu entfernen [Davies, S. 30]. Mehrere Holzleitern bleiben erhalten, ebenso wie hölzerne Wasserhebevorrichtungen (später beschrieben). Die Existenz von Holzkeilen wird aus einer großen Galerie in Linares in Spanien abgeleitet, die keine Werkzeugspuren aufweist [Davies, S. 20]. Diese Keile würden bei Nässe anschwellen und das Gestein knacken. Auch Ledersäcke, Bergmannssandalen und Mützen wurden geborgen [Healy, S. 101].
In Palazuelos, Spanien, einem Gebiet, in dem die Römer Silber abbauten, wurde ein geschnitztes Relief gefunden (Abbildung 4). Es zeigt Bergleute in Tuniken mit Schürzen aus (vermutlich) Leder, um sich zu schützen [Rickard, JRS, S. 140]. Der größte Bergmann trägt in einer Hand eine Zange, in der anderen eine Ölkanne oder Glocke. Ein anderer Bergmann trägt eine Art Spitzhacke und ein anderer eine Lampe [Sanders, S. 321]. Die Darstellung passt gut zu den aus römischen Minen geborgenen Bergwerksgeräten.


Abbildung 4 [Davies, Abbildung 42]

Untertagearbeiten

Mit diesen Werkzeugen gruben römische Bergleute vertikale Schächte und horizontale Stollen und Stollen. Die Durchgänge waren aufgrund der Schwierigkeiten beim Entfernen des Gesteins klein. Diodorus beschreibt Bergbau,

". an vielen Stellen Schächte öffnen und tief in die Erde graben, [sie] suchen nach den silber- und goldreichen Schichten.
Sie gehen nicht nur über große Entfernungen, sondern auch in große Tiefen vor und erweitern ihre Ausgrabungen für viele Stadien und
Fahren auf Galerien, die sich in verschiedene Richtungen verzweigen und biegen, und das Erz aus der Tiefe holen, das ihnen Gewinn bringt.“ [5.36-38 SB, S. 186]

Eisenwerkzeuge wie die Spitzhacke oder der Gad wurden verwendet, um eine erste Nut zu machen, und dann brachen andere Werkzeuge (Keile, Meißel, Spitzhacken) den freiliegenden Grat ab [Davies, S. 20]. Die römischen Autoren beschreiben diesen Vorgang nicht, aber er ähnelt vermutlich dem Abbau von Bausteinen. Es war harte Arbeit: „Diese Personen von herausragender körperlicher Stärke zerbrechen das Quarzgestein mit eisernen Hämmern, wobei sie bei der Arbeit nicht Geschick, sondern Kraft anwenden“ [Diodorus, 3.12-13.1 SB, S. 184].
Schächte waren vertikale oder geneigte Gänge, die Zugang, Belüftung und einen Weg zur Erzentfernung boten. Sie waren normalerweise quadratisch, klein (1-2 Quadratmeter) und mit Holz verspannt, um ein Einstürzen zu verhindern. Die runden Schächte waren mit Stein ausgekleidet. Der Vierkantschacht bei der Reed-Mine wurde ebenfalls mit Holz verstärkt. Viele römische Schächte enthalten Fuß- oder Haltegriffe zum Klettern, und einige Leitern sind erhalten [Davies, S. 23]. Ein Schacht kann bis zu 200 Meter tief sein [Rickard, Metals, S. 447], aber die meisten sind weniger, da die Platzierung des Erzkörpers ihre Tiefe bestimmt. Neben vertikalen Schächten können auch horizontale Stollen vom Hang in den Erzkörper getrieben werden. Einige Stollen dienten dem Erzabbau, andere zur Entwässerung.
Vom Anfangsschacht konnten horizontale Stollen in die Tiefe getrieben werden. Die Galerien folgten den Adern, die sich unter der Erde verwebten. Der Umriss der Galerien war rechteckig, mit einer Höhe von nur 1 - 1,5 Metern und einer Breite von etwa 1 Meter [Shepherd, S. 17]. Einige Tunnel waren sogar noch kleiner: "Es ist nicht möglich, dass jemand beim Graben in den samischen Ablagerungen aufrecht steht, sondern er muss auf dem Rücken oder auf der Seite graben" [Theophrastus, On Stones 63 SB, S. 185]. Obwohl er sich auf den Abbau von Ton bezieht, waren viele Galerien in Laurion sehr eng. Einige Galerien, wie in Rio Tinto und Dolaucothi, waren in der Nähe des Daches etwas größer, vielleicht um die Schultern der Männer oder die auf Schulterhöhe getragenen Erzkörbe aufzunehmen [Rickard, JRS, S. 132 Manning, p. 301]. Selten waren die Galerien recht lang, wie die 2,2 km langen, die Plinius Hannibal zuschrieb [XXXIII 96].
Die Galerien wurden von Holzverstrebungen getragen, die als "Propping" bezeichnet werden ["Die Erde wird mit Holzstützen gehalten", Plinius XXXIII 68 SB, S. 187] oder durch Säulen aus unvermintem Gestein. Die Felssäulen waren kritisch, und wenn diese abgebaut wurden, drohte die Todesstrafe [Plutarch, 843d]. Die Gefahr eines Dacheinsturzes war immer vorhanden, wie die in Kleinasien gefundenen zerschmetterten Skelette und eine Passage von Statius belegen, die einen unter dem Felsen zerquetschten Bergmann beschreibt [6.880-885]. In der lex Vipasca (ein Vertrag zur Pacht der kaiserlichen Bergwerke, 2. Jh. n. Chr.) war die Holzabstützung obligatorisch [Bruns, S. 293-5 SB, S. 180.]
Neben den eisernen Werkzeugen benutzten die Römer Feuer, um das Gestein zum Entfernen zu zerbrechen. Plinius erwähnt das Aufbrechen von Feuerstein mit Feuer und Essig [XXXIII 71], und Diodor spricht davon, "das härteste der goldhaltigen Matrix mit einem großen Feuer zu verbrennen und bröckelig zu machen", bevor der Stein von Hand zerkleinert wird [3.12-13.1 SB , P. 184]. Viele antike Autoren, darunter Livius [XXI.XXXVII.2] und Vitruv [VIII.3.19] erwähnen Feuersetzen und Essig. Der Essig hätte durch den schnellen Temperaturabfall zusätzliche Risse erzeugt. Moderne Geologen stellen den Wert des Essigs gegenüber jeder anderen kalten Flüssigkeit in Frage [Craddock, 33-35 Shepherd, S. 23-24], aber angesichts der häufigen Erwähnung wurde wahrscheinlich Essig verwendet. Das Feuersetzen wurde zu Agricolas Zeiten fortgesetzt [Craddock, S. 34], bis Sprengstoff entwickelt wurde. In der Reed-Mine war Schwarzpulver verfügbar und es wurde kein Feuerlöschen verwendet.
Nach dem Aufbrechen musste das Erz zur weiteren Verarbeitung an die Oberfläche gebracht werden. Diodorus [3.13.1] erwähnt Jungen, die durch die Stollen kriechen, und Plinius [XXXIII 71] beschreibt eine Staffel von Bergleuten, die das Erz auf ihren Schultern heraustragen. Abbildung 3, die griechische Tafel, zeigt kleinere Personen, die die Erzkörbe handhaben. Vermutlich konnten sich die Jungen in den niedrigen Tunneln leichter bewegen. Körbe, Eimer, Säcke oder Schlitten wären mit Erz gefüllt und entweder zu einer Stollenmündung oder zum Boden eines Schachts transportiert worden. Die Römer verwendeten keinen Karren mit Rädern, wie Agricola beschrieb, sondern Holztabletts aus Rio Tinto sehen aus wie die in Agricolas De Re Metallica [Craddock, S. 83]. Am Schachtboden angekommen, konnte das Erz mit dem Bergmann über die seitlich eingeschnittenen Leitern oder Haltegriffe nach oben getragen werden. Alternativ könnte der Erzbehälter mit einem Seil angehoben werden. Als Beweis dafür werden Seilspuren an den Wellenseiten herangezogen [Shepherd, S. 43-44]. Es gibt Beweise für ein Rad oder eine Ankerwinde an der Spitze eines Schachtes aus Rio Tinto [Healy, S. 102]. Erz wurde durch ein Seil, das an einem "Knabbel", einem Eiseneimer, befestigt war, den Schacht der Reed-Mine hochgehoben. Die koloniale Praxis ist der römischen sehr ähnlich.

Besondere Probleme des Tiefgangbergbaus

Belüftung

Die tiefen Minenarbeiten verursachten Probleme mit Belüftung, Beleuchtung und Entwässerung. Die Römer kannten die Gefahren schlechter Luft in den Minen. Plinius schreibt: „Die Dämpfe der Silberminen sind schädlich für alle Tiere“ [XXXIII 98 SB, S. 175], und "wenn Brunnenschächte tief versenkt wurden, strömen Schwefel- oder Alaundämpfe auf, um den Baggern zu begegnen und sie zu töten" [XXXI 49 SB, S. 190]. Ähnliche Passagen finden sich bei Lucretius [6.808-815], Strabo [12.3.40] und Vitruv [8.6.12]. Der letztgenannte Autor erwähnt das Absenken einer Lampe in einen (Brunnen-)Schacht, um festzustellen, ob die Luft gefährlich ist.
Neben der schlechten Luft waren die Minen heiß. Alle 30 Meter tiefer stieg die Temperatur um 1 Grad Celsius [Healy, S. 82]. Die Darstellung griechischer Bergleute (Abbildung 3), die nackt arbeiten, zeigt, dass Hitze ein häufiges Problem war. Die Verwendung von Feuerstellen (oben beschrieben) zum Vortreiben von Stollen könnte die Belüftungsprobleme nur noch verstärkt haben.
Um die Probleme von Hitze und giftigen Gasen zu überwinden, schufen die Römer durch Konvektion zusätzliche Luftbewegungen. Dies könnte durch paralleles Schneiden zusätzlicher Schäfte erfolgen, wie es bei Rio Tinto [Davies, S. 24], so dass die wärmere Luft aus dem Bergwerk aufstieg und durch kühlere Außenluft ersetzt wurde. Theophrastus beschrieb dies: „Sie bauen Lüftungsschächte, damit die Luft durch Bewegung verdünnt wird“ [Concerning Fire 24 SB, S. 190]. Vitruv sagt in derselben Passage, in der die brennende Lampe im Brunnen zum Aufspüren von Gasen beschrieben wurde, "aber wenn die Flamme durch die Kraft des Gases erstickt wird, müssen Lüftungsschächte neben dem Brunnen auf beiden Seiten gegraben werden." auf diese Weise werden die Gasdämpfe durch die Schächte wie durch Nasenlöcher abgeführt“ [8.6.13 SB, S. 289]. Davies [S. 24] glaubt, dass flache Rillen an einigen Schachtwänden für Bretter verwendet wurden, um einen einzelnen Schacht in einen Auf- und Abgang zu unterteilen. Feuer könnten auch gelegt werden, um die Luftbewegung zu erhöhen, eine von Theophrastus [Concerning Fire 70] erwähnte Praxis, aber diese müssten sorgfältig platziert werden, um die Belüftungsprobleme nicht zu verstärken. Verbindende Galerien und häufige Querschläge, wie sie bei Rio Tinto zu finden sind, hätten auch einen erhöhten Luftstrom [Davies, S. 23-4]. Plinius bezieht sich auf wehende Leinenstreifen [XXXI 49], um die Luft zu bewegen, eine Praxis, die auch von Agricola [Craddock, S. 75]. Schlechte Belüftung blieb in der Römerzeit ein ernstes Problem.

Beleuchtung

Die Bergleute verbrachten oft lange Zeit im Dunkeln, nur mit Öllampen als Beleuchtung. Plinius sagt, dass die Lampen die Arbeitszeiten gemessen haben [XXXIII 70], vielleicht eine tägliche Schicht von 8 oder 10 Stunden. Die Bergleute verwendeten Öllampen, wie sie in römischen Häusern zu finden waren. Dies waren Stein- oder Terrakottaschalen mit Docht [Abbildung 5]. Die Lampen wurden in Nischen in den Wänden gefunden [Forbes, S. 210]. Diodorus [3.12.6] erwähnt Lampen auf den Köpfen der Bergleute, aber es gibt keine anderen Beweise dafür. In der Mine Reed wurden die Kerzen auf den Köpfen der Bergleute getragen. Die Montage der Lampen würde das Licht dorthin bringen, wo der Bergmann es brauchte. Fackeln hätten auch für Licht verwendet werden können, aber sie hätten zu den Belüftungsproblemen beigetragen.

Abbildung 5 [nach Shepherd, p. 41]

Drainage

Die Kontrolle des Grundwassers könnte die Lebensfähigkeit einer Mine bestimmen. Dieses Wasser kommt durch Versickerung von oberhalb der Mine oder seltener durch das Graben ins Meer oder einen unterirdischen Fluss [Shepherd, S. 35]. Viele Minen machten einfach am Grundwasserspiegel halt. Minen, die untergegangen sind, füllten sich schnell mit Wasser, wenn sie aufgegeben wurden. Während der Bearbeitung verwendeten die Römer verschiedene Methoden, um mit dem Wasser umzugehen. Sie könnten Entwässerungsstollen unter das Arbeitsniveau treiben, Sklaven einsetzen, um die Anlagen zu retten, oder eine von zwei mechanischen Vorrichtungen einsetzen.
Diodorus stellt fest, dass „sie manchmal in einer Tiefe in unter der Oberfläche fließende Flüsse einbrechen, deren Stärke sie überwinden, indem sie ihre quellenden Nebenflüsse in Kanälen zur Seite umleiten“ [5.37 SB, S. 186]. Gelegentlich konnte Wasser in eine natürliche Spalte umgeleitet werden, aber die Bergleute fuhren auch künstliche Kanäle. An einigen Standorten wie Dolaucothi und Rio Tinto [Davies, S. 24]. Das Wasser floss aus dem Oberbau in den Stollen, aber während des Aushebens des Stollens musste das Wasser auf andere Weise behandelt werden.
Wo die Strömung nicht stark war und Arbeitskräfte zur Verfügung standen, konnte das Wasser durch Ausschöpfen kontrolliert werden. Plinius berichtet, dass Hannibal eine Reihe von Wasserträgern entlang einer 2,2 km langen Galerie benutzte [XXXIII 97]. In den Minen wurden Körbe aus mit Pech imprägniertem Espartogras und Bronze- oder Holzeimer gefunden [Forbes, S. 211]. Die Eimer konnten 150 Liter fassen und ihre Böden waren spitz, sodass sie sich automatisch zum Befüllen neigten [Davies, S. 25]. Form und Gewicht im gefüllten Zustand lassen vermuten, dass sie mit einer Winde aus der Mine gezogen wurden.
Ab dem ersten Jahrhundert n. Chr. hatten römische Bergleute Zugang zu zwei Wasserhebegeräten. Die frühere ist die archimedische Schraube oder Cochlea. Diodorus beschreibt die Verwendung der Schraube:

„Sie saugen die Wasserströme mit der sogenannten Ägyptischen Schraube ab, die Archimedes der Syrakusaner bei seinem Besuch in Ägypten erfunden hat.
Mit diesen Geräten, die in ununterbrochener Reihe bis zur Grubenmündung aufgestellt sind, trocknen sie das Abbaugebiet aus und bieten ein geeignetes Umfeld für ihre Arbeit. Da dieses Gerät ziemlich genial ist, wird eine ungeheure Menge Wasser aus der Tiefe ans Tageslicht geleitet“ [5.37 SB, S. 186].

Vitruv [10.6.1-4] beschrieb die Konstruktion der Schraube ausführlich. Es bestand aus einem hohlen Holzzylinder (dem Gehäuse) mit einer hölzernen Schraubenschraube im Inneren (dem Rotor). Der Rotor hatte Holz- oder Kupferflügel um einen zentralen Holzkern, der mit einem Eisenzapfen am Gehäuse befestigt war. Eine einzelne Person, die auf die Stollen in der Mitte des Gehäuses tritt oder eine Kurbel dreht, könnte diese Schraube betätigen und Wasser von einem Ende zum anderen heben. Eine 3-Meter-Schnecke würde das Wasser ungefähr 1 Meter anheben, und sie wurden oft in Reihe geschaltet, um Wasser zu einem Entwässerungsstollen zu fördern [Craddock, S. 78-79].
Vitruvius hat für die Schraube einen Winkel von 37 ° zum Boden angegeben. Verschiedene Ineffizienzen reduzieren seine Leistung. Es gab Reibung in den Rotorwellenlagern und etwas Wasserverlust aufgrund der ungleichmäßigen Bewegung des Rotors. Landels schätzt die Effizienz auf 40 - 50 %, was 35 - 40 Gallonen pro Minute ergeben würde, wenn die Schraube wie von Vitruv angegeben [Landels, S. 63].
Zeitgenössische Darstellungen von verwendeten Schrauben sind aus einem Pompeji-Wandgemälde bekannt [Forbes, S. 213] und eine ägyptische Terrakotta [Rickard, Metals, p. 425], aber keines von beiden stellt eine Mine dar. Eine Reihe von Schrauben wurden aus römischen Minen geborgen. Ein Beispiel aus Sotiel Coronada, einer spanischen Mine, ist 3,6 Meter lang und 48 Zentimeter im Durchmesser und war eines von drei in Serie [Forbes, S. 214]. Eine Schnecke goss Wasser in einen Sumpf, aus dem die nächste Schnecke es weiter nach oben beförderte. Eine Schraube von Centenillo war etwas größer: Länge 5 m, Durchmesser 59 cm mit einem Kern von 20 cm Dicke [Shepherd, S. 40]. Der Winkel der Coronada-Schrauben beträgt 15-20 , während die von Centenillo 35 lagen [Davies, S. 28]. Der Größenunterschied kann den gewählten Winkel beeinflusst haben. Einer von Alcaracejos hatte eine eiserne Kurbel zum Drehen [Davies, S. 27]. Nach dem Bericht von Diodorus und archäologischen Beweisen aus einer Reihe von Minen scheinen die Schrauben im Römischen Reich weit verbreitet gewesen zu sein.
Das andere Wasserhebegerät, das Wasserrad, kam kurz nach der Schraube zum Einsatz. Im Gegensatz zu Wasserrädern, die aus kolonialen Stätten bekannt sind, wurde dieses von Männern und nicht von Wasser angetrieben. Vitruv beschrieb zwei Typen, einen mit geteiltem Körper und den anderen mit geteiltem Rand. Seine Beschreibung des letzteren:

Um die Achse herum wird ein Rad gebaut, dessen Durchmesser groß genug ist, damit es die erforderliche Höhe erreichen kann. Rechteckige Fächer werden um den Umfang des Rades herum befestigt und mit Pech und Wachs dicht gemacht wird von Männern gewendet, die darauf treten, werden die Behälter voll auf die Spitze des Rades getragen und gießen bei ihrer Abwärtsdrehung in ein Reservoir, was sie selbst angehoben haben [10.4.2 SB, S. 311]".
Auf dem geteilten Felgenrad enthielt die Felge Abschnitte mit Löchern, damit das Wasser ein- und ausfließen konnte. Am unteren Rand des Radlaufs wurde das Loch in den Sumpf eingetaucht und das Fach gefüllt. In der Nähe des oberen Endes leitete das Loch das Wasser in einen angrenzenden Trog ab, der als Rinne bezeichnet wird (Abbildung 6). Archäologische Überreste sind mit Vitruvs Beschreibung vereinbar [Boon, S. 124].

Die gefundenen Räder haben normalerweise einen Durchmesser von 4-6 Metern mit 20-24 Fächern. Jeder hat eine Achse aus Bronze oder Holz und eine Eichennabe um die Achse. Mit Baumnägeln gesicherte Speichen verbinden Nabe und Fächerfelge. Die auf einem römischen Rad aus Rio Tinto gefundene Nummerierung lässt vermuten, dass die Räder an einem größeren Ort vorgefertigt wurden, bevor sie in der Mine aufgestellt wurden. Der Rand war durchgehend mit Trennwänden (Abbildung 6), anstatt separate Eimer zu enthalten, die das Wasser trugen. An der Außenseite der Fächer befanden sich Holzklampen [Shepherd, S. 37-8].
Vitruv erwähnt, dass die Menschen auf die Wasserräder treten, um sie zu drehen [10.4.2], gibt jedoch keine Einzelheiten an. Verschleißmuster an den Stollen bestätigen, dass einige Räder auf diese Weise gedreht wurden (Abbildung 7). Einige Stollen ragen von der Seite der Felge parallel zur Achse heraus. Diese Räder konnten von Hand gedreht oder von Männerfüßen geschoben werden. An einem Rad in Tharsis (Spanien) waren Seilreste überlebt, was darauf hindeutet, dass es von Hand gezogen werden könnte [Shepherd, S. 37-8].
Das Rad konnte Wasser höher anheben als die Schraube, bewegte jedoch weniger Wasser pro Minute. Die angehobene Höhe betrug ungefähr 3/4 der Höhe des Rades, begrenzt durch die Art und Weise, wie Wasser aus den Kammerlöchern in der Nähe des oberen Endes des Anstiegs fiel, und auch durch die Tiefe, die das Rad in den Sumpf hineinreichte. Die Räder lieferten ungefähr 19 Gallonen pro Minute für einen 12-Fuß-Anstieg [Landels, S. 69]. Landels berechnete, dass die erforderliche Leistung für den Betrieb eines Rades 0,1 PS betragen würde, die ein Mann produzieren und über 8 Stunden weiter produzieren könnte [S. 69].
Obwohl hauptsächlich aus Holz gebaut, sind Wasserräder in einer Reihe von römischen Bergwerken erhalten. Ein Teil eines Wasserrades wurde in den Dolaucothi-Minen in Südwales gefunden, 9 Räder wurden in San Domingos in Portugal gefunden und weitere Beispiele sind aus Dacia bekannt [Davies, S. 26-7]. Räder wurden oft in Serie verwendet, so dass der Ausgang eines Rades zum Eingang eines anderen wurde. Bei Rio Tinto wurden 8 Radpaare in Serie gefunden, die zusammen 30 Meter Wasser anheben konnten [Forbes, S. 217]. Die gegenläufigen Radpaare (Abbildung 7) reduzierten die Turbulenzen und verringerten das leichte Gefälle, das erforderlich ist, damit ein Paar die nächste Ebene beschickt [Healy, S. 99]. Ob zu zweit oder einzeln, für die Aufnahme der Räder mussten im Bergwerk spezielle Sumpfkammern ausgehoben werden. Die Wasserkontrolle war für die römischen Bergleute ein ernstes Problem, und alle möglichen Lösungen (außer der Aufgabe) erforderten einen erheblichen Einsatz von Ressourcen.

Abschluss

Tiefseebergleute hatten mit einer Reihe schwieriger Probleme zu kämpfen, darunter Entwässerung, Belüftung, Beleuchtung und Sicherheit. Ein Vergleich der römischen, mittelalterlichen und kolonialen Praktiken zeigt, dass viele Techniken bis zum letzten Jahrhundert gleich geblieben sind. Wahrscheinliche Minenstandorte wurden durch Oberflächenfunde identifiziert. Erz wurde mit eisernen Handwerkzeugen abgebaut und entfernt und der Schacht mit einem Seil angehoben. Im 16. Jahrhundert benutzten die Bergleute noch Feuerstellen und Holztabletts. In 1600 Jahren kam die Bergbautechnologie kaum über die römischen Praktiken hinaus.

Fragen?

Römischer Silberbergbau - Mehr als zerbrochene Krüge und Dachziegel, das ökologische Erbe einer römischen Mineralindustrie in Plasenzuela, Extremadura, Spanien

Einführung Römischer Silberbergbau und Umweltverschmutzung

Während die industrielle Umweltverschmutzung in Amerika hauptsächlich auf posteuropäische Siedlungen beschränkt ist, war in der Alten Welt vor 2500-2000 Jahren eine bedeutende metallurgische Industrie, die voluminöse giftige Abfälle erzeugte, gut etabliert (Nriagu, 1998). Auf das Ausmaß dieser Industrie wurde durch den erheblichen Anstieg des weltweiten atmosphärischen Bleis aufmerksam gemacht, der der griechischen und römischen Verhüttung von Blei-Silber-Erzen von etwa 2.500 Jahren vor der Gegenwart zugeschrieben und in grönländischen Gletschereisbohrkernen aufgezeichnet wurde (Hong und andere, 1994). ), in schweizerischen und spanischen Torfmooren (Shotyk und andere, 1998) und in schwedischen Seen. Pyatt und andere (2000) haben auch die Persistenz giftiger Metalle in einem Gebiet des alten Bergbaus und der Verhüttung und den möglichen Einfluss auf die Umwelt untersucht.

Das Silber-Blei-Gebiet Plasenzuela in der Provinz Cáceres, Extremadura, in West-Zentralspanien, wurde etwa 100 Jahre lang von römischen Bergleuten ab etwa 30-20 v. Erst während der Römerzeit sehen wir Hinweise auf eine ausgedehnte Verhüttung im Bezirk. Bedeutende Mengen der giftigen Metalle Blei, Zink, Arsen, Cadmium und Kupfer sind in Bergwerkshalden wahrscheinlich römischen Ursprungs und in sicher römischen Hüttenschlacken vorhanden. Metalle sowohl aus der Römerzeit als auch aus der modernen Bergbauindustrie sind in der Umgebung weit verbreitet, insbesondere in den damit verbundenen Böden und Pflanzen sowie in Flussanschwemmungen. Ein ausgedehntes Gebiet, in dem die Bleikonzentrationen im Boden an vielen Standorten den normalen regionalen Hintergrund von 40 ppm überschreiten, bleibt ungeklärt, aber ein Teil davon könnte das Ergebnis der luftgetragenen Ablagerung von Rauch aus den römischen Schmelzöfen sein.
Das Plasenzuela-Projekt untersucht die Rückhaltung und Verteilung von Metallen in die Umwelt aus allen Quellen, insbesondere aber aus der zwei Jahrtausend alten römischen Industrie, und liefert eine Zeitspanne, die in der westlichen Hemisphäre nicht verfügbar ist. Die relativ einfache Geschichte des Bezirks und das Fehlen einer nachträglichen Störung eines Teils der alten Abfälle machen dieses Gebiet zu einem idealen Ort für eine solche Studie. Das Projekt ist multidisziplinär, umfasst geologische, geochemische, geobotanische und archäometallurgische Methoden und ergänzt aktuelle Studien zu viel jüngeren Minenabfallproblemen des U.S. Geological Survey und seines spanischen Gegenstücks, des Instituto Tecnológico GeoMinero de España.

Geologischer Hintergrund

Bergbau in der Römerzeit


Der Querschnitt des römischen Untertagebergwerks könnte so ausgesehen haben.

Die Bergleute aus der Römerzeit erweiterten ihre unterirdischen Arbeiten bis in eine Tiefe von mindestens 137 m oder vielleicht 80 Meter unter dem Grundwasserspiegel. Flache Gruben und Gräben waren sicherlich auch üblich, werden aber heute meist verdeckt oder nicht erkannt. Die alten Minen betrieben ab etwa 20 v. bis etwa 80 n. Chr. oder während der Herrschaft der Kaiser Augustus bis Vespasian. Die Arbeiten aus der Römerzeit wurden am besten beobachtet, als die modernen Minen in Betrieb waren und einige römische Artefakte aus der Tiefe geborgen wurden. Eine sichere Untersuchung der römischen Minenanlagen würde unschätzbare Informationen liefern, übersteigt jedoch die Ressourcen des gegenwärtigen Projekts.

Die vielen Verunreinigungen des 2.000 Jahre alten Bergbaus und der Hüttenindustrie

Zu Beginn des Plasenzuela-Projekts erwarteten wir erhebliche Mengen an Metallen in den Abraumhalden der Mine und in den Hüttenschlacken, ohne zu wissen, dass auch in der Vegetation, in den in den Fluss führenden Sedimenten, im Schwemmland eine messbare Kontamination vorhanden ist des Río Tamuja stromabwärts mindestens 18 km unterhalb der letzten Mine und wahrscheinlich in der wässrigen Minenentwässerung. Böden auf einem Höhenrücken nördlich der Hütten, in einem teilweise abgegrenzten Gebiet von mindestens 200 Metern Länge, enthalten bis zu 1200 ppm Blei und erhöhte Zink- und Arsenwerte. Einiges davon könnte mit der Substratmineralisierung zusammenhängen, und wir erwarten analytische Ergebnisse aus einem breiteren Probennetz und aus vielen Proben, die in Testlöchern mit einer Tiefe von 40-80 cm entnommen wurden. Frühere Analysen zeigen, dass die Metallgehalte an einigen Stellen in der Tiefe zunehmen, an anderen jedoch abnehmen. Möglicherweise stammen einige der Metalle aus dem Fallout der alten Schmelzgase.

Flussbett mit dem typischen Weideland im Hintergrund. Der Botaniker auf dem Bild hat gerade eine Probe von Flusssedimenten zur chemischen Analyse entnommen.

Verbleibende Metalle im Abraumgestein --
Die Unterscheidung zwischen alten Gesteinshalden und kleinen, gut verwitterten modernen Halden ist schwierig. Alle verdächtigen römischen Minenabfälle sind jetzt größtenteils erdig, mit weniger und kleineren Bruchstücken von Schiefergestein als eindeutig moderne Deponien. Einige Schieferfragmente weisen Schlagspuren auf, von denen wir glauben, dass sie mit einer kleinen Spitzhacke extrahiert wurden. An einer Stelle wurden 10-20 cm unter der Oberfläche mehrere stark patinierte metallische Bleifragmente gefunden. Begrenzte archäologische Ausgrabungen, um das Alter von Altgesteinshalden sicherer zu überprüfen, sind in unseren zukünftigen Projektplänen enthalten.

Sammelstellen für Bodenproben. Der Boden des mittleren Standorts enthält 1,3 % Blei. but the vegetation here shows no obvious effects of the toxic metal and the oaks have taken up little of the lead. (See also Anderson and others, 2000, regarding lead uptake by oak trees near smelter sites.)

Piles of weathered waste rock from suspected Roman mine.

There is as much as 20,000 ppm (2.0%) lead, 7000 ppm (0.7%) zinc, and 5000 ppm (0.5%) arsenic in the dump soils, much higher than soils over similar rock outside the mining area where maxima rarely exceed 40 ppm lead, 115 ppm zinc, and 100 ppm arsenic. Soil sample transects on the dump surfaces and extending downslope below them indicate that metals continue to be transported into the local drainage systems. While the total affected areas are relatively small, they are more than sufficient to demonstrate the potential persistence of toxic metals in favorable soils. They make up only small portions of large pasture areas and generally provide but scant forage. Estimation of potential human impact is premature.

The lead-zinc smelter slag --
Smelting was carried out in an area 700 m long close to the RíoTamuja, now marked by several thousand tons of smelter waste. We have not found the furnaces themselves, but there are scattered pieces of granite furnace wall coated with slag, and places on the bedrock surface where we think that furnace bases rested.

Smelter slag dump surface. The slag here is estimated to be 2-3 meters deep.

Slag on surface of the Roman dump.

It was tapped or allowed to flow from the furnaces and solidify outside in round shallow molds. Most of the slag is dense and dark gray to black and appears stony or visibly crystalline sparse fragments are glassy, and some consist of translucent glass enclosing minute bundles of acicular crystals near fayalite in composition. Large vesicles, one-half to two-cm thick and several cm in horizontal dimension, are common, and some of the thicker chunks appear to be built up of multiple taps into the same basin with several parallel horizontal vesicles. We are puzzled that in examination of great numbers of slag pieces, we have recognized no spaces in the slag where the molten metal seemed to have formed.

Evidence for Roman origin of the smelters and slags --
Uneroded Roman roof tile fragments are found deep within the slag piles. Roswag (1853), who had access to the ancient mines before modern mine development began, regarded the slag as Roman in origin. There is no evidence for significant smelting in the district since Roman times.

Fragments of a Roman roof tile found near the smelters. The heavy raised edge of the tile is believed to be unique to the Roman era.

Sketch of Roman smelter as we suppose it looked. This tall-furnace model is adapted from Conophagos (1982), and Jones (1984). They proposed that such furnaces were used for Greek lead-silver smelting before 400 B.C. No such tall models have been reported by archaeologists in Spain, but were suggested by Strabo.

The question of glassy coatings on certain roof tiles near the furnaces -- Toward the end of our latest field season we noted that many pieces of Roman-design roof tile in the area of the slags were coated with a layer of very hard, crusty material. Generally dull gray on the surface, the broken edge of the crust appears vitreous and dark gray to black. In one piece that we had analysed, the coating proved to be more than 40 percent lead. Ten other samples were tested with a simple field test for lead and all were strongly positive. The lower surface of each tile, that opposite to the raised rim (see figure below), has more of the coating and has formed drips which indicate that the orientations of the tile fragments were always the same, and in a high-temperature environment, but not as hot as the zone where smelting took place. They are so common that their placement must have been intentional and purposeful. In a book called "King Croesus' Gold," (Ramage and others, 2000, p. 161), lead oxide-coated ceramic fragments shaped much like Roman roof tiles were called "bread trays". These were consistently coated with lead oxide on the side of the raised rim. The authors believe them to have played a role in the cupellation process. We wonder if deliberate placement of the tiles as shelf-like projections in a cupellation hearth or furnace structure had been an attempt to recover some of the gaseous losses since there was surely considerable loss of lead and silver during both smelting and cupellation. It is intriguing to speculate that Roman and even earlier metallurgists might have recognized this manner of metal loss and sought to reduce it.


Typical roof tile fragments associated with lead-silver smelting sites in the Plasenzuela district and coated with a lead-silver-rich crust or film. We suggest that these tiles were placed to extend inward inside a metallurgical structure, perhaps a furnace stack or a cupellation hearth, and the crusts to have been precipitated by the metal-rich exhaust gases.

Separation of silver from the lead-silver alloy -- Two molten fluids were tapped from the furnace and allowed to solidify in a small basin shaped in the ground or in finely-broken slag: a lead-silver metal alloy which was the most dense and would have settled on the bottom, to be overlain by the slag, a semi-glassy largely silicate material. The silver metal was then separated from the lead by cupellation, a process already ancient in Roman time. The metal was placed in a shallow open basin or ceramic bowl (the cupel) in a furnace and a strong blast of air blown across the surface of the molten metal. The lead oxidized to form PbO (litharge, from Greek for the "spume of silver"), the relatively pure silver remained as metal. The litharge could then be recycled through the smelting furnace to recover the lead metal. For more extensive discussions of ancient silver smelting and cupellation, see Craddock (1995). We have found no litharge near the smelters in our area, and no ceramic vessels that might resemble cupels, nor other evidence that cupellation was carried out at this site. However, field evidence of cupellation has been mentioned by Roswag (1853) and Domergue (1987). We have found a plate of litharge on a mine dump a kilometer distant.

Heavy metals in the slags --
Most slag samples contain 5-7% lead, 3-7% zinc, and 0.02-0.04% arsenic. Ores here are arsenic-rich, but much arsenic would have been vaporized in the smelting process, hence there is relatively little in the furnace products. As with the waste-rock dumps, soil and dissolved metals are transported downslope and eventually into the Río Tamuja. Located close to the Río Tamuja, slag continues to be swept from the piles in major floods and is present in river gravels as far as 23 km downstream. However, many thousands of tons of slag remain.
Soils interstitial to the slag fragments contain 1.5-2.3% lead and 0.3-0.6% zinc, thus the Pb/Zn ratio is higher in the soil. These metals may be contained in fine smelter waste in the soil, or perhaps leached from the slag fragments.

The Postulated Airborne Heavy-Metal Plume

Soils at many sites that seem well removed from mining or transportation activity as well as from mineralization, nevertheless contain anomalous lead. Soil analyses at 323 sites in the southern part of the district delineate an area where the lead in many samples exceeds 40 ppm, the normal background in the region. The anomalous area crosses rock types, diverges from the trend of mineralization, and extends northeastward, the probable prevailing downwind direction.


Map of lead in soils, showing area of enrichment. The sample sites were selected to be free from direct contamination by mineral industry operations or natural mineralization.


Graph of Soil Pb/Bedrock Pb in 55 composite sample pairs of soils and rocks each collected from 10 m diameter areas. Analyses of these sample pairs show that the soil lead is independent of the bedrock lead, which has little variation, indicating a probable outside outside source for the anomalous soil lead in this sample array.


The higher-than-normal lead concentrations lack a certain explanation, but we propose that they may be air-borne deposits from the Roman smelting furnaces, preserved in the soil blanket. If this interpretation is correct, it may further mean: (1) The amount of soil erosion that can have taken place in the Tamuja valley since the end of Roman mining is limited and, (2) Significant soil contamination from smelter fumes may also persist in soil for many centuries. Our 1999 and 2000 field work has included many samples taken from auger holes to help determine if the anomalous soil lead is confined to a thin layer at the surface and results of many of these analyses are expected in early 2001.

Zusammenfassung

Sampling and analyses of many different environments in the Plasenzuela silver-lead mining district show that significant metals persist in the ancient mining and metallurgical wastes, and have migrated into adjacent soils, contaminated river sediments, been taken up by plants, and may have been distributed by smelter plumes to more distant soils in the area. Though Plasenzuela is a relatively small mining district, even by Roman terms, its relative simplicity compared to the enormous and complex wastes of other ancient mining districts in the Iberian peninsula make it an excellent place to begin seeking an understanding of mining and metallurgical waste behavior over extended time.


How bad was the life of a Roman slave?

Currently reading a book on Roman stoic philosophers and the author describes "white collar slaves" who were teachers, administrators etc. This seems radically different from our current idea of slavery. Were Roman slaves workers in exchange for food and board? Is this just another way of participating in an economy different from modern capitalism?

I actually just answered this question a couple of days ago :) I'll copy and paste the answer here. The TLDR is. yes, there were some who were "upper class" slaves. The vast majority were slaves as we know them.

So. Roman slavery. You know how the Civil War was fought over slavery? Well . in Rome, they were an integral part of society. However. strangely enough as it might seem, "slave" was a VERY general term. There was a MASSIVE difference between a "house slave," or even a "city slave" and a slave who worked the fields, the mines, or the ships. The former were seen as soft and pampered by the rest, the hard-working, hard-bitten, short-lived slaves. The city slaves lived a relatively cushy life for slaves. They earned money, they could eventually buy their freedom, they were teachers, maids, butlers, messengers, bodyservants, cooks, etc. Essentially. for an analogy and perspective. They were the equivalent to people who are paid minimum wage today. Now, some slaves got more (such as the bodyservants to the aristocracy, the teachers, etc), while some got less (the bath slaves), but they all lived relatively cushy lives.

These are the examples that people give when they want to convince you that Roman slavery was cushy and that the Romans were wonderful people who wore togas everywhere and were the bestest and most culturedest people. To answer the second part of your question, if/when these people were released, they became the clients of their former owner - their former owner would continue to take care of them with money and influence, and they would essentially be a part of that man's extended family. They kept the money that they had earned through their servitude, and often times they would have a pretty good base to go off of. For an example, here's a picture of the tomb of a particularly successful freedman. Freedmen didn't get the rights of ordinary citizens, but their children certainly did - even if the fact that their ancestor was a former slave always stayed with them.

Brunnen. THEN you look at the flip side. The other slaves. The ones who kept fucking revolting for a reason.

These were the farm slaves. The slaves in the mines (Perspective on the mines of the Roman world. I say mines, you think. maybe a little mineshaft in the ground, etc? Well you're SEVERELY underestimating the Romans when it came to industry. And when I say severely. their mining projects in Spain (for example) were unbelievable. Here's a quote from Richard Miles' Carthage Must Be Destroyed:

Furthermore, in order to increase efficiency and production, new techniques were brought in from the eastern Mediterranean. Large numbers of slaves, controlled by overseers [Who were also slaves], did the manual labour. Underground rivers were redirected through tunnels and shafts, and new technology was used to pump water out of shafts. The process by which the metal ore was extracted was laborious. First the rock containing the silver ore, usually mixed with lead, was crushed in running water. It was then sieved, before going through the same process twice more. The ore was then put in a kiln so that the silver could be separated out from the stone and lead before being transported, often by river, to the main cities on the coast. [. ] in the Roman period from the second century BC to the fifth century AD it was calculated that at any one time some 40,000 slaves toiled in the Spanish mines, producing 25,000 drachmas [approximately 107,000 grams of silver] of profit a day. Indeed, the colossal scale of both the Punic and the Roman mining operations can be ascertained by the 6,700,000 tonnes of mainly silver slag found at Rio Tinto that can be dated to those periods.

I used that quote just to give you an idea of exactly wie extensive that einer mining operation was. Spain was not the only place that Rome mined, but it was certainly one of the biggest. Those 40,000 slaves that had to work those mines? Yeah, they didn't live long. Here's an ancient writer named Posidonius' take on that:

Originally any private person without mining experience could come and find a place to work in these mines, and since the silver-bearing seams in the earth were conveniently sited and plentiful, they would go away with great fortunes. But later the Romans gained control of Spain, and now a large number of Italians have taken over the mines and accumulated vast riches as a result of their desire to make profits what they did was buy a great number of slaves and hand them over to the men in charge of the mining operations.

The men engaged in these mining operations produce unbelievably large revenues for their masters, but as a result of their underground excavations day and night they become physical wrecks, and because of their extremely bad conditions, the mortality rate is high they are not allowed to give up working or have a rest, but are forced by the beatings of their supervisors to stay at their places and throw away their wretched lives as a result of these horrible hardships. Some of them survive to endure their misery for a long time because of their physical stamina or sheer will-power but because of the extent of their suffering, they prefer dying to surviving.

Yeeeeeeeeah. Notiere dass der groß majority of Roman slaves were not household, or even city slaves. They were mostly field slaves, under conditions like these. Here's one about work in a flour mill - This is from Apuleius' Metamorphosen, which is a novel. However, it's also one of our best sources for the "plebeian life" of Ancient Rome:

The men there were indescribable - their entire skin was coloured black and blue with the weals left by whippings, and their scarred backs were shaded rather than covered by tunics which were patched and torn. Some of them wore no more than a tiny covering around their loins, but all were dressed in such a way that you could see through their rags. They had letters branded on their foreheads, their hair had been partially shaved off, and they had fetters on their feet. They were sallow and discoloured, and the smoky and steamy atmosphere had affected their eyelids and inflamed their eyes. Their bodies were a dirty white because of the dusty flour - like athletes who get covered with fine sand when they fight.

Masters could essentially do whatever they wanted to slaves - some were more lenient (Seneca has writings on this in particular), while some (obviously) were more brutal. Interestingly enough, a middle ground would be the slaves who we find most interesting today. the infamous Roman gladiator. Like all other slaves, they were. Gut. slaves. They were subject to their master's whims, they could. Gut. this piece of graffiti from the time period says it all:

Take hold of your servant girl whenever you want to it’s your right.

^ That. Know what that means? Yeah, you can fuck your slave whenever you want - they're a slave, it's what slaves are for. Whether you were a male or female slave, if your owner wanted you, you were his, and you had no legal recourse. Having sex with slaves was extremely common in the era, so common as to be unremarkable. It's assumed that most Roman aristocrats lost their virginity to a slave they took a particular liking to.

Gladiators were used just like all the other slaves - except their use was also a blood sport. They (like other slaves) weren't allowed to get married, however they kept the winnings from their fights. They were relatively pampered (fame and fortune - think sports superstars combined with Hollywood icons), however they were forced to fight for the entertainment of the Roman citizenry. The man sitting across from them over supper could be the man who killed them the next day. (NOTE: One misconception that I see ALLLL the time. See this bullshit? This would NEVER HAVE HAPPENED. Rather, this one would be what you would see. And you know what the thumbs up means? It means death for the loser. MINE = BLOOOOWN. Back to the story.) Also - the gladiators were housed in what amounted to prison complexes. They were detached from cities, walled, with guard towers, walls, you name it. They were schools in a sense - but they were a huge symbol that one of the greatest fears of the Roman people was what would happen if the slaves rose up against them in a co-ordinated revolt. Hence why Spartacus' war caused so much terror amongst the populace, and one reason that it was dealt with so brutally.

One thing to remember about the gladiators - the fights rarely ended with one of the gladiators dying. We've got plenty of records of gladiators who lost multiple battles, and it would be too ridiculously expensive to replace a well-trained gladiator who just so happened to get killed. Accidents happened, of course, but the fights were there primarily for entertainment - while it was a blood sport, and while there certainly were fatalities, those fatalities are incredibly skewed by Hollywood and modern depictions of a gladiatorial contest.


Pre Roman mining

When the Romans arrived the mines were already old having already been exploited for about 2,000 years but even so only a small amount of the available ore had been removed. The original miners had found colourful ores outcropping on the surface, typically in the Rio Tinto area, green malachite, and blue azurite, both oxidised ores of copper. They had used primitive bone tools and fire to extract the ore until further extraction was impossible. Normally this left a scar. Infrequently a small shaft was made rarely more than a few metres deep and very rarely there would be evidence of small side galleries off the shaft. In the Sierra Morena there are hundreds, possibly thousands of these primitive workings. Even digging such a shallow mine was dangerous but at least the miner had the option of stopping when he judged it too hazardous. The Romans changed all that. Within a few years they had over 50 working mines within 100 kilometres to the west and north of the Rio Tinto mine itself working with typical Roman efficiency.


Cornwall dig unearths ancient Roman mines

An ancient Roman road and mines have been ”unexpectedly” earthed during a dig in Cornwall.

According to archaeologists, the previously-unidentified site has revealed a series of deep pits that they believe may have contained “some of the richest mineral deposits in the world” and is likely to have been working during Roman times.

These pits were located close to the equally exciting discovery of a Roman road that may have connected people with the Roman fort, the remains of which were discovered in Calstock in 2007. This fact alone has led archaeologists to believe it is likely that the mines were used during the same period. However, they have confirmed that there is also the possibility that the mines are an unconnected remnant of medieval times.

A map of Roman mining locations across Britain

Despite this uncertainty, historians have confirmed that the pits – each connected to the other by an arched tunnel – are very typical of the other ancient mines found elsewhere in Britain. However, experts have stated that they will have to carry out further analysis in order to provide an accurate date.

Regardless of the confusion surrounding the discovery, the University of Exeter-based researchers are still happy with their find, suggesting that they offer a “rare glimpse” into the infrastructure that surrounded the timber-built Roman military buildings.

“We are very pleased to have found such a well-made Roman road, and the possible mine workings have proved a real unexpected bonus,” said Dr Chris Smart, who led the dig.

The findings are particularly significant as archaeologists have suggested that the Romans who were based at the fort have left very few marks of their presence, leading historians to theorise that there were fewer than 1,000 soldiers based there for roughly a 30-year period.

“It looks as if there were about 500 soldiers based at Calstock, so this is an unprecedented opportunity,” Dr Smart added.

The digs are currently being funded until 2021 by the National Lottery Heritage Fund as part of the wider Understanding Landscapes project. Researchers plan to continue working on the Roman fort and the land surrounding it for the foreseeable future, with the focus next year expected to be the interior of the fort.


Kommentare

Andrew Stewart (author) from England on November 27, 2010:

Thank you glad it was enjoyed

Brodie on October 08, 2010:

Awesome article thank you

Andrew Stewart (author) from England on June 29, 2010:

I agree the rarity does push the price up. I suppose if money was no object we would all want one. I like the idea of the gold been mined by hand from a Welsh mine and then crafted by an expert Goldsmith, just think it would give the ring so much extra, than something mined from overseas and mass produced. I think it would have its own personality. Glad you found my article interesting thank you


Rio Tinto and the Mines

The brake is released and the engine sighs, before we jolt forward and are officially welcomed to the Rio Tinto Mines Railway Tour. We accelerate slowly. We pass all manner of workings left to rot in the high noon sun. Skeletal smelters cozy up to suspect foundations amidst red terraced hills running with gravel rivulets. Grand chimney flues dot the horizon. Rusting engines are strewn in the maze of abandoned track, offering a glimpse of a once mighty operation, the largest open-pit mine of its time in the world.

Construction of the Rio Tinto Railway began in July of 1873, shortly after a newly formed British company, the Rio-Tinto Company Limited, was “ceded in perpetuity” the rights by the Spanish crown to this ancient mine in southwestern Spain. The railroad was completed two years later. The roadbed followed the Tinto River from its headwaters in the Sierra Morena along the river’s 62-mile course to the port city of Huelva, where a three-quarter mile long steel pier was built to aid in the rapid transfer of mined materials from iron horse to steam ship. The railroad served three main purposes: it linked all the departments and operations of the mining company it was a vital connection between the towns of Rio Tinto and Huelva and it served as a commuter railroad carrying travelers and miners to the surrounding area. The railroad continued operation, in one form or another, until 1985 when the mine’s operation drew to a close. Today, it operates as a tourist attraction.

For the local population, the Rio Tinto is a natural wonder and a source of pride. Nearby residents contend that the tint of the Rio Tinto is a natural occurrence for which no industrious undertakings are responsible. And although the highly acidic composition of the Rio Tinto (pH 2) is caused by the natural and undisputed high concentration of metals and metalloids, consensus on the genesis of this caustic spectrum remains elusive, even among scientists. The river drains an area with huge deposits of sulfides, part of the Iberian Pyrite Belt, which was formed more than 350 million years ago. The Belt stretches from modern day Portugal east to Seville, Spain. When sulfides are exposed to air, water, and microorganisms, drainage from acidic rocks flow into surface and ground water. But sulfides are usually buried. Relatively few outcroppings are exposed. Mining, however, greatly increases exposed areas. And for at least five millennia, humans have been extracting—at various times and with varying results—the precious deposits trapped in these hills.

Beginning in the third millennium bce, the indigenous populace began to mine copper, but only from exposed outcroppings or from shallow depths. Between 1800-1200 BCE, silver minerals were extracted from oxidized sulfides. By 1200–900 BCE, Iberian and Tartessian communities in the region prospered as suppliers to the world of metals, especially copper and tin—essential ingredients in bronze. Yet, for some not-yet-well-established reason—perhaps due to a major flood—Tartessian civilization collapsed and with it, mining, until the arrival of the Romans in 206 BCE. They conquered the area, expelling the Carthaginians, who had occupied the region for more than three hundred years.

The Romans, with their technologies, made large-scale mining possible. They minted some of their first coins from the gold and silver extracted from the mines. With each advancement in tools and techniques, mines could be dug deeper, exposing more sulfides to air, water, and microorganisms, and causing the Rio Tinto to blush an ever-deeper red. To remove water from deep underground mines, the Romans designed water wheels. Sixteen wheels—one of which was discovered intact and is currently on display at the Rio Tinto Mining Museum—were stacked above one another. The wheels could lift water from 80 meters below the surface, creating 12 levels to the mine. For 200 years, the Romans worked the mines, extracting nearly 24 million tons of raw material. Yet, the mines did not prove profitable and were abandoned, left to the cavalcade of Iberian conquerors, Visigoths and Moors, to try their hand and suffer the same lackluster economic fate.

Corta Atalaya once the biggest open-air mine in Europe. Rio-Tinto mines, Huelva, Spain, 2011

Performance was greatly improved, but it came with a cost to the landscape. A description of the process and its impact is described in a 2015 paper in the journal, Environments, by Manuel Olías and José Miguel Nieto, two professors at the University of Huelva:

New smelters, that needed significant amounts of wood and caused the disappearance of the surrounding trees, were constructed. In 1839, calcinations in “teleras” [a technique whereby large quantities of harvested ore are set atop large platforms of stone and wood, and fired in the open air] began to be used for the low-grade copper ores. This method involved the slow roasting (over six to seven months) of 40–50 tons of ore in conical heaps to remove the sulphur. Then, the roasted ore was placed in tanks with acidic water to dissolve the copper and cementation then produced copper in contact with iron scrap in channel systems.

Mining terraces, Rio-Tinto mines, Huelva, 2009

The new company had the money and the means to take production to an unprecedented level. Here again, Olías and Nieto describe the enterprise:

At first, the operation was underground, but opencast mining quickly began in the South Lode (1876), three open pits in the North Lode (between 1890 and 1900) and at Atalaya (1910). In 1878, only five years after the purchase of the mines, extraction reached 900,000 tons, 10 times more than the previous maximum production. For mineral processing, a new smelting plant and a factory for sulphuric acid production were constructed. Higher-grade minerals were intended for smelting or exportation. Lower-grade minerals were accumulated in large areas, directly or after calcination by “teleras,” for leaching and recovery of copper. The calcination “teleras” aggravated environmental and public health problems.

Roman water wheel, found in South Lode, Rio-Tinto mines, 1919

On February 1, 1888, miners, joined by local farmers and their nascent Anti-Smoke League, went on strike, commencing the first environmental protest in Spanish history. Three days later, 12,000 men, women, and children marched on the town of Rio Tinto, calling for an end to calcination, a process that had been outlawed 24 years earlier in England. The company responded with gunfire. Several volleys were fired directly into the crowd, killing a still-disputed number of people, marking a bloody coda to the strike, and providing the impetus for the tragically romantic sounding, “el año de los tiros” (“the year of the shots”).

Rio Tinto Railway Pier. Port of the City of Huelva. Spanien

The natural oxidation of sulfides in the Iberian Pyrite Belt predates human impact on the area by at least two million years. A recent palaeomagnetic study more precisely dates these rock formations, or gossans, and the subsequent release of metals and acidity to the late Oligocene, some twenty-four million years ago. And although the effect of rocks on rivers is not unique to the Iberian Pyrite Belt, the magnitude of the effect due to the enormous size of sulfide deposits is worth noting. The amount of pollutants released annually over 24 million years—before mining—can be calculated, as shown in the study by Olías and Nieto, and in other recent studies. Those amounts were three orders of magnitude lower than the quantity currently transported annually by the Río Tinto.

The first written document on pollution of the river by acidic mining drainage is a 1556 report by a priest, Diego Delgado, who was exploring the region’s mining possibilities on behalf of King Philip II. While exploring existing Roman mining galleries and caves, he wrote:

We also visited another cave which was full of water and from under which sprang a river said to be the Río Tinto. No fish or other life existed in this river, neither do people or animals drink it, nor are its waters used for anything else…It has another property that if you place iron in the water it dissolves in a few days. This I tested and proved myself. I took a live frog and threw it in the river and it died without being able to leave the water.

Extremophiles are able to live in the Rio Tinto.

While the river’s condition may be, as one scientist has concluded, largely natural, a result of bacteria turning sulfur and iron into sulfuric acid and iron oxide, mining has greatly exacerbated the condition and contributed to the degradation of the region’s environment. The large metal and mineral deposits in the Iberian Pyrite Belt make their extraction irresistible. The costs of extraction, combined with political pressure and depressed commodity prices, however, prompted the Rio-Tinto Company Ltd.—with its right in perpetuity—to sell two-thirds of its shares in 1954, and the balance in subsequent years. Management returned to Spanish control. In 1966, a new company was formed with new plans and high hopes to build a smelter and a sulphuric acid plant in the Industrial Pole of Huelva. In the 1970s, however, pyrite mines declined due to competition from sulphur extracted by other industrial processes. And in the 1980s, the demand for copper and sulphuric acid dropped. The public, with a growing environmental awareness of the toxic residue from the roasting of pyritic minerals, pressured numerous mines in the region to close. Copper production in Río-Tinto mine was abandoned by 1985. Gold and silver mining remained. However, in the late 1990s, underground mines and much of the open-pit mines became flooded due to the abandonment of drainage pumping. The Rio-Tinto mine was decommissioned in 2001.

Just when it feels like the final chapter in the epoch-spanning saga of the Rio Tinto and its mines has been written, new conditions, new needs, and perennial greed tempt once again, and appear so necessary and so easy, to open a vein and let the ore pour out. The price of copper has risen. The country is still mired in economic crisis. Nearly one in four people are unemployed and 40 percent of the youth population is in need of work. Any job creation, regardless of how many jobs it creates, is seen as a good thing. It puts food on the table and money in the pocket.

In October 2015, Eastern Mediterranean Resources Public Ltd. changed its name to Atalaya Mining Plc. In February 2016, Proyecto Riotinto commenced commercial production. --AL, VA


Archaeologists at Ancient Roman Gold Mines

Archaeologists and geologists in Spain studying Las Médulas, the largest known open-cast gold mine of the Roman Empire, have discovered it was a much bigger operation than previously thought. The mines, located in the province of León, form a unique cultural landscape that was designated by UNESCO as a World Heritage Site in 1997. The mining technique used by the Romans known as ruina montium, (Latin, “wrecking of mountains”) created a challenging terrain for later archaeological exploration, and the full extent of the mining operation had been underestimated, until now.

Using a Light Detection and Ranging (LiDAR) laser device attached to an aircraft, the researchers have identified a larger, more complex system used by the Romans to extract gold in the 1st century BC. It was an ancient Roman gold mine operation that, according to one contemporary record, involved a slave labor workforce of 60,000 men.

“The volume of earth exploited is much greater than previously thought and the works performed are impressive, having achieved actual river captures, which makes this valley extremely important in the context of Roman mining in the north-east of the Iberian Peninsula,” says Javier Fernández Lozano, a geologist at the University of Salamanca.

“We have established that the labor that went into extracting the resource until its exhaustion was so intensive that after removing the gold from surface sediments, operations continued until reaching the rocks with the auriferous quartz veins underneath,” explains Fernández Lozano.

According to the research team, this study of ancient Roman gold mines in the Eria valley is the first piece of ‘geo-archaeology’ performed with LiDAR in Spain.

LiDAR uses a laser sensor to scan the ground from an aircraft or drone with geographical references provided by GPS ground stations. It is a useful tool for finding ancient structures such as old reservoirs or channels. “Unlike traditional aerial photography, this airborne laser detection system allows the visualization of archaeological remains under vegetation cover or intensely ploughed areas,” Fernández Lozano explains.

LiDAR technology was developed by NASA in the 1960s to analyze the retreating sea ice in the Arctic and composition of the oceans. Since then the use of the technology has been extended to geology, archaeology, and other areas of research.

These findings are published in the Journal of Archaeological Science.

Image: Ancient Roman gold mines in the Eria river valley (J. Fernández Lozano et al)


Roman sites in the Lake District

Remains of a 2nd-century Roman fort at the head of Lake Windermere. The fort was built during Emperor Hadrian's reign to guard the road from Ravenglass on the coast to Brougham, south of Penrith. The remains include the commandant's house and the granary foundations. Also known as Galava Roman Fort.
Ambleside, Lake District, Cumbria, England, LA22 0EN

Banks East Turret is the well-preserved remains of a turret used by Roman soldiers defending Hadrian's Wall. Short sections of the wall still stand on either side of the turret.
Pike Hill, Banks, Hadrian's Wall, Cumbria, England, CA8 2BX

One of the best Roman forts along Hadrian's Wall, set amid beautiful North Penines scenery.
Gilsland, Brampton, Hadrian's Wall, Cumbria, England, CA8 7DD

The extensive remains of a Roman fort lie in an astonishing, remote position high above Eskdale on the western slopes of Hardknott Pass. Hardknott was established in the early 2nd century AD, and the foundations reveal a commandant's house, barracks, parade ground, and bathhouse. The location in an exposed position below the summit of Hardknott Pass is spectacular.
Hardknott Pass, Eskdale, Ravenglass, Lake District, Cumbria, England, CA19 1TH

Atop Hare Hill, just west of Banks village, is a short section of Hadrian's Wall, standing to a height of almost nine feet. The core of the wall is original but there has been some later refacing done on the exterior surfaces.
Hare Hill, Hadrian's Wall, Cumbria, England, CA8 2JJ

Heritage Rating: ?

Heritage Highlight: The most westerly significant section of Hadrian's Wall
Nearest: Hotels - Self Catering - Bed and Breakfasts

Harrows Scar is a well-preserved Roman milecastle on Hadrian's Wall, on the western side of the River Irthing gorge. The milecastle is part of a well-preserved section of Hadrian's Wall, stretching for over a mile across the east Cumbrian hills. Harrows Scar is connected to Birdoswald Roman Fort, one of the most important Roman forts along the Wall.
Birdoswald, Hadrian's Wall, Cumbria, England, CA8 7DD

Leahill and Piper Sike are a pair of turrets that formed part of the Hadrian's Wall defences. Both were built as part of the early phase of building on the Wall, around AD 122. The two turrets are within a short walk of each other on the minor road west of Birdoswald Roman Fort.
Wall Bowers, Banks, Hadrian's Wall, Cumbria, England, CA8 2BX

Pike Hill Signal Tower is a Roman signal station dating to the early 2nd century, later incorporated into Hadrian's Wall. It stands at right angles to the line of the Wall, presumably to allow for easier signalling to other signal stations at Barrock Fell and Gillalees Beacon.
Banks, Hadrian's Wall, Cumbria, England, CA8 2BX

Poltross Burn is one of the best-preserved milecastles along Hadrian's Wall. The interior is 21.5 metres by 18.5 metres in size, and within the milecastle are remains of an oven and a section of a stair leading up to the ramparts of the Wall.
Gilsland, Hadrian's Wall, Cumbria, England, CA8 7BJ

On the edge of Ravenglass stand the remains of a Roman bathhouse associated with the fort of Glannaventa across the lane. Though there is little to see of the fort, plenty of the bathhouse remains to explore. The walls stand to over 12 feet in height, making the bathhouse one of the tallest surviving Roman sites in northern England.
Ravenglass, Cumbria, England, CA18 1SR


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