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Mina romana de Meurin

Mina romana de Meurin


Por Chris Chaplow y Fiona Flores Watson

Las minas de Rio Tinto, ubicadas en el norte de la provincia de Huelva, tienen fama de ser las minas más antiguas del mundo, con la excepción de las minas en Chipre, sin duda tienen la mayor longevidad de las que se están explotando hoy, desde antes del 1000 a. C. A finales del siglo XIX, era el principal productor de cobre del mundo.

Sus ocho millas cuadradas han proporcionado una fuente importante de cobre europeo tanto en la antigüedad como en la época moderna. Rio Tinto contiene la mayor masa de pirita cuprífera (uno de los minerales de los que se extrae el cobre) conocida por el hombre, junto con algo de oro, plata, azufre y hierro. El suelo rojo que domina el paisaje es causado por la oxidación de rocas que contienen metales durante muchos millones de años.

Las minas de Rio Tinto son parte del cinturón de pirita ibérico de 230 km, que se extiende desde Aznalcollar cerca de Sevilla hasta Aljustrel en Portugal. La pirita es un mineral que contiene una combinación de azufre con hierro y cobre, con un brillo metálico que le da el nombre de "oro de los tontos". En ciertos lugares, este campo minero mostró signos superficiales de otros dos minerales de cobre de colores vivos: malaquita verde brillante y azurita azul profundo. Esto debe haber atraído la curiosidad de los habitantes prehistóricos de la zona.


Mina romana de Meurin - Historia

1. Minería romana

Introducción a la minería romana

Los romanos extraían metales en todas las partes de su imperio. Buscaron tanto metales utilitarios como hierro, cobre, estaño y plomo, como los metales preciosos oro y plata. El deseo de recursos minerales puede incluso haber afectado la política exterior. Antes de invadir, César conocía los ricos depósitos de estaño en Gran Bretaña, un metal utilizado en la producción de bronce y de suministro limitado en otras partes del imperio [César, 5.12].
Nuestro conocimiento de la minería romana proviene de informes de excavaciones modernas de las minas y de fuentes literarias, como Diodoro de Sicilia y Plinio. La evidencia escrita no discute todos los aspectos de la minería, omitiendo información como cómo se ubicaron las vetas, qué herramientas se usaron o cómo se usaron las ruedas de drenaje para controlar el agua. Cuando un autor menciona una mina, rara vez tiene suficiente información para identificar una ubicación exacta. Las propias minas contienen evidencia de varios procesos, pero debemos interpretar los restos. Se han excavado y documentado varias minas romanas. Los ejemplos incluyen la mina de oro en Dolaucothi en Gales y los extensos trabajos de plata en Rio Tinto, España. La minería es un proceso destructivo, por lo que Roman y el trabajo posterior han borrado muchas pruebas. Es particularmente difícil fechar características como ejes y herramientas. Algunas minas anteriores, como la mina de plata griega de Laurion, tuvieron un período romano que puede haber tenido un efecto mínimo en las características de la mina. La mala conservación de los restos orgánicos también limita la información. En Dolaucothi, por ejemplo, los investigadores creen que solo una tabla de una rueda de drenaje de madera sobrevive en la mina porque las otras partes se quemaron en un incendio para aflojar la roca [Boon, p. 123].

Tipos de minería romana

A pesar de estas limitaciones, es posible desarrollar una imagen de la minería romana. Los romanos emplearon tres técnicas para recuperar los metales. Plinio los describe
"El oro en nuestra parte del mundo. Se encuentra de tres maneras: primero, en los depósitos de los ríos ... Ningún oro es más refinado, porque se pule a fondo por el propio flujo de la corriente y por el desgaste. Los otros métodos son para extraer en pozos excavados o para buscarlo en los escombros de montañas socavadas ". [XXXIII 66 Humphrey, et al., En adelante SB, p. 187]
La menos difícil fue la minería a cielo abierto, donde el mineral estaba disponible en la superficie, ya sea en los lechos de los arroyos o expuesto en el suelo. El poder erosivo de los arroyos rompió el mineral y los metales más pesados ​​se depositaron en el fondo en áreas de flujo más lento. Estos se denominan depósitos de placer. Donde los romanos reconocían los minerales metálicos en la superficie, podían seguirlos al suelo minando la superficie ("los escombros de las montañas socavadas") o cavando túneles cortos. Esta técnica, llamada a cielo abierto, se utilizó para muchos metales.
La tercera técnica, la extracción de vetas profundas, fue la más difícil y peligrosa. Solo el oro y la plata eran lo suficientemente valiosos como para justificar la excavación bajo tierra. Una vez que se encontró un sitio adecuado, se excavaron túneles en la roca para extraer el mineral. Se condujeron estrechos pozos verticales a través de la roca, ensanchándose a galerías horizontales donde se encontró el mineral. A veces, también se abrieron salientes horizontales desde una ladera. Trabajando bajo tierra, los mineros tuvieron que lidiar con la necesidad de iluminación, los peligros de una mala ventilación y la presencia de agua en los túneles. La figura 1 muestra la estructura de una mina hipotética.


Figura 1
Este informe describe las características de la minería de vetas profundas, así como los problemas especiales involucrados. Además de los escritos de varios autores romanos y griegos, los datos provienen de informes de excavaciones arqueológicas de minas romanas en Gran Bretaña y España. Esta información se compara con las prácticas descritas por Agricola en el siglo XVI y las actividades en la mina de oro colonial Reed cerca de Stanfield, Carolina del Norte.
Los romanos carecían de conocimientos teóricos de geología, pero ellos (y los griegos antes que ellos) hicieron observaciones que les ayudaron a localizar fuentes de mineral. Plinio [XXXIII 67 y 98] menciona la asociación de determinadas tierras con el mineral. A veces buscaban la fuente de los depósitos de placer río arriba hasta los valles laterales [Davies, p. 17]. Reconocieron la afinidad de un tipo de metal por otro [Pliny, XXXIII 95] y que los metales a menudo se encontraban donde diferentes capas entraban en contacto [Davies, p. 17]. Hicieron un uso limitado de los adits para la prospección [Diodoro, 5.36]. Todos estos métodos ayudaron a los romanos a localizar posibles depósitos. Las mismas técnicas se utilizaron en la mina Reed, donde un hallazgo de placer alentó la excavación de la superficie y, finalmente, la excavación de huecos y pozos en la colina. Los buscadores coloniales se basaron en señales de superficie muy parecidas a las que observaban los romanos.

Herramientas de minería

La extracción de rocas era un proceso difícil y que requería mucho tiempo en las minas romanas. El hierro se usó para la mayoría de las herramientas, aunque se han recuperado martillos de piedra y cuñas [Davies, p. 35-36]. Al extraer piedra dura, un dispositivo de hierro (una barra puntiaguda) golpeado con un martillo eliminaría la piedra en escamas y polvo. Este artilugio podría enchufarse a modo de mango, sostenerse en las manos de los mineros o agarrarse con tenazas [Davies, p. 32]. Los romanos usaban martillos de una y dos cabezas que pesaban entre 5 y 10 libras, con casquillos para un mango de madera [Healy, p. 100]. Se usaban picos de hierro, generalmente con una hoja curva de 8 a 9 pulgadas, para trabajar rocas más blandas [Davies, p. 32]. Otras herramientas de hierro incluyen palancas [Davies, p. 33], arietes ["golpean el pedernal con arietes que llevan 150 libras de hierro", Plinio, XXXIII 71 SB, p. 188], y cuñas ["la atacan con cuñas de hierro y los arietes antes mencionados", Plinio XXXIII 72 SB, p. 188]. En la Figura 2 se muestran herramientas de minería romanas excavadas en Bética, España. En la fila inferior hay ejemplos de un pico y un martillo.


Figura 2 [después de Shepherd, p. 21]

Las herramientas de hierro del minero no cambiaron en el período colonial. Agricola menciona el uso de un gadget como los que se encuentran en Rio Tinto y Laurion [Forbes, p. 194], y el recorrido por la mina Reed incluyó una demostración de cómo se extraía la roca con un artilugio y un martillo.
El mineral liberado de las paredes se podía juntar en cestas o cubos con rastrillos de hierro, palas o azadones en forma de azadón [Davies, p. 33]. Se han recuperado cestas de esparto en España [Davies, p. 30], y se encontraron bandejas de madera en Rio Tinto [Craddock, p. 83]. De la mina griega de Laurion (más tarde trabajado a la ligera por los romanos) salió un cuenco de bronce [Davies, p. 30]. La figura 3 es una placa griega del siglo VI a. C. que muestra a los mineros usando cestas de mineral y un pico [Shepherd, p. 35] 1.

Figura 3 [después de Shepherd, p. 35]
Tenemos relativamente pocos artículos de madera o textiles que se conservan de la época romana. Pero en las minas, de vez en cuando, encontramos condiciones en las que se conservan. La madera se usó como cubos para remover el mineral [Davies, p. 30]. Quedan varias escaleras de madera, al igual que los dispositivos de elevación de agua de madera (que se describen más adelante). La existencia de cuñas de madera se infiere de una gran galería en Linares en España que no tiene marcas de herramientas [Davies, p. 20]. Estas cuñas se hincharían cuando se mojaran, agrietando la roca. También se han recuperado sacos de cuero, sandalias de minero y gorras [Healy, p. 101].
En Palazuelos, España, un área donde los romanos extraían plata, se encontró un relieve esculpido (Figura 4). Muestra mineros vestidos con túnicas con delantales de (presumiblemente) cuero para protegerse [Rickard, JRS, p. 140]. El minero más grande lleva tenazas en una mano y una lata de aceite o una campana en la otra. Otro minero lleva un tipo de pico y otro una lámpara [Sanders, p. 321]. La representación encaja bien con el equipo minero recuperado de las minas romanas.


Figura 4 [Davies, ilustración 42]

Trabajos subterráneos

Con estas herramientas, los mineros romanos cavaron pozos verticales y galerías y túneles horizontales. Los pasajes eran pequeños debido a las dificultades para remover la roca. Diodoro describe la minería,

". abriendo pozos en muchos lugares y cavando profundamente en la tierra, [ellos] buscan los estratos ricos en plata y oro.
Continúan no solo a gran distancia, sino también a gran profundidad, extendiendo sus excavaciones por muchos estadios y
conduciendo en galerías que se ramifican y se doblan en varias direcciones, sacando de las profundidades el mineral que les proporciona ganancia ". [5.36-38 SB, p. 186]

Se usaron herramientas de hierro como el pico o el gadget para hacer una ranura inicial, y luego otras herramientas (cuñas, cinceles, picos) rompieron la cresta expuesta [Davies, p. 20]. Los autores romanos no describen este proceso, pero presumiblemente es similar a la extracción de bloques de piedra de construcción. Fue un trabajo duro: "aquellos individuos de extraordinaria fuerza física rompen la roca de cuarzo con martillos de hierro, aplicando al trabajo no habilidad, sino fuerza" [Diodoro, 3.12-13.1 SB, p. 184].
Los pozos eran pasajes verticales o inclinados que proporcionaban acceso, ventilación y un camino para la extracción de mineral. Normalmente eran cuadradas, pequeñas (1-2 metros cuadrados) y reforzadas con madera para evitar el colapso. Los ejes circulares estaban revestidos de piedra. El eje cuadrado de la mina Reed también fue reforzado con madera. Muchos pozos romanos contienen reposapiés o asideros para trepar, y se han conservado algunas escaleras [Davies, p. 23]. Un pozo podría tener hasta 200 metros de profundidad [Rickard, Metals, p. 447], pero la mayoría son menos, ya que la ubicación del cuerpo de mineral determinó su profundidad. Además de los pozos verticales, se pueden abrir túneles horizontales desde la ladera hasta el cuerpo mineral. Algunas excavaciones eran para la extracción de minerales, otras para el drenaje.
Desde el eje inicial, las galerías horizontales se pueden abrir en profundidad. Las galerías siguieron las venas mientras se tejían bajo tierra. El contorno de las galerías era rectangular, con una altura de sólo 1 - 1,5 metros y un ancho de aproximadamente 1 metro [Shepherd, p. 17]. Había algunos túneles que eran incluso más pequeños: "No es posible que alguien se pare de pie mientras excava en los depósitos de Samian, pero debe cavar mientras está de espaldas o de costado" [Theophrastus, On Stones 63 SB, p. 185]. Aunque se refiere a la extracción de arcilla, muchas galerías de Laurion eran muy pequeñas. Algunas galerías, como las de Rio Tinto y Dolaucothi, eran un poco más grandes cerca del techo, quizás para acomodar los hombros de los hombres o cestas de mineral que se llevaban a la altura de los hombros [Rickard, JRS, p. 132 Manning, pág. 301]. Rara vez las galerías eran bastante largas, como las de 2,2 km que Plinio atribuyó a Aníbal [XXXIII 96].
Las galerías estaban sostenidas por refuerzos de madera, llamados 'apuntalamientos' ["La tierra se sostiene con soportes de madera", Plinio XXXIII 68 SB, p. 187] o por pilares de roca no minada. Los pilares de roca eran críticos, y había una pena de muerte si se extraían [Plutarco, 843d]. El peligro de colapso del techo siempre estuvo presente, como lo demuestran los esqueletos aplastados encontrados en Asia Menor y un pasaje de Statius que describe a un minero aplastado bajo la roca [6.880-885]. En la lex Vipasca (un contrato para el arrendamiento de las minas imperiales, siglo II d. C.), el apuntalamiento de madera era obligatorio [Bruns, p 293-5 SB, p. 180.]
Además de las herramientas de hierro, los romanos usaban fuego para fracturar la roca y removerla. Plinio menciona romper el pedernal con fuego y vinagre [XXXIII 71], y Diodoro habla de "quemar lo más duro de la matriz que contiene oro con un gran fuego y hacerlo friable" antes de triturar la piedra a mano [3.12-13.1 SB , pag. 184]. Muchos autores antiguos, incluidos Livio [XXI.XXXVII.2] y Vitruvio [VIII.3.19], mencionan el encendido del fuego y el vinagre. El vinagre habría producido fracturas adicionales por la rápida caída de temperatura. Los geólogos modernos cuestionan el valor del vinagre sobre cualquier otro líquido frío [Craddock, 33-35 Shepherd, p. 23-24], pero dada la frecuente mención que se hace de él, probablemente se usó vinagre. El encendido del fuego se siguió haciendo durante la época de Agricola [Craddock, p. 34], hasta que se desarrollaron explosivos. En la mina Reed, se disponía de pólvora negra y no se utilizaba prender fuego.
Una vez fragmentado, el mineral tuvo que llevarse a la superficie para su posterior procesamiento. Diodoro [3.13.1] menciona a muchachos que se apresuran a atravesar los túneles, y Plinio [XXXIII 71] describe un relevo de mineros que llevan el mineral sobre sus hombros. La figura 3, la placa griega, muestra a individuos más pequeños manipulando las cestas de mineral. Es de suponer que los chicos podrían moverse más fácilmente en los túneles de techos bajos. Las cestas, baldes, sacos o trineos se habrían llenado de mineral y se habrían transportado a una boca de acceso o al fondo de un pozo. Los romanos no usaban un carro con ruedas, como describió Agricola, pero las bandejas de madera de Rio Tinto se parecen a las publicadas en De Re Metallica de Agricola [Craddock, p. 83]. Una vez en el fondo del pozo, el minero podría subir el mineral utilizando las escaleras o agarraderas cortadas en los lados. Alternativamente, el contenedor de mineral podría elevarse con una cuerda. Las marcas de cuerda en los lados del eje se toman como evidencia de esto [Shepherd, p. 43-44]. Hay evidencia de una rueda o molinete en la parte superior de un eje de Rio Tinto [Healy, p. 102]. El mineral fue levantado por el pozo en la mina Reed con una cuerda atada a una "croqueta", un cubo de hierro. La práctica colonial es bastante cercana a la romana.

Problemas especiales de la minería de vetas profundas

Ventilación

El funcionamiento profundo de la mina creó problemas con la ventilación, la iluminación y el drenaje. Los romanos conocían los peligros del mal aire en las minas. Plinio escribe: "Los humos de las minas de plata son dañinos para todos los animales" [XXXIII 98 SB, p. 175], y "cuando los pozos se han hundido profundamente, los vapores de azufre o alumbre se precipitan hacia los excavadores y los matan" [XXXI 49 SB, pág. 190]. Pasajes similares ocurren en Lucrecio [6.808-815], Estrabón [12.3.40] y Vitruvio [8.6.12]. Este último autor menciona bajar una lámpara a un (pozo) eje para determinar si el aire es peligroso.
Además del mal aire, las minas estaban calientes. Por cada 30 metros de profundidad, la temperatura aumentaba 1 grado centígrado [Healy, p. 82]. La representación de mineros griegos (Figura 3) trabajando desnudos muestra que el calor era un problema común. El uso de prender fuego (descrito anteriormente) para conducir galerías solo podría haber aumentado los problemas de ventilación.
Para superar los problemas del calor y los gases tóxicos, los romanos crearon un movimiento de aire adicional a través de la convección. Esto podría hacerse cortando ejes adicionales en paralelo, como se hizo en Rio Tinto [Davies, p. 24], de modo que el aire más cálido de la mina se elevó y fue reemplazado por aire más frío del exterior. Theophrastus describió esto, "Hacen conductos de ventilación, de modo que el aire se adelgaza con el movimiento" [Concerning Fire 24 SB, p. 190]. Vitruvio, en el mismo pasaje que describió la lámpara encendida en el pozo para detectar gases, dice "pero si la llama se apaga con el poder del gas, entonces se excavarán conductos de ventilación al lado del pozo a cada lado. de esta manera los vapores de gas se disiparán a través de los conductos como a través de las fosas nasales "[8.6.13 SB, p. 289]. Davies [pág. 24] piensa que las ranuras poco profundas en algunas paredes de los pozos se usaron para las tablas para separar un solo pozo en un tiro hacia arriba y hacia abajo. También se podrían iniciar fuegos para aumentar el movimiento del aire, una práctica mencionada por Theophrastus [Concerning Fire 70], pero estos tendrían que colocarse con cuidado para evitar aumentar los problemas de ventilación. Las galerías interconectadas y los cortes transversales frecuentes que se encuentran en Rio Tinto también habrían aumentado el flujo de aire [Davies, p. 23-4]. Plinio se refiere a agitar tiras de lino [XXXI 49] para mover el aire, una práctica también ilustrada por Agricola [Craddock, p. 75]. La mala ventilación siguió siendo un problema grave en la época romana.

Encendiendo

Los mineros a menudo pasaban largos períodos en la oscuridad, con solo lámparas de aceite para encender. Plinio dice que las lámparas midieron los períodos de trabajo [XXXIII 70], quizás un turno diario de 8 o 10 horas. Los mineros usaban lámparas de aceite como las que se encuentran en las casas romanas. Eran platos de piedra o terracota con mecha [Figura 5]. Las lámparas se encontraron en nichos en las paredes [Forbes, p. 210]. Diodoro [3.12.6] menciona lámparas montadas en las cabezas de los mineros, pero no hay otra evidencia de esto. En la mina Reed, las velas se llevaban en la cabeza de los mineros. Montar las lámparas llevaría la luz donde el minero la necesitaba. Las antorchas también podrían haberse utilizado para la luz, pero se habrían sumado a los problemas de ventilación.

Figura 5 [después de Shepherd, p. 41]

Drenaje

El control del agua subterránea podría determinar la viabilidad de una mina. Esta agua proviene de la filtración desde arriba de la mina, o más raramente, de cavar en el mar o en un río subterráneo [Shepherd, p. 35]. Muchas minas simplemente se detuvieron en el nivel freático. Las minas que se hundieron rápidamente se llenaron de agua cuando fueron abandonadas. Mientras se trabajaban, los romanos utilizaron varios métodos para manipular el agua. Podrían abrir alcantarillas por debajo de los niveles de trabajo, utilizar esclavos para rescatar los trabajos o emplear uno de los dos dispositivos mecánicos.
Diodoro afirma que "a una profundidad, a veces se abren paso en ríos que fluyen debajo de la superficie, cuya fuerza superan al desviar sus afluentes que brotan hacia un lado en canales" [5.37 SB, p. 186]. Ocasionalmente, el agua podía desviarse hacia una fisura natural, pero los mineros también conducían canales artificiales. Los túneles de drenaje, también llamados cortes transversales, se encuentran en algunos sitios como Dolaucothi y Rio Tinto [Davies, p. 24]. El agua se drenó de los trabajos superiores al túnel, pero durante la excavación del túnel, el agua tuvo que ser manipulada por otro método.
Donde el flujo no era fuerte y se disponía de mano de obra, el achique podía controlar el agua. Plinio cuenta que Aníbal utilizó una línea de aguadores a lo largo de una galería de 2,2 km [XXXIII 97]. En las minas se han encontrado cestas de esparto impermeabilizadas con brea y cubos de bronce o madera [Forbes, p. 211]. Los cubos podían contener 150 litros y sus fondos estaban puntiagudos para que se inclinaran automáticamente para ser llenados [Davies, p. 25]. Su forma y peso cuando están llenos sugieren que fueron sacados de la mina por medio de un cabrestante.
Desde el siglo I d.C., los mineros romanos tenían acceso a dos dispositivos de elevación de agua. El primero es el tornillo de Arquímedes o cóclea. Diodorus describe el uso del tornillo:

Sacan las corrientes de agua con el llamado tornillo egipcio que inventó Arquímedes el Siracusa cuando visitó Egipto.
Mediante estos dispositivos, instalados en serie ininterrumpida hasta la boca de la mina, secan la zona minera y proporcionan un ambiente adecuado para el desarrollo de su trabajo. Dado que este dispositivo es bastante ingenioso, una cantidad prodigiosa de agua se descarga desde las profundidades a la luz del día "[5.37 SB, p. 186].

Vitruvio [10.6.1-4] describió en detalle la construcción del tornillo. Consistía en un cilindro de madera hueco (la caja) con un tornillo helicoidal de madera en el interior (el rotor). El rotor tenía paletas de madera o cobre, alrededor de un núcleo central de madera, que estaba unido a la caja con un pivote de hierro. Una sola persona, pisando los tacos alrededor del centro de la caja o girando una manivela, podría accionar este tornillo y elevar el agua de un extremo al otro. Un tornillo de 3 metros elevaría el agua aproximadamente 1 metro, y a menudo se colocaban en serie para elevar el agua hasta un desagüe [Craddock, p. 78-79].
Vitruvio especificó un ángulo de 37º para el tornillo desde el suelo. Varias ineficiencias reducen su producción. Hubo fricción en los cojinetes del eje del rotor y algo de pérdida de agua debido al movimiento desigual del rotor. Landels estima la eficiencia en 40 - 50%, lo que produciría 35-40 galones por minuto cuando el tornillo se monta como especifica Vitruvius [Landels, p. 63].
Se conocen representaciones contemporáneas de tornillos en uso a partir de una pintura mural de Pompeya [Forbes, p. 213] y una terracota egipcia [Rickard, Metals, p. 425], pero ninguno retrata una mina. Se han recuperado varios tornillos de las minas romanas. Un ejemplo de Sotiel Coronada, una mina española, mide 3,6 metros de largo y 48 centímetros de diámetro, y fue uno de los tres de la serie [Forbes, p. 214]. Un tornillo vertió agua en un sumidero, desde el cual el siguiente tornillo lo movió más hacia arriba. Un tornillo de Centenillo era un poco más grande: 5 m de largo, 59 cm de diámetro con un núcleo de 20 cm de espesor [Shepherd, p. 40]. El ángulo de los tornillos Coronada es de 15-20Ëš, mientras que los de Centenillo eran de 35Ëš [Davies, p. 28]. La diferencia de tamaño puede haber afectado el ángulo elegido. Uno de Alcaracejos tenía una manivela de hierro para girar [Davies, p. 27]. Con el relato de Diodoro y la evidencia arqueológica de varias minas, los tornillos parecen haber sido de uso generalizado en el Imperio Romano.
El otro dispositivo de elevación de agua, la rueda hidráulica, entró en uso poco después del tornillo. A diferencia de las ruedas hidráulicas familiares de los sitios coloniales, esto fue impulsado por hombres en lugar de por agua. Vitruvio describió dos tipos, uno con un cuerpo compartimentado y el otro con un borde compartimentado. Su descripción de este último:

"Se construirá una rueda alrededor del eje, de un diámetro lo suficientemente grande para que pueda alcanzar la altura requerida. Se fijarán compartimentos rectangulares alrededor de la circunferencia de la rueda y se apretarán con brea y cera. Así, cuando la rueda es volteado por hombres que lo pisan, los contenedores se subirán llenos hasta la parte superior de la rueda y en su giro descendente verterán en un depósito lo que ellos mismos han levantado [10.4.2 SB, p. 311] ".
En la rueda de la llanta compartimentada, la llanta contenía secciones con orificios para que el agua fluyera hacia adentro y hacia afuera. En la parte inferior del recorrido de la rueda, se sumergió el orificio en el sumidero y se llenó el compartimento. Cerca de la parte superior, el agujero descargaba el agua en un abrevadero adyacente, llamado lavadero (Figura 6). Los restos arqueológicos son compatibles con la descripción de Vitruvio [Boon, p. 124].

Las ruedas encontradas suelen tener 4-6 metros de diámetro con 20-24 compartimentos. Cada uno tiene un eje de bronce o madera y un cubo de roble alrededor del eje. Los radios, asegurados con clavos de árbol, conectan el cubo y la llanta compartimentada. La numeración encontrada en una rueda romana de Rio Tinto sugiere que las ruedas fueron prefabricadas en un lugar más espacioso, antes de ser erigidas en la mina. El borde era continuo con divisores (Figura 6), en lugar de contener cubos separados que transportaban el agua. En el exterior de los compartimentos había listones de madera [Shepherd, p. 37-8].
Vitruvio menciona que los hombres pisan las ruedas hidráulicas para hacerlas girar [10.4.2], pero no da detalles. Los patrones de desgaste en las calas confirman que algunas ruedas se giraron de esta manera (Figura 7). Algunos tacos se proyectan desde el costado de la llanta, paralelos al eje. Estas ruedas pueden girarse a mano o empujarse con los pies de los hombres. Una rueda en Tharsis (España) tenía trozos de cuerda sobrevivientes, lo que sugiere que se podía tirar con la mano [Shepherd, p. 37-8].
La rueda podía elevar el agua más alto que el tornillo, pero movía menos agua por minuto. La altura elevada fue aproximadamente 3/4 de la altura de la rueda, limitada por la forma en que el agua caía de los orificios del compartimiento cerca de la parte superior de la elevación, y también por la profundidad que la rueda alcanzó en el sumidero. Las ruedas entregaron aproximadamente 19 galones por minuto para una elevación de 12 pies [Landels, p. 69]. Landels calculó que la potencia necesaria para hacer funcionar una rueda sería de 0,1 CV, que un hombre podría producir y seguir produciendo durante 8 horas [p. 69].
Aunque construidas principalmente de madera, las ruedas hidráulicas se conservan en varias minas romanas. Parte de una rueda hidráulica se encontró en las minas Dolaucothi de Gales del Sur, 9 ruedas se encontraron en San Domingos en Portugal, y se conocen otros ejemplos de Dacia [Davies, p. 26-7]. Las ruedas se usaban a menudo en serie para que la salida de una rueda se convirtiera en la entrada de otra. En Rio Tinto, se encontraron 8 pares de ruedas en serie, que combinadas podían elevar el agua hasta 30 metros [Forbes, p. 217]. Los pares de ruedas que giran en sentido contrario (Figura 7) redujeron la turbulencia y disminuyeron la ligera pendiente descendente requerida para que un par alimente el siguiente nivel [Healy, p. 99]. Ya sea en parejas o individuales, se tuvieron que excavar cámaras de sumidero especiales en la mina para sostener las ruedas. El control del agua era un problema grave para el minero romano, y todas las posibles soluciones (excepto el abandono) requerían un compromiso sustancial de recursos.

Conclusión

Los mineros de venas profundas tuvieron que lidiar con una serie de problemas difíciles, incluidos el drenaje, la ventilación, la iluminación y la seguridad. La comparación de las prácticas romanas, medievales y coloniales muestra que muchas técnicas permanecieron igual hasta el siglo pasado. Los posibles sitios mineros fueron identificados por hallazgos en la superficie. El mineral se extraía y se retiraba con herramientas manuales de hierro y se elevaba por el eje con una cuerda. En el siglo XVI, los mineros todavía utilizaban bandejas de madera y para encender fuego. En 1600 años, la tecnología minera progresó muy poco más allá de las prácticas romanas.

¿Preguntas?

Minería de plata romana: más que jarras rotas y tejas, el legado medioambiental de una industria minera romana en Plasenzuela, Extremadura, España

Introducción Minería de plata romana y contaminación

Si bien la contaminación industrial del medio ambiente en las Américas se limita principalmente a los asentamientos poseuropeos, una importante industria metalúrgica que produce voluminosos desechos tóxicos estaba bien establecida en el Viejo Mundo hace 2500-2000 años (Nriagu, 1998). Se ha llamado la atención sobre la magnitud de esta industria por el aumento sustancial del plomo atmosférico en todo el mundo atribuido a la fundición griega y romana de minerales de plomo y plata de unos 2.500 años antes del presente, y registrado en núcleos de hielo glaciar de Groenlandia (Hong y otros, 1994). ), en turberas suizas y españolas (Shotyk y otros, 1998) y en lagos suecos. Pyatt y otros (2000) también han estudiado la persistencia de metales tóxicos en un área de antigua minería y fundición y la posible influencia sobre el medio ambiente.

El distrito de plata-plomo Plasenzuela en la provincia de Cáceres, Extremadura, en el centro-oeste de España fue explotado por mineros romanos durante aproximadamente 100 años a partir de 30-20 a.C., y por mineros modernos desde la década de 1850 hasta 1908 (Domergue, 1987). Vemos evidencia de una extensa fundición en el distrito solo durante el período romano. Cantidades significativas de los metales tóxicos plomo, zinc, arsénico, cadmio y cobre persisten en los vertederos de roca estéril de la mina de probable origen romano y en los vertederos de escorias de fundición que seguramente serán romanas. Los metales de la industria minera moderna y de la época romana se han dispersado ampliamente en el entorno circundante, y especialmente en los suelos y plantas asociados y en el aluvión de los ríos. Un área extensa donde las concentraciones de plomo en el suelo exceden el fondo regional normal de 40 ppm en muchos sitios permanece sin explicación, pero parte de ella puede ser el resultado de la deposición de humos de los hornos de fundición romanos en el aire.
El Proyecto Plasenzuela estudia la retención y dispersión de metales en el medio ambiente de todas las fuentes, pero especialmente de la industria romana de dos milenios, proporcionando un lapso de tiempo no disponible en el hemisferio occidental. La historia relativamente simple del distrito y la ausencia de perturbaciones posteriores de parte de los desechos antiguos hacen de esta área un sitio ideal para tal estudio. El proyecto es multidisciplinario, involucra métodos geológicos, geoquímicos, geobotánicos y arqueo-metalúrgicos, y complementa los estudios actuales de problemas de desechos mineros mucho más recientes realizados por el Servicio Geológico de los Estados Unidos y su homólogo español, el Instituto Tecnológico GeoMinero de España.

Antecedentes geológicos

Minería de la época romana


La sección transversal de la mina subterránea romana podría haber tenido este aspecto.

Los mineros de la época romana extendieron sus trabajos subterráneos a una profundidad de al menos 137 m, o quizás 80 metros por debajo del nivel freático. Los pozos poco profundos y las trincheras seguramente también eran comunes, pero ahora están en su mayoría oscurecidos o no reconocidos. Las antiguas minas funcionaron desde aproximadamente el año 20 a. C. hasta aproximadamente el 80 d.C., o durante los reinados de los emperadores Augusto a través de Vespasiano. El funcionamiento de la época romana se observó mejor cuando las minas modernas estaban en funcionamiento y algunos artefactos romanos se recuperaron de las profundidades. Un examen seguro del funcionamiento de la mina romana proporcionaría información invaluable, pero está más allá de los recursos del presente proyecto.

Las muchas formas de contaminación que quedan de la industria minera y metalúrgica de 2.000 años de antigüedad

Al inicio del Proyecto Plasenzuela, esperábamos encontrar cantidades significativas de metales en los botaderos de roca estéril de la mina y en las escorias de fundición, sin darnos cuenta de que la contaminación medible también está presente en la vegetación, en los sedimentos de la ladera que desembocan en el río, en el aluvión. del Río Tamuja aguas abajo durante al menos 18 km por debajo de la última mina, y probablemente en el drenaje acuoso de la mina. Los suelos en una cresta al norte de las fundiciones, en un área parcialmente delimitada de al menos 200 metros de largo, contienen hasta 1200 ppm de plomo y niveles elevados de zinc y arsénico. Algo de esto puede estar relacionado con la mineralización del sustrato, y estamos esperando resultados analíticos de una red de muestra más amplia y de muchas muestras tomadas en pozos de prueba perforados a 40-80 cm de profundidad. Los análisis anteriores muestran que los niveles de metales aumentan en profundidad en algunos sitios, pero disminuyen en otros. Posiblemente, algunos de los metales se deriven de la lluvia radiactiva de los antiguos gases de fundición.

Lecho del río con la típica dehesa al fondo. El botánico de la imagen acaba de recolectar una muestra de sedimento de río para su análisis químico.

Metales que quedan en la roca estéril de la mina -
Es difícil diferenciar entre los antiguos vertederos de rocas y los pequeños vertederos modernos bien erosionados. Todos sospechan que los desechos de las minas romanas ahora son en su mayoría terrosos, con menos fragmentos de roca pizarrosa y más pequeños que los vertederos que son claramente modernos. Algunos fragmentos de pizarra tienen marcas de percusión que creemos indican que fueron extraídos con un pequeño pico. En un sitio, se encontraron varios fragmentos de plomo metálico fuertemente patinado a 10-20 cm por debajo de la superficie. Las excavaciones arqueológicas limitadas para verificar con mayor certeza las edades de los botaderos de roca estéril se incluyen en nuestros planes de proyectos futuros.

Puntos de recogida de muestras de suelo. Soil from the middle site contains 1.3% lead. 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.

Resumen

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. Sin embargo. 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.

Bien. 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 cómo extensive that uno 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. Tenga en cuenta que el vasto 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' Metamorfosis, 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. bien. slaves. They were subject to their master's whims, they could. bien. 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.


Comentarios

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. España

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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