אוצר מדעי התגלה באחת מהמערות שבהרי ירושלים. צוות מחקר, שהורכב מחוקרי האוניברסיטה העברית בירושלים ואוניברסיטת תל אביב, גילה 50 פניני מערות שהכילו בתוכן חפצים ארכאולוגיים - מה שהופך את הממצא לא רק לגדול ביותר שאותר בכל המזרח התיכון, אלא גם לראשון מסוגו שמכיל חפצים מעשה ידי אדם.
פניני מערות הן סוג של ספלאותמים (משקעי מערות), כמו למשל נטיפים וזקיפים, רק שצורתן כדורית. פניני המערות נפוצים במערות רבות בעולם, אך נדיר למדי למצוא אותן במערות בישראל. גודלן נע בין 0.1 מ"מ ל-30 ס"מ, כשהן נוצרות סביב גרעין מרכזי, שנעטף במעטה שכבתי של מינרלים כדוגמת קלציט (גיר).
שלא כמו רוב הספלאותמים, שנוצרים בחלוף אלפי שנים, פניני מערות יכולות להיווצר במהלך כמה מאות שנים, אם כי נדרשים תנאים מסוימים להיווצרותן: רצפת מערה שטוחה עם בריכת מים רדודה, תנועת מים בצורת טפטוף או מים שזורמים באיטיות ושינויים כימיים של הקרקע לאורך זמן.
פניני המערה שמצאו ד"ר עזריאל יחזקאל ועמיתיו למחקר מהאוניברסיטה העברית ואוניברסיטת תל אביב - ד"ר יואב ועקנין, שלומית קופר פרומקין, ד"ר אורי ריב, פרופ' רון שער, פרופ' יובל גדות ופרופ' עמוס פרומקין - היו גולת הכותרת של המחקר שפורסם בכתב העת Archaeometry.
הן אותרו בנקבת עין ג'וויזה, הארוכה ביותר בהרי ירושלים (232 מטרים), אשר בנויה בצורה מפותלת באופן יחסי לנקבות אחרות. "המחקר הראשוני שלנו התמקד במיפוי וסקר אחר ממצאים ארכאולוגיים בתוך נקבת עין ג'וויזה. פניני מערות, סוג נדיר של ספלאותמים, לא היו משהו שהתמקדנו בו, כך שהתגלית של הפנינים הללו, ובמיוחד נוכחותם של שרידים ארכאולוגיים כגון שברי חרס בתוכן, היה ממצא בלתי צפוי ורב משמעות", מסביר ד"ר יחזקאל. "14 מתוך 50 פניני המערות שהתגלו הכילו חרס, בעוד שתיים נוספות הכילו טיח קדום. על כן, מדובר בפנינים שהתגבשו על גלעינים מעשי ידי אדם מן העת העתיקה".
במחקר נמצא כי רוב כלי החרס מתוארכים לתקופה ההלניסטית (333-63 לפנה"ס), לתקופה הרומית (63 לפנה"ס-324 לספירה) ולתקופה הביזנטית (330-636 לספירה), כשהחוקרים סברו כי מקורו של חרס אחד הוא מתקופת הברזל (1000-586 לפנה"ס). למרות מאמציהם, לא ניתן היה לקבוע את סוג הכלים מהם הגיעו שברי החרסים, אומר ד"ר יחזקאל. "למרות מאמצינו, לא הצלחנו לזהות באופן סופי את רוב שברי החרס הנותרים המשובצים בפניני המערות. למרות זאת, ניכר כי השברים הללו משתרעים על פני תקופות היסטוריות שונות ומורכבים ממגוון חומרים".
עם זאת, שניים משברי החרס, כן זוהו כשברים של נרות חרס קדומים. יתרה מכך, מעליהם התגלה ציפוי של שכבת צבע המכילה קובלט - שאינו מצוי בצורתו הטבעית בישראל. שני נתונים אלו יחד הובילו למסקנה כי מדובר בנרות שיובאו במיוחד במהלך המאה השנייה או הראשונה לפנה"ס - מאזור קפריסין או אפסוס (אחת מהערים הגדולות והחשובות של היוונים האיוניים בלידיה שבאנטוליה (כיום בטורקיה). "הנרות הללו מצאו את דרכם לתוך הנקבה, נשברו בתוכה ובתהליך ארוך, מעל השברים, התגבשו פניני מערות", מסביר ד"ר יחזקאל.
בהתבסס על ממצאי עבר והממצאים הנוכחים, הוכח שנקבת עין ג'וויזה נחצבה לראשונה בתקופת הברזל, ככל הנראה כחלק מאחוזה מלכותית ליד ירושלים. הנקבה זכתה לביקור ותחזוקה חוזרים ונשנים לאורך ההיסטוריה. ספציפית בתקופה ההלניסטית, נערך שיפוץ משמעותי בתוך הנקבה, כפי שמעידים חלקי החרס וכן פיסות הטיח משני פנינים נוספות - שתוארכו גם הן לתקופה ההלינסטית בעזרת פחמן-14 (איזוטופ רדיואקטיבי נדיר של היסוד הכימי פחמן). השימוש בנקבה המשיך גם לאורך התקופה הרומית והתקופה הביזנטית, עד שננטשה. "סיפור פניני המערות מדגים כיצד המעיינות שסובבים את ירושלים נוצלו בידי האדם לאורך אלפי שנים", מסכם ד"ר יחזקאל.