W skrywającej się wśród wapiennych skał południowo-wschodniej Francji Jaskinia Chauveta znajdują się jedne z najstarszych i najbardziej zachwycających dzieł sztuki w historii ludzkości. Około 37 000 lat temu, w czasach górnego paleolitu, pradziejowi artyści pokryli jej ściany kunsztownymi wizerunkami nosorożców, lwów jaskiniowych, mamutów i koni.
WIDEO…
Wejście do tej niezwykłej galerii było nieznane aż do lat 90. XX wieku. Dzięki temu malowidła przetrwały do naszych czasów, ale ze względów konserwatorskich jaskini nie można odwiedzać.
Zbadać i nie niszczyć – wyzwanie dla naukowców
Naukowcy mają ciągle wiele pytań dotyczących malowideł z Jaskini Chauveta, ale aby na nie odpowiedzieć, muszą wykonać badania w jej wnętrzu. Zakazane jest jednak pobieranie próbek z malowideł i bezpośredni kontakt ze ścianą skalną. Co więcej, zachowane na podłożu ślady zwierząt i ludzkie odciski stóp wymuszają przebywanie wyłącznie na specjalnych pomostach, co oznacza, że badacze znajdują się w odległości od 1,5 do ponad 2,5 metra od malowideł.
Dotychczasowe metody analityczne, takie jak spektroskopia ramanowska czy dyfrakcja rentgenowska, pozwalały zidentyfikować skład chemiczny pigmentów. Nie umożliwiały jednak bezinwazyjnego określenia układu warstw mineralnych pokrywających dzieła ani wyjaśnienia fenomenu ich niezwykłej trwałości.
Nowatorska metoda. Światło UV i mobilny spektrometr
Odpowiedzią na te ograniczenia stała się innowacyjna technika, opracowana przez zespół pod kierunkiem prof. Philippe’a Waltera. Naukowcy użyli nieinwazyjnej spektroskopii i obrazowania fluorescencyjnego w ultrafiolecie (UVF).
Na lekkim ramieniu z włókna węglowego umieścili sondę światłowodową, połączoną z diodą LED emitującą światło UV oraz czułym spektrometrem. Metoda ta wykorzystuje fakt, że choć skała wapienna i nacieki kalcytowe mają identyczną strukturę krystaliczną, to zawarte w kalcycie zanieczyszczenia organiczne wzbudzone ultrafioletem emitują charakterystyczne niebieskie światło. To pozwala rozróżnić oba materiały z dużej odległości.
– Nasza metodologia przypomina śledztwo kryminalistyczne. Badamy każdy ślad, by odkodować techniki prahistorycznych artystów i zrozumieć, co sprawiło, że te malowidła przetrwały próbę czasu – mówi pierwszy autor publikacji na ten temat Philippe Walter z Uniwersytetu Sorbońskiego.
Wynik badania. Naturalny geologiczny werniks
Analiza wykazała, że woda spływająca po ścianach jaskini osadziła na węglowych rysunkach niezwykle cienką, przezroczystą warstwę kalcytu. W świetle ultrafioletowym powłoka ta rozbłysła na niebiesko
Badanie potwierdziło, że minerał ten zadziałał jak naturalny ochronny werniks: osłonił czarny pigment węgla drzewnego przed niszczącym wpływem środowiska, nie przesłaniając przy tym samej kompozycji malarskiej. Dzięki temu dzieła przetrwały dziesiątki tysięcy lat w niemal idealnym stanie.
Ślady gorącego węgla i pochodni
Podczas pomiarów w obszarze panelu sztuki naskalnej, na którym widoczne są malowidła ukazujące konie, naukowcy natrafili na niespodziewany sygnał. Była to pomarańczowa fluorescencja, pojawiająca się pod niektórymi liniami węgla oraz wokół otarć pochodni.
Badania laboratoryjne na próbkach skał wykazały, że taki sygnał powstaje w wyniku termicznego przekształcenia węglanu wapnia pod wpływem wysokiej temperatury. Oznacza to, że pradziejowi artyści tworzyli niektóre fragmenty malowideł za pomocą rozżarzonych węgielków lub płonących pochodni.
Źródło: ACS Omega
