Морские сокровища античности под угрозой! - Микросистемы

16 Февраля 2017

Стереомикроскоп показывает деструктивные свойства морской губки

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered Величественные мозаики подводных руин анализируются институтом Istituto Superiore per la Conservazione e il Restauro. Благодаря стереомикроскопу, ученые отслеживают действия эндолитической губки, угрожающей разрушением античной известняковой мозаики.

Для подробного ознакомления с медицинской и исследовательской техникой основных мировых производителей оптических систем и сопутствующего оборудования посетите наш каталог или свяжитесь с нашими специалистами и получите полную профессиональную консультацию по любым, имеющимся у Вас, вопросам. 

Пропавший в море

Во втором веке до нашей эры произошел стремительный рост популярности города Baiae. Вулканическая почва предоставила не только возможности для обильного урожая оливковых деревьев, фруктовых деревьев и виноградников, но и подарила горячие минеральные источники, которые, со времен Гиппократа считались исцеляющим средством для большого числа недомоганий. Зажиточные римляне, сенаторы и имепароты приезжали в Baiae, строили виллы и ванны, наслаждались источниками и предавались разгулу, порицаемому античными авторами. Однако, та самая вулканическая почва, которая подарила городу его славу, явилась причиной его уничтожения. Геологический феномен брадисейсм (медленные колебания земной коры) стал причиной погружения всего прибрежного региона в море в 300 году нашей эры. Baiae со всеми его дворцами исчез в морской пучине.

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

Туннели и дыры, оставленные животными

Gianfranco Priori, член "Nucleo per gli Interventi di Archeologia Subacquea", совместно с коллегами – археологами, химиками, архитекторами, реставраторами и биологами – изучает мозаики, которыми богатые римляне украшали свои виллы. Известняковые мозаики населяют колонии животных и других организмов, постепенно разрушающие материал. Одним из самых деструктивных видов является губка Cliona celata. Данный вид использует кислотные выделения для бурения туннелей, в которых, впоследствии, поселяются животные.

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

Разрушения под микроскопом

“Поверхностному взгляды следы туннелей не видны, лишь под микроскопом становится ясен настоящий уровень разрушений”. Для документирования визуального состояния мозаик и взятия образцов, ученые должны проводить исследования “на месте”, то есть, под водой. Сначала, они снимают образцы на подводную камеру на погружении от 5 до 7 метров. Далее, исследования продолжаются в лаборатории с использованием электронного микроскопа, исследовательского микроскопа и стереомикроскопа со встроенной камерой. Стереомикроскоп позволяет получить изображения и туннелей на поверхности и внутренней схемы проникновения губки.

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangeredwww_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered 

Для подсчета туннелей и измерения их диаметров используется программное обеспечение для цифровой съемки. “Именно с помощью стереомикроскопа был получен действительный анализ состояния мозаики». Анализ морфологии мозаики показал систему внутренних ходов, размеры которых значительно больше входных отверстий. Что удивительно, количество ходов внутри мозаики никоим образом не соотносится с количество дыр на поверхности.

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangeredwww_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

Огромным преимуществом при работе с стереомикроскопом стало не превосходная оптика и разрешение, у удобный расширенный интерфейс работы с визуализационным программным обеспечением.

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangeredwww_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

Проблема установления подлинности мраморных скульптур

Проблема установления подлинности мраморных скульптур существует с того времени, когда эти скульптуры стали предметом продажи. Для того чтобы отличить подделку от подлинника, эксперты изучают стиль скульптуры и пользуются методом иконографии. О возрасте скульптуры обычно судят по тому, как выглядит ее поверхностный слой, или патина. Мрамор весьма устойчив к выветриванию и заметить на его поверхности следы старения и воздействия природной среды как правило бывает невозможно невооруженным глазом. Кроме того, изготовители подделок часто прибегают к различным способам с целью имитировать патину, например, на некоторое время закапывают скульптуру на пастбище, где пасутся коровы, обрабатывают ее поверхность кислотой или пастами и т. д. Многие споры относительно подлинности некоторых мраморных скульптур остаются нерешенными из-за отсутствия объективных свидетельств.

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered Фигурка арфиста, изготовленная из кальцитного мрамора предположительно 4600 лет назад на островах Киклады (Греция). В настоящее время хранится в Музее изобразительных искусств в шт. Вирджиния (США). Существуют сомнения в подлинности этой фигурки, поводом для которых послужили стилистические отклонения в форме стула и расположение арфы. В коричневатой патине видны необычно белые отложения гипса. Как показал изотопный анализ, фигурка, вероятно, изготовлена из мрамора, взятого из мраморных обнажении на острове Наксос. Гипс, по-видимому, отложился в результате испарений соленой грунтовой воды, чем можно объяснить присутствие в слое выветривания большого количества изотопов С13 и О18. Результаты продолжающегося в настоящее время исследования поверхности скульптур, созданных на Кикладах, позволят установить, являются ли эти геохимические особенности типичными.
Доломитовый мрамор, из которого высечен курос, имеет отчетливую кристаллическую структуру (см. микрофотографию слева, полученную в поляризованном свете), соответствующую доломиту с острова Фасос. На микрофотографии одной из высверленных колонок (справа), полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа, видны углубления треугольной формы, вытравленные грунтовой водой на кристалле доломита (увеличено в 300 раз). www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

Обнаружение слоя кальцита имело существенное значение, поскольку известно, что в процессе выветривания доломит превращается в кальцит. В этом процессе, известном как дедоломитизация, атомы магния в кристаллах доломита медленно замещаются атомами кальция. Отложения кальцита часто находят в древних обнажениях доломита, которые были подвержены действию грунтовой воды с низким содержанием соли или дождевой воды, содержащей много кальция, но мало магния. Кальцит был обнаружен на выветрелых участках поверхности статуи, имевших трещины, однако он отсутствовал на «свежих» участках ее поверхности. Судя по всему, участки поверхности с трещинами были подвержены выветриванию в древние времена.

Затем с помощью мягкой ацетатной ленты, приложенной в нескольких местах к поверхности скульптуры, мы получили детальные «отпечатки» ее поверхностных особенностей. Лента также захватила частички минерала с поверхности, не причинив повреждений статуе. Эта лента была исследована с помощью электронного микроскопа и электронного зонда. Во всех пробах, взятых с поверхности скульптуры, был обнаружен слой кальцита, глинистые минералы, примесные элементы и окислы железа, такие же как и в колонках, высверленных на выветрелых участках поверхности. Очевидно, что слоем кальцита была покрыта вся выветрелая поверхность статуи.

www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered Колонка (слева) размером с карандашный ластик была высверлена с выветрелого участка статуи (чуть ниже правого колена куроса, там, где находится трещина). Окись железа оставила коричневатое пятно в слое кальцита на внешней поверхности и проникла глубоко в трещину. «Свежий» доломит имеет белый цвет. На микрофотографии справа, полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа, виден слой кальцита поверх удлиненных кристаллов доломита (увеличено в 1500 раз).
Голова Ахилла (слева), хранящаяся в музее Гетти, и гипсовый слепок головы (справа), хранящейся в Национальном археологическом музее в Афинах. Как предполагалось, обе головы находились раньше в храме Тегеи, однако изотопный анализ показал, что голова Ахилла, хранящаяся в музее Гетти, высечена из паросского мрамора, тогда как «афинская» голова - из долианского. Кроме того, на голове, представленной слева, отсутствует слой выветривания и другие «признаки древности». Результаты исследования показывают, что это копия, вероятно, выполненная в XX в. www_microsystemy_ru_articles _Antique_Underwater_Treasures_Endangered

Возврат к списку