RICERCA ITALIANA     

Indagini archeometriche di malte, pitture murarie e pavimenti a Pompei: caratterizzazione funzionale e implicazioni per una nuova cronologia costruttiva.

Università degli Studi di Padova

Abstract

L'archeometria sta acquisendo un ruolo sempre maggiore nello studio e conservazione dei beni culturali ed architettonici, e sempre più chiaro appare il suo carattere interdisciplinare. I beni culturali, infatti, rappresentano la palestra ideale per l'applicazione integrata di molte discipline, che nel loro complesso offrono la possibilità di conoscere una ampia varietà di aspetti riguardanti la storia dell'Uomo, da quelli sociali, culturali, economici e tecnologici, a quelli riguardanti il paleoambiente, l'agricoltura, le abitudini alimentari, le patologie e le cause di morte, solo per citarne alcuni, e queste informazioni inserite in un contesto cronologico assoluto.
La città romana di Pompei, grazie alla continuità abitativa e costruttiva, ed alla improvvisa scomparsa causata dall'eruzione vulcanica del Vesuvio nel 79 d.C., mostra un grado di conservazione straordinario, che ne fa uno dei luoghi più affascinanti al mondo. Tuttavia solo di recente gli archeologi hanno impostato i loro studi secondo criteri stratigrafici, ed hanno messo in luce notevoli discordanze cronologiche, sebbene in un quadro generalmente corretto.
Questo progetto si preoccupa quindi di risolvere molte di queste problematiche attraverso un approccio multidisciplinare, che riguarderà sia gli aspetti cronologici che quelli funzionali. L'attenzione sarà focalizzata su un numero elevato di campioni (circa 1000) di malte, pitture murarie e pavimenti, provenienti da diversi contesti funzionali e cronologici, con lo scopo di ottenere un quadro il più completo possibile dei materiali, dei pigmenti e delle tecniche costruttive utilizzate, della variazione in funzione della destinazione d'uso dei locali e della loro evoluzione nel tempo, fornendo in questo modo, criteri aggiuntivi di indagine da applicare nei casi problematici. Questi materiali verranno caratterizzati sia da un punto di vista microstratigrafico, minero-petrografico e microstrutturale, che utilizzando numerose metodologie analitiche disponibili presso la sede dell'U.R. di Padova, e presso i laboratori di alcuni dei partecipanti al progetto: SEM, ESEM, EMPA, XRD, micro-ATR, FT-IR. In aggiunta, verranno effettuate indagini micromorfometriche con laser scanner sulle superfici pittoriche, per ottenere informazioni microstratigrafiche sulle tecniche di stesura pittorica.
È infine prevista l'applicazione di uno strumento di datazione radiometrica assoluta che è comunemente utilizzato nelle Scienze della Terra, ed in particolare negli studi paleoclimatici e stratigrafici, ma che è assolutamente sconosciuto in campo archeologico. Si tratta della datazione U/Th (su molluschi e carbonati di concrezione) e Ra/Ba (su molluschi), metodologie che forniscono errori sulla stima dell'età generalmente inferiori quelli ottenibili con il metodo del 14C, e quindi molto promettenti, soprattutto se applicati al periodo storico della civiltà romana, tenendo anche in considerazione il fatto che gusci di molluschi marini commestibili si rinvengono con estrema facilità durante gli scavi archeologici, mentre molto più raro è rinvenire resti organici databili con il radiocarbonio. Tuttavia, questa ultima metodologia verrà applicata ai resti di cereali, semi di uva e noccioli di oliva rinvenuti in numerose cisterne del tempio di Venere.
È inoltre prevista, nell'ambito del progetto, la creazione di una banca dati contenente tutti i risultati analitici prodotti e aperta ad ampliamenti da parte di altri studiosi, secondo i criteri stabiliti nell'ambito del progetto, che mirano a garantire qualità, omogeneità e consistenza interna dei dati. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Claudio MAZZOLI Università degli Studi di PADOVA

Obiettivo del Programma di Ricerca

In campo archeologico, i metodi stratigrafici di scavo sono ormai internazionalmente accettati ed applicati nelle ricerche sul campo, e sempre maggiore è la richiesta di collaborazione con specialistici di varie estrazioni culturali per cercare di ottenere il maggior numero possibile di informazioni sulle civiltà del passato. In siti archeologici, come quello di Pompei, dove solo di recente si sono applicati criteri stratigrafici, la cronologia costruttiva è prevalentemente di tipo relativo, e solo in alcuni casi, grazie ad informazioni di natura storica e storico-artistica, si è potuto renderla assoluta. Per questo motivo si è deciso di intraprendere uno studio in cui il fattore innovativo è nella programmazione congiunta della ricerca in un contesto multidisciplinare.
Con questo Programma di Ricerca, gli scriventi si propongono quindi i seguenti obiettivi:
a) caratterizzare da un punto di vista microstratigrafico, minero-petrografico e microstrutturale circa 1000 campioni di malte, pitture murarie e pavimenti, provenienti da diversi contesti costruttivi ben caratterizzati da un punto di vista sia funzionale che cronologico, utilizzando le numerose metodologie analitiche descritte nel Programma di Ricerca, ivi inclusa la misura di porosità utilizzando un nuovo metodo non distruttivo in sperimentazione da parte dei proponenti;
b) analizzare le superfici pittoriche utilizzando il laser scanner per ottenere informazioni sulle tecniche di stesura pittorica, da integrare con quelle ottenute dalle indagini microstratigrafiche;
c) trattare statisticamente l'insieme dei dati prodotti, in modo da evidenziare relazioni tra la tipologia dei materiali utilizzati per la preparazione di malte, pitture e pavimenti, le relative tecniche di preparazione, i caratteri funzionali e l'età delle strutture;
d) utilizzare i criteri così ottenuti come strumenti aggiuntivi di indagine cronologica in casi di dubbia assegnazione stratigrafica e come indicatori funzionali in locali attualmente problematici;
e) acquisire nuovi dati di cronologia assoluta basati su datazioni con radiocarbonio su resti di cereali, semi di uva e noccioli di oliva recentemente rinvenuti in numerose cisterne del tempio di Venere e di enorme interesse per la loro funzione di carattere religioso e per la loro sequenza stratigrafica;
f) acquisire nuovi dati di cronologia assoluta con i metodi radiometrici U/Th e Ra/Ba su molluschi marini commestibili frequentemente rinvenuti durante gli scavi stratigrafici nell'area sud-occidentale di Pompei e su concrezioni calcaree in condotte per il deflusso delle acque all'interno di locali adibiti a bagni, saune o vasche, correlabili con specifiche fasi costruttive;
g) valutare le implicazioni archeologiche e di cronologia costruttiva assoluta;
h) preparare un adeguato numero di lavori scientifici da proporre a riviste internazionali per la pubblicazione;
k) creare una banca dati archeometrica su Pompei consultabile in internet e implementabile secondo criteri stabiliti nell'ambito del Progetto di Ricerca, volti a garantire qualità, omogeneità e consistenza interna dei dati;
j) non ultimo, con riferimento alla richiesta di Borsa di Dottorato, curare l'aspetto formativo in questo campo della scienza, che si contraddistingue per il forte carattere di interdisciplinarietà. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Nota per i referee: data l'esistenza di una unica Unità di Ricerca in questo progetto, il testo qui sotto riportato è il medesimo presentato nel progetto dell'Unità di Ricerca di Padova.


Malte, pitture murarie e pavimenti, come d'altra parte molti altri materiali di interesse artistico ed archeologico, hanno sempre suscitato l'interesse degli scienziati, e moltissimi sono gli studi di caratterizzazione su questo tipo di materiali. Questo interesse è aumentato considerevolmente nell'ultimo ventennio, sia per la maggiore sensibilità verso lo studio e la conservazione dei beni culturali da parte dei ricercatori e degli enti finanziatori, sia per il progressivo sviluppo delle tecniche analitiche, sempre più avanzate e non distruttive. Svariate sono le competenze coinvolte negli studi archeometrici mirati alla caratterizzazione, alla conservazione ed al restauro, quali quelle di geologi, chimici, ingegneri, biologi, fisici, architetti, solo per citarne alcune, anche se frequentemente la collaborazione tra operatori di diversa estrazione culturale è scarsa se non assente. Questo è vero persino nei confronti degli archeologi, che frequentemente forniscono gli oggetti dello studio ma che non sono messi nella condizione di usufruire a pieno delle informazioni prodotte. Frequentemente questi studi sono pubblicati su monografie, su volumi degli atti di convegni e in Italiano, limitando così la loro diffusione e l'impatto sulla comunità scientifica, senza considerare il fatto non secondario che, pur non dubitando della loro qualità, essi frequentemente sfuggono ad una seria valutazione critica. Inoltre, molti lavori trattano della applicazione di una specifica tecnica analitica, e se da un lato ne mostrano le potenzialità nel campo dei beni culturali, dall'altro tendono a trascurare il problema archeometrico nel suo complesso che può essere affrontato in modo multidisciplinare. Inoltre, gli argomenti affrontati sono frequentemente molto specifici, riferiti a singoli oggetti e basati su un numero esiguo di campioni. Questo tipo di approccio da un lato è dovuto al fatto che frequentemente alla base dello studio si colloca un problema di conservazione specifico, dall'altro è espressione di un maggiore interesse nella applicazione di una determinata tecnica piuttosto che nella soluzione di un quesito archeologico. Esistono comunque numerosi esempi di lavori per i quali le ricerche sono state condotte integrando numerose metodologie analitiche (Damiani et al., 2003; Edreira et al., 2003; Ajò et al., 2004; Arbizzani et al., 2004; Colombini et al., 2004; Paternoster et al., 2005), che permettono quindi di giungere a risultati estrapolabili a situazioni più generali. In particolare, lo studio delle pitture murarie è sempre stato affrontato con diversi approcci scientifici, attraverso l'impiego di numerose tecniche analitiche che stanno progressivamente diventando sempre più diffuse ed accessibili, quali la spettroscopia FT-IR e micro-ATR (Doménech Carbó et al., 1996; 1997; Edreira et al., 2003; Colombini et al., 2004), la spettroscopia Raman (Castillejo et al., 2000; Clark, 2002; Bersani et al., 2003), anche grazie alla compilazione di adeguate banche dati di riferimento (Burgio & Clark, 2001), la fluorescenza RX con strumentazioni portatili (Čechák et al., 2001; Casareo, 2003), e tecniche analitiche di fisica nucleare (per una revisione si veda Leonardi, 2005). In genere, la maggior parte delle ricerche viene rivolta alla individuazione e caratterizzazione di pigmenti e leganti (Chiari et al., 1995; Mazzocchin et al., 2003; Paternoster et al., 2005), alle tecniche di preparazione e stesura adottate (Mirti et al., 1995; Damiani et al., 2003; Edreira et al., 2003; Hradil et al., 2003), e più raramente allo stato di conservazione delle pitture (Arbizzani et al., 2004), o alle caratteristiche fisiche e meccaniche dell'intonaco sottostante (Farci et al., 2005).
In aggiunta, sono state recentemente messe a punto tecniche di scansione laser che, sorte inizialmente per il rilievo topografico a distanza, ed estremamente utili ed economiche nel monitoraggio dei movimenti franosi, sono risultate estremamente potenti nel campo dei beni culturali, per creare ad esempio modelli tridimensionali estremamente fedeli di oggetti di interesse artistico (Beraldin et al., 2000; Fontana et al., 2002). L'applicazione di queste tecniche all'analisi micromorfometrica di superfici pittoriche, sta fornendo risultati molto incoraggianti (Salemi et al., 2004), e potrà fornire informazioni aggiuntive sulle tecniche di stesura pittorica.
L'apporto delle discipline scientifiche in un campo tradizionalmente appartenente a studi di carattere storico-artistico diviene sempre più necessario al fine di una miglior comprensione dell'aspetto non solo tecnico-costruttivo, ma anche cronologico: se fino ad ora gli studi archeologici si erano preoccupati quasi esclusivamente dell'aspetto artistico (Bragantini et al., 1981-1992), solo negli ultimi anni, grazie anche all'impiego di metodologie stratigrafiche (Curti, 2004), si è iniziato ad ‘ancorare' tecniche pittoriche e pavimentali a cronologie assolute.
A tale riguardo, tralasciando le metodologie basate sulla luminescenza (TL, OSL, IRSL) che raramente forniscono età con un errore sufficientemente basso da poter dare un contributo significativo alla cronologia delle sequenze studiate, la tecnica di gran lunga più utilizzata in siti archeologici è quella basata sul decadimento del 14C (Schwarcz, 1980; Schwarcz & Rink, 2001), soprattutto utilizzando AMS e contatori beta ad alta sensitività. Una alternativa promettente è rappresentata dalle datazioni U/Th sui carbonati in molluschi e concrezioni calcaree. Utilizzando spettrometri di massa multi-collettori (MC-ICPMS) accoppiati con una ablazione laser con radiazione a 266 nm Nd:YAG, si possono ottenere errori sulla stima dell'età dell'ordine del 2-4% (e recentemente anche inferiori all'1%, nei Laboratori del Research School of Earth Sciences, Australian National University, Canberra – v. Montagna, 2004) su micro-campioni che garantiscono elevata risoluzione spaziale. Per un aggiornamento sull'argomento si rimanda a Stirling et al. (2000), Shen et al. (2002), Deschamps et al. (2003) e al volume 52 di Reviews in Mineralogy and Geochemistry della MSA, del quale segnaliamo gli articoli di Edwards et al. (2003), Richards & Dorale (2003), Henderson & Anderson (2003) e Pike & Pettitt (2003) che riguardano le applicazioni a carbonati in diversi contesti ambientali. L'utilizzo del metodo dell'U/Th su molluschi, tuttavia, è complicato dalla possibile assunzione di U da parte del guscio posteriormente alla morte dell'organismo, compromettendo il risultato di una eventuale datazione. Per questo motivo è stato recentemente proposto un metodo alternativo di datazione basato sul 226Ra/Ba (Staubwasser et al., 2004). <<<