Доисторические наскальные рисунки вызывают восхищение во всем мире. Помимо красоты, в этих штрихах есть глубокий смысл, они изображают древние ритуалы и важные символы. Чтобы узнать больше об этих фресках, исследователи исторически прибегали к методам выборки, которые наносили ущерб произведениям искусства, что противоречило археологическим принципам сохранения. Сегодня ученые сообщают об использовании «рентгеновского зрения», чтобы получить совершенно новое представление о слоях краски в наскальных рисунках в Техасе без ненужного ущерба.
Исследователи представят свои результаты сегодня на Весенней национальной встрече и выставке Американского химического общества (ACS) 2019 года.
«В этой конкретной работе мы использовали технику, называемую портативной рентгеновской флуоресцентной спектроскопией (pXRF), в которой портативный прибор можно доставить на место и использовать прямо там, на месте», - говорит Карен Стилман., кандидат наук, руководивший исследованием. «Это дает вам элементный анализ определенного материала и является первым шагом к выяснению того, как древние художники использовали различные материалы для создания своих картин».
Исследование Стилмана сосредоточено на анализе наскальных рисунков и пещерного искусства, особенно в Нижнем каньоне Пекос в Техасе. Она и ее коллеги из Археологического исследовательского и образовательного центра Шумла ранее проанализировали состав пигментов в более чем 10 местах в регионе, но не смогли увидеть более полную картину того, как были составлены эти пиктограммы. Другие методы анализа пигмента, такие как масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, требуют образца рассматриваемого наскального искусства, что приводит к повреждению участка, а полевые микроскопы не могут обнаружить слои краски в сложной фреске.
Для этого конкретного исследования Стилман и ее коллеги посетили каньон Гремучей змеи вдоль реки Рио-Гранде, известный множеством пиктограмм. Используя фреску шириной 105 футов в качестве своего тестового холста, они использовали pXRF для измерения 138 областей, где состав указывал на перекрывающиеся пигменты красного, черного, белого и желтого цветов. Кроме того, были проведены измерения в 90 местах неокрашенного известняка, что дало представление о составе геологического полотна.
Используя большой объем данных, собранных в каньоне Гремучей змеи, команда смогла определить структуру слоев пигмента, а также их элементный состав. Измерения pXRF выявили ранее невидимые слои черного пигмента под слоями красного, которые были сделаны из марганца и оксида железа соответственно. Эти сложные слои пигмента указывали на уровень сложности, наблюдаемый в других стоянках Нижнего Пекоса, которые, как определили этнографы, представляют собой серию религиозных фресок, раскрывающих сложную природу общества охотников-собирателей, населявшего регион с 2500 г. до н.э. до 500 г. н.э.
В дополнение к своим выводам о составе пиктограмм, Стилман вместе с другими сотрудниками Шумлы Викторией Робертс и Кэролин Бойд, доктором философии, обнаружили, что сайт, по-видимому, содержит огнестрельные повреждения. Чтобы подтвердить свои подозрения, они снова обратились к pXRF для выявления любых микроэлементов, которые могли попасть в боеприпасы. «К сожалению, мы часто видим предполагаемые следы от пуль на участках с наскальными рисунками, - говорит Стилман. «Большинство из них - старые виды вандализма начала 1900-х годов, и мы использовали портативный рентген, чтобы определить, какие микроэлементы присутствовали». В местах ударов методом pXRF были обнаружены следы свинца, ртути и селена, которых не было на неповрежденных участках. В этом открытии есть светлая сторона; Стилман объясняет, что обнаружение повреждений на археологически значимых объектах - это возможность обратиться в государственные и федеральные агентства с ходатайством о выделении средств на природоохранные мероприятия для более масштабных мер по сохранению.
С более чем 350 известными местами наскального искусства только в Нижнем каньоне Пекос Стилман и его команда планируют продолжить использование pXRF, чтобы увидеть полную картину гобелена цветов и символов, сотканных по всему региону. Наводнение вдоль реки Рио-Гранде представляет собой серьезную угрозу тому, что исследователи называют «самыми старыми книгами в Северной Америке», и их миссия состоит в том, чтобы задокументировать и проанализировать как можно больше мест, чтобы сохранить эти истории для будущих поколений.