Исследователи применили портативный спектрометр на защитном мостике в пещере Шове во Франции, чтобы проанализировать древние изображения возрастом 37 000 лет. Метод ультрафиолетовой флуоресценции позволил ученым обнаружить тонкую невидимую кальцитовую пленку, которая защищает доисторическую настенную живопись.
Древнейшие образцы пещерного искусства человечества в пещере Шове на юго-востоке Франции остаются под строгим контролем. Оригинальный вход в пещеру был запечатан масштабным обломком породы в эпоху палеолита. Это позволило сохранить рисунки в исключительной сохранности вплоть до их обнаружения в 1990-х годах.
Ученые из Сорбоннского университета (Sorbonne Université) и Национального центра научных исследований Франции (CNRS) задействовали ультрафиолетовую флуоресцентную спектроскопию для изучения настенных изображений без физического контакта с ними.
Как ученые изучили пещеру Шове дистанционно
Из-за хрупкости доисторических следов перемещение внутри пещеры строго ограничено специальными дорожками. Исследователи работают на удалении от 1 до 6 метров от панелей.
Команда собрала специальный спектрометр на основе трехметрового оптоволоконного пучка. Он закреплен на углепластиковом шесте и использует ультрафиолетовый светодиод на 365 нанометров.
Ультрафиолетовый луч подается на поверхность известковой стены. После этого прибор анализирует отраженный слабый свет.
Базовая порода пещеры и минеральные отложения кальцита имеют химически почти идентичный состав. При этом они по-разному люминесцируют в ультрафиолете из-за органических примесей.
Защитный слой и следы древних факелов
Уголь, примененный первобытными художниками для создания образов лошадей, носорогов, бизонов, львов и мамонтов, поглощает ультрафиолетовое излучение и не дает свечения.
На панели лошадей ученые зафиксировали свечение кальцита поверх черных линий рисунка. Это подтвердило присутствие тонкой полупрозрачной пленки.
Ведущий автор исследования Филипп Вальтер отметил: «Наша методология во многом напоминает судебно-медицинскую экспертизу: мы изучаем каждое доказательство, чтобы расшифровать техники доисторических художников и понять, как рисунки сохранялись на протяжении времени».
Под отдельными угольными штрихами и в зонах размазывания следов от факелов исследователи зафиксировали неожиданное оранжевое свечение.
Лабораторные тесты показали, что подобный сигнал дают исключительно нагретый известняк и нагретый кальцит. Это указывает на применение горящего или раскаленного угля при прорисовке деталей.
Взаимодействие человека и геологии на протяжении тысячелетий
В «Алькове львов» вода активно сочилась после ухода древних людей. Потоки кальцита остановились ровно у границ некоторых угольных линий.
Такие наблюдения показывают, что сами пигменты некогда повлияли на процесс кристаллизации минерала. По словам авторов работы, результаты демонстрируют тщательное взаимодействие человека и геологической среды.
Научный труд детально описывает применение упомянутой методики для изучения древней живописи в пещерных условиях. Один из авторов исследования также выступает основателем компании Lumentis, которая занимается разработкой измерительных приборов для анализа исторических произведений искусства.
| Компонент пещеры | Реакция на ультрафиолет | Значение для исследования |
|---|---|---|
| Известняковая основа | Специфический спектральный отклик | Создает фоновые данные для сравнения |
| Кальцитовые слои | Синее свечение | Образуют защитный естественный лак |
| Угольные пигменты | Поглощение света | Обозначают контуры рисунков фауны |
| Нагретые участки | Оранжевое свечение | Указывают на использование горящих факелов |
Финансирование научных изысканий обеспечили Французское министерство культуры, CNRS и Сорбоннский университет. Разработанная методика уже выходит за пределы археологии: команда использует аналогичные подходы в криминалистике и для мониторинга биопленок на борту Международной космической станции.
По теме
