Frammento del grifo e frammento del musicante dall Insula del Viridarium (Ostia Antica): appartengono ad un unicum pittorico?

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1 Frammento del grifo e frammento del musicante dall Insula del Viridarium (Ostia Antica): appartengono ad un unicum pittorico? Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di laurea in Tecnologie per la conservazione e il restauro dei Beni Culturali Candidato Elisa Ciafrei Matr Relatore Mario Piacentini Correlatore Orietta Mantovani A.A. 2011/2012

2 Indice CAPITOLO 1 CONTESTO STORICO ARCHEOLOGICO... 3 CAPITOLO 2 METODI di ANALISI FOTOGRAFIA IN LUCE RADENTE MISURE DI RIFLETTANZA RIFLETTOGRAFIA INFRAROSSA FOTOGRAFIA DI FLUORESCENZA INDOTTA DA RADIAZIONE ULTRAVIOLETTA FLUORESCENZA DEI RAGGI X SPETTROSCOPIA RAMAN SEZIONE STRATIGRAFICA CAPITOLO 3 ANALISI dei RISULTATI FRAMMENTO DEL GRIFO FRAMMENTO DEL MUSICANTE CAPITOLO 4 DISCUSSIONE dei RISULTATI DISCUSSIONE CONCLUSIONI BIBLIOGRAFIA ALLEGATO A: frammento del grifo, punti analizzati ALLEGATO B: frammento del musicante, punti analizzati ALLEGATO C : tabella completa dell analisi di fluorescenza X ALLEGATO D : scheda di inventario del frammento del musicante ALLEGATO E: scheda d inventario del frammento del grifo

3 CAPITOLO 1 CONTESTO STORICO ARCHEOLOGICO Gli scavi archeologici di Ostia Antica sono stati portati avanti sistematicamente dall inizio del XX secolo, riportando alla luce un territorio dell estensione di più di 34 ettari. In base alle vie principali è stata fatta una divisione dell area archeologica in cinque regioni. I reperti studiati, due frammenti di pittura murale, provengono dalla Regione IV, che è il settore meridionale tra il tratto occidentale del Decumano Massimo e il tratto meridionale del Cardine Massimo. Figura 1: Pianta degli scavi di Ostia Antica concessa dall Archivio Disegni, in giallo la regione IV, in rosso l'insula del Viridarium (edificio 9). L edificio di interesse è il numero 9 dell isolato IV, detto Insula del Viridarium (figura 1), così descritto dal Pavolini: costruita in opera reticolata del I secolo d.c. L edificio,poi modificato, deve il suo nome a un allungato cortile forse allestito a giardino (viridarium), limitato da un portico a pilastri e semicolonne laterizie e abbellito da un edicola in reticolato policromo. Probabilmente gli oggetti di questo studio sono stati rinvenuti dallo sterro di materiale di riempimento, durante la campagna di restauri dell isolato avvenuta nel 1958 (figura 2), come è testimoniato dal laterizio inserito ex novo nel reticulatum con la data dell intervento incisa. Gli oggetti emersi sono dei frammenti di intonaco dipinto che sono 3

4 stati ricondotti a due unità, come è documentato nelle schede di inventario che li accompagnano (allegati D e E), con numeri di inventario e 10054, qui identificati rispettivamente come frammento del grifo (figura 3) e frammento del musicante (figura 4). Sfortunatamente in queste schede non sono indicate le date di ritrovamento o informazioni circa gli interventi di restauro eseguiti per la conservazione degli stessi. (a) (b) Figura 2: Foto del sito dopo lo sterro del 1958 per gentile concessione dell archivio fotografico di Ostia Antica (a), il viridarium oggi (b). Dall analisi preliminare dal punto di vista archeologico, studiando stile e tecnica d esecuzione, la dottoressa Falzone ha così descritto i due reperti: I due frammenti pittorici potrebbero essere pertinenti ad una medesima parete o alla stessa stanza dell edificio (costruito nel I secolo d.c.), essendo riconducibili alla porzione affrescata o della zona mediana o (con minore probabilità) della zona superiore di una parete assegnabile al IV stile pompeiano (ca d.c.). Conservano infatti elementi di un partito architettonico (di cui restano colonne, timpani, balconate ecc.), che richiamano il gusto dell epoca di riprodurre illusionisticamente sulle pareti affrescate architetture disposte su più piani prospettici, ad imitazione delle scenografie teatrali, all interno delle quali nelle stanze principali (tablini e triclini) in posizione centrale è presente il quadro mitologico. In questa costruzione giocano un ruolo importante le figure presenti, che popolano ed animano tali fondali dipinti, che vengono introdotte per la prima volta nella Domus Aurea: si tratta di divinità, Muse, filosofi, forse attori che richiamano il mondo del teatro, generalmente in posizione isolata. Nel caso del fr , la figura femminile (una fanciulla o una matrona senza particolari connotazioni) potrebbe anche alludere alla padrona di casa, che in qualche modo partecipa direttamente alla fruizione della scena dipinta calandosi all interno della stessa, quasi indicando con la mano destra il centro della parete (punto focale dell osservatore), dove immaginiamo vi fosse il quadro. Al contrario il fr , nel quale si conservano due figure (musici, attori?) sul fondo rosso, potrebbe costituire parte della raffigurazione del quadro stesso, di cui mancano purtroppo elementi connotanti per individuare eventuali rimandi mitologici. Entrambi i frammenti mostrano un elevato standard qualitativo, riscontrabile 4

5 nell uso dei colori (tra tutti il costoso Cinabro presente in settori limitati del partito decorativo), nella tecnica pittorica, come si denota dalla presenza di incisioni preparatorie e dalla sovrapposizione nella tecnica a secco di un ampia tavolozza di colori, stesi con pennellate rapide e precise. Tali materiali costituiscono senza dubbio un importante contributo alla conoscenza della produzione pittorica ostiense del I secolo d.c., confermando l alto livello delle attestazioni già note, che sembrerebbero far propendere per l esecuzione delle stesse pitture da parte di botteghe urbane. Da questo studio primario sono state tratte delle conclusioni che potranno essere avvalorate o smentite soltanto mediante le indagini archeometriche. Infatti ciò che viene chiesto è se sia possibile che i due dipinti parziali possano essere ricondotti ad un unica composizione pittorica. Per rispondere a questa domanda si è cercato di valutare se la stratigrafia della preparazione, la composizione chimica dei pigmenti e la tecnica pittorica usata siano compatibili tra di loro. 5

6 Figura 3: Frammento del grifo, N d'inventario 10055, dimensioni 0,35 x 0,23 m. 6

7 Figura 4: Frammento del musicante, N d'inventario 10054, dimensioni 0,35 x 0,24 m. 7

8 CAPITOLO 2 METODI di ANALISI Per soddisfare le richieste posteci nel capitolo precedente, ci si è avvalsi di metodi di analisi non distruttivi, ossia che producono risultati sperimentali non adducendo alcun tipo di danno all'opera ne alterazione o cancellazione delle informazioni insite nella stessa; per essere tali non devono essere eseguiti campionamenti distruttivi. La scelta delle tecniche di indagine è stata fatta in funzione delle informazioni che si sono volute ottenere e per indagare i dipinti in tutta l'interezza della loro struttura. Quindi si è scelto di procedere dalla superficie verso l'interno, fino all'interfaccia con il supporto (figura 5); per fare questo si sono utilizzati strumenti con grado di penetrazione crescente: fotografia in luce radente, misure di riflettanza, fotografia di fluorescenza UV, spettroscopia Raman, riflettografia IR, fluorescenza X. I vantaggi derivanti dell utilizzo di queste tecniche sono la non necessaria preparazione del campione, quindi la non distruttività e la possibilità di essere eseguite direttamente sul luogo senza dover trasportare l opera in laboratorio. In aggiunta alle analisi non distruttive, si è studiata la sezione stratigrafica degli intonaci dipinti, in questo caso è necessario un prelievo di materiale, seppur minimo, ovviamente in punti che non arrecano danno alla lettura dell immagine. Figura 5: Potere di penetrazione all'interno del sistema delle tecniche utilizzate. 8

9 2.1- FOTOGRAFIA IN LUCE RADENTE Il fine dell osservazione in luce radente di una superficie pittorica è quello di ottenere informazioni sullo stato di conservazione della stessa e sulla tecnica d esecuzione. Si effettua illuminando l oggetto da un solo lato, con angolo di incidenza della radiazione sempre superiore agli 80 rispetto alla normale dell oggetto. Così si evidenzia l andamento tridimensionale della superficie, sfruttando le zone d ombra che si creano. L importante è che la fonte di luce sia posta in modo da illuminare l oggetto omogeneamente, evitando di creare distorsioni della superficie falsando le informazioni. Per questo basta porre la lampada ad una certa distanza MISURE DI RIFLETTANZA La determinazione della tinta di un colore con l'occhio umano è complicata, poiché è legata alla soggettività del singolo osservatore; negli anni si sono sviluppate tecniche colorimetriche volte a determinare oggettivamente questi parametri (prima il CIE e successivamente il CIE-Lab). Ma oltre alla colorimetria ci si può avvalere anche della misura della riflettanza. Lo strumento usato è una sfera integratrice AVA SPHERE-30 (Figura 6) con un diametro interno di 30 mm, l apertura per il campione di 6 mm di diametro, le dimensioni esterne dello strumento sono di 59,5 mm per il diametro e di 40 mm per l'altezza, le lunghezze d onda della radiazione riflessa sono analizzate dallo spettrometro AVA SPEC. La riflettanza è il risultato del rapporto tra l'intensità del flusso radiante riflesso (Φ r ) e l'intensità del flusso radiante incidente (Φ 0 ) su una superficie, ed è composto dalla radiazione che non viene assorbita dal corpo, quella stessa radiazione luminosa che dà all occhio umano la sensazione del colore. Riflettanza=Φ r /Φ 0 La riflettanza è misurata inviando un flusso luminoso sulla superficie da analizzare; la radiazione riflessa e quella diffusa in tutte le direzioni sono raccolte interamente dalla sfera integratrice; successivamente la radiazione viene portata con una fibra ottica allo spettrometro. Figura 6: Apparato per le misure di riflettenza, con sfera integratrice AVA SPHERE-30 e spettrometro AVA SPEC. 9

10 Trasmittanza (%) 2.3- RIFLETTOGRAFIA INFRAROSSA I due frammenti sono stati analizzati con la riflettografia IR, tecnica ampiamente utilizzata nello studio dei dipinti, per la diversa trasparenza e il diverso assorbimento dei materiali, costituenti la pellicola pittorica, alla radiazione del vicino infrarosso (tra 0.8 e 2.5 µm), rispetto alla radiazione visibile. I fenomeni fisici coinvolti riguardano l interazione della radiazione con la materia, ad energie tali da non coinvolgere gli elettroni di valenza degli atomi. In questo senso la tecnica è da considerarsi totalmente non invasiva. La trasparenza di un pigmento alla radiazione IR è data dal fatto che, all aumentare della lunghezza d onda della radiazione incidente su una dispersione di microparticelle in un medium totalmente trasparente, lo scattering diminuisce. Con il termine scattering si intende quel fenomeno per cui la radiazione viene diffusa in direzioni diverse da quella di propagazione. Quindi la radiazione infrarossa ha maggiore possibilità di penetrare nello strato pittorico, raggiungere la preparazione (che è un fondo completamente riflettente) e tornare indietro, egualmente indisturbata, rivelando la presenza di segni grafici nascosti. Si è adoperato un sistema di ripresa nell infrarosso, consistente di una fotocamera digitale a basso rumore ed alta sensibilità, corredata da un obiettivo Canon PH6x8 MACRO di focale 8-40 mm e apertura f/1.0 e un portafiltri. Il sensore della fotocamera è una CCD (Charge Coupled Device) costituita da una matrice di 768x512 pixel, ognuno con una superficie di 9 μm 2, raffreddata mediante sistema Peltier. Il segnale analogico, in uscita dal sensore, è convertito in un segnale digitale a 16 bit (65536 livelli di grigio). Il filtro per l'ir è un passaalto a 720 nm (grafico 1). Per le riprese non si è fatto uso di lampade con elevata componente infrarossa, ma si è usata la radiazione IR naturale dell ambiente, il tempo di esposizione per ogni fotogramma è stato di 50 ms per le riprese con filtro per l IR e di 15 ms per le riprese con il filtro per il visibile Lunghezza d'onda (nm) Grafico 1: Spettro del filtro per IR passa-alto a 720 nm. 10

11 2.4- FOTOGRAFIA DI FLUORESCENZA INDOTTA DA RADIAZIONE ULTRAVIOLETTA Il fenomeno della fluorescenza è dovuto all assorbimento di radiazione UVA (regione spettrale dell ultravioletto vicina al visibile), da parte degli atomi e in generale delle molecole, che passano ad uno stato elettronico eccitato; il ritorno allo stato fondamentale avviene dopo un intervallo di tempo compreso tra 10-9 s e 10-3 s. La radiazione riemessa ha lunghezza d onda maggiore rispetto a quella assorbita, ricadendo nel visibile. Spesso questa radiazione riemessa ha un intensità molto debole e per poter essere osservata occorre un ambiente totalmente oscurato. Per lo studio dello strato pittorico sono state fatte fotografie della fluorescenza indotta da radiazione ultravioletta con cui evidenziare eventuali interventi di restauro e ridipinture recenti, può essere considerato il complementare della riflettografia IR, in quanto con quest'ultima si penetra al di sotto del colore superficiale, mettendo in risalto eventuali disegni preparatori (i cosiddetti underdrawing) e ripensamenti. Invece i raggi UV, pur essendo più energetici, si fermano in superficie, e possono dar luogo a reazioni fotochimiche con pigmenti e leganti. Si è usata come sorgente una lampada ultravioletta ai vapori di Mercurio che emette una banda centrata a 365 nm, con una minima emissione nel visibile e un picco secondario nell IR, queste emissioni al di fuori dell UV non inficiano il risultato perché la sorgente è posta ad una certa distanza dalle pitture e gli effetti su di queste sono trascurabili. Le fotografie sono state eseguite con una fotocamera Nikon coolpix P6000 con CCD da 1/1.7" per 13,5 Mpixel FLUORESCENZA DEI RAGGI X Per il riconoscimento dei pigmenti si è usata la fluorescenza X e, dato che le indagini si sono svolte in situ presso il laboratorio di restauro di Ostia Antica, si è adoperata una strumentazione portatile avente un generatore fornito dalla E.I.S. srl con anodo di palladio alimentato a 0,4 ma. Il rivelatore è un silicio PIN,raffreddato con sistema Peltier, dell'amptek modello XR-100CR con amplificatore e scheda multicanale. Il tempo di misura per ogni punto analizzato è stato di 400 secondi. Gli spettri così ottenuti hanno il numero di canale sulle ascisse e i conteggi sulle ordinate. Per associare ad ogni canale la relativa energia lo strumento è stato calibrato utilizzando degli standard di Fe, Pb e Sn (tabella 1). Gli spettri ottenuti sono stati analizzati con il software AXIL. Mediante la fluorescenza dei raggi X si individuano gli elementi chimici presenti nello strato pittorico e, in misura minore, nell intonaco sottostante. I pigmenti sono riconosciuti in base ad alcuni elementi caratteristici tipici del minerale usato, come il Mercurio per il Cinabro. 11

12 Tabella 1: Calibrazione per lo strumento XRF. Canali energie (KeV) Righe Elemento K α Fe K β Fe L α Pb L β Pb K α Sn K β Sn 2.6- SPETTROSCOPIA RAMAN Per individuare i composti chimici e i minerali si può far uso di analisi come la spettroscopia infrarossa o la diffrazione dei raggi X. Queste tecniche hanno lo svantaggio di aver bisogno di un prelievo di campione e non sono eseguibili in loco. Mentre un tipo di analisi che riunisce le caratteristiche di essere eseguibile in situ, di essere non distruttiva e di dare informazioni sul composto, è la spettroscopia Raman. L effetto sul quale l analisi si basa è stato sperimentalmente dimostrato da Chandrasekhara Venkata Raman nel 1928; consiste nel fenomeno per cui una radiazione luminosa monocromatica, inviata sul campione, può essere diffusa elasticamente (si conserva l energia iniziale), diffusione Rayleigh; una piccola parte invece, è diffusa anelasticamente, cambiando la propria energia (o frequenza) di una quantità pari all energia (frequenza) dei moti vibrazionali delle molecole. Queste energie sono quantizzate e sono caratteristiche di ciascuna molecola. Come detto in precedenza si è usata una strumentazione portatile: modello Ava Raman- 532TEC con spettrometro Ava Spec-2048TEC, fenditura da 25 μm, reticolo NC che copre l intervallo da 532 a 750 nm (corrispondente ad un shift rispetto alla riga laser di 532 nm da 100 a 5400 cm -1 ), filtro DCL-UV/VIS, rivelatore CCD con 2048 pixel. Il laser è un diodo TEcontrolled che emette nel verde (532 nm) con potenza di uscita regolabile da 0 a 250 mw. Il software per l'analisi degli spettri è Ava Soft-Raman. Spesso gli spettri mostrano un forte segnale di luminescenza indotta, cui si sovrappongono dei deboli picchi dovuti agli spostamenti Raman. Per evidenziare questi ultimi e ridurre il rumore casuale presente nel segnale di luminescenza, per ogni punto analizzato si sono acquisiti 10 spettri, che sono stati mediati con il software Origin. Lo spettro ottenuto è rappresentato dall intensità della radiazione diffusa in funzione dello spostamento dal valore iniziale della radiazione incidente (Raman Shift); in questo modo si ottengono direttamente le energie dei modi vibrazionali delle molecole. Va puntualizzato che nelle spettroscopie vibrazionali (IR e Raman) le energie vibrazionali vengono date tramite il numero d onda (ν), definito come il reciproco della lunghezza d onda (λ). hω=(hc)/λ=hcν 12

13 2.7- SEZIONE STRATIGRAFICA L utilità di questa tecnica risiede nella possibilità di osservare le successioni degli strati preparatori e delle stesure degli strati pittorici. I campioni prelevati sono stati preparati inglobandoli in una resina acrilica bicomponente, con proporzioni di due parti di monomero e una parte di indurente liquido (catalizzatore) 1. L operazione di inglobamento è delicata, poiché è frequente la formazione di bolle d aria. Se queste si formano anche in prossimità del campione di intonaco, durante il taglio si può avere distacco di materiale. Dopo aver effettuato il taglio, la sezione è lucidata con carte vetrate di granulometria decrescente, fino ad ottenere una superficie perfettamente liscia. L osservazione è stata fatta usando due microscopi ottici: uno stereo microscopio, con ingrandimento massimo di 45x, per avere un immagine complessiva delle sezioni e un microscopio con ingrandimento fino a 200x. Anche se questo studio prevede un prelievo, l osservazione al microscopio ottico lascia ovviamente inalterato il campione, disponibile in futuro per ulteriori esami. 1 Queste proporzioni variano da resina a resina e sono indicate dal produttore. 13

14 CAPITOLO 3 ANALISI dei RISULTATI Lo studio visivo dei campioni è una parte fondamentale di tutto il processo di analisi, poiché è lo stadio preliminare attraverso il quale si decidono i passi successivi; in questo caso si è scelto quali erano i punti e le zone da analizzare con le varie tecniche, osservando le tonalità differenti di colore. Da un identificazione soggettiva si passa all oggettivazione, razionalizzando l impressione dell occhio umano con le diverse tecniche di imaging dell analisi fotografica nelle diverse versioni (macrofotografia, riprese in luce radente, IR, UV) e con le misure di riflettanza FRAMMENTO DEL GRIFO Cominciando con le fotografie in luce radente, ciò di cui ci si rende immediatamente conto è la stratificazione delle stesure dei pigmenti nell area in basso della colonna centrale, proprio di fianco al collo del grifone. Qui si notano delle lacune (figura 7) del colore, causate dal distacco della pellicola pittorica, nelle quali si vede sia il colore rosso acceso del balcone, che il rosso scuro, presumibilmente lo stesso dell ombreggiatura nella parte destra. In base alla direzione dell ombra creata dalla fonte di luce sulla superficie, si deduce che il colore di base è il rosso acceso, poi il rosso scuro ed infine il colore più superficiale è la campitura della colonna. Spostando l attenzione nella zona della balconata, dove c è la coda del grifone, si nota un area più chiara rispetto al rosso circostante in rilievo, che sembra risultare dal distacco della pellicola pittorica (figura 8). Ma, ancora più in rilievo, si trova una concrezione (presumibilmente carbonatica) disposta lungo la parte terminale e sulla coda dell animale, che rende di difficile lettura l immagine. Ciò che emerge inoltre è la frattura trasversale che passa sul collo del grifone (figura 7). Nella parte superiore del frammento le pennellate sono molto corpose, soprattutto per quanto riguarda le colonne e i tratti della figura femminile (Figura 9). Questo è in contrasto con il fondo, che ha una superficie molto più uniforme e liscia. Figura 7: Foto in luce radente da sinistra, particolare del distacco della pellicola pittorica. 14

15 Figura 8: Foto in luce radente da destra della coda del grifone. Figura 9: Foto in luce radente da destra, particolari delle pennellate. Con la fotografia di fluorescenza UV si va ad indagare lo strato più superficiale della pittura; è possibile individuare se, nel più vicino passato, sono stati fatti interventi di restauro con delle ridipinture, che appaiono come delle macchie scure (poca fluorescenza) sulla fluorescenza circostante. In questo caso c è una fluorescenza diffusa, ma non si evidenziano macchie scure ne di lacune ne di restauri. Questo concorda con le schede di inventario, dove non sono indicati interventi oltre al ricomponimento dei due frammenti. Altre informazioni che pervengono da quest indagine sono la frattura, che va diagonalmente dalla parte sinistra del balcone fin sotto la figura di donna (figure 10(a) e 10(b)), che sia nel visibile che nella foto in luce radente (figura 7) è ben evidente solo dalla colonna in su, la sua fluorescenza UV è data dalla calcite della preparazione sottostante. L altra informazione è l alone scuro nel punto di prelievo per la sezione stratigrafica, non si ha fluorescenza, derivato dal materiale usato per risanare la lacuna creata. 15

16 (a) (b) Figura 10: Fotografia di fluorescenza UV (a), fotografia in visibile (b). Si continua l imaging con la riflettografia infrarossa, per vedere se ci sono tracce di ripensamenti, di disegni preparatori sottostanti o per distinguere le parti a secco da quelle a fresco, in generale di avere una visione più nitida sotto gli strati di sporco ed incrostazioni. Nella figura 12 c è una migliore visibilità della coda del grifo, che nel visibile è celata sotto le efflorescenze (figura 8); migliore anche è la definizione della testa dell animale. Si nota inoltre un elevata trasparenza del rosso acceso del balcone, che permette di vedere la preparazione di fondo. Invece il rosso più scuro della decorazione, sempre del balcone, è meno trasparente agli IR; infine la banda di marrone violaceo tra le due colonne risulta trasparente (figura 12 (a)). In tutte le immagini acquisite mediante le varie tecniche si osserva, nella parte superiore del margine del frammento, una colorazione più scura, ma dello stesso tono del pigmento sottostante; nelle immagini di fluorescenza UV non si hanno zone scure di una eventuale verniciatura e nella RIR, tale zona, rimane uguale all immagine nel visibile. Si potrebbe ipotizzare una trasmissione di materiale, dal composto usato per inglobare l opera, all interno della porosità dell opera stessa, ipotesi forse confermata dalla foto in luce radente (figura 11), dove si vede un lieve rilievo e uno sbiancamento, dovuto alla diffusione della luce sui microcristalli di efflorescenza. Oppure potrebbe trattarsi di materiale protettivo applicato prima dell inglobamento. 16

17 Figura 11: Fotografia in luce radente con fonte luminosa a sinistra, particolare sbiancamento dovuto a probabile efflorescenza. (a) (b) Figura 12: RIR con tempo di acquisizione di 50 ms (a), fotografia nel visibile con tempo di acquisizione di 15 ms(b). Conclusa la parte di imaging, si passa all analisi oggettiva dei pigmenti. Nell ambito del visibile, si analizzano gli spettri ottenuti dalle misure di riflettanza, partendo da rossi e marroni (grafico 2). Facendo riferimento all allegato B per i punti, si osserva che le curve n.20 e n.23 sono nettamente diverse per due punti classificati entrambi come rossi. All occhio questi due punti si differenziano per la saturazione, ossia il contenuto di bianco; ciò dovrebbe mostrarsi nello spettro n.20 come uno shift verso valori più alti di riflettanza, per tutte le lunghezze d onda. Invece i due spettri partono entrambi dallo stesso valore e si differenziano intorno ai 500 nm, dove il n.20 sale bruscamente; l andamento disuguale è evidenziato nel grafico 3 normalizzato. Ciò indica una probabile natura differente del 17

18 Riflettanza (%) Riflettanza (%) pigmento. Per gli altri spettri troviamo un andamento a doppia gobba più o meno accentuata, i marroni (grafico 2) hanno andamenti piuttosto simili tra di loro,analogamente ai due gialli (grafico 4) marrone 17 marrone 18 marrone 20 rosso 22 marrone 23 rosso Rossi e marroni Lunghezza d'onda (nm) Grafico 2: Spettri di riflettanza di rossi e marroni del frammento del grifo. 1,0 0,9 Rossi 0,8 0,7 0,6 0,5 0, ,3 0,2 0,1 0, Lunghezza d'onda (nm) Grafico 3: Spettri di riflettanza normalizzati dei punti 20 e

19 Riflettanza (%) Gialli Lunghezza d'onda (nm) Grafico 4: Spettri di riflettanza dei punti classificati come gialli, frammento del grifo. Dopo aver caratterizzato le tinte dal punto di vista spettrale, si passa alla caratterizzazione chimica, attraverso la fluorescenza dei raggi X, usata in situ per ottenere una mappa estesa degli elementi chimici che costituiscono i pigmenti, i risultati sono riassunti nella tabella 2 (per una visione più completa si rimanda all allegato C). Nei due frammenti ricomposti sono presenti i colori classici della pittura murale romana, quindi i rossi, marroni, bianchi e gialli, più o meno intensi e con molte sfumature, con combinazioni che vertono anche sul viola e sul grigio/lilla. Pigmenti Rossi: per eseguire i toni che vanno dal rosso acceso al marrone, si possono nettamente distinguere due tipi di pigmento grazie agli elementi caratterizzanti, che sono il Fe e il Hg, identificando rispettivamente l ocra rossa (composta da ossidi di ferro anidri) e il Cinabro (HgS). Il primo è uno tra i più diffusi pigmenti usati fin dalla preistoria per il rosso scuro/marrone, economico e stabile, adatto quindi per qualsiasi tecnica pittorica, dal fresco al secco; il principale minerale componente questo pigmento è l Ematite [Fe 2 O 3 ] (contenente per il 70% in peso Ferro e per il 30% Ossigeno). Il Cinabro, al contrario, è un pigmento derivato dall omonimo minerale. In epoca romana veniva cavato e importato prevalentemente da Almadén in Spagna; era molto costoso e per questo trovarlo impiegato in abbondanza testimonia l agiatezza della famiglia committente il lavoro; come infatti riportato da Plinio nella Naturalis Historia, 1 libra di Minium costava 70 sesterzi. Il Cinabro era applicato a secco e non è stabile se esposto a luce, aria e calore. In questo caso è arrivato praticamente inalterato, come conseguenza probabilmente dell interramento, quindi protetto da aria e luce. Il contenuto di Mercurio nel minerale è dell 86% in peso, il rimanente è Zolfo. 19

20 Pigmenti Gialli: il giallo è usato prevalentemente per colorare il grifone e un giallo pallido per gli elementi architettonici (colonne e timpano della costruzione in basso). Gli elementi preponderanti sono il Ca e il Fe, ma mentre per i rossi il Ca proveniva in prevalenza dall intonaco e dalla preparazione del dipinto, qui il Ca è usato come bianco di calce per schiarire i toni del giallo. Mentre il Fe è indice delle ocre gialle, formate da ossidi idrati di ferro, il cui minerale principale è la Goethite [FeO (OH)]. Come l ocra rossa, anche l ocra giala è molto diffusa, poiché è stabile e poco costosa e quindi adatta per stesure a secco o a fresco. Incarnato: è stato analizzato un punto sul braccio della donna, ne è derivato che l incarnato è stato realizzato mischiando del bianco di calce, ocra e Cinabro in percentuali decrescenti. Tabella 2: Risultati della fluorescenza X sul frammento del grifo espressi in funzione dei rapporti relativi (n.d.=non rivelabile). Area misurata S-K Ca-K Fe-K Hg-L Pb-L 1 GIALLO 0,14 66,68 12,67 11,81 0,41 5 GIALLO 0,29 32,14 57,64 0,17 2,61 9 GIALLO 2,36 80,15 2,74 0,56 0,15 10 GIALLO 0,10 83,95 3,99 0,36 0,11 11 GIALLO 0,13 79,57 10,79 0,41 0,16 2 ROSSO 1,29 32,77 3,40 60,11 n.d. 6 ROSSO SCURO 0,47 35,64 39,60 20,07 n.d 7 ROSSO 1,12 28,20 3,18 63,78 n.d 3 MARRONE 0,29 28,32 25,65 43,66 n.d 4 MARRONE 0,39 44,06 29,05 23,99 0,17 8 MARRONE 1,26 45,86 41,77 n.d 0,17 14 MARRONE 0,27 38,93 51,51 2,74 0,14 18 MARRONE 0,37 48,45 45,73 0,09 0,18 15 GRIGIO 0,50 51,47 39,86 1,13 0,15 16 GRIGIO 0,56 52,63 37,21 0,05 0,15 17 GRIGIO 0,24 54,83 39,06 0,09 0,16 12 BIANCO 0,12 84,29 4,41 0,34 0,18 13 INCARNATO 0,27 69,64 16,78 4,19 0,09 Le applicazioni della spettroscopia Raman vanno dalla caratterizzazione dei pigmenti inorganici fino all identificazione dei leganti e coloranti organici; non si basa sulle proprietà atomiche ed elettroniche, ma sulle vibrazioni caratteristiche dei legami intramolecolari. Ciò che ci si aspetta da quest analisi è il riconoscimento del minerale impiegato per il pigmento ed eventualmente il legante utilizzato. Per il riconoscimento si confrontano gli spettri ottenuti con quelli di campioni noti. In questo caso è usato come termine di confronto il data base RRUFF; va osservato che gli spettri del data base sono ottenuti analizzando un cristallo isolato e ben formato del minerale, senza alcun agente interferente, come possono essere il legante o altre inclusioni e impurezze. 20

21 Intensità Dai risultati dell XRF, come già detto, si è evinto che i pigmenti rossi sono ottenuti da Cinabro e ocra rossa, i gialli da ocra gialla, il bianco è un bianco di calce, il resto della paletta di colori è ottenuta da sfumature degli stessi. Quindi dal data base di confronto si sono presi gli spettri del Cinabro, della Calcite, dell Ematite e della Goethite, facendo attenzione alla lunghezza d onda del laser utilizzato 532 nm, corrispondente a quella del laser presente nel nostro strumento. Tutti gli spettri Raman misurati sono fortemente disturbati dalla fluorescenza del campione, dovuta a strati di sporco, incrostazioni sulla superficie e al legante. I picchi Raman caratteristici risultano molto deboli o, addirittura, non sono rivelabili. Entrambi gli spettri del Cinabro (grafico 5) mostrano un picco a 1083 cm -1, caratteristico della Calcite (grafico 12), segno probabilmente che il legante è latte di calce. Inoltre lo spettro n.23 ha un picco a 252 cm -1 e il n.16 a 272 cm -1, riconducibili all unico picco intenso del cinabro a 253 cm -1 (grafico 6). Per l ocra rossa (grafico 7), tutti gli spettri hanno un picco a 288 cm -1, caratteristico dell Ematite, che nello spettro di riferimento ha un picco intenso a 292 cm -1 (grafico 8). Lo spettro n.17 presenta a 1080 cm -1 il picco della Calcite. Gli spettri 18,22,24,25 hanno due picchi a 367 e 553 cm -1, non riconducibili ne all'ematite ne alla Calcite. Gli spettri dell ocra gialla e del bianco sporco (rispettivamente grafico 9 e grafico 11) presentano solo il segnale di fluorescenza, ad eccezione di un picco a 1361 cm -1 (spettro n.20) e a 1416 cm -1 ( spettri 21 e 22) che non è stato possibile assegnare Cinabro Raman Shift (cm -1 ) Grafico 5: Spettro del Cinabro ottenuto dal campionamento sul frammento del grifo. 21

22 Intensità Grafico 6: Spettro di un singolo cristallo di Cinabro incluso in Calcite, data base RRUFF Ocra rossa Raman Shift (cm -1 ) Grafico 7: Spettri Raman dei punti del dipinto identificati come ocre rosse. 22

23 Intensità Grafico 8: Spettro Raman di un cristallo di Ematite, data base RRUFF Ocra gialla Raman Shift (cm -1 ) Grafico 9: Spettro Raman dei punti identificati come ocra gialla. 23

24 Intensità Grafico 10: Spettro Raman del cristallo di Goethite dal data base RRUFF Bianco Raman Shift (cm -1 ) Grafico 11: Spettro Raman del punto analizzato di tono bianco sporco. 24

25 Grafico 12: Spettro Raman dal data base RRUFF di un cristallo di Calcite. Con l ausilio della cross section osserviamo la stratigrafia del dipinto murale l ingrandimento minore, per avere una visione complessiva del campione (figura 13). con Figura 13:Sezione stratigrafica osservata allo stereomicroscopio con ingrandimento 45x. Figura 14:Foto della sezione stratigrafica ottenuta con microscopio ad ingrandimento 200x. Sono presenti cristalli di Calcite dispersi in matrice carbonatica: è la composizione classica del marmorino, ossia un intonaco formato da grassello di calce e polvere di marmo, usato per la preparazione della pittura su muro. La dimensione del granulo maggiore è circa 1 mm, il resto degli inclusi ha diametro molto inferiore, si distingue inoltre uno stato sottile più biancastro, dell ordine di alcuni µm al di sotto della pellicola pittorica di eguale spessore 25

26 (figura 13). Con la visione ad ingrandimento maggiore (200x), si vede che gli strati preparatori sopra il marmorino sono due; il primo è dello stesso colore della matrice dell intonaco sottostante, con inclusi di granulometria minore, il secondo è più sottile e bianco (figura 14). La pellicola pittorica soprastante è separata nettamente dallo strato adiacente, si vedono microcristalli rosso acceso dispersi nella matrice, e altri microcristalli bruno/neri, usati per scurire il tono del pigmento. Al di sopra di questo c è un ulteriore strato costituito, probabilmente, da collante organico penetrato anche in una frattura, messo a protezione e consolidamento della pellicola pittorica, oppure sono le tracce di un prodotto usato sul bordo del frammento prima di inglobare l intonaco sul supporto odierno, quelle stesse tracce descritte nell ultimo paragrafo dedicato ai risultati dell imaging; inoltre si nota una frattura proprio all interno di questo strato. Questa separazione netta di pigmento e intonaco indica che il colore è stato steso con la tecnica a secco, poiché non c è la compenetrazione della carbonatazione che si avrebbe con l affresco. Tenendo conto che il prelievo è stato eseguito in un punto dello sfondo (allegato A) tutta l opera probabilmente è stata realizzata a secco e non soltanto quei pigmenti che richiederebbero questa tecnica (come il Cinabro) FRAMMENTO DEL MUSICANTE Le foto in luce radente mostrano una superficie altamente danneggiata, con evidenti ed estesi distacchi della pellicola pittorica, rivelando un fondo frastagliato. L area in alto a destra, mostrata nella figura 15 è deteriorata al punto che non si può più leggere l immagine; si può solo ipotizzare che l elemento verticale verde continui fino in cima, in quanto si intravede anche una linea guida (figura 16). La figura dell uomo con lo strumento musicale e una corona floreale in testa denota una cura al dettaglio e all espressività del volto dato con minute pennellate, dotate di un certo spessore, è evidente inoltre che sia dipinto sopra la colonna verde (figura 17). Quindi si può così definire la stratificazione della stesura dei pigmenti: sfondo rosso scuro, poi la colonna/tendaggio verde ed infine, in parte sovrapposta a questa, c è la figura del musicante. Figura 15: Foto in luce radente da sinistra, particolare dell'angolo in alto a sinistra, lacune diffuse e immagine illeggibile. 26

27 Figura 16: Foto in luce radente da sinistra, particolare della probabile linea guida verticale. Figura 17: Foto in luce radente da sinistra, particolare del musicante. In macrofotografia nel visibile (figura 18 (b)) si osservano delle lacune presumibilmente ridipinte, ci si aspetta che, nella fotografia di fluorescenza UV, appaiano come delle macchie scure, poiché si potrebbe ipotizzare siano state ricoperte durante il restauro che ha ricomposto i frammenti, quindi nel prodotto utilizzato non si sono formati i composti fluorofori, per mancanza di tempo. Invece questo non accade: si osserva una fluorescenza diffusa e non emerge nessun particolare significativo (figura 18(a)). Nella riflettografia IR si osserva come un negativo dell immagine visibile (figura 19(a) e (b)), in quanto le parti in verde risultano meno trasparenti, quindi più scure rispetto al fondo; c è un maggiore contrasto nei mezzi toni, ma non si aggiungono informazioni nuove. Non si hanno chiarimenti dell immagine in alto a sinistra, se non una maggiore evidenza delle lacune,ma risalta una forma a ansa di vaso che, per i netti tratti con cui compare, difficilmente può essere definita casuale. La testa di fanciulla in basso a destra non assume maggiore chiarezza, anzi perde di definizione. 27

28 (a) (b) Figura 18: Fotografia in fluorescenza UV (a), fotografia nel visibile (b). (a) (b) Figura 19: Riflettografia IR con tempo di acquisizione di 50 ms (a), fotografia nel visibile in b e n con tempo di acquisizione di 15 ms (b). 28

29 Riflettanza (%) Riflettanza (%) Concluso l imaging, si analizzano ora gli spettri di riflettanza; c è una grande uniformità intratonale, ossia l andamento delle curve dei verdi è omogeneo, con un picco verso i 600 nm (grafico 13), quelle dei rossi (grafico 15) presentano un andamento a doppia gobba a 600 e 750 nm come i gialli (grafico 14), però questi ultimi, essendo più chiari, partono da una grado di riflettanza maggiore, anche l incarnato ha uno spettro similare (per le aree indagate si fa riferimento all allegato B). 40 Verdi Lunghezza d'onda (nm) Grafico 13: Spettri di riflettanza dei verdi del frammento del musicante giallo 6 giallo 7 incarnato 11 bianco sporco Lunghezza d'onda (nm) Grafico 14: Spettri di riflettanza del frammento del musicante. 29

30 Riflettanza (%) 60 Rossi Lunghezza d'onda (nm) Grafico 15: Spettri di riflettanza dei rossi del frammento del musicante. Attraverso l analisi elementale eseguita con l XRF (tabella 3) si è ricostruita la varietà dei pigmenti usati per realizzare l opera; si ritrovano i toni classici della pittura muraria romana, ossia rosso scuro intenso per il fondo,il verde nelle sue sfumature per la colonna e il giallo negli elementi del mantello e dello strumento musicale del personaggio centrale. Pigmenti Gialli e Rossi: oltre al Calcio, proveniente prevalentemente dalla preparazione, l altro elemento più abbondante è il Ferro, ciò suggerisce che siano pigmenti derivati da ossidi anidri o idrati, rispettivamente ocra rossa e ocra gialla. Pigmento verde: il Ferro è abbondante anche in questo caso, che, unito all aumento del Potassio, suggerirebbe l utilizzo di terra verde, il cui minerale principale è la Glauconite [(K,Na,Ca) o,5-1 (Fe 3+,Al,Fe 2+,Mg) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2* nh 2 O]. Si osserva che il Potassio è presente anche in tutti gli altri punti probabilmente come impurezza delle ocre o del fondo. Tuttavia la presenza di un elevato tenore di Rame, nei verdi, indica un minerale come la Malachite [CuCO 3 Cu(OH) 2 ] (grafico 16). Il punto 22, indicato come verde, è in prossimità di una lacuna e il sistema di puntamento dei laser per generatore e rivelatore può non corrispondere perfettamente alla zona realmente indagata. Un elevato picco di Rame è presente anche nello spettro n. 27, ma non è strano in quanto è un punto sulla colonna verde dove si è distaccata la pellicola pittorica. Si rimanda sempre all allegato A per i punti analizzati. Essendo il Rame presente esclusivamente nelle aree verdi, si può affermare che sia proprio la Malachite il minerale usato per il pigmento (eventualmente mescolato con terra verde), escludendo gli altri composti con il Rame come il Verdigris, in quanto questo era si conosciuto in epoca romana, ma era usato con legante organico. 30

31 Rapporti relativi (%) K Cu 0 Grafico 16: Istogramma della presenza di K e Cu nei punti analizzati con l'xrf del frammento del musicante, espressa in rapporti relativi. Tabella 3: Risultati dell'xrf sul frammento del musicante espressi in funzione dei rapporti relativi Area misurata S-K K-K Ca-K Fe-K Cu-K Hg-L Pb-L GIALLO 25 3,39 0,26 44,18 44,23 0,39 0,07 0,71 ROSSO 21 1,57 0,49 65,14 24,60 0,32 2,29 0,35 ROSSO 24 1,48 0,38 56,49 36,08 0,27 0,47 0,34 ROSSO 26 2,12 0,19 50,16 42,41 0,18 n.d. 0,35 ROSSO 27 1,30 0,37 46,05 40,61 4,64 0,27 0,65 ROSSO 30 0,77 0,36 50,47 42,53 0,27 0,19 0,22 ROSSO 32 1,21 0,22 48,02 45,22 0,18 n.d. 0,19 ROSSO 33 0,87 0,20 40,81 51,17 0,18 2,50 0,21 ROSSO 34 0,72 0,22 36,58 57,59 0,19 n.d. 0,27 ROSSO 35 0,79 0,73 54,31 37,77 0,23 0,12 0,38 VERDE 22 2,21 0,68 73,21 16,79 0,58 n.d. 0,27 VERDE 23 1,56 0,88 54,84 31,27 2,70 2,97 0,31 VERDE 28 1,28 1,16 42,39 37,71 11,11 0,17 0,29 VERDE 29 1,74 1,02 45,66 33,07 11,83 0,32 0,19 INCARNATO 31 1,83 0,30 62,59 21,20 0,55 3,87 0,89 PORTA 36 1,39 0,33 61,38 28,63 0,34 0,64 0,23 Conferme su i minerali utilizzati potrebbero venire dai risultati della spettroscopia Raman ma, come per il frammento del grifo analizzato precedentemente, il segnale caratteristico è coperto da una forte fluorescenza diffusa. Si osserva un solo picco nei verdi (spettro n.3, grafico 18) a 1361 cm -1, ma non è riconducibile ne alla Calcite ne alla Malachite. Il giallo n.5 non da alcun segnale (grafico 20). 31

32 Intensità Intensità Rossi Raman Shift (cm -1 ) Grafico 17: Spettri Raman dei rossi campionati sul frammento del musicante Verdi Raman Shift (cm -1 ) Grafico 18: Spettri Raman dei punti verdi del frammento del musicante. 32

33 Intensità Grafico 19: Spettro Raman ottenuto da un minerale di Malachite, proveniente dal data base RRUFF Gialli Raman Shift (cm -1 ) Grafico 20: Spettri Raman dei gialli del frammento del musicante, il n.12 è preso dallo strumento musicale, non ha dato alcun segnale. 33

34 Intensità bianco sporco 9 bianco sporco 13 incarnato Raman Shift (cm -1 ) Grafico 21: Spettri Raman relativi ai punti di colore bianco sporco e incarnato preso sul braccio del musico Figura 20: Sezione stratigrafica del campione del frammento del musicante visto allo stereo microscopio ad ingrandimento 15x. Figura 21: Fotografia ad ingrandimento 200x. 34

35 L immagine allo stereomicroscopio con ingrandimento 15x ci dà una visione complessiva del campione prelevato (figura 20), che presenta una disomogeneità diffusa in tipo di inclusi e soprattutto in granulometria. L assenza dello strato pittorico non permette di stabilire la direzione trasversale al piano. Ad ingrandimento maggiore, 200x (figura 21), si osserva una matrice di calce con inclusi di polvere di marmo a granulometria variabile; sfortunatamente in tutti i frammenti del prelievo non si è ritrovata traccia della pellicola pittorica, quindi per un esame più approfondito dovrebbe essere rieffettuato il campionamento. 35

36 CAPITOLO 4 DISCUSSIONE dei RISULTATI 4.1- DISCUSSIONE Dopo aver esaminato tutti i risultati delle analisi, si può operare un confronto tra i due frammenti di intonaco dipinto. I risultati ottenuti con l XRF hanno confermato le ipotesi della successione della stesura degli strati pittorici; prendendo dei punti significativi, che ipoteticamente sono formati da più stesure successive, si tiene conto dei rapporti relativi tra gli elementi e si tabulano per una migliore visione (tabella 4): Punti Ca Fe Hg 3 28,3 25,6 43,7 5 32,1 57,6 0,2 6 35,6 39,6 20, ,6 16,8 4, ,9 51,5 2, ,8 39,0 0,1 Tabella 4: Punti del frammento del grifo, con rapporti relativi di Calcio, Ferro e Mercurio. Il punto 3 è sull ombra dell ala sinistra del grifone, è di un tono giallo scuro, quindi ricco in Ferro, ma c è un elevata percentuale di Mercurio dovuta al balcone sottostante. Il punto 5 è al centro del petto del grifo, è di un tono più chiaro rispetto al punto precedente, eppure contiene percentualmente più Ferro, questo perché al di sotto del grifo e della colonna c è il rosso scuro del balcone, e qui il Mercurio è praticamente assente. Per terminare quest area, si prende in esame il punto 6, che ha un elevato contenuto di Mercurio poiché al di sotto del rosso scuro c è la campitura rosso acceso di Cinabro. In definitiva si può dire che la successione è Cinabro, ocra rossa, ocra gialla, come era già stato osservato dalle foto in luce radente (figura 7). Considerando ora i punti 13 e 14: l incarnato è costituito da bianco di calce, ocra rossa e cinabro (punto 13), il vestimento della donna (punto 14) contiene, oltre al Ferro, una quantità modesta di Mercurio proveniente probabilmente dall incarnato sottostante, quindi la tunica è stata dipinta sopra l incarnato e non giustapponendo i colori. Per la parte superiore, essendo utilizzate esclusivamente ocre per tutte le sfumature che vanno dal giallo al marrone, non si possono usare i risultati XRF per determinare la successione delle stesure. Per il frammento del musicante, l elemento discriminante tra una stesura di pigmento e l altra è essenzialmente il Rame (tabella 5), i punti sulla colonna (28 e 29) mostrano una percentuale costante di Rame e di Ferro, quest ultimo proveniente dallo sfondo rosso bruno sottostante; invece nel punto 27, che corrisponde alla lacuna di pigmento verde, la percentuale di ferro aumenta in virtù della diminuzione del Rame, dovuta proprio al distacco delle strato verde; nel punto 30, dove la perdita di verde è maggiore, il Rame è solo 36

37 in tracce, stesse percentuali per i punti 21 e 24. Nel punto 22, coincidente con la zona in cui la superficie è maggiormente danneggiata, il Rame è quasi assente, il Ferro ha un rapporto relativo molto basso rispetto al Calcio, che proviene dalla preparazione; la presenza così bassa di Ferro è dovuta alla quasi totale perdita di pigmento in quella zona. Sul volto del musicante la percentuale di Ferro è troppo alta per provenire esclusivamente dalla preparazione per l incarnato, quindi il personaggio è stato dipinto a posteriori sullo sfondo rosso. Punti Ca Fe Cu 21 65,1 24,6 0, ,2 16,8 0, ,5 36,1 0, ,6 40,6 4, ,4 37,7 11, ,6 33,1 11, ,5 42,5 0, ,6 21,2 0,5 Tabella 5:Punti del frammento del musicante, con rapporti relativi di Calcio, Ferro e Rame. Come si è detto, per entrambi i frammenti si riscontra una stesura per strati, che richiede una tecnica a secco, usando probabilmente come legante il latte di calce, per questo il Calcio è così abbondante in ogni punto analizzato. Continuando a confrontare i due frammenti, si passa alle misure di riflettanza, paragonando gli spettri dei toni che hanno in comune: i marroni e i gialli. Nel grafico 22 si osservano due andamenti spettrali distinti, che corrispondono perfettamente ai due frammenti, infatti gli spettri 1, 2, 3, 4, 15 sono sovrapponibili, con un caratteristico andamento a doppia gobba e il segnale che aumenta nettamente dopo i 550 nm. Invece gli spettri 16, 17, 18, 22, 23 hanno una singola gobba centrata intorno ai 600 nm. Apparentemente le tonalità di marrone usato per i due frammenti sono diverse; per verificare l ipotesi si passa a comparare i toni con i risultati dell XRF (grafico 23). Qui invece risulta una certa omogeneità di composizione, eccezion fatta per i punti 4 e 6 che presentano circa il 20% di Mercurio, che deriva loro dalla stesura sottostante di Cinabro; anche negli altri punti analizzati ci sono delle tracce di Mercurio, probabilmente derivate dalla preparazione dei pigmenti, forse macinati negli stessi recipienti. Altrettanto interessante è paragonare gli incarnati della donna al balcone (per il frammento del grifo) e dell uomo con lo strumento (per il frammento del musicante), rispettivamente i punti 13 e 31 (grafico 24): i due personaggi sembrano essere stati dipinti con lo stesso preparato di colore, in quanto le percentuali di Fe e Hg sono paragonabili, ne deriva un incarnato composto da bianco di calce, Cinabro e ocra rossa. Non è stato possibile determinare la percentuale dello Zolfo costituente il Cinabro, poiché le righe K α dello Zolfo si sovrappongono alle righe M del Mercurio, in quanto si trovano alle stesse energie (2,3 KeV); inoltre, a causa della loro bassa energia le righe M del Mercurio vengono assorbite maggiormente,rispetto alle righe L del Hg, e in maniera non prevedibile, dai depositi di sporco e altro materiale sulla superficie dell oggetto analizzato. 37

38 rapporti relativi (%) Riflettanza 1,0 Confronto marroni 0,8 0,6 0,4 0,2 1 musico 2 musico 3 musico 4 musico 15 musico 16 grifo 17 grifo 18 grifo 23 grifo 0, lunghezza d'onda (nm) Grafico 22: Confronto degli spettri di riflettanza dei toni marroni normalizzati, ottenuti da entrambi i frammenti S Fe Hg punti XRF Grafico 23: Istogramma con i rapporti relativi dei punti analizzati all' XRF di tono marrone di entrambi i frammenti. 38

39 Riflettanza punti incarnato XRF 31 S Fe 13 Hg 0% 20% 40% 60% 80% 100% Grafico 24: Istogramma a barre impilate al 100%, che mostra in proporzione i rapporti relativi dei due incarnati. Similmente si procede comparando i toni del giallo di entrambi i frammenti, analizzando prima gli spettri di riflettanza (grafico 25); come prima si distinguono due andamenti preferenziali: uno a doppia gobba, centrate rispettivamente a 600 e 750 nm; l altro con una sola gobba tra 500 e 600 nm. Ricalcano pedissequamente gli andamenti degli spettri dei marroni, rispettando anche la divisione tra i due frammenti, si osserva uno spostamento degli spettri verso i 500 nm per i gialli del frammento del grifo 1,0 0,9 Confronto gialli 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 5 musico 6 musico 19 grifo 21 grifo 0,1 0, lunghezza d'onda (nm) Grafico 25: Confronto degli spettri di riflettanza dei toni gialli normalizzati, ottenuti da entrambi i frammenti. Come visto precedentemente, l analisi Raman non ha prodotto risultati funzionali allo scopo di avvalorare l ipotesi di una possibile appartenenza, dei due frammenti, alla stessa parete dipinta; ulteriori conferme provengono dal lavoro di tesi di Maria Paola Staccioli ( Strumentazione Raman: ottimizzazione dei parametri operativi di strumentazione a confronto per lo studio dei pigmenti ), che investigando la risposta di pigmenti in leganti 39

40 diversi, ha appurato che il segnale per ogni pigmento varia di volta in volta, in base al legante utilizzato e che spesso il segnale è coperto dalla fluorescenza del legante. La compatibilità dei risultati è avvalorata dall uso della stessa strumentazione portatile, che ha dato buoni risultati se usata su campioni di minerali sufficientemente grandi. Per questo si ritiene più adeguato allo scopo l utilizzo di un µraman, il quale essendo dotato di microscopio, permette di direzionale il laser sul singolo grano di pigmento. Conferme di una possibile appartenenza comune alla stessa opera potrebbero derivare dallo studio dell intonaco. L intonaco osservabile nelle sezioni stratigrafiche dei due frammenti, risulta composto di marmorino, quindi i due campioni sono probabilmente compatibili, ma questo è un tipo di intonaco per rifiniture molto comune in epoca romana. Maggiori informazioni si otterrebbero dallo studio degli strati preparatori e della pellicola pittorica, come è stato possibile dal campione del frammento del grifo, dal quale si è avuta la conferma della tecnica di realizzazione, eseguita a secco usando come legate il latte di calce. Tuttavia, il campione prelevato dal frammento del musicante non mostrava trace ne della pellicola pittorica ne degli strati preparatori sottostanti, per cui non è stata possibile l analisi stratigrafica. Il tipo di pigmenti comparabili, perché presenti in ambo i campioni, sono le ocre rosse e gialle, ma sono molto comuni e non è possibile affermare se sono le stesse per entrambi i frammenti. Ciò che risulta molto simile, invece, è la composizione dell incarnato. Un ulteriore mezzo per determinare o no la compatibilità dei due oggetti è l analisi degli elementi in traccia; il Manganese è presente in tutti i punti analizzati ed è contenuto come impurezza nell Ematite e nella Goethite, mentre il Titanio potrebbe essere una impurezza della Goethite. Le loro concentrazioni non hanno variazioni significative tra i punti misurati sui due frammenti, quindi non possono considerarsi discriminanti. L Arsenico è spesso associato al Cinabro, questo caso non fa eccezione, ma non è possibile usarlo come fattore caratterizzante di una particolare preparazione, in quanto il Cinabro è usato in quantità sufficiente solo nel frammento del grifo. Tracce di Oro e di Argento sono state trovate in quasi tutti i punti del frammento del grifo, assenti invece nel frammento del musicante CONCLUSIONI I due dipinti parziali, tenendo conto della tecnica esecutiva a secco, della stesura dei pigmenti per strati, risultano essere compatibili; inoltre anche l intonaco di marmorino è simile (senza dimenticare, però, che è molto comune in quell epoca). Ciò che risulta essere più vincolante è la composizione degli incarnati, del tutto simile; essi si differenziano per il contenuto di Zolfo, ma come detto nel paragrafo precedente, non è possibile ricavare univocamente il suo contributo in quanto le righe K dello Zolfo sono degeneri con le righe M del Mercurio. 40

41 Ma non tutto concorda, infatti le riflettanze dei gialli e dei marroni sono nettamente differenti tra i due dipinti, in più il contenuto in tracce dell Oro e dell Argento è decisamente diverso, presenti nel frammento del grifo e assenti nel frammento del musicante. Per gli altri elementi in traccia non ci sono sostanziali differenze. Occorre, infine, eseguire un nuovo prelievo per approfondire la stratigrafia dell oggetto 10054; altro argomento da studiare ulteriormente è l uso del Cinabro, poiché viene impiegato anche come fondo di altri pigmenti, venendo poi ricoperto anche totalmente da questi; si può ipotizzare che l area interessata rivestisse un importanza particolare, ma comunque, perché usarlo dove non si vede? Forse l aggiunta dell architettura soprastante è posteriore? 41

42 BIBLIOGRAFIA A.ALDOVRANDI, M.PICOLLO, Metodi di documentazione e indagini non invasive sui dipinti, il prato, collana i Talenti, Milano (2007). C.KLEIN, Mineralogia, Zanichelli. M.MILAZZO, L.LUDWIG, Misurare l arte, analisi scientifiche per lo studio dei beni culturali, Bruno Mondadori, Milano (2010). C.PAVOLINI,Ostia,Laterza M.P.STACCIOLI, Strumentazione Raman: ottimizzazione dei parametri operativi di strumentazione a confronto per lo studio dei pigmenti,

43 ALLEGATO A: frammento del grifo, punti analizzati. RAMAN RIFLETTANZA 17 XRF 22 PRELIEVO STRATIGRAFICO cm

44 ALLEGATO B: frammento del musicante, punti analizzati RAMAN RIFLETTANZA XRF PRELIEVO STRATIGRAFICO cm 44