Φυσικοχημικές τεχνικές αναγνώρισης κίβδηλων αρχαίων γλυπτών από μάρμαρο

Δρ Κυριακή Πολυκρέτη, Φυσικός-Αρχαιομέτρης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Έρευνας, ΔΣΑΝΜ, Υπουργείο Πολιτισμού

Μικρό ιστορικό της κιβδηλοποιίας μαρμάρινων έργων

Η τέχνη της κιβδηλοποιίας πρωτοεμφανίστηκε στους Ρωμαϊκούς χρόνους, όταν δεκάδες άσημοι γλύπτες αναπαρήγαγαν τις υπογραφές του Φειδία και του Πραξιτέλη σε αντίγραφα που πουλούσαν σε Ρωμαίους συλλέκτες. Κατά την Αναγέννηση επίσης, η αγορά κατακλυζόταν από κίβδηλα αρχαία αντικείμενα. Ο ίδιος ο Μιχαήλ Άγγελος μάλιστα συγκαταλέγεται ανάμεσα στους πιο επιτυχημένους κιβδηλοποιούς της εποχής, αφού πούλησε έναν σύγχρονο μαρμάρινο ερωτιδέα ως αρχαίο στον καρδινάλιο San Giorgio για διακόσια δουκάτα. Έθαψε μάλιστα το γλυπτό στο έδαφος για κάποιο διάστημα ώστε να φαίνεται αρχαίο. Πρόσφατα, άλλο ένα γλυπτό, το γνωστό σύμπλεγμα του Λαοκόοντα που φυλάσσεται στο Μουσείο του Βατικανού (εικ. 1) αποδόθηκε [σημ. 1] στον Μιχαήλ Άγγελο. Η άποψη αυτή, της καθηγήτριας του Πανεπιστημίου της Columbia, Lynn Catterson, στηρίζεται στη μελέτη σχεδίων του Μιχαήλ Άγγελου, ιστορικών στοιχείων και καλλιτεχνικών παρατηρήσεων, αλλά η επιστημονική κοινότητα στην πλειονότητά της δεν συμμερίζεται τις αμφιβολίες για την αυθεντικότητα του έργου.

Χρυσή εποχή όμως της κιβδηλοποιίας θεωρούνται ο 18ος και ο 19ος αι., οπότε η κατοχή ελληνικών ή ρωμαϊκών έργων τέχνης ήταν δείγμα αρχοντικής καταγωγής και παιδείας υψηλού επιπέδου. Σήμερα, η κατασκευή κίβδηλων αρχαίων αντικειμένων ανθεί καθώς υπάρχουν ιδιώτες-συλλέκτες που πληρώνουν αδρά για την αγορά αρχαίων ευρημάτων. Εκτιμάται ότι 25.000 κίβδηλα αντικείμενα διακινούνται στην αγορά κάθε χρόνο, ενώ 1.250 αντικείμενα από μεγάλα μουσεία εκτός Ελλάδας έχουν κατηγορηθεί ως κίβδηλα [σημ. 2]. Η πιο γνωστή καταγγελία αφορά στο κυκλαδικό ειδώλιο του αρπιστή, το οποίο ανήκει στο Μητροπολιτικό Μουσείο της Νέας Υόρκης (εικ. 2) και έχει κατηγορηθεί ως κίβδηλο από πολλούς ερευνητές του πεδίου.

Μέχρι το 1950 η ανίχνευση κίβδηλων έργων βασιζόταν αποκλειστικά στην εμπειρία των αρχαιολόγων και των ιστορικών τέχνης. Όταν το αντικείμενο δεν ακολουθούσε κάποιους κανόνες τεχνοτροπίας, φόρμας, εικονογραφίας της εποχής, του εργαστηρίου ή του καλλιτέχνη στον οποίο αποδιδόταν, θεωρούνταν κίβδηλο. Οι κανόνες αυτοί όμως είναι γενικά γνωστοί στους κιβδηλοποιούς, οι οποίοι συνήθως αναμιγνύουν γνωστές τεχνοτροπίες ώστε να προκαλούν σύγχυση. Μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο η απαίτηση για πιο αντικειμενικά κριτήρια πιστοποίησης αυθεντικότητας έγινε έντονη – σε συνδυασμό και με την εφαρμογή της χρονολόγησης με 14C και θερμοφωταύγεια τη δεκαετία του ’50 σε αρχαιολογικά αντικείμενα [σημ. 3].

Ειδικά για τα έργα από μάρμαρο, αλλά και γενικότερα από οποιονδήποτε τύπο λίθου, δεν υπάρχει μέχρι σήμερα αξιόπιστη φυσικοχημική τεχνική ελέγχου αυθεντικότητας [σημ. 4]. Αυτό συμβαίνει γιατί η ηλικία ενός μαρμάρινου έργου είναι η ηλικία της επιφάνειάς του, του εξωτερικού στρώματος διάβρωσης που ονομάζεται «πατίνα» (όρος κλεμμένος από τη διάβρωση μεταλλικών αντικειμένων). Η πατίνα των λίθων όμως δεν μπορεί γενικά να χρονολογηθεί με 14C, θερμοφωταύγεια ή κάποια άλλη φυσικοχημική τεχνική. Δεν υπάρχουν επίσης τυπικά «είδη αρχαίας πατίνας» με τα οποία μπορούμε να συγκρίνουμε το άγνωστο δείγμα αφού κάθε εξαλλοιωμένη επιφάνεια λίθου είναι διαφορετική ανάλογα με τον τύπο του λίθου, το μέγεθος των κόκκων του, το πορώδες του, τις συνθήκες του περιβάλλοντος (υγρασία, θερμοκρασία, σύσταση υπόγειων νερών κ.λπ.), παλαιότερες επεμβάσεις συντήρησης καθώς και το χρόνο ταφής του. Συνεπώς, η διερεύνηση της αυθεντικότητας είναι μια «προσέγγιση ντετέκτιβ». Ο ερευνητής συλλέγει δεδομένα μέσω εφαρμογής πολλών φυσικοχημικών τεχνικών και τα συγκρίνει με εκείνα που αναμένονται θεωρητικά σύμφωνα με την ηλικία, την τεχνοτροπία, την προέλευση και το περιβάλλον διατήρησης του αντικειμένου. Οποιαδήποτε «παραφωνία» θεωρείται κλειδί για την αυθεντικότητα του έργου, αλλά η απουσία «παραφωνίας» δεν σημαίνει κατ’ ανάγκη και κίβδηλο έργο, με αποτέλεσμα σε πολλές περιπτώσεις να μην μπορεί να δοθεί σίγουρη απάντηση. Η πιο διάσημη περίπτωση αμφίβολου έργου είναι σήμερα ο Κούρος του μουσείου Getty (εικ. 3). Αγοράστηκε το 1984 για 7 εκατομμύρια δολάρια και παρ’ όλες τις πάσης φύσεως διεξοδικές μελέτες που έγιναν δεν έχει δοθεί οριστική απάντηση για την αυθεντικότητά του.

Φυσικοχημικές τεχνικές διερεύνησης αυθεντικότητας μαρμάρινων έργων

Οι τεχνικές διερεύνησης αυθεντικότητας διακρίνονται σε μη καταστρεπτικές, οι οποίες δεν επεμβαίνουν με κανέναν τρόπο στην ακεραιότητα του έργου, και σε καταστρεπτικές, οι οποίες απαιτούν λήψη δείγματος για την εφαρμογή τους. Τα στάδια ελέγχου αυθεντικότητας καθώς και μερικά παραδείγματα για κάθε στάδιο δίνονται στις ακόλουθες παραγράφους.

Λεπτομερής εξέταση με γυμνό μάτι και στο στερεοσκόπιο

Τα χαρακτηριστικά της πατίνας θεωρούνται κρίσιμο στοιχείο σε ελέγχους αυθεντικότητας και είναι αυτό το στοιχείο που ελέγχεται σήμερα από τους συντηρητές στα μουσεία της Ελλάδας όταν υπάρχουν αμφιβολίες για κάποιο έργο, σε περιπτώσεις κατάσχεσης ή παράδοσης αντικειμένου στις αρχές από κάποιον ιδιώτη. Το χρώμα, η υφή και η ομοιογένεια της πατίνας, το πάχος της και η σύμφυση με την επιφάνεια, ο τύπος της διάβρωσης κ.λπ. ελέγχονται εξονυχιστικά. Για παράδειγμα, αν η πατίνα απομακρύνεται εύκολα και είναι εύθρυπτη, είναι πολύ πιθανό να μην είναι αυθεντική. Τα ίχνη ριζιδίων επίσης, όπως και τα απολιθώματα γήινου ή θαλάσσιου περιβάλλοντος θεωρούνται στοιχείο υπέρ της αυθεντικότητας ενός αντικειμένου. Ο όρος «ίχνη ριζιδίων» (root-marks) αντιπροσωπεύει τους δενδριτικούς σχηματισμούς (εικ. 4) που εμφανίζονται κυρίως στην επιφάνεια μαρμάρινων αντικειμένων από ανασκαφή και παράγονται από ρίζες φυτών, ζωντανές ή και νεκρές [σημ. 5].

Άλλο κρίσιμο στοιχείο που ελέγχεται σε περιπτώσεις αμφιβολίας για την αυθεντικότητα κάποιου έργου είναι η διατήρηση ιχνών από αρχαία ή σύγχρονα εργαλεία στην επιφάνεια του έργου. Ίχνη εργαλείων μεταγενέστερης χρήσης από τη φερόμενη ως περίοδο κατασκευής του έργου πιθανότατα σημαίνουν σύγχρονη κατεργασία. Ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα χρήσης σύγχρονων εργαλείων είναι ο εντοπισμός ιχνών ατσάλινης λίμας στο ανάγλυφο του φορέματος της Κρητικής Θεάς (εικ. 5) του Μουσείου Fitzwilliam (Cambridge, αγορά 1926). Αρχικά χαρακτηρίστηκε ως ένα θαύμα της προ του Φειδία γλυπτικής, το πρώτο δείγμα ελληνικής γλυπτικής σε μάρμαρο, αλλά σήμερα η αυθεντικότητά του θεωρείται αμφίβολη [σημ. 6].

Η κατεργασία με υδροχλωρικό ή θειικό οξύ αποτελεί από το 1950 μέχρι σήμερα την πιο δημοφιλή μέθοδο των κιβδηλοποιών για τη μίμηση της φυσικά γερασμένης επιφάνειας του μαρμάρου. Οι επιφάνειες αυτές μπορούν εύκολα να αναγνωριστούν στο μικροσκόπιο επειδή η υφή τους είναι ζελατινώδης και οι κρύσταλλοι εμφανίζουν στρογγυλεμένες ακμές. Κατά το δεύτερο στάδιο της μεθόδου αυτής, η επιφάνεια του μαρμάρου καλύπτεται από χώμα, στάχτες, μίγματα ή πάστες ποικίλης σύστασης. Στις περιπτώσεις αυτές, η πατίνα είναι πολύ πιθανό να εμφανίζει χαλαρή πρόσφυση στο μάρμαρο και να είναι εξαιρετικά εύθρυπτη, οπότε και αναγνωρίζεται εύκολα. Η προτομή Κούρου που αγοράστηκε από το Μουσείο Getty το 1990 είχε υποστεί κατεργασία με υδροχλωρικό οξύ και ακολούθως είχε επιχριστεί με χώμα και στάχτες [σημ. 7]. Άλλη σύνθεση επιχρίσματος είναι σκόνη ασβεστίτη ή μαρμάρου και βαρύτη, σε συνδυασμό με κάποια χρωστική ουσία μέσα σε σύγχρονο συνδετικό υλικό [σημ. 8]. Για πατίνα κίτρινου-καφέ χρώματος το αντικείμενο εμβαπτίζεται συνήθως σε παχύρρευστο μίγμα νερού με τρίμματα σιδήρου. Ο καφές, το τσάι και το κερί δημιουργούν το ίδιο οπτικό αποτέλεσμα. Πρέπει βέβαια να σημειώσω εδώ ότι, σε ορισμένες περιπτώσεις, η κατεργασία με οξύ μπορεί να είναι αποτέλεσμα εργασίας συντήρησης, καθώς αποτελούσε κοινή πρακτική των συντηρητών στο παρελθόν.

Τέλος, μια άλλη πολύ σημαντική παράμετρος, γνωστή τόσο στους ερευνητές αρχαιομέτρες όσο και στους έμπειρους συντηρητές, είναι η εκτίμηση του μεγέθους των κρυστάλλων και της υφής του μαρμάρου στο στερεοσκόπιο. Τα πιο γνωστά αρχαία λατομεία έχουν συγκεκριμένο εύρος τιμών στο οποίο κυμαίνεται το μέγεθος των κρυστάλλων τους. Έτσι μπορεί κανείς να αποφασίσει με σχετική βεβαιότητα, για παράδειγμα, ότι γλυπτό φερόμενο ως κλασικός Κούρος, κατασκευασμένο σε μάρμαρο με μέγεθος κρυστάλλων και υφή που παραπέμπουν στο αρχαίο Δοκίμειο (ρωμαϊκά λατομεία Τουρκίας) είναι κίβδηλο έργο.

Μη καταστρεπτικές τεχνικές εξέτασης και ανάλυσης

Η πιο συνηθισμένη μη καταστρεπτική τεχνική ελέγχου αυθεντικότητας είναι η γνωστή ακτινογραφία Χ, η οποία μπορεί να αποκαλύψει συγκολλημένα τμήματα στο έργο, αν υπάρχουν, τα οποία μπορεί να είναι αυθεντικά, κίβδηλα ή ανάμικτα. Στις πιο εξεζητημένες τεχνικές περιλαμβάνονται η φθορισμομετρία ακτίνων Χ (X-Ray Fluorescence, XRF) και η φασματοσκοπία micro-Raman. Οι τεχνικές αυτές είναι μη παρεμβατικές αφού δεν αλλοιώνουν το υλικό και μπορούν να ανιχνεύσουν, για παράδειγμα, την ύπαρξη χρωστικών ή ασυνήθιστων χημικών ενώσεων στην επιφάνεια του μαρμάρου. Η τεχνική XRF εφαρμόζεται σε πολλά εργαστήρια της Ελλάδας σήμερα και είναι εύκολο να εντοπίσει κανείς κάποιο Πανεπιστήμιο ή ερευνητικό κέντρο που την εφαρμόζει σε μελέτες πολιτιστικής κληρονομιάς ή κάποια υπηρεσία του Υπουργείου Πολιτισμού.

Πολλά κίβδηλα αντικείμενα έχουν αποκαλυφθεί από την παρουσία μη αναμενόμενων ορυκτών ή χημικών στοιχείων στην πατίνα του μαρμάρου. Μια ομάδα κυκλαδικών ειδωλίων στη συλλογή της Καρλσρούης αποδείχτηκε κίβδηλη, επειδή το κύριο συστατικό της πατίνας ήταν η γύψος [σημ. 9]. Η αποκάλυψη της απάτης έγινε το 1967 με ανάλυση δείγματος από τα επιφανειακά στρώματα, ενώ σήμερα θα μπορούσε κανείς πολύ εύκολα να διαπιστώσει με φορητή συσκευή micro-XRF ότι το κύριο χημικό στοιχείο της επιφάνειας είναι το θείο. Η διαπίστωση αυτή οδηγεί με σχετικά μεγάλη βεβαιότητα στο συμπέρασμα ότι το αντικείμενο έχει υποστεί κατεργασία με θειικό οξύ. Άλλη μια ομάδα ειδωλίων από την ίδια συλλογή βρέθηκε την ίδια εποχή να καλύπτεται από τεχνητή πάστα που περιείχε σκόνη μαρμάρου και οξείδιο του ψευδαργύρου μέσα σε κάποιο οργανικό συνδετικό υλικό [σημ. 10]. Και αυτή η διαπίστωση θα μπορούσε να γίνει σήμερα με μη καταστρεπτικό τρόπο.

Η πιο συνηθισμένη τεχνική ελέγχου αυθεντικότητας αρχαίων μαρμάρινων αντικειμένων είναι σήμερα η φωτογράφιση του φθορισμού στο υπεριώδες φως. Σύμφωνα με εμπειρικές παρατηρήσεις [σημ. 11] οι νεότερες μαρμάρινες επιφάνειες φθορίζουν στο ιώδες-μωβ χρώμα όταν εκτεθούν σε υπεριώδες φως, ενώ οι αρχαίες εμφανίζουν λευκό-μπλε χρώμα. Η απλότητα του τεστ αυτού και ο φθηνός απαιτούμενος εξοπλισμός κάνουν την τεχνική δημοφιλή στη χρήση για έκδοση πιστοποιητικών αυθεντικότητας κατά τις αγοραπωλησίες αντικειμένων από ιδιωτικά μουσεία. Μέχρι πρόσφατα δεν ήταν κατανοητή η προέλευση των χρωμάτων της ακτινοβολίας φθορισμού. Τα τελευταία χρόνια όμως αποκαλύφθηκε [σημ. 12] ότι το μπλε χρώμα του φθορισμού των αρχαίων επιφανειών οφείλεται στα οργανικά οξέα που προέρχονται από το χώμα, διεισδύουν στα επιφανειακά στρώματα του μαρμάρου και σχηματίζουν σύμπλοκα άλατα του ασβεστίου, τα οποία και φθορίζουν. Δυστυχώς ο φθορισμός αυτός αναπαράγεται εύκολα με παραμονή ενός αντικειμένου για χρονικό διάστημα πάνω από 25 χρόνια σε κατάλληλο περιβάλλον ταφής (εικ. 6). Η τεχνική αυτή συνεπώς δεν είναι αξιόπιστη.

Τα ειδώλια της Καρλσρούης που αναφέρθηκαν παραπάνω εμφάνιζαν μπλε φθορισμό [σημ. 13] στο υπεριώδες, δηλαδή πέρασαν το τεστ ενώ ήταν κίβδηλα. Αυτό συνέβη γιατί η γύψος από την οποία ήταν καλυμμένα φθορίζει επίσης στο μπλε όταν εκτεθεί στο υπεριώδες φως. Επίσης, η επιφάνεια του διάσημου Κούρου του Getty (αγορά 1984) φθορίζει στο μωβ-ιώδες χρώμα όχι επειδή είναι νεότερη, αλλά επειδή αποτελείται από οξαλικά άλατα του ασβεστίου, τα οποία επίσης φθορίζουν στο ιώδες.

Καταστρεπτικές τεχνικές

Διερεύνηση προέλευσης μαρμάρου

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το πρώτο βήμα προς τη διερεύνηση αυθεντικότητας ενός έργου είναι ο προσδιορισμός του λατομείου από το οποίο προέρχεται το μάρμαρο [σημ. 14]. Η μεθοδολογία προσδιορισμού προέλευσης πρώτης ύλης για οποιοδήποτε λίθινο αντικείμενο συνοψίζεται στα ακόλουθα βήματα: α) Χρησιμοποιείται μια αναλυτική τεχνική, αποδεδειγμένα ικανή να διαχωρίζει λατομεία, β) Κατασκευάζεται μια τράπεζα δεδομένων από τις αρχαίες γεωλογικές πηγές του πετρώματος από το οποίο έχει κατασκευαστεί το άγνωστο δείγμα, γ) Ακολουθεί στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων, και δ) Το άγνωστο δείγμα αναλύεται με την τεχνική και συγκρίνεται με την τράπεζα δεδομένων. Ένας τυπικός τρόπος παρουσίασης μιας τράπεζας δεδομένων είναι ένα διάγραμμα όπου τα λατομεία παρουσιάζονται με ελλείψεις (εικ. 7). Το δείγμα προβάλλεται στο διάγραμμα και η προέλευσή του προσδιορίζεται ανάλογα με το σημείο του διαγράμματος στο οποίο αυτό εμπίπτει.

Τα μεγάλα λατομεία τα οποία τροφοδοτούσαν με μάρμαρο τον αρχαίο κόσμο, από την εποχή του Χαλκού ως τη Ρωμαϊκή εποχή, είναι λιγότερα από δεκαπέντε. Υπήρχαν βέβαια και πολλά που εξυπηρετούσαν περιφερειακές ανάγκες. Παρόλο που ο αριθμός των γνωστών και σημαντικών αρχαίων λατομείων είναι μικρός, μόνο μερικά από αυτά χαρακτηρίζονται από πολύ ιδιαίτερες φυσικοχημικές ιδιότητες του παραγόμενου μαρμάρου. Γι’ αυτό και οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται σήμερα για τη διερεύνηση προέλευσης αρχαίων μαρμάρινων έργων είναι συνήθως περισσότερες από μία.

Στην Ελλάδα, ο προσδιορισμός προέλευσης μαρμάρου αρχαίων έργων γίνεται με την τεχνική της φασματοσκοπίας του Ηλεκτρονιακού Παραμαγνητικού Συντονισμού (Electron Paramagnetic Resonance, EPR) σε συνδυασμό με τη μέτρηση του μεγέθους των κρυστάλλων του μαρμάρου (εικ. 7). Η μεθοδολογία αυτή εφαρμόζεται από το 1985 στο Εργαστήριο Αρχαιομετρίας του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «Δημόκριτος» όπου υπάρχει και μία από τις τρεις μεγαλύτερες στον κόσμο τράπεζες δειγμάτων από αρχαία λατομεία [σημ. 15]. Σε δύσκολες περιπτώσεις χρησιμοποιείται ως συμπληρωματική τεχνική, η ανάλυση των σταθερών ισοτόπων άνθρακα και οξυγόνου (12C/13C και 16O/18O) [σημ. 16]. Για να γίνει εφικτή μια αξιόπιστη διερεύνηση προσδιορισμού προέλευσης απαιτείται ποσότητα μαρμάρου περίπου 0,25 mg, που δεν έχει υποστεί διάβρωση. Η μικρή αυτή ποσότητα φέρει τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του λατομείου από το οποίο προέρχεται (συγκέντρωση προσμίξεων ή ατελειών στη δομή), τα οποία εξαρτώνται από το μητρικό ιζηματογενές πέτρωμα και κυρίως από τις συνθήκες σχηματισμού του.

Εάν η προέλευση του μαρμάρου δεν συσχετίζεται με τα ιστορικά και αρχαιολογικά στοιχεία που φέρει η καλλιτεχνική τεχνοτροπία του έργου, τότε έχουμε μια αδιάσειστη ένδειξη ενάντια στην αυθεντικότητά του. Για παράδειγμα, η διερεύνηση προέλευσης του μαρμάρου της κεφαλής της Λίβιας που ανήκε στη Γλυπτοθήκη Ny Carlsberg της Κοπεγχάγης απέδειξε ότι η κεφαλή ήταν από παριανό μάρμαρο, τα μαλλιά από μάρμαρο Εφέσου και η μύτη από μάρμαρο από την Carrara Ιταλίας (εικ. 8). Χωρίς τα πρόσθετα αυτά στοιχεία, η κεφαλή αποδείχτηκε τελικά ότι αναπαριστούσε την Αγριππίνα την Πρεσβύτερη. Βέβαια, στην περίπτωση που η προέλευση του μαρμάρου είναι ιστορικά αναμενόμενη, δεν στοιχειοθετείται επιχείρημα ούτε υπέρ ούτε ενάντια στην αυθεντικότητά του. Ο Κούρος του Getty, για παράδειγμα, είναι κατασκευασμένος από δολομιτικό μάρμαρο Θάσου, γεγονός που δεν αντιτίθεται με κάποιον τρόπο στην πιθανή αρχαιολογική του προέλευση.

Σύγκριση σταθερών ισοτόπων άνθρακα και οξυγόνου της επιφάνειας με αυτά του εσωτερικού του μαρμάρου

Ύστερα από μακροχρόνια επαφή με το νερό της ατμόσφαιρας ή του εδάφους, τα ελαφρά ισότοπα άνθρακα και οξυγόνου του μαρμάρου μεταβάλλονται ώστε να έρθουν σε ισορροπία με εκείνα του περιβάλλοντος. Έτσι, η σύσταση των ισοτόπων στο εσωτερικό του μαρμάρου αναμένεται να διαφέρει από αυτήν της επιφάνειας [σημ. 17]. Το βάθος, το οποίο επηρεάζει η επαφή με τους εξωτερικούς παράγοντες, κυμαίνεται από μερικά δέκατα του χιλιοστού μέχρι μερικά χιλιοστά σε δείγματα από επιφάνειες λατομείων που έχουν εκτεθεί για αιώνες στην ατμόσφαιρα, ενώ σε αρχαία δείγματα είναι συνήθως μικρότερο του ενός χιλιοστού. Η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται ως έλεγχος αυθεντικότητας, αλλά δεν θεωρείται αξιόπιστη επειδή εξαρτάται από τις συγκεκριμένες συνθήκες έκθεσης, καθώς και το ιστορικό συντήρησης του αντικειμένου. Ο καθαρισμός με οξύ, για παράδειγμα, αφαιρεί το διαβρωμένο εξωτερικό στρώμα και εξομοιώνει τη σύσταση ισοτόπων της επιφάνειας με αυτήν του εσωτερικού.

Χημική, ορυκτολογική σύσταση και μικρομορφολογία της πατίνας

Η τελική διαμόρφωση της μαρμάρινης επιφάνειας από τον γλύπτη με σμίλη ή λειαντικό αφήνει στην επιφάνεια ένα λεπτό στρώμα από κατακερματισμένους κρυστάλλους, το οποίο δρα ως δίοδος για τη διείσδυση του νερού και την ακόλουθη διάβρωση του μαρμάρου. Ακολουθώντας μια αργή φυσική διαδικασία, οι άργιλοι που βρίσκονται σε διάλυση στα υπόγεια νερά προσροφώνται σταδιακά διαμέσου του στρώματος αυτού και προωθούν το μέτωπο της διάβρωσης στο εσωτερικό του μαρμάρου [σημ. 18]. Το πάχος της πατίνας που σχηματίζεται είναι σε γενικές γραμμές συνάρτηση της ηλικίας και κυμαίνεται από 10 μικρόμετρα μέχρι 10 χιλιοστά ανάλογα με τον τύπο του μαρμάρου, το μέγεθος των κρυστάλλων, το πορώδες και την περιβαλλοντική οξύτητα και υγρασία. Έτσι τελικά μια φυσική πατίνα ταφής αποτελείται κυρίως από οξείδια του σιδήρου, ορυκτά της αργίλου, χαλαζία, ασβεστίτη και δολομίτη. Ένα στρώμα ανακρυσταλλωμένου ασβεστίτη που προέρχεται από τους κύκλους διάλυσης-κρυστάλλωσης που υφίσταται η επιφάνεια του μαρμάρου ανιχνεύεται πάντα στις φυσικές πατίνες. Οι αναλογίες των συγκεντρώσεων των παραπάνω συστατικών περιορίζονται βέβαια σε συγκεκριμένο εύρος τιμών. Με τον τρόπο αυτό αποκαλύφθηκε η κιβδηλοποιία στην περίπτωση μιας κεφαλής από ασβεστόλιθο, συγγενούς του Αιγύπτιου Φαραώ Ακενατών, που πουλήθηκε στην Αγγλία το 1989 για 400.000 ευρώ (εικ. 9). Η κεφαλή φέρει πατίνα με επιφανειακή συγκέντρωση σιδήρου τριπλάσια από ό,τι αναμένεται θεωρητικά σε σχέση με τις συγκεντρώσεις αργιλίου και πυριτίου. Στα ορυκτά της αργίλου που περιέχονται στο χώμα, η αναλογία των στοιχείων αυτών εμφανίζει συγκεκριμένο εύρος τιμών. Τα δεδομένα αυτά βέβαια είναι ενδεικτικά των συνηθισμένων περιπτώσεων, γιατί ανάλογα με τις συνθήκες και τον τύπο του μαρμάρου είναι δυνατό να σχηματιστούν πολύ διαφορετικές πατίνες, τόσο στη σύσταση όσο και στη μορφολογία τους.

Το ερώτημα της αυθεντικότητας αναφέρεται σε πιθανή παρασκευή με οποιοδήποτε τρόπο πατίνας, η οποία μιμείται την αρχαία. Για να εξεταστεί αυτό το ενδεχόμενο μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθες καταστρεπτικές τεχνικές: εξέταση λεπτής εγκάρσιας τομής στο πετρογραφικό μικροσκόπιο, περιθλασιμετρία ακτίνων Χ (X-ray diffraction, XRD) και εξέταση στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (Scanning Electron Microscopy, SEM) σε συνδυασμό με μικροανάλυση φθορισμού ακτίνων Χ (EDXRF). Η τελευταία τεχνική είναι πολύ χρήσιμη γιατί δίνει ταυτόχρονα στοιχειακή σύσταση (συγκεντρώσεις και κατανομή των χημικών στοιχείων), ορυκτολογική σύσταση (σχήματα κρυστάλλων) αλλά και μικρομορφολογία (στρωματογραφία, πάχος πατίνας και ομοιογένεια). Η τεχνική SEM σε συνδυασμό με EDXRF είναι επίσης πολύ διαδεδομένη στην Ελλάδα και είναι σχετικά εύκολο να εντοπιστεί εργαστήριο που να την εφαρμόζει σε αρχαιολογικά δείγματα.

Τα προφίλ χημικών στοιχείων από τα επιφανειακά στρώματα προς το εσωτερικό του μαρμάρου παρέχουν επίσης πολύ σημαντικές πληροφορίες [σημ. 19] για την αυθεντικότητα ενός έργου, δεδομένου ότι η φυσική πατίνα εμφανίζει σταδιακή ελάττωση στα στοιχεία που διεισδύουν από το χώμα στο μάρμαρο (αργίλιο (Al), πυρίτιο (Si), σίδηρος (Fe) κ.λπ.) σε αντίθεση με το στρόντιο (Sr) το οποίο αυξάνεται (εικ. 10). Οι κατεργασίες και οι συνθετικές πάστες γήρανσης διακρίνονται από σταθερές τιμές αυτών των χημικών στοιχείων σε ένα επιφανειακό στρώμα και απότομη πτώση και μηδενισμό τους στο εσωτερικό. Τα προφίλ αυτά μπορούν να γίνουν βέβαια με SEM-EDXRF αλλά και μη καταστρεπτικό τρόπο, χρησιμοποιώντας τεχνολογία λέιζερ (Laser Ablation-Induced Coupled Plasma-Mass Spectrometry, LA-ICP-MS [σημ. 20] και Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS [σημ. 21]), η οποία καθιστά τις αναλύσεις αυτές εξεζητημένες αλλά όχι αδύνατες στον ελληνικό χώρο.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα «ύποπτης» πατίνας αποτελεί εκείνη του Κούρου του Getty. Αποτελείται από περίπου 90% βεβελίτη, ένα οξαλικό άλας του ασβεστίου, συνηθισμένο σε επιφάνειες που εκτίθενται στο εξωτερικό περιβάλλον και προϊόν δράσης μικροοργανισμών. Η πατίνα του Κούρου όμως είναι ασυνήθιστα συνεχής, ομογενής και με μεγάλο πάχος και δεν παραπέμπει με κανένα τρόπο στις γνωστές, βιολογικές οξαλικές πατίνες με την περίπλοκη μορφολογία και σύσταση. Επιπλέον, κανένα είδος υπολείμματος από μικροοργανισμούς δεν βρέθηκε (λειχήνες, φύκη, βακτηρίδια ή βιολογικά φιλμ). Αυτή η ομοιομορφία και η δυσκολία αναπαραγωγής της πατίνας είναι που τη χαρακτηρίζει ως τεχνητό δημιούργημα και όχι φυσικό σχηματισμό.

Θερμοφωταύγεια

Η θερμοφωταύγεια αποτελεί μια νέα προσέγγιση στη διερεύνηση αυθεντικότητας μαρμάρινων έργων, η οποία δεν επικεντρώνεται τόσο στη σύσταση της πατίνας, όσο στις αλλαγές που συμβαίνουν στην κρυσταλλική δομή του μαρμάρου κατά την έκθεσή του στον ήλιο, την ταφή του κ.λπ. Βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο και στην παρούσα φάση μπορεί να χρονολογήσει μια επιφάνεια που μόλις έχει αποκαλυφθεί ύστερα από αιώνες ή χιλιετηρίδες κάλυψης (λίθος από ανασκαφή ή από τοιχοποιία) [σημ. 22]. Μπορεί επίσης να διακρίνει μια επιφάνεια που εκτέθηκε στον ήλιο πρόσφατα από μια άλλη που έχει εκτεθεί στον ήλιο για περισσότερα από 500 χρόνια.

Συμπεράσματα και προοπτικές

Η δυσκολία στη διερεύνηση της αυθεντικότητας μαρμάρινων έργων έγκειται αφενός στη φύση του ίδιου του υλικού και αφετέρου στην πολυπλοκότητα των φαινομένων που διέπουν τη διάβρωση των εξωτερικών στρωμάτων του μαρμάρου. Είναι φανερό ότι το πεδίο, το οποίο βρίσκεται ακόμα σε πρωταρχικά στάδια έρευνας, είναι ανοιχτό για βασική έρευνα, θεωρητικές ερμηνείες των αποτελεσμάτων αλλά και πειραματική εργασία. Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι η διερεύνηση αυθεντικότητας αρχαίων λίθινων έργων πρέπει να γίνεται από έμπειρους ειδικούς, επειδή η διαδικασία δεν περιλαμβάνει απλώς την εφαρμογή κάποιων τεχνικών σε συγκεκριμένο υλικό.