Wissenschaftler haben eine neue Methode entwickelt, um die stark verkohlten Herculaneum-Papyrusrollen aus dem Jahr 79 n. Chr. lesbar zu machen. Da herkömmliche CT-Scans an dem geringen Kontrast zwischen Kohlenstofftinte und verkohlter Tinte scheitern, bauten Forscher eine künstliche Schriftrolle nach und wiesen nach, dass bleihaltige Tinte im Röntgenscan deutlich hervorsticht.
Die historische Bibliothek im antiken Herculaneum
Beim Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. wurde die antike Stadt Herculaneum unter dichten Schichten aus Vulkanasche begraben. Dabei blieb die weltweit einzige unversehrte Bibliothek aus der Antike erhalten, die rund 1.800 verkohlte Papyrusrollen und Fragmente umfasst. Die meisten dieser historischen Schriften befinden sich heute in Italien, Frankreich und England. Viele der bisher lesbar gemachten Texte stammen von dem epikureischen Philosophen Philodemus, der ein Jahrhundert vor dem Vulkanausbruch in der Region lebte.
Forschungen zeigen, dass die extrem spröden und karbonisierten Funde bisher kaum entziffert werden konnten. Als die Rollen ab Mitte des 18. Jahrhunderts nach ihrer Entdeckung physisch geöffnet werden sollten, zerfielen sie meist zu schwarzem Staub, woraufhin die italienischen Behörden die mechanischen Öffnungsversuche abbrachen. Bis heute ist es extrem schwierig, die antiken Texte ohne Zerstörung der Artefakte zu studieren.
Experiment mit nachgebauten Schriftrollen und bleihaltiger Tinte
Um eine zerstörungsfreie Methode zu testen, griff ein Team um den Forscher Douglas Seiler zu unkonventionellen Mitteln. Seiler, ein pensionierter Erfinder, beschaffte traditionelles Papyrus sowie Schilfrohrfedern aus Ägypten und japanische Rußtinie, wie die Universität Berkeley berichtet. Anschließend engagierte er Jugendliche, die Passagen aus Werken wie Star Wars, der Bibel und der Science-Fiction-Serie Outer Limits auf die Papyrusblätter schrieben.
Nach dem Beschriften rollte Seiler die Materialien zusammen, legte sie in einen fast sauerstofffreien Stahlbehälter und erhitzte sie in einem Hochofen, bis sie vollständig verkohlt waren. Das so gewonnene künstliche Artefakt diente als Testmodell, um die physikalischen Bedingungen der antiken Katastrophe nachzuahmen.
Röntgentechnologie und die Detektion von Bleisignaturen
Der Kern der neuen Entdeckung liegt in der chemischen Zusammensetzung der antiken Tinte. Während kohlenstoffbasierte Tinte auf kohlenstoffbasiertem Papyrus im CT-Scan kaum Kontrast bietet, absorbiert Blei die Röntgenstrahlen wesentlich stärker. In einer Studie im Fachjournal PLOS ONE erklären die Forscher, dass bereits kleinste Mengen Blei in der Tinte die Buchstaben unter einem Röntgen-Computertomographen deutlich sichtbar machen.
Leah Packard-Grams, Papyrologin an der University of California, Berkeley, erklärte zu der Methode, wenn man wisse, dass die Papyrusrollen von Herculaneum Blei enthalten – was bei einigen der Fall sei und bei anderen nicht –, könne man sie bei der CT-Untersuchung mit einer Sensitivität für das Element Blei scannen, sodass man sehen könne, wo sich die Tinte befindet.
Die bleihaltige Tinte absorbiert bis zu 25-mal so viele Röntgenstrahlen wie das verkohlte Papyrusmaterial. Dadurch entsteht im 3D-Computermodell ein starker Kontrast. Um die noch immer geschlossene, dreidimensionale Struktur der Rolle lesbar zu machen, setzen die Wissenschaftler zusätzliche Computeralgorithmen ein, die das virtuelle Abwickeln der Schriftstücke ermöglichen.
Handliche Scanner und der Wert für die klassische Philologie
Ein praktischer Vorteil der neuen Methode ist die Möglichkeit einer schnellen Voruntersuchung. Die Forscher zeigten, dass tragbare RFA-Scanner (Röntgenfluoreszenz-Geräte) bleihaltige Tinte direkt in einer verkohlten Rolle aufspüren können. So lässt sich vorab feststellen, welche Fragmente sich besonders für eine zeitaufwendige CT-Analyse eignen.
Für die Altertumswissenschaften hat das Projekt eine enorme Bedeutung. Da bisher kaum systematisch nach bleihaltiger Tinte in den Herculaneum-Rollen gesucht wurde, eröffnet dieser Ansatz völlig neue Perspektiven zur Bergung verlorener Literatur.
Leah Packard-Grams, Papyrologin an der University of California, Berkeley, betonte, der Wert dieses Projekts sei praktisch unquantifizierbar, und Doug habe wissenschaftlich mit der Erstellung eines Modells eine wirklich großartige Idee gehabt, da es kein Problem sei, wenn man einem Modell schade, während man bei der Beschädigung eines 2.000 Jahre alten antiken Artefakts eine Reihe von Archäologen auf den Plan rufe, die bereit seien, über einen herzufallen.
