Ил. 1. ИК-спектр грунтовочного слоя иконы
Ил. 2. ИК-спектры: (1) авторского красочного слоя иконы синего цвета и (2) азурита
Полученный на этой установке эмиссионный спектр, представлен на ил. 5.
Анализ этого спектра позволил определить в составе поверхностных красочных слоев следующие элементы: Са (мел); Pb (свинцовые белила), Na, Al, Fe, Si, Mn (природный земляной пигмент – умбра?); Fe (берлинская лазурь); Pb, Cr (хромат свинца).
Результат LIBS-измерений не противоречит данным, полученным с помощью ИК-спектроскопии и микрохимического анализа, и позволяет определить наличие в поверхностных слоях исследуемой пробы смеси пигментов: синего – берлинской лазури (или ферроцианида железа – Fe4(Fe(CN)6)3) и желтого хромата PbCrO3. Исходя из полученных результатов, реставрационный зеленый красочный слой (см. таблицу 1, слой 3) иконы можно датировать серединой XIX в. [15].
Таким образом, благодаря измерениям, проведенным с помощью метода LIBS, в верхнем красочном слое зеленого цвета удалось определить хромат свинца в дополнение к берлинской лазури. Следовательно, последняя реставрация иконы не могла проводиться ранее середины XIX в., что не позволяет датировать саму икону более ранним периодом времени, несмотря на наличие многочисленных реставрационных записей и присутствие в составе подлинного авторского слоя натурального пигмента азурита.
Проведенные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:
1. Использование современных методов оптической инфракрасной и лазерной спектрометрии в значительной мере расширяет арсенал технических средств исследования пигментов красок произведений живописи в задачах их атрибуции и датирования.
2. Для практического использования и правильной интерпретации результатов целесообразно проводить комплексное исследование с применением различных оптико-физических методов.
3. Основное преимущество метода LIBS по сравнению с РФА состоит в возможности определения практически всех элементов периодической таблицы Менделеева (без ограничения по атомному весу). Кроме того, контролируемое последовательное воздействие лазерными импульсами за счет испарения части поверхностного слоя материала позволяет исследовать состав многослойных образцов и покрытий, что дает дополнительную информацию об их послойном элементном составе in-situ (без дополнительной пробоподготовки).
В заключение авторы выражают благодарность V. Palleschi за помощь в проведении экспериментов на установке MODI.
Ил. 3. ИК-спектры: (1) берлинской лазури и (2) зеленого красочного слоя иконы
Ил. 4. Процесс измерений на LIBS-установке MODI
Литература
1. Казицына Л. А., Куплетская Н. Б. Применение УФ-, ИК– и ЯМР-спектроскопии в органической химии. М., 1971. С. 9–60.
2. Derrick M. R. Infrared microspectroscopy in the analysis of cultural artifacts. In practical guide to infrared microspectroscopy / Marcel Dekker, Inc. New York, 1995. P. 287–322.
3. Radziemski L. J., Cremers D. A. (eds.). Laser induced plasma and application / Marcel Dekker. New York. 1989.
4. Yueh F. Y., Singh J. P., Zhang H. Laser-induced breakdown spectroscopy elemental analysis. Encyclopedia of Analytical Chemistry / R. A. Meyers, ed. Wiley. New York, 2000. P. 2066–2087.
5. Prati S., Joseph E., Sciutto G. and Mazzeo R. New Advances in the Application of FTIR Microscopy and Spectroscopy for the Characterization of Artistic Materials // Acc. Chem. Res., 2010. 43(6). P 792–801.
6. Derrick M. R., Stulik D. C., Landry J. M. Infrared spectroscopy in conservation science / Getty Conservation Institute. Los Angeles, 1999. P. 320.
7. Kuptsov A. H., Zhizhin G. N. Handbook of fourier transform raman and infrared spectra of polymers / Elsevier. Amsterdam, 1998. P. 546.
8. Vandenabeele P., Edwards H.G.M., Moence L. A decade of Raman spectroscopy in art and archaeology // Chemical Reviews. 2007. 107(3). P. 676–677.
9. Anglos D., Couris S., Fotakis C. Laser Diagnostics of Painted Artworks: Laser induced breakdown Spectroscopy of Pigments // Applied Spectroscopy, 1997. Vol. 51. P. 1025–1030.
10. Klein S., Stratoudaki T., Zafiropulos V., Hildenhagen J., Dickmann K., Lehmkuhl T. Laser-induced breakdown spectroscopy for on-line control of laser cleaning of sand-stone and stained glass // Applied Physics A. 1999. Vol. 69. P. 441–444.
11. Melessanaki K., Mateo M. P., Ferrence S. C., Betancourt P. P., Anglos D. The application of LIBS for the analysis of archaeological ceramic and metal artifacts // Appl. Surf. Sci. Vol. 197–198.
12. Agresti J., Mencaglia A. A., Siano S. Development and application of a portable LIBS system for characterising copper alloy artefacts // Anal. Bioanal. Chem. DOI 10.1007/s00216-009-3053-9 (2009).
13. Anglos D., Melessanaki K., Stringari C., Fotakis C. Laser cleaning and spectroscopy: A synergistic approach in the conservation of a modern painting // Laser chemistry. Vol. 2006. Article ID 42709 (2006).
14. Bertolini A., Carelli G., Francesconi F., Marchesini L., Marsili P., Sorrentino F., Cristoforetti G., Legnaioli S., Palleschi V., Pardini L., Salvetti A. Modi: A new mobil instrument for in situ Double-pulse LIBS Analysis // Anal. Bioanal. Chem., 385: 240–247, DOI 10.1007/s00216-006-0413-6 (2006).
15. Artists Pigments. A Handbook of Their History and Characteristics. Vol. 3. National Gallery of art / Washington, Oxford University Press, 1977. P. 273–291.
Н. Г. Брегман, О. В. Лелекова. Итоги консервации росписи Дионисия
Многолетние исследовательские и консервационные работы в соборе Рождества Богородицы Ферапонтова монастыря начались в начале XX в. после известных публикаций И. И. Бриллиантова, В. Т. Георгиевского, Н. М. Чернышева, которые не только пробудили интерес к живописи Дионисия в этом соборе, но подталкивали ход событий, связанных с реставрацией как самого собора, так и его росписей.
Драматические ситуации в жизни России XX века периодически замедляли или резко останавливали попытки реставрационных работ, все сводилось к противоаварийным работам или эпизодическим реставрационно-консервационным мероприятиям, которые велись по традиционным методикам для настенной древнерусской живописи. Лишь в конце 70-х гг. прошлого века на волне интереса к памятникам Отечества вновь возникла идея проведения масштабной реставрации фресок Дионисия в Ферапонтове монастыре.
В 1978 г. была разработана по сути традиционная методика промывки и консервации росписей. По таким методикам с использованием традиционных материалов и методов консервации обрабатывались росписи Андрея Рублева во Владимире, росписи в древних храмах городов Золотого кольца, Новгорода и Москвы.
Для проведения необходимых предварительных исследований и реставрационно-архитектурных работ были поставлены деревянные леса снизу до самого верха собора. Стало возможным обследование состояния сохранности живописи, что привело к выводу об аварийном состоянии сохранности росписи, а в Никольском приделе – остро аварийном, требующем безотлагательного начала реставрационных работ из-за опасности утраты большей части уникальной росписи. Поскольку на стенах в интерьере собора были обнаружены обильные высолы и плесень, высказывались предложения провести сплошную пропитку живописи синтетическим консервантом в органическом растворителе с одновременной подклейкой отслаивающихся красочных слоев синтетической водной дисперсией.
Углубленных специальных исследований не производилось из-за опасения потерять драгоценное время, необходимое для проведения срочных противоаварийных реставрационных работ, несмотря на то, что в соборе не были завершены архитектурно-реставрационные работы и не выработаны технические условия для нормализации температурно-влажностного режима. Состояние росписей иллюстрировалось немногими цветными слайдами общих видов и фрагментов композиций, снятых на узкую пленку. Методики консервации, подготовленные аналогичным способом для других памятников, обычно принимались, и давалось разрешение на производство работ. Однако в случае с росписями Дионисия в силу ряда обстоятельств практически первый раз в истории отечественной реставрации поступили по-другому.
Первый вариант предложенной методики признали недостаточно обоснованным, и было принято решение выполнить всесторонние исследования памятника, к которым привлекли несколько организаций.
ГосНИИР (тогда ВНИИР) было поручено несколько направлений: разработка мер по оптимизации температурно-влажностного режима в соборе; биологическое исследование росписей, определение и выработка способов борьбы с биодеструкторами; определение состояния сохранности росписей, лабораторный анализ материалов красочного слоя, технико-технологическое исследование росписи в связи с разработкой обоснованной методики консервации красочного слоя (подбор консервантов и способов их применения), усовершенствование методов физико-оптических исследований росписи и фотофиксации ее сохранности [1].
Комплексные исследования и варианты реставрационных решений отрабатывались несколько лет. Методика ГосНИИР была подготовлена и утверждена в 1988 г. Необходимо отметить, что при обсуждении методики ряд реставраторов-монументалистов высказывался против нетрадиционного подхода к определению состояния сохранности живописи собора и способам ее консервации. Ни одна другая методика ни до, ни после методики проведения работ на ферапонтовской росписи 1988 г. так открыто и бурно не обсуждалась на уровне Научно-Методического Совета МК СССР.
В чем же заключалась нетрадиционность методики консервации росписей Дионисия? В чем состоит новизна выбранного критерия фиксации сохранности красочного слоя на уровне фактуры живописи и микроскопного операционного контроля?
В чем же заключалась нетрадиционность методики консервации росписей Дионисия? В чем состоит новизна выбранного критерия фиксации сохранности красочного слоя на уровне фактуры живописи и микроскопного операционного контроля?
В результате изучения техники и технологии росписей нами был сделан вывод, что состояние меления красочного слоя в подавляющем большинстве случаев является характерным признаком первоначального авторского слоя, и нанесение на поверхность дополнительного связующего наносит ей вред. Всегда оставаясь на поверхности росписи, новое связующее приводит не только к изменению колорита, но и вызывает дополнительные разрушения красочного слоя. При обследовании росписей собора был установлен факт, что все предыдущие попытки укрепления мелящего слоя росписей традиционными методами и способами приводили к новым разнообразным разрушениям. Именно поэтому традиционные подходы к суммарной оценке аварийного состояния всей росписи собора были коренным образом пересмотрены.
Состояние сохранности каждой конкретной композиции или части росписи зависело от материалов, технико-технологических особенностей и местоположения на стенах собора. Например, очень сильно пострадали росписи западной стены собора. Снаружи росписи много лет находились фактически в уличных условиях, поэтому многие верхние красочные слои полностью утрачены до подготовки. Растесывание окон вызвало не только утраты срубленных с левкасом частей композиции «Страшного Суда» или крыльев архангелов в барабане, но также многочисленные трещины левкаса и кладочных швов, что приводило к протечкам, отмоканию левкаса и красочных слоев, особенно на уровне праотеческого ряда и парусов. Можно сказать, что нетрадиционный подход к оценке состояния мелящих красочных слоев заставил по-иному проводить укрепление немногочисленных и незначительных по размеру участков красочного слоя с признаками видимых деструкций на краях утрат (отслоение красочного слоя, вздутия). Главным принципом использования консервантов было подведение их под отстающий красочный слой без захода на его поверхность. Этот способ укрепления удерживался во всем соборе на протяжении всех лет консервации без исключения.
Тщательный подход к задаче очистки поверхности красочного слоя изменил отношение к вполне традиционной мастиковке и обортовке известковыми и цемяночными растворами левкаса росписи. При повторных реставрационных работах в барабане – на изображении Пантократора в куполе – часть разрушившихся со временем чисто известковых чинок на кляммерах XVI в. была заменена новыми, но по усовершенствованной методике с использованием наполнителей и специальной подготовкой железных шляпок кляммеров.
Обычные при поновительских и «старых» реставрационных работах заходы, нахлесты и набрызги известковым раствором стачивались нами до уровня поверхности красочного слоя, но их легкий след всегда оставлялся или остается, если известь ложилась на влажную чистую поверхность красочного слоя.
Хорошая сохранность многих росписей собора позволяет сейчас видеть, что техника живописи, особенно в изображении ликов и рук очень похожа на иконопись и позволяет сделать вывод, что завершающий этап живописного исполнения был связан с использованием живописи по-сухому красками со связующим. Сделанный анализ микропроб верхних красочных слоев подтвердил присутствие яичного желтка, традиционного связующего для русской иконописи. Авторов росписи, работавших быстро и уверенно, нисколько не смущали неровности стены и левкаса. Больше того, при обследовании росписей в боковом свете и фиксации состояния сохранности живописи можно было сделать определенные выводы о различиях в манере письма разных мастеров и о способах подготовки левкаса под личное письмо или письмо рук и одежд.
Из-за неровностей рельефа стены сама роспись постоянно покрывалась слоями пыли и микроорганизмами. Суммарная плотная пыль по всей поверхности собора включала в себя слой тонкой красочной кирпичной пыли и в местах скопления рыхлых поверхностных загрязнений очень часто не позволяла видеть детали росписи или цвета живописи. Поэтому для раскрытия послойно использовались различные приемы, инструменты и материалы, но главным принципом было обеспечить не только безопасное раскрытие цвета, но и сохранение без повреждений слабых (мелящих) красочных слоев. Определенную проблему при расчистке живописи от слоя плотных загрязнений представлял красновато-розовый, красновато-коричневый налет, лежавший под слоем и в слоях плотных загрязнений по всей поверхности росписей снизу доверху. После подбора различных способов сухой очистки, включая разработку специальной резиновой смеси с каолином по рецептуре химико-технологического отдела ГосНИИР, было принято решение на заключительной стадии осуществлять очистку поверхности путем прокатки ее ватными тампонами и валиками через полиамидный сетчатый нетканый материал фирмы «Ласко». Некоторые красочные слои без использования полиамидной «бумаги» нельзя было бы расчистить, поэтому при переходе к стадии влажной очистки – обработке поверхности красочного слоя – пробы всегда делались с ее применением.
Говоря об итогах консервации живописи Дионисия в Ферапонтове как о примере научного комплексного решения проблемы выявления и консервации росписи, объективные критерии оценки ее сохранности мы искали и находили в живописи самого памятника. С точки зрения консервации подлинная живопись при всех ее реалиях, включая многочисленные мелкие и крупные утраты, безусловно, является самодостаточной ценностью, поэтому отказ от реставрационных тонировок или реконструкций на живописи Дионисия выдерживался на протяжении всех лет ее реставрации.
Сейчас росписи собора после многих лет работы воспринимаются как данность, некоторым чудом сама собой сохранившаяся до наших дней.
В рамках одного доклада можно говорить только о предварительных итогах научно-обоснованного комплексного подхода к решению проблемы консервации одного памятника древнерусской живописи. В сборнике докладов настоящей конференции есть изложения результатов исследований и разработки условий сохранения росписей Дионисия и в дальнейшем, что связано с разработкой способов реставрационного мониторинга и выработкой рекомендаций по мерам превентивной консервации.
Возвращаясь к состоянию сохранности росписей Дионисия до начала наших консервационных работ, важно отметить, что констатация факта аварийного состояния сохранности красочного слоя требует все-таки всегда уточнений и более точных формулировок. Например, определение цвета или колорита росписей делалось и до начала консервации, и публикации многочисленные были, и различные толкования особенностей творческого метода мастеров Ферапонтова. Однако сравнение живописи до консервации и расчистки от загрязнений и после реставрации должно заставить задуматься о профессиональной позиции художников-реставраторов, если перед ними ставится задача консервационная и исследовательская, необходимая для сохранения памятника живописи как памятника культурно-исторического наследия при полном сохранении источнико-ведческого потенциала. Можно прямо сказать, что желание воспользоваться базовыми или традиционными методиками при ссылке на квазиэкономические расчеты в практике отечественной реставрации, как показал многолетний опыт, приводит к подмене научной консервации «художествами», что грозило и росписям Фе ра пон тов а.
Поскольку с самого начала реставрационные работы по росписям в соборе были поставлены под жесткий контроль на уровне микроскопии и обязательной цветной макрофотографии параллельно с традиционным документированием всех реставрационных процессов, было принято решение оставлять на отдельных композициях небольшие контрольные участки, которые должны оставаться до полного завершения консервационных работ.
По всей поверхности росписей в соборе были удалены рыхлые поверхностные загрязнения и максимально утоньшены плотные слежавшиеся слои вместе с розовой кирпичной пылью. Из-за невозможности выполнить в полном объеме исследование техники живописи в различных участках спектра нами были выполнены пробные съемки в ИК-лучах для выявления из-под слоя поверхностных и биозагрязнений живописи. Съемки живописи и обследование ее в УФ-лучах позволило улучшить чтение угасших текстов на свитках и следы некоторых утраченных деталей живописи, но наиболее эффективна для совместной работы исследователей и реставраторов оказалась цветная макрофотография в М1:1 и микросъемка (12:1) отдельных участков красочного слоя росписей, которые можно считать вместе с результатами лабораторного анализа пигментов красочного слоя настоящим подходом к созданию колерной паспортизации росписи (см. доклад М. М. Наумовой в данном сборнике).