Geïntegreerde draagbare spectroscopie voor de analyse van Romeinse mozaïeken uit Marroquíes Altos, Jaén, Spanje

Oude vloeren, nieuwe aanwijzingen

Romeinse mozaïeken worden vaak bewonderd als fraaie afbeeldingen van kleine steentjes, maar ze zijn ook als tijdcapsules die aanwijzingen bewaren over het dagelijks leven, de handel en de technologie in de oudheid. Deze studie onderzoekt drie opvallende mozaïeken uit Jaén, in het zuiden van Spanje, en gebruikt moderne, niet-destructieve wetenschapsgereedschappen om te achterhalen waaruit ze bestaan en hoe ze zijn vervaardigd — zonder ook maar één steentje van de museumwand te verwijderen.

Verborgen verhalen in drie mozaïeken

Het onderzoek richt zich op drie mozaïeken gevonden op de site Marroquíes Altos: één met de zeegodin Tethys, een tweede met speelse gevleugelde figuurtjes genaamd erotes (vergelijkbaar met cupido’s), en een derde gedecoreerd met krullende, plantenachtige motieven. Tegenwoordig worden deze mozaïeken aan de muren van het Museum van Jaén getoond, ver van hun oorspronkelijke Romeinse bouwwerk. In de loop van de tijd ging veel van de archeologische context verloren — wie ze maakte, welke materialen werden gebruikt en hoe ze werden gerestaureerd. Het doel van dit werk was om een deel van dat ontbrekende verhaal te reconstrueren door de mozaïeken te behandelen als historische documenten, niet alleen als decoratie.

De mozaïeken de digitale eeuw inbrengen

Aangezien de mozaïeken niet verplaatst of bemonsterd konden worden, begon het team met het maken van zeer gedetailleerde digitale beelden met behulp van fotogrammetrie: duizenden overlappende foto’s werden verwerkt tot scherpe, in te zoomen 3D-modellen. Deze beelden stelden onderzoekers in staat representatieve tegeltjes (tesserae) van verschillende kleuren en texturen te selecteren vanaf hun bureau in plaats van onder veranderende museumverlichting. Vervolgens bezochten ze het museum met draagbare instrumenten: een handheld Raman-apparaat, dat met laserlicht mineralen identificeert, en een handheld röntgenfluorescentie (XRF)-toestel, dat aangeeft welke chemische elementen aanwezig zijn. Samen gaven deze instrumenten een soort ‘vingerafdruk’ voor elke tessera zonder deze te beschadigen.

Waaruit de kleine tegeltjes bestaan

De studie liet zien dat de meeste tesserae in alle drie de mozaïeken gemaakt zijn van lokaal kalksteen, verkrijgbaar in vele tinten rond Jaén. Subtiele verschillen in de chemie van het kalksteen — zoals variërende hoeveelheden silicium of strontium — wijzen erop dat ambachtslieden stenen uit verschillende delen van hetzelfde geologische gebied selecteerden om specifieke kleuren en kwaliteiten te bereiken. In sommige donkere stenen detecteerde het team sporen van amorf koolstof, wat hun bijna zwarte uiterlijk verklaart. Een kleiner aantal tesserae is glas, vooral in het Erotes-mozaïek, waar felle blauwtinten, groenen, oranje, rood en zwart bijdragen aan een levendiger en fonkelender beeld. De kleuren in deze glasstukjes komen van metalen zoals koper, ijzer en soms lood en antimoon, die werden toegevoegd volgens recepten die goed bekend waren in de Romeinse glasproductie.

De verrassing van ijzersteen

Een van de meest opvallende bevindingen was het wijdverbreide en doelbewuste gebruik van een donker rood, ijzerrijk gesteente bekend als ijzersteen, gedomineerd door het mineraal haematiet. Deze tesserae vallen chemisch op omdat ze veel meer ijzer bevatten dan de omringende kalksteenstukken. IJzersteen werd selectief gebruikt in de twee meer figuratieve mozaïeken — Tethys en Erotes — om details te accentueren zoals het haar en de roeispaan van de godin, de vissen in de zeeafbeelding en kenmerken van de erotes en hun boot. Hoewel ijzerertsafzettingen in de omgeving van Jaén veel voorkomen en in latere eeuwen werden ontgonnen, wordt ijzersteen zelden gerapporteerd in Romeinse mozaïeken elders in Europa. De hardheid, diepe rode kleur en zelfs symbolische associaties die in oude teksten worden genoemd, kunnen het voor lokale mozaïekmakers bijzonder aantrekkelijk hebben gemaakt.

Een regionale vingerafdruk in steen en glas

Door digitale beeldvorming, draagbare spectroscopie en geavanceerde statistische analyse te combineren, catalogueerden de onderzoekers niet alleen de materialen die in deze mozaïeken werden gebruikt, maar toonden ze ook aan hoe die keuzes een regionale stijl weerspiegelen. Het vertrouwen op lokaal kalksteen, het vroege en rijke gebruik van gekleurd glas in het Erotes-mozaïek, en de kenmerkende voorkeur voor ijzersteen wijzen allemaal op een mozaïektraditie in Jaén met een eigen identiteit binnen de Romeinse wereld. Voor niet-specialisten is de kernboodschap dat moderne wetenschappelijke technieken oude kunstwerken kunnen transformeren tot bronnen van harde bewijsstukken over het gebruik van hulpbronnen, vakmanschap en zelfs lokale smaak — en ons helpen deze mozaïeken te zien niet alleen als overgebleven vloerafbeeldingen, maar als handtekeningen van een specifieke gemeenschap in het Romeinse Hispanië.

Bronvermelding: Sánchez, A., Montejo, M., Tuñón, J. et al. Integrated portable spectroscopy for the analysis of Roman mosaics from Marroquíes Altos, Jaén, Spain. npj Herit. Sci. 14, 55 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02339-4

Trefwoorden: Romeinse mozaïeken, archeometrie, draagbare spectroscopie, cultureel erfgoed, materiaalonderzoek