Zintegrowana przenośna spektroskopia do analizy mozaik rzymskich z Marroquíes Altos, Jaén, Hiszpania

Starożytne posadzki, nowe wskazówki

Mozaiki rzymskie podziwia się często jako piękne obrazy z drobnych kamieni, ale są też rodzajem kapsuł czasu, kryjących wskazówki o życiu codziennym, handlu i technologii w starożytności. Badanie to obejmuje trzy efektowne mozaiki z Jaén, w południowej Hiszpanii, i wykorzystuje nowoczesne, niedestrukcyjne narzędzia naukowe, by odkryć, z czego są zrobione i jak powstały — bez odrywania ani jednego elementu ze ściany muzealnej.

Ukryte historie w trzech mozaikach

Badanie koncentruje się na trzech mozaikach znalezionych na stanowisku Marroquíes Altos: jednej przedstawiającej boginię morską Tethys, drugiej z figlarnymi skrzydlatymi postaciami zwanymi erotami (podobnymi do amorków), oraz trzeciej ozdobionej wijącymi się roślinnymi motywami. Dziś mozaiki te eksponowane są na ścianach Muzeum w Jaén, daleko od ich pierwotnego rzymskiego budynku. Z biegiem czasu wiele z kontekstu archeologicznego — kto je wykonał, jakich materiałów użyto i jak były konserwowane — zostało utracone. Celem pracy było odtworzenie części tej brakującej historii, traktując mozaiki jako dokumenty historyczne, nie tylko dekorację.

Wprowadzenie mozaik w erę cyfrową

Ponieważ mozaik nie można przenosić ani pobierać z nich próbek, zespół rozpoczął od stworzenia bardzo szczegółowych obrazów cyfrowych za pomocą fotogrametrii: tysiące nakładających się zdjęć przetworzono w ostre, powiększalne modele 3D. Obrazy te pozwoliły badaczom starannie wybrać reprezentatywne kostki (tesserae) o różnych kolorach i fakturach przy biurku, zamiast pracować pod zmieniającym się oświetleniem muzealnym. Następnie odwiedzili muzeum z przenośnymi instrumentami: ręcznym spektrometrem Ramana, który wykorzystuje światło lasera do identyfikacji minerałów, oraz ręcznym spektrometrem fluorescencji rentgenowskiej (XRF), ujawniającym obecne pierwiastki chemiczne. W połączeniu te narzędzia dostarczyły swego rodzaju „odcisku palca” dla każdej tessery bez jej niszczenia.

Z czego wykonane są drobne kostki

Badanie wykazało, że większość tesserae we wszystkich trzech mozaikach wykonano z lokalnego wapienia, dostępnego w Jaén w wielu odcieniach. Subtelne różnice w chemii wapienia — takie jak różne zawartości krzemu czy strontu — sugerują, że rzemieślnicy starannie dobierali kamienie z różnych części tego samego obszaru geologicznego, aby uzyskać określone kolory i właściwości. W niektórych ciemnych kamieniach zespół wykrył ślady amorficznego węgla, tłumaczące ich niemal czarny wygląd. Mniejsza liczba tesserae to szkło, szczególnie w mozaice Erotes, gdzie żywe błękity, zielenie, pomarańcze, czerwienie i czernie dodają scenie blasku i intensywności. Barwy w tych szklanych fragmentach pochodzą z metali takich jak miedź, żelazo, a czasem ołów i antymon, dodawanych według receptur dobrze znanych w rzymskim wytopie szkła.

Niespodzianka: ironstone

Jednym z najbardziej uderzających odkryć było powszechne i celowe użycie ciemnoczerwonej skały bogatej w żelazo znanej jako ironstone, zdominowanej przez minerał hematyt. Te tesserae wyróżniają się chemicznie, ponieważ zawierają znacznie więcej żelaza niż otaczające kawałki wapienia. Ironstone stosowano selektywnie w dwóch bardziej figuratywnych mozaikach — Tethys i Erotes — by podkreślić elementy takie jak włosy i wiosło bogini, ryby w scenie morskiej oraz detale erotów i ich łodzi. Chociaż złoża rudy żelaza są powszechne wokół Jaén i eksploatowano je w wiekach późniejszych, ironstone rzadko pojawia się w raportach o mozaikach rzymskich w innych częściach Europy. Jego twardość, głęboka czerwień, a nawet symboliczne konotacje wspominane w źródłach antycznych mogły uczynić go szczególnie atrakcyjnym dla lokalnych mozaikarzy.

Regionalny odcisk palca w kamieniu i szkle

Łącząc obrazowanie cyfrowe, przenośną spektroskopię i zaawansowane analizy statystyczne, badacze nie tylko skatalogowali materiały użyte w tych mozaikach, lecz także pokazali, jak te wybory odzwierciedlają lokalny styl. Poleganie na lokalnym wapieniu, wczesne i bogate zastosowanie barwionego szkła w mozaice Erotes oraz wyraźne upodobanie do ironstone wskazują na tradycję mozaikarską w Jaén o własnej tożsamości w ramach świata rzymskiego. Dla osób niebędących specjalistami najważniejsze przesłanie brzmi: nowoczesne techniki naukowe potrafią przekształcić starożytne dzieła sztuki w źródła twardych dowodów o wykorzystaniu zasobów, rzemiośle, a nawet lokalnym guście — pomagając nam widzieć te mozaiki nie tylko jako zachowane posadzkowe obrazy, lecz jako sygnatury konkretnej społeczności w rzymskiej Hispanii.

Cytowanie: 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

Słowa kluczowe: Mozaiki rzymskie, archeometria, przenośna spektroskopia, dziedzictwo kulturowe, analiza materiałowa