Previsão de risco de dano em pinturas murais com substratos de argila e reboco terreiro durante a secagem

Por que pinturas de templos antigos se importam com o ar interior

Em museus e templos históricos, até pequenas variações na umidade interna podem, ao longo do tempo, provocar fissuras nas preciosas pinturas murais. Este estudo foca murais budistas famosos do Templo Horyu-ji, no Japão, e formula uma pergunta prática: quão rapidamente, e em que intensidade, o ar ao redor dessas obras frágeis pode ser seco sem causar novos danos? Ao construir um modelo computacional detalhado das camadas de argila e reboco das pinturas, os autores investigam formas mais seguras de controlar a umidade evitando consumos de energia desnecessários.

Arte antiga feita de terra que respira

As pinturas murais de Horyu-ji estão montadas em painéis compostos por várias camadas empilhadas: uma camada média e uma camada superior de reboco terreiro, uma camada de argila branca que ajuda a fixar a tinta, e a camada fina de pigmento em si. Esses materiais são porosos e se comportam um pouco como uma esponja — incham ao absorver umidade e encolhem ao secar. Como cada camada reage de modo diferente, mudanças na umidade do ar podem gerar deformações internas e tensões que eventualmente podem rachar a superfície. Alguns painéis originais já exibem fissuras verticais, especialmente perto do centro, o que levanta a preocupação de que futuras variações de umidade possam agravar o dano.

Um gêmeo virtual de uma pintura frágil

Para investigar o problema sem experimentar nos originais, os pesquisadores construíram um “gêmeo virtual” numérico de um painel típico. Eles representaram a pintura mural em corte e combinaram dois tipos avançados de modelos: um que acompanha como calor e umidade se movimentam através de materiais porosos ao longo do tempo, e outro que relaciona mudanças de umidade com tensões e deformações mecânicas dentro desses materiais. Usando dados de amostras simuladas cuidadosamente preparadas da argila branca e do reboco, alimentaram o modelo com propriedades de material realistas, como rigidez, resistência, porosidade e como essas propriedades mudam com a umidade e a composição. O modelo fornece um grau de risco de dano, um número entre zero e um que compara a tensão de tração prevista com a resistência à tração do material.

Onde e quando as fissuras são mais prováveis

As simulações mostraram que, durante a secagem, as maiores tensões de tração se desenvolvem perto da superfície frontal da camada de argila branca, especialmente em torno do centro da pintura. À medida que o ar ao redor seca, a região próxima à superfície perde umidade e começa a encolher primeiro, enquanto o interior ainda úmido resiste a esse movimento. Essa restrição concentra tensão perto da superfície. A equipe também examinou como a receita exata da argila branca — sua mistura de argila de cerâmica, fibras vegetais e farinha de arroz — afeta a vulnerabilidade. Entre muitas combinações, identificaram uma mistura específica com teor relativamente alto de fibras e arroz que produziu o maior risco de dano, e usaram essa composição “pior caso” para evitar subestimar o possível prejuízo às pinturas reais.

Quanto de secagem é demais, e quão rápido?

Os autores então testaram diferentes cenários de umidade. Compararam quedas abruptas na umidade relativa ao longo de um segundo com mudanças mais lentas e graduais durando até seis horas. Mesmo uma mudança súbita muito grande — de 90% para 10% de umidade relativa — não elevou o risco de dano simulado acima do limiar de início de fissura em seus materiais não envelhecidos. No entanto, o modelo provavelmente subestima o risco real para os originais com séculos de idade, que podem já estar enfraquecidos por danos passados e envelhecimento de longo prazo. Mais confiável é o uso do modelo como ferramenta comparativa. Ele mostrou que, para uma queda moderada de umidade de 70% para 50%, distribuir a mudança ao longo de seis horas produziu um risco de dano menor que uma queda pequena e rápida de 70% para 65% que as diretrizes atuais de museus consideram inofensiva para a maioria dos objetos.

Mudanças suaves preservam melhor a história

Para não especialistas, a mensagem principal é simples: pinturas murais feitas de argila em camadas e reboco terreiro são especialmente sensíveis à rapidez com que o ar circundante seca, não apenas ao nível final de umidade. Secagens lentas e controladas permitem que umidade e tensões se equilibrem dentro das camadas, reduzindo a probabilidade de novas fissuras. Embora sejam necessários mais estudos para levar em conta o envelhecimento e danos já existentes nas pinturas reais de Horyu-ji, essa abordagem de modelagem oferece aos conservadores um método baseado em ciência para comparar estratégias ambientais e escolher configurações de umidade que protejam obras inestimáveis ao mesmo tempo em que limitam o consumo de energia com controle climático.

Citação: Ishikawa, K., Ogura, D., Iba, C. et al. Damage risk prediction of wall paintings with clay and earthen plaster substrates during drying. npj Herit. Sci. 14, 156 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02408-8

Palavras-chave: conservação de pinturas murais, controle de umidade, patrimônio cultural, reboco terreiro, modelagem numérica