Integrerad bärbar spektroskopi för analys av romerska mosaiker från Marroquíes Altos, Jaén, Spanien

Forna golv, nya ledtrådar

Romerska mosaiker beundras ofta som vackra bilder skapade av små stenar, men de fungerar också som tidskapslar som rymmer ledtrådar om vardagsliv, handel och teknik i antiken. Denna studie undersöker tre iögonfallande mosaiker från Jaén i södra Spanien och använder moderna, icke-destruktiva vetenskapliga verktyg för att avslöja vad de är gjorda av och hur de har tillverkats—utan att ta bort en enda bit från museiväggen.

Dolda berättelser i tre mosaiker

Forskningen fokuserar på tre mosaiker funna vid Marroquíes Altos: en som visar havsgudinnan Tethys, en annan med lekfulla bevingade figurer kallade eroter (liknande amoriner), och en tredje dekorerad med snirkliga, växtlika mönster. Idag visas dessa mosaiker på väggarna i Museo de Jaén, långt från deras ursprungliga romerska byggnad. Med tiden förlorades mycket av det arkeologiska sammanhanget—vem som gjorde dem, vilka material som användes och hur de restaurerats. Målet med arbetet var att återuppbygga en del av den förlorade berättelsen genom att behandla mosaikerna som historiska dokument, inte bara som dekoration.

Att föra mosaikerna in i den digitala eran

Då mosaikerna inte kan flyttas eller provtas började gruppen med att skapa mycket detaljerade digitala bilder med fotogrammetri: tusentals överlappande fotografier bearbetades till skarpa, zoombara 3D-modeller. Dessa bilder gjorde det möjligt för forskarna att noggrant välja representativa tesserae (små kakel) i olika färger och texturer från sina skrivbord i stället för under varierande museibelysning. Därefter besökte de museet med bärbara instrument: en handhållen Raman-enhet, som använder laserljus för att identifiera mineral, och en handhållen röntgenfluorescensenhet (XRF), som avslöjar vilka kemiska grundämnen som finns närvarande. Tillsammans gav dessa verktyg ett slags ”fingeravtryck” för varje tessera utan att skada den.

Vad de små plattorna är gjorda av

Studien visade att de flesta tesserae i alla tre mosaikerna är gjorda av lokal kalksten, tillgänglig i många nyanser runt Jaén. Subtila skillnader i kalkstenens kemi—såsom varierande mängder kisel eller strontium—tyder på att hantverkarna noggrant valde stenar från olika delar av samma geologiska område för att uppnå särskilda färger och egenskaper. I vissa mörka stenar upptäckte teamet spår av amorft kol, vilket förklarar deras nästan svarta utseende. Ett mindre antal tesserae är glas, särskilt i Erotes-mosaiken, där klara blå, gröna, orange, röda och svarta färger bidrar till en mer livfull och glittrande scen. Färgerna i dessa glaspjäser kommer från metaller som koppar, järn och ibland bly och antimon, som tillsatts enligt recept välkända i romersk glastillverkning.

Överraskningen järnsten

En av de mest slående fynden var den utbredda och avsiktliga användningen av en mörkröd järnrik bergart känd som järnsten, dominerad av mineralet hematit. Dessa tesserae sticker ut kemiskt eftersom de innehåller betydligt mer järn än de omgivande kalkstensbitarna. Järnsten användes selektivt i de två mer figurativa mosaikerna—Tethys och Erotes—för att framhäva detaljer som gudinnans hår och åran, fisken i havsscenen och detaljer hos eroterna och deras båt. Även om järnmalmsfyndigheter är vanliga runt Jaén och bröts under senare århundraden rapporteras järnsten sällan i romerska mosaiker annorstädes i Europa. Dess hårdhet, djupa röda färg och till och med dess symboliska associationer, nämnda i antika texter, kan ha gjort den särskilt attraktiv för lokala mosaikmakare.

Ett regionalt fingeravtryck i sten och glas

Genom att kombinera digital bildbehandling, bärbar spektroskopi och avancerad statistisk analys katalogiserade forskarna inte bara materialen som användes i dessa mosaiker utan visade också hur dessa val speglar en regional stil. Reliansen på lokal kalksten, den tidiga och rika användningen av färgat glas i Erotes-mosaiken och den särskilda förkärleken för järnsten pekar alla på en mosaiktradition i Jaén med egen identitet inom den romerska världen. För icke-specialister är huvudbudskapet att moderna vetenskapliga tekniker kan förvandla antika konstverk till källor av hårda bevis om resursanvändning, hantverksskicklighet och till och med lokal smak—vilket hjälper oss att se dessa mosaiker inte bara som bevarade golvbilder, utan som signaturer från en särskild gemenskap i romerska Hispania.

Citering: 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

Nyckelord: Romerska mosaiker, arkeometri, bärbar spektroskopi, kulturarv, materialanalys