Eles queimaram papiros novos para ler os antigos e chumbo na tinta pode revelar textos soterrados pelo Vesúvio há quase 2 mil anos
Experimento mostrou que quantidades mínimas de chumbo tornam letras muito mais visíveis em tomografias de papiros carbonizados
Pesquisadores produziram papiros modernos, escreveram neles com tinta semelhante à antiga, enrolaram os documentos e os carbonizaram deliberadamente para reproduzir um dos maiores problemas da arqueologia documental. Os papiros de Herculano podem se tornar muito mais fáceis de ler quando a tinta contém pequenas quantidades de chumbo, porque o metal cria forte contraste nas imagens de raios X sem exigir que os frágeis rolos sejam fisicamente abertos.
Por que os papiros de Herculano são tão difíceis de ler?
A erupção do Vesúvio em 79 d.C. carbonizou mais de mil rolos encontrados posteriormente na Villa dos Papiros, em Herculano. O calor preservou os documentos, mas deixou papiro e tinta predominantemente à base de carbono praticamente com a mesma aparência para determinadas técnicas de imagem.
Tentar desenrolá-los fisicamente pode destruir folhas extremamente quebradiças. Técnicas modernas usam tomografia computadorizada para reconstruir as camadas internas e “desenrolá-las” digitalmente, mas identificar onde existe tinta continua sendo uma etapa especialmente difícil quando carbono está sobre carbono carbonizado.
Como os cientistas fabricaram seus próprios papiros queimados?
Douglas Seiler e colaboradores utilizaram papiro moderno produzido no Egito, canetas de junco e tinta de negro de fumo. À tinta foram adicionadas concentrações controladas de nitrato de chumbo. Depois da escrita, os papiros foram enrolados e colocados em um recipiente de aço com pouco oxigênio dentro de um forno.
O processo carbonizou os rolos sem simplesmente reduzi-los a cinzas. Depois, um exemplar foi examinado no National Institute of Standards and Technology por tomografia de raios X, produzindo milhares de cortes digitais que foram combinados em uma representação tridimensional.
- Papiro moderno de origem egípcia;
- Tinta preta à base de carbono;
- Nitrato de chumbo em concentrações controladas;
- Carbonização em ambiente pobre em oxigênio;
- Tomografia e desenrolamento digital.
Este vídeo da National Science Foundation mostra diretamente a tecnologia usada para ler os rolos carbonizados de Herculano sem abri-los.
Por que uma quantidade tão pequena de chumbo faz tanta diferença?
Elementos de número atômico elevado absorvem raios X com muito mais eficiência do que materiais leves ricos em carbono. Assim, quando a tinta continha chumbo, as letras apareceram como regiões muito mais brilhantes em relação ao papiro carbonizado.
A equipe detectou tinta com quantidade de chumbo tão baixa quanto aproximadamente 25 microgramas por centímetro quadrado. Segundo os pesquisadores, o sinal podia absorver até cerca de 25 vezes mais raios X que o material carbonizado ao redor, produzindo contraste suficiente para reconhecer claramente as letras.
O método já conseguiu ler um rolo carbonizado sem abri-lo?
Sim, mas em um modelo moderno. No estudo publicado na PLOS ONE, os pesquisadores demonstraram que o rolo experimental carbonizado podia ser escaneado, reconstruído em três dimensões e virtualmente aberto por software, revelando as palavras escritas com tinta enriquecida com chumbo.
Um algoritmo originalmente desenvolvido para lidar com estruturas enroladas dentro de baterias de íons de lítio foi adaptado para acompanhar as camadas irregulares do papiro. A demonstração funciona como prova de conceito: mostra o que poderia acontecer caso rolos antigos realmente contenham chumbo suficiente na tinta.
Os textos antigos de Herculano também possuem chumbo na tinta?
Essa é justamente a questão ainda aberta. Não existe evidência de que todos os rolos tenham sido escritos com tinta contendo chumbo. Tradicionalmente, muitas tintas antigas eram produzidas principalmente com fuligem, água e aglutinantes, o que gera pouco contraste por absorção de raios X.
Contudo, análises anteriores já encontraram chumbo em tinta de fragmentos de Herculano, e pesquisadores de Berkeley detectaram chumbo ou cobre em alguns papiros antigos de Tebtunis. O novo trabalho propõe usar fluorescência de raios X portátil para selecionar rapidamente os rolos que contêm metais antes da tomografia.
O que essa técnica pode mudar na leitura dos papiros de Herculano?
Atualmente, algoritmos já conseguem encontrar sinais muito sutis de tinta em tomografias de alguns rolos, mas o processo é difícil porque a diferença física entre tinta carbonosa e papiro carbonizado é pequena. Chumbo transformaria esse problema em um contraste muito mais evidente.
A técnica, entretanto, não garante que toda a biblioteca escondida será rapidamente decifrada. Primeiro será necessário identificar quais rolos possuem metais na tinta e depois obter imagens adequadas. Se isso ocorrer, alguns textos preservados desde a erupção poderão tornar-se candidatos muito melhores à leitura sem qualquer abertura física.
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