Исследователи представят свои результаты сегодня на Национальном собрании и выставке Американского химического общества (ACS) весной 2019 года.
«В этой конкретной работе мы использовали метод, называемый портативной рентгенофлуоресцентной спектроскопией (pXRF), при котором портативный прибор можно отнести к месту и использовать прямо там, на месте», – говорит Карен Стилман, доктор философии.D., кто руководил исследованием. "Это дает вам элементарный анализ определенного материала и является первым шагом в выяснении того, как древние художники использовали различные материалы для создания своих картин."
Исследования Стилмана сосредоточены на анализе наскального искусства и наскального искусства, особенно в Каньонлендах Нижнего Пекоса в Техасе. Она и ее коллеги из Центра археологических исследований и образования Шумла ранее анализировали состав пигментов более чем в 10 местах в регионе, но не смогли увидеть более полную картину того, как были составлены эти пиктограммы.
Для других методов анализа пигментов, таких как масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, требуется образец рассматриваемого наскального искусства, что приводит к повреждению участка, а полевые микроскопы не могут обнаружить слои краски на сложной фреске.
Для этого конкретного исследования Стилман и ее коллеги посетили участок каньона гремучей змеи вдоль реки Рио-Гранде, известный своим множеством пиктограмм.
Используя фреску шириной 105 футов в качестве холста для тестирования, они использовали pXRF для измерения 138 областей, где композиция показала перекрывающиеся пигменты красного, черного, белого и желтого цветов. Кроме того, были проведены измерения в 90 местах неокрашенного известняка, что позволило лучше понять структуру геологического холста.
Используя большой объем данных, собранных в каньоне гремучей змеи, команда смогла определить узор слоев пигмента, а также их элементарный состав. Измерения pXRF выявили ранее невидимые слои черного пигмента под слоями красного, которые были сделаны из оксида марганца и оксида железа соответственно.
Эти сложные слои пигмента указывали на уровень изощренности, наблюдаемый в других памятниках Нижнего Пекоса, которые этнографы определили как серию религиозных фресок, раскрывающих сложную природу общества охотников-собирателей, населявшего регион с 2500 г. до н.э. до 500 г. н.э.
В дополнение к своим открытиям по составу пиктограмм, Стилман вместе с другими сотрудниками Шумлы Викторией Робертс и Кэролайн Бойд, Ph.D., обнаружил, что на сайте были обнаружены огнестрельные повреждения. Чтобы подтвердить свои подозрения, они снова обратились к pXRF, чтобы определить любые следовые элементы, которые могли быть получены из боеприпасов. «К сожалению, мы часто видим предполагаемые попадания пуль на объектах наскального искусства», – говорит Стилман. «По большей части это старые типы вандализма начала 1900-х годов, и мы использовали портативный рентгеновский снимок, чтобы определить, какие микроэлементы присутствовали."В местах ударов рентгеновским дифрактометром были обнаружены следы свинца, ртути и селена, которых не было на неповрежденных участках.
У этого открытия есть и светлая сторона; По словам Стилмана, обнаружение повреждений на археологически значимых участках – это возможность обратиться в государственные и федеральные агентства с просьбой о выделении средств на природоохранные мероприятия для более масштабных природоохранных мероприятий.
Имея более 350 известных мест наскального искусства только в Каньоне Нижнего Пекоса, Стилман и команда планируют продолжить использование pXRF, чтобы увидеть полную картину гобелена цвета и символа, сотканного по всему региону.
Наводнение вдоль реки Рио-Гранде – серьезная угроза тому, что исследователи называют «самыми старыми книгами в Северной Америке», и их миссия – задокументировать и проанализировать как можно больше мест, чтобы сохранить эти истории для будущих поколений.