Eerste virtuele uitrol van oude rol begraven door Vesuvius onthult vroege tekst

In 79 na Christus barstte de Vesuvius met geweld uit en spuwde pyroclastische stromen over de Romeinse steden Pompeii en Herculaneum. De uitbarsting is een van de beroemdste in de geschiedenis geworden omdat de snelheid van de hete gassen de lokale bevolking verraste. De intense hitte legde veel kenmerken van het stadsleven vast, waaronder individuen als macabere stillevens. Veel van dit detail werd vervolgens bewaard onder enorme hoeveelheden as die op de regio regenden.





Een van de ontdekkingen die in 1752 in Herculaneum werden gedaan, betrof een intacte bibliotheek. Deze bevatte grote aantallen papyrusrollen met filosofische teksten, waarvan vele in verband werden gebracht met de epicurische filosoof Philodemus van Gadara.

Dit is de enige complete bibliotheek die bewaard is gebleven uit de oudheid. En hoewel veel van de rollen destijds door werklieden en later door wetenschappers en archeologen werden vernietigd, zijn er nog zo'n 1800 rollen bewaard gebleven, de meeste in het Nationaal Archeologisch Museum van Napels in Italië.

De oude rol genaamd PHerc 495 is gedeeltelijk uitgerold met behulp van 'virtuele uitrol'-technieken.



Het lezen van deze teksten is een flinke uitdaging. Tijdens de uitbarsting werden de papyrusrollen verwarmd in een zuurstofvrije ruimte, verkoold, geplet en in sommige gevallen gedeeltelijk gesmolten. Tegenwoordig zijn veel van hen niet alleen kwetsbaar, maar ook strak opgerold, gedraaid en vervormd.

Een breed scala aan archeologen en andere wetenschappers hebben geprobeerd ze te ontrollen met wisselend succes. Deze onderzoekers hebben ongeveer 800 papyri uitgerold. Velen brokkelden af, en een of twee explodeerden zelfs tijdens dit werk. En in veel gevallen waar de papyrus overleefde, verslechterde elk zichtbaar schrift snel wanneer het voor het eerst in bijna 2000 jaar aan zuurstof werd blootgesteld.

De virtuele afroltechniek.



Daarom zijn archeologen de laatste jaren voorzichtiger te werk gegaan in de hoop dat moderne beeldvormingstechnieken in staat zullen zijn om de rollen virtueel uit te rollen en zo de teksten te bestuderen die ze verbergen. Maar de pogingen tot nu toe hebben beperkt succes gehad.

Vandaag zeggen Inna Bukreeva van het Instituut voor Nanotechnologie in Rome, Italië, en een paar vrienden dat ze aanzienlijke verbeteringen aan de software hebben aangebracht. Als gevolg hiervan hebben ze met ongekende details in deze ongeopende rollen gekeken. We hebben voor de eerste keer een aantal uitgebreide tekstgedeelten van het Grieks hersteld, de grootste die tot nu toe zijn gevonden in ongeopende Herculaneum-papyrusrollen, zeggen ze.

De techniek is in principe eenvoudig. Het team begon met het in beeld brengen van de papyrusrol in de European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble met behulp van een techniek die röntgenfase-contrasttomografie wordt genoemd. Dit levert een 3D-weergave van de rol op waarin de vellen, althans in theorie, kunnen worden geïdentificeerd en gescheiden.



De moeilijkheid is dat de software die dit soort virtueel afrollen uitvoert, moet beginnen met aan te nemen dat het papyrusvel een specifieke vorm heeft, zoals het deel uitmaken van een cilinder. De virtuele afrolsoftware begint door aan te nemen dat de papyrus zich heeft gevormd tot een deel van een cilinder. Vervolgens pelt het dit deel van de cilinder virtueel van de 3D-papiermassa en onderzoekt het vervolgens op tekenen van schrijven.

Dit heeft niet zo goed gewerkt als onderzoekers hadden gewild. Om te beginnen zijn de rollen zo erg gedraaid en vervormd dat ze de vorm van een cilinder niet volgen. Erger nog, op koolstof gebaseerde inkt verschijnt niet op verkoolde papyrus, althans niet op röntgenfoto's.

Dus Bukreeva en co hebben handmatig de papyrusstructuur onderzocht op zoek naar regio's waarin deze veronderstelling ongeveer waar is. Nadat ze verschillende veelbelovende regio's hebben gevonden, beginnen ze met het proces van virtuele ontvelling.



Een voordeel van deze aanpak is dat doordat de platen op elkaar liggen, opeenvolgende platen dezelfde geometrie hebben. Dus een techniek die voor één laag werkt, zou ook moeten werken voor die erboven en eronder.

Nadat verschillende secties zijn geïsoleerd, maakt de software deze bladen vlak, zodat het team naar tekenen van schrijven kan zoeken. Hier komt de structuur van papyrus hen te hulp. Het materiaal zelf is opgebouwd uit gekruiste papyrusvezels die een loodrecht raster vormen. Als het team aanneemt dat dit raster oorspronkelijk regelmatig moet zijn geweest, dan moeten de nu zichtbare vervormingen het gevolg zijn van het buigen en draaien en pletten van de papyrusrol.

Dus de software kan het vel virtueel plat maken door het niet te vervormen op een manier die het originele reguliere raster van papyrusweefsel opnieuw creëert.

Ten slotte zoekt het team naar tekenen van schrijven, die door dit proces ook niet mogen worden verstoord. Het team hoopt dat de centrale delen van de papyrus beter bewaard blijven dan de verkoolde buitenkant. Maar ze kunnen ook zoeken naar de kleine inkepingen die het schrijfproces achterlaat en die röntgenfasecontrasttomografie kan onthullen.

Om hun techniek te testen, creëerde het team zijn eigen testmonster door een modern papyrusvel te rollen, het vervolgens te verwarmen en te pletten. En ja hoor, ze waren in staat om het uit elkaar te halen en de originele tekst te onthullen die ze hadden geschreven met behulp van een röntgenfoto en de virtuele peeling-software. Dat gaf hen hoop dat de techniek zou werken op de oude papyri.

Om daar achter te komen, maakten ze 3D-röntgenfoto's van twee papyri genaamd PHerc 375 en PHerc 495 en lieten de software vervolgens los op de gegevens.

De resultaten zorgen voor interessante lectuur. De techniek heeft verschillende interessegebieden onthuld. Voor het eerst werden verschillende tekstgedeelten van maximaal veertien regels geïdentificeerd, de grootste die tot nu toe zijn gedetecteerd in ongeopende papyrusrollen, zeggen Bukreeva en co.

Dat is fascinerend werk dat de weg opent naar meer virtuele ontrollen. Zoals Bukreeva en co het verwoorden: De optimalisatie en automatisering van de virtuele ontvouwingsprocedure openen nieuwe perspectieven in deze richting, die waarschijnlijk een toekomstige doorbraak zullen opleveren in onze kennis en begrip van oude filosofie en klassieke literatuur.

Referentie: arxiv.org/abs/1706.09883 : Onderzoek naar Herculaneum Papyri: een innovatieve 3D-aanpak voor het virtueel ontvouwen van de rollen

zich verstoppen