В Институте проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН ведется создание длинной дендрошкалы дуба для Центрального региона.
Вопросами изучения памятников искусства традиционно и вполне естественно занимаются специалисты гуманитарных дисциплин, однако ни одна современная экспертиза памятника искусства не обходится без исследования в лаборатории для получения точных данных. Датированием предметов иконописи сегодня, как и раньше, занимаются историки искусства, анализирующие не только стилистические особенности памятника, но и данные, полученные в ходе химико- и физико-технологических исследований.
Возможности современных лабораторий, где изучают живопись, действительно велики — это и исследование живописи в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне излучения, рентгенографирование, компьютерная томография, изучение микрошлифов, химические анализы пигментов и покрытий, макрофотографии. Проанализировав эти данные в совокупности, можно получить большой блок информации: сохранность авторской живописи, ее характер, количество разновременных вмешательств, количество лаковых покрытий, состояние деревянной основы. Однако все это нисколько не умаляет классический метод датирования иконописи, который базируется на стилистическом или иконографическом анализе и на поиске источников. Аналитика архивных данных небезосновательно играет очень серьезную роль в вопросе датирования.
Соотнесение исторических сведений о датах правления князей и царей, датах военных походов, перенесения икон, прославлений святых, сопоставление исторических дат с церковным календарем, времени построек соборов и освящений престолов — все это становится неоспоримым основанием для датирования многих памятников, так как может быть непосредственно связано с историческими событиями, зафиксированными в письменных источниках. Но таких икон, конечно, очень мало. Сложнее с памятниками, происхождение которых неизвестно. Основным принципом для датирования в таких случаях является близость образа на иконе к памятнику с точно известной датой создания. Например, если известна дата росписи собора, то икона с аналогичным фреске изводом (изображением, написанным в рамках определенного канона) будет приблизительно датироваться этим же временем.
Поиск аналогов и выявление первоначального содержания образа — это и есть иконографический анализ. Точность такого анализа при кажущейся условности обуславливается регламентированной системой изображения персонажей или сюжетов, их типологических признаков, то есть каноном — консервативным сводом норм, весьма авторитетным и характерным в церковном искусстве и вообще в древности. Кроме того, иконографический анализ включает в себя возможности таких тонких вспомогательных дисциплин, как иконологии и палеографии. Иконология изучает символические аспекты произведения, которыми, как известно, изобилует русское иконописное искусство. Палеографический анализ подписей или их фрагментов, оставленных на иконе, также дает возможность определить границы со-здания надписи, а соответственно, и живописи (в случае если они одновременны), так как каждая эпоха и временной период в истории имеют свои закономерности развития графических форм и приемов.
Совокупность данных, полученных в ходе лабораторных экспертиз, могут дополнить сведения, полученные методом иконографического анализа и соотнесения его с историческим контекстом, что помогает уточнить временные рамки создания произведения искусства.
Помимо упомянутых лабораторных методов, помогающих проследить историю произведения искусства, существуют два метода, позволяющие с большой точностью определить время заготовки древесины для деревянной основы иконы. Это дендрохронологическое и радиоуглеродное датирование. Оно позволяет определить, когда было срублено дерево, впоследствии использованное для изготовления доски.
Дендрохронологический метод основан на синхронном росте деревьев в климатически однородном регионе. Ширина годичного кольца в каждый год зависит от климатических условий — температуры, засушливости, заморозков. Деревья одной породы, произрастающие на расстоянии 200–500 км друг от друга, подвержены влиянию похожих погодных условий, а значит, за годы формируют похожие последовательности широких и узких годичных колец. При сопоставлении этих последовательностей (если они достаточно длинные, желательно перекрытие должно быть не менее 100 лет) можно однозначно определить время роста одного дерева относительно другого. Начав с живых деревьев, последнее годичное кольцо которых датируется текущим годом, мы можем постепенно накладывать на них последовательности годичных колец из старинных домов, из археологической древесины, и таким образом получать очень длинные последовательности, каждое годичное кольцо которых привязано к конкретному году,— дендрошкалы.
Иллюстрация построения длинной дендрошкалы на основе перекрестного датирования образцов из разных источников: живых деревьев, архитектурных и археологических объектов
Эти дендрошкалы могут затем быть использованы для датирования древесины в регионе, для которого они построены. Создание таких шкал — весьма трудоемкий и длительный процесс. Для этого нужно найти старые деревья, а затем продлить полученные на их основе шкалы с помощью древесины из старинных зданий и из археологических раскопок. Далеко не все отобранные, подготовленные и измеренные образцы удается датировать сразу, поэтому построение длинных дендрошкал часто занимает годы. В Институте географии РАН работает дендрохронологическая лаборатория, которая занимается построением длинных дендрошкал для раз-личных районов европейской территории России. На данный момент самыми длинными являются дендрошкалы сосны и ели для Вологодской (с 1085 года) и Архангельской (с 1183 года) областей. В Институте проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН ведется создание длинной дендрошкалы дуба для Центрального региона.
Для датирования произведений искусства очень важно использовать неразрушающие методы исследования. Годичные кольца на торцах досок аккуратно зачищаются и фотографируются с помощью макросъемки. Ширина годичных колец измеряется по фото-графиям в специальной программе. Одним из распространенных и удобных объектов для дендрохронологического датирования являются старинные скрипки. Благодаря шлифовке и покрытию лаком годичные кольца там очень хорошо видны, достаточно сделать качественную фотографию.
Разметка годичных колец на торце доски иконы «Богоматерь Дексиократуса» (1410 год) в специализированной программе для измерения ширины по фотографии. Слева — линейка с ценой деления 1 мм
С помощью дендрохронологического метода в Институте географии была датирована новгородская икона начала XV века «Богоматерь Дексиократуса». Нам удалось с точностью до сезона определить дату порубки деревьев, использованных для изготовления досок основы иконы,— весна 1410 года. Для определения возможных погрешностей метода мы так-же датировали икону «Великомученик Димитрий Солунский с житием». Эта икона подписная, то есть на ней указана дата — 7105 год от сотворения мира, то есть 1596 год от Рождества Христова. Датирование дендрохронологическим методом показало год образования последнего годичного кольца — 1587-й. Разница в девять лет объясняется возможной утратой нескольких внешних годичных колец при изготовлении доски, а также временем, прошедшим от порубки дерева до написания самой иконы.
Радиоуглеродный анализ древесины основан на понимании нескольких физических процессов. В углекислом газе атмосферы одновременно присутствуют три изотопа углерода — два стабильных, 12-й и 13-й, и радиоактивный 14-й изотоп (14С). Образование, а значит, и процентное содержание радиоактивного изотопа углерода в основном зависит от активности солнца и космических лучей, а также от состояния магнитосферы Земли. Это означает, что соотношение изотопов углерода в атмосфере меняется год от года. Деревья получают углерод из углекислого газа атмосферы, в процессе фотосинтеза формируют из него целлюлозу, которую используют для построения ствола. Это, в свою очередь, значит, что со-держание радиоактивного изотопа углерода в каждом годичном кольце вначале соответствует его содержанию в атмосфере в этот год, но затем начинает уменьшаться за счет радиоактивного распада. Период полураспада 14С равен 5700 лет, то есть за это время процентное содержание данного изотопа в веществе уменьшается вдвое. Измеренное процентное содержание 14С в образце сравнивается со значениями в специальной таблице, называемой калибровочной кривой и полученной по аналогичным измерениям в годичных кольцах, датированных дендрохронологическим методом и покрывающих последние 13 000 лет. Наилучшее совпадение показывает наиболее вероятный интервал радиоуглеродной датировки. Таким образом, точность радиоуглеродного анализа тоже отчасти обязана дендрохронологическому методу. В XX веке на содержание 14С в атмосфере начал сильно влиять человек — из-за сжигания ископаемого топлива, не содержащего 14С, а также из-за многочисленных ядерных испытаний. Поэтому применение радиоуглеродного метода для этого периода имеет свои особенности.
И у дендрохронологического, и у радиоуглеродного метода имеются свои ограничения, которые мешают получить датировки с желаемой точностью. Для дендрохронологического метода это прежде всего требование наличия дендрошкалы для данного региона и породы древесины.
Радиоуглеродный метод в некоторых случаях выдает погрешность в несколько десятков и даже сотен лет, что связано прежде всего с изменениями радиоактивного углерода в атмосфере в прошлом. Кроме того, радиоуглеродный анализ довольно дорог: коммерческая стоимость датирования одного образца на ускорителе — около 500 долларов. Также образцы могут быть загрязнены углеродом из посторонних источников, и не всегда это загрязнение легко убрать, что также может привести к ошибочной датировке.
Объединение дендрохронологического и радиоуглеродного методов позволяет получить довольно точные результаты в случае, когда сама по себе дендрохронологическая датировка невозможна, а радиоуглеродный метод в отдельности дает очень широкий интервал. Такое объединение называется виглмэтчингом (wiggle-matching), и оно позволяет сопоставить несколько радиоуглеродных дат, между которыми точно известен промежуток в годах. А известен он как раз благодаря дендрохронологии — образцы на радиоуглеродный анализ отбираются с подсчетом годичных колец между ними. Известные интервалы между «размазанными» радиоуглеродными датировками позволяют значительно сузить интервал итоговой датировки. Так, при сопоставлении пяти радиоуглеродных датировок для иконы XV века «Святой Николай Мирликийский со сценами жития», каждая из которых имела ширину интервала от 37 до 96 лет, удалось получить интервал шириной всего 17 лет (1474–1490 годы) для внешнего годичного кольца, то есть кольца, наиболее приближенного к дате написания иконы. При этом датировка на основе иконографического метода, подкрепленная данными химического анализа пигментов, ранее отнесла данную икону к началу XV века.
Таким образом, естественно-научные методы, а именно дендрохронологический и радиоуглеродный анализы, могут дать новую важную информацию для истории развития иконописи, а в более общем случае — истории живописи и культуры в целом.