Cientistas queimaram seus próprios pergaminhos para desvendar um mistério de 2.000 anos
Douglas Seiler fez de tudo para recriar um antigo mistério.
Ele obteve papiros e canetas de junco do Egito, junto com a tradicional tinta preta do Japão. Depois, ele pagou estudantes do ensino médio para escreverem no papiro usando passagens de “Star Wars”, a Bíblia, e uma citação do programa de televisão de ficção científica dos anos 1960, “The Outer Limits”.
Terminada a redação, Seiler, afiliado do Berkeley SETI, enrolou o papiro, selou-o dentro de um recipiente, colocou-o em um forno de alta temperatura e queimou-o até ficar completamente carbonizado.
A experiência foi concebida para imitar uma catástrofe que ocorreu há quase 2.000 anos em Herculano, uma antiga cidade romana na Itália. Quando o Monte Vesúvio entrou em erupção em 79 d.C., as cinzas vulcânicas dominaram a cidade e transformaram mais de mil rolos de papiro numa biblioteca local em restos frágeis e carbonizados. A mesma erupção enterrou famosa nas proximidades de Pompéia.
No entanto, a destruição também produziu uma forma extraordinária de preservação. A coleção de Herculano é a única biblioteca intacta conhecida que sobreviveu desde a antiguidade, preservando potencialmente obras que de outra forma teriam desaparecido da história.
Seiler queria saber se os pesquisadores conseguiriam recuperar a escrita desses pergaminhos carbonizados sem desenrolá-los fisicamente, uma ação que poderia fazer com que o frágil papiro se transformasse em pó preto.
Sua ideia se concentrou na química da tinta. Se algumas tintas antigas contivessem chumbo, raciocinou ele, esse metal poderia absorver os raios X com muito mais força do que o papiro carbonizado circundante. Um computador poderia então usar as digitalizações resultantes para achatar virtualmente as folhas bem enroladas e expor a escrita oculta.
Num artigo publicado em 16 de setembro na revista PLOS ONE, Seiler e os seus colaboradores, incluindo vários especialistas de Berkeley, relatam que a estratégia funciona nos seus pergaminhos experimentais. Mesmo quantidades extremamente pequenas de chumbo tornavam os caracteres escritos detectáveis com a tomografia de raios X, também chamada de tomografia computadorizada de raios X.
O chumbo absorveu até 25 vezes mais raios X do que o papiro queimado ao seu redor, fazendo com que a escrita se destacasse dramaticamente.
“Com chumbo na tinta, você obteria uma assinatura enorme, então você realmente precisa procurar pergaminhos com chumbo”, disse Seiler. "Eles estão tendo problemas para ler muitos deles por causa do baixo contraste da tinta carbono no papel carbono. Estamos relativamente certos de que se eles começarem a procurar por chumbo, ou se nos deixarem procurar por chumbo, isso ajudará em todo o processo. Este é o Santo Graal."
Os pesquisadores também descobriram que um scanner portátil de fluorescência de raios X relativamente barato poderia detectar facilmente tinta à base de chumbo em um pergaminho queimado. Isso poderia fornecer uma maneira direta de examinar primeiro os pergaminhos antigos e identificar quais são os candidatos mais promissores para imagens de tomografia computadorizada de raios X mais detalhadas.
Apenas um pequeno número de pergaminhos carbonizados da Vila dos Papiros de Herculano foi até agora virtualmente aberto e decifrado. Nenhum deles foi testado primeiro para determinar se a tinta continha chumbo.
Os pesquisadores ainda não realizaram uma busca sistemática por tinta à base de chumbo em toda a coleção. No entanto, pelo menos um pesquisador anterior detectou chumbo na tinta de um fragmento que sobrou das primeiras tentativas de abrir fisicamente os pergaminhos.
Muitas dessas tentativas começaram depois que os pergaminhos foram descobertos em 1752. Os resultados foram muitas vezes desastrosos. Tentar desenrolar os rolos carbonizados reduzia-os frequentemente a pilhas de cinzas, o que acabou por levar as autoridades italianas a pôr fim à prática.
Cada pergaminho que foi aberto fisicamente com sucesso continha escritos até então desconhecidos pelos estudiosos. Muitos desses textos eram obras de Filodemo, um filósofo epicurista que viveu em Herculano cerca de um século antes da erupção do Vesúvio.
Hoje, a biblioteca sobrevivente consiste em cerca de 1.800 pergaminhos e fragmentos de pergaminhos mantidos em coleções na Itália, França e Inglaterra.
“Quase tudo desde a antiguidade foi destruído”, disse Seiler. "Resta muito pouco, exceto papiro que estava em um clima seco ou algumas obras que foram copiadas por escribas e transferidas. Mas alguns dos pergaminhos de Herculano não são cópias. São livros diretamente do mundo antigo congelados no tempo. Na verdade, eles são dos círculos intelectuais romanos."
Para os estudiosos que estudam a escrita antiga, é difícil exagerar a importância potencial.
“O valor deste projeto é praticamente inquantificável”, disse Leah Packard-Grams, estudante de pós-graduação em arqueologia de Berkeley, que prestou consultoria no projeto como papirologista. "As apostas são as maiores da história da literatura grega."
Packard-Grams há muito é fascinado pelas civilizações da Grécia e Roma antigas e pelas inúmeras obras de literatura, filosofia e ciência que desapareceram antes que os escribas pudessem fazer cópias sobreviventes.
Atualmente, ela traduz escritos gregos e egípcios preservados em papiros antigos no Centro para Papiros Tebtunis da UC Berkeley, na Biblioteca Bancroft. Ao contrário dos pergaminhos de Herculano, esses documentos sobreviveram porque foram enterrados nas areias secas do Egito.
Entre a coleção estão fragmentos escritos por um homem chamado Dionísio, que trabalhava como professor e escriba de aluguel. Suas anotações sobreviventes capturam momentos comuns da vida cotidiana, incluindo registros de quanto ele gastou em comida para seus filhos ao longo do canal.
“Foi isso que me atraiu para a papirologia – que eu pudesse ler as palavras dos povos antigos não através de um livro de biblioteca ou de uma cópia renascentista, mas realmente sentar e saber que alguém escreveu esta carta para quem quer que seja, seu pai ou algo assim”, disse ela. “É a história dos autógrafos – não apenas de um livro, mas do que eles estavam realmente escrevendo.”
A experiência de Packard-Grams revelou-se particularmente útil para o projeto de Seiler porque ela estudou a composição química das tintas nos papiros egípcios da coleção de Berkeley.
A tinta tradicional era geralmente feita de fuligem, água e um aglutinante como a goma arábica. A Packard-Grams espera que diferenças sutis na química da tinta possam agir como assinaturas, ajudando potencialmente os pesquisadores a distinguir escritores individuais. Metais misturados à tinta, intencionalmente ou acidentalmente, podem tornar a impressão digital química ainda mais útil.
Os papiros Tebtunis incluem fragmentos que datam de 300 a.C. a 300 d.C. Eles foram escavados para a UC Berkeley há 126 anos no local da antiga cidade de Tebtunis.
Usando um scanner portátil de fluorescência de raios X, a Packard-Grams descobriu que alguns desses documentos contêm tinta com chumbo e/ou cobre. Os exemplos contendo estes metais foram geralmente escritos depois do primeiro século EC.
Essa descoberta levanta a possibilidade de que pelo menos alguns pergaminhos de Herculano também possam conter metais detectáveis na sua tinta.
"Se soubermos que os papiros de Herculano contêm chumbo - alguns têm, outros não - então, quando fizerem a tomografia computadorizada, poderão digitalizá-la com uma sensibilidade para o elemento chumbo e poderemos ver onde está a tinta", disse ela. "À medida que você desenrola, você pode mapear as letras com muito mais clareza."
Para testar a ideia sob condições controladas, Seiler recrutou os químicos aposentados de Berkeley, David Kreimer e Elena Kreimer, gerente aposentada da Instalação Microanalítica da Faculdade de Química.
Com a ajuda deles, ele misturou quantidades cuidadosamente medidas de nitrato de chumbo em tinta preta, criando tintas com diversas concentrações de chumbo diferentes.
Seiler então fez com que os filhos de amigos escrevessem passagens em papiro novo usando canetas de junco tradicionais e as tintas preparadas. Packard-Grams e Jesse Obert, do Centro de Pesquisa Arqueológica, examinaram os pergaminhos recém-escritos para verificar a quantidade de chumbo presente.
O próximo passo foi fazer com que os pergaminhos modernos se assemelhassem aos antigos pergaminhos carbonizados.
Seiler os colocou em um recipiente de aço semi-selado com muito pouco oxigênio e os aqueceu em um forno de alta temperatura em seu laboratório doméstico.
Através de contatos no Laboratório de Ciências Espaciais, ele se conectou com Jake LaManna, físico do Centro de Pesquisa de Nêutrons do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia em Gaithersburg, Maryland.
LaManna usou a fonte de raios X do laboratório do centro para produzir uma tomografia computadorizada tridimensional do pergaminho queimado.
“É o primeiro pergaminho que fiz”, disse ele. "Não costumo dizer não a projetos interessantes."
LaManna improvisou um suporte para segurar o frágil pergaminho enquanto o girava através de um feixe de raios X. Milhares de fatias de imagens individuais foram gravadas e combinadas por computador em uma reconstrução tridimensional.
A diferença entre a tinta contendo chumbo e o papiro circundante era impressionante. Como o chumbo absorve muito mais raios X, as letras apareceram como marcas brilhantes contra o material carbonizado mais escuro, semelhantes às regiões mais brilhantes de um negativo preto e branco subexposto.
As varreduras detectaram com sucesso tinta contendo apenas 25 microgramas de chumbo por centímetro quadrado usando tomografia computadorizada de raios X e fluorescência de raios X.
