Infrarot-Methode offenbart Rückseiten verkohlter Papyrus-Rollen

Rom (Italien)/Paris (Frankreich) - Hunderte Papyrus-Rollen verkohlten nach dem Ausbruchs des Vesuvs im Jahr 79. Eine Glutlawine aus Magma und heißer Asche begrub die Städte Pompeji und Herculaneum unter sich und dabei auch die Bibliothek von Julius Caesars Schwiegervater Lucius Calpurnius Piso Caesonius. Im 18. Jahrhundert wurden die ersten Hercaluneum-Rollen wiederentdeckt, teilweise vorsichtig entrollt und analysiert. Nun gelang es einer europäischen Forschergruppe erstmals, sogar bisher verborgene Texte auf den Rückseiten der Papyrus-Rollen zu entziffern. Möglich wurde dieser Schritt mit einer ausgeklügelten, multispektralen Infrarot-Methode, berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Science Advances“.

Papyrus war im Altertum ausgesprochen wertvoll. So wurden auch bereits beschriebene Rollen mehrfach genutzt und auf ihren Rückseiten beschrieben. Diese Rückseiten fanden jedoch bei ersten Analysen Ende des 18. Jahrhunderts kaum Beachtung. Um die fragilen Papyrus-Stücke zu fixieren, wurden sie auf eine Unterlage aus Papier geklebt und die Rückseiten damit unlesbar. Aurélie Tournié vom Muséum National d’Histoire Naturelle in Paris analysierte einige dieser aufgeklebten Schriften zusammen mit Kollegen aus Italien, Deutschland und Russland. Zeigten die Vorderseiten Berichte über Platon vom antiken Philosophen Philodemus, entdeckten sie auch auf den Rückseiten Fragmente altgriechischer Texte.

Tournié und Kollegen nutzten Infrarot-Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 970 und 2500 Nanometer. Dieses Licht wurde von der antiken Tinte stark und vom umgebenden Papyrus schwächer reflektiert. Mit einem empfindlichen Infrarot-Sensor – einem Quecksilber-Cadmiumtellurid-Detektor – fingen sie die reflektierte Infrarotstrahlung auf. Zum einen konnte damit der Text auf der Vorderseite kontrastreich dargestellt werden. Zum anderen erhielten die Forscher für kleine Textabschnitte detaillierte Reflektionsspektren. Diese zeigten signifikante Abweichungen zwischen der Tinte auf der Vorder- und auf der Rückseite. Nach einer aufwendigen Analyse aller Infrarot-Spektren konnten so beide Beschriftungen voneinander unterschieden werden. In ihren ersten Analysen machten die Forscher so 150 bisher unerkannte Wörter sichtbar.

Diese Methode offenbarte nicht nur den bisher verborgenen Text auf der Rückseite der aufgeklebten Papyrus-Schnipsel. Auch der Text auf der Vorderseite ließ sich deutlicher lesen und einige Fehler in der bisherigen Analyse korrigieren. So bietet sich dieses hyperspektrale Bildgebungsverfahren für die schonende Untersuchung weiterer Schriftstücke an. Es ist nicht unwahrscheinlich, dass Altertumsforscher aus diesen Daten sogar bisher unbekannte, antike Texte erstmals entdecken könnten.

Die meisten der Hercaluneum-Rollen sind bis heute allerdings noch nicht ausgerollt worden. Da das verkohlte Material sehr brüchig ist, besteht ein hohes Risiko, die Schriftstücke beim Entrollen zu zerstören. Daher wird auch an einer Röntgenmethode an der Europäischen Synchrotronquelle in Grenoble (ESRF) gearbeitet. Für ihre Versuche lenkte eine weitere Forschergruppe vor vier Jahren einen intensiven Röntgenstrahl auf eine Papyrus-Rolle, die 1802 Napoléon Bonaparte als Geschenk erhalten hatte und seitdem in der Sammlung des Institut de France aufbewahrt wurde. Nach der Bestrahlung konnten die Wissenschaftler eine Phasenverschiebung feststellen, die abhängig davon war, ob das Röntgenlicht auf verkohlte Tinte oder auf einen unbeschriebenen Abschnitt der Papyrus-Rolle auftraf. Diese Phasenverschiebung ließ sich mit einem Röntgendetektor aufzeichnen. Aus den ersten etwa 2.000 Datensätzen, den sogenannten Radiogrammen, konnten die Schriftzeichen über einen Rekonstruktions-Algorithmus sichtbar gemacht werden.