Ученые ОИЯИ ведут совместную с реставраторами работу в Успенском соборе Московского Кремля. В результате физики вместе с искусствоведами смогут достоверно определить, какими в реальности были цвета фресок, провести их цифровую реконструкцию и понять, как именно менялся тот или иной цвет. Кроме этого, работа позволит верифицировать закупочные документы XVII века.

Специалисты ОИЯИ занимаются исследованиями настенной живописи древнерусских храмов уже на протяжении нескольких лет. Для выполнения всех этих задач сотрудники группы нейтронного активационного анализа (ГНАА) Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ прошли обучение у ведущих специалистов в области исследования живописи в российском Государственном НИИ реставрации.

Сложность работы в том, что художники-реставраторы XIX – начала XX веков не стремились сохранить первозданный вид фресок и прописывали новые росписи поверх старых современными им материалами. Сегодня, в эпоху научной реставрации, прежде чем утвердить в Министерстве культуры РФ проект, реставраторам необходимо предоставить результаты физико-химических исследований. Это необходимо, чтобы правильно подобрать инструменты для работы, например, определенные виды растворителей, которые не испортят первоначальный слой живописи, и выполнить реставрацию максимально близко к древнему оригиналу.

«Мы уже приняли участие в подготовке двух проектов реставрации знаменитых псковских памятников: Спасо-Преображенского собора Мирожского монастыря и собора Рождества Богородицы Снетогорского монастыря», – сообщил начальник группы нейтронного активационного анализа ЛНФ Андрей Дмитриев.

В начале работ на каждом объекте сотрудники ГНАА проводят исследования с помощью портативного прибора неразрушающего рентгенофлуоресцентного анализа (РФА). Прикладывая прибор к росписи на стене, они проводят экспресс-анализ ее элементного состава. Это позволяет на месте определить, какая именно использована краска: например, красная может быть на основе киновари или охры. Результаты экспресс-анализа оцениваются реставраторами, иногда их результат влияет на выбор следующей точки анализа.

Также, помимо элементного анализа, для изучения росписей ученые ЛНФ ОИЯИ используют электронную микроскопию, методы инфракрасной и рамановской спектрометрии. Эти методы позволяют изучать живопись послойно, узнавать, в какие молекулы соединяются обнаруженные элементы, в состав каких минералов входят.

«У специалистов в Успенском соборе возникли вопросы, и один из них – установление возраста позолоты. Мы сможем с помощью нашего РФА-прибора определить, к какому веку она относится, сравнив с известными образцами позолоты разных веков. Это косвенное, предварительное датирование. А если реставраторы передадут нам кусочки фресок в лабораторию, мы сможем провести более подробное исследование», – рассказывает сотрудник группы нейтронного активационного анализа ЛНФ ОИЯИ Наталья Гломбоцкая.

С помощью стратиграфии можно увидеть, сколько и каких слоев присутствует в образце. Поляризационная микроскопия позволяет различать пигменты по их оптическим свойствам, а инфракрасная спектроскопия помогает установить тип связующего. Также в лаборатории проводится микрохимический анализ.

Сейчас сотрудники группы НАА заняты исследованием стенописи 1643 года в Успенском соборе Московского Кремля. Как пояснила старший научный сотрудник музеев Московского Кремля Ольга Захарова, искусствоведы решили проверить, какие из тех материалов, о которых известно по документам, что они были закуплены в 1643 году по указу царя Михаила Федоровича Романова, можно здесь обнаружить.

«Понять состав смесей, образующих красочную поверхность, и их соотношение с закупленными материалами, верифицировать документы – это научная задача. Живопись дошла со значительными утратами, и мы сейчас стремимся работать только с участками этого огромного ансамбля 1643 года», – отметила она.

В Успенском соборе Московского Кремля реставрацию ведет бригада имени В. Д. Сарабьянова Межобластного научно-реставрационного художественного управления. Художник-реставратор бригады Александра Гребенщикова рассказала, что на рубеже XIX–XX веков бытовало представление, что древняя живопись изначально создавалась в темных тонах.

Оказалось, что перерождение цвета фресок происходило под воздействием факторов изменения температуры, влажности, микроорганизмов и т. п.

«Если вы в Великом Новгороде зайдете в церковь, расписанную Феофаном Греком, то увидите, что изображения черно-красные, почти монохромные. До сих пор искусствоведы размышляют над вопросом: это авторская аскетичная палитра или результат воздействия окружающей среды – высокой температуры в результате пожара, ультрафиолета, влажности, многократной смены температуры с плюсовой на минусовую? У нас есть конкретные результаты по этой тематике. Сначала мы провели температурный эксперимент и составили шкалу температурных переходов основных цветов и теперь знаем, какой цвет при какой температуре как меняется. На основании этих данных мы проводим цифровую реконструкцию отдельных фрагментов фресок, получаем одобрение искусствоведов. Сейчас готовим первую публикацию на эту тему», – комментирует Андрей Дмитриев.

Исследования группы НАА фрески с изображением трех апостолов из церкви Симеона Богоприимца Зверина монастыря Великого Новгорода показали, что под воздействием температуры желтая охра за несколько минут превращается в красную. В летописи отмечается, что в 1471 году, когда Иван III завоевывал Великий Новгород, церковь «огорела».

«С моей точки зрения, такие итоги исследований – довольно яркий пример того, как гуманитарные и естественно-научные направления находят общий язык, и наша совместная деятельность дает замечательные результаты, подобные этому. Это не просто умозаключение, а заключение, подкрепленное физико-химическим экспериментом», – резюмировал Андрей Дмитриев.

Старший научный сотрудник ГНАА ЛНФ ОИЯИ Ольга Филиппова привела другой пример перерождения колорита.

«В барабане Смоленского собора Новодевичьего монастыря в Москве изображены три архангела – в желтых, зеленых и красных одеждах. У двух первых складки прорисованы белым цветом, а на красных одеждах складки черные. Когда мы исследовали элементный состав, выяснили, что в этих черных полосах очень много свинца. Следовательно, использовали свинцовые белила или карбонат свинца, не очень устойчивое соединение к внешним воздействиям: температуре, влажности, некоторым видам бактерий. Оно со временем переходит в почти черный оксид свинца», – сказала она.

В России, Грузии, Европе есть масса примеров почерневших памятников. В данном случае сотрудники ЛНФ показали, что в черных складках на красных одеждах присутствовали изменившиеся свинцовые белила, а белые складки на одеждах других цветов нарисованы устойчивыми известковыми белилами.

«На основании полученных данных мы провели реконструкцию фрагмента фрески, в результате чего показали, что одежды всех цветов изначально были изображены в одном стиле», – добавила ученый.

С перерождением цвета связана другая работа сотрудников группы: в настоящее время на фреске Георгия Победоносца из Георгиевского собора XII века Юрьева монастыря Великого Новгорода плащ черно-коричневый, и местами на нем проступает красный цвет. В результате исследования элементного состава фрески было обнаружено значительное содержание свинца. Искусствоведы сообщили, что плащ Георгия Победоносца в живописи всегда окрашен ярко-красным цветом. В результате был сделан вывод, что переродившиеся свинцовые белила затемнили красный цвет плаща.

С Георгиевским собором связана еще одна история. Фрески XII века сохранялись в соборе до XIX века, после чего их решили заменить, сбив со стен старые росписи и использовав в качестве подсыпки под новый пол. Не так давно пол вскрыли и обнаружили десятки тысяч фрагментов фресок разной величины. Некоторые настолько большие, что на них умещается целый лик святого.

«Сейчас находка в руках реставраторов, и они занимаются восстановлением фресковых композиций. Мы приняли участие в работе с этими фресками и обнаружили, что в качестве синего цвета использовали не что иное, как лазурит», – отметил Андрей Дмитриев.

В те времена лазурит добывали только в одном месте, в Бадахшане, на территории современного Афганистана, и стоил он очень дорого. Наличие лазурита в средневековых памятниках дает искусствоведам право делать предположение, например, о статусе заказчиков росписи.

«Мы изучили опыт работы с лазуритом европейских коллег. Так вот, например, в Италии в одной из церквей на юге страны лазурит использовали только в знаковых местах фрески, а для фона применяли или „ложный синий” – белила с углем, – или азурит. В Георгиевском соборе огромное количество лазурита, он использовался даже в фоновых росписях! Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Heritage Science», – рассказал ученый.

Лазурит был обнаружен и в Софийском соборе Новгородского кремля, в Спасо-Преображенском соборе Мирожского монастыря и других церквях – это памятники культуры не просто федерального значения, а из списка ЮНЕСКО.

В 2021 году, после первой совместной работы в рамках реставрации уникальной стенописи XII века Спасо-Преображенского собора Мирожского монастыря (г. Псков), руководство Межобластного научно-реставрационного художественного управления направило в адрес ОИЯИ благодарственное письмо, в котором, в частности, говорится: «…выражаем благодарность ОИЯИ за проведение физико-химических исследований… Методика, примененная сотрудниками ОИЯИ, вывела знания о фресках на принципиально новый уровень, позволивший увидеть картину происходящих процессов в живописи наиболее полноценно».

Работа с объектами культурного наследия в ЛНФ началась с изучения происхождения фрагментов стеклянных браслетов, найденных на раскопках Дубненского городища. В 2019 году в ОИЯИ прошло первое международное рабочее совещание «Применение ядерно-физических методов для исследования объектов культурного наследия». В нем приняла участие доктор искусствоведения, сотрудник Государственного института искусствознания Татьяна Царевская. Ее доклад был посвящен проблеме перерождения колорита фресковой живописи. С собой она привезла некоторые фрагменты фресок. Тогда метод НАА был впервые применен на территории России для исследования элементного состава штукатурных оснований настенных росписей. Исследования проводились на установке ИРЕН и на реакторе ИБР-2; сейчас, пока реактор остановлен, нейтронный активационный анализ образцов проводится в Институте ядерной физики Казахстана.

Источник: пресс-служба ОИЯИ.