Verifica origine del manufatto
Individuare l'origine con la Scienza
La maggior parte degli interrogativi inerenti ad un manufatto storico è legata alla sua origine geografica.
Numerosi studi sono stati recentemente condotti per identificare l'origine di manufatti usando metodi scientifici. Poiché la composizione inorganica dei manufattii riflette quella dell'ambiente (suolo o acqua) con cui essi sono stati a contatto, molti di questi studi si basano sulla misurazione delle concentrazioni di oligoelementi e rapporti isotopici.
Alcuni di essi si basano su misurazioni precise dei rapporti isotopici di elementi quali Piombo e Stronzio, che sono dei parametri significativi per determinare l'origine geografica dei manufatti.
Lo Stronzio, l'elemento della tracciabilità
In natura lo stronzio ha quattro isotopi stabili: 88Sr, 87Sr, 86Sr e 84Sr. Tre di questi (88Sr, 86Sr e 84Sr) non sono radiogenici, mentre 87Sr è il prodotto del decadimento spontaneo di 87Rb, che si trasforma in 87Sr con un'emivita T1/2 di 4,7 x 10¹° anni.
La composizione isotopica dello stronzio nei suoli dipende quindi dall'età e dalla composizione (rapporto Sr / Rb) del suolo. Le variazioni nel sistema Sr / Rb possono generare differenze nel rapporto 87Sr / 86Sr sia su scala globale che locale.
Queste piccole differenze possono essere sfruttate per la determinazione dell'origine geografica ed inoltre si è dimostrato che: i processi biologici, come il metabolismo, non frazionano significativamente gli isotopi di stronzio e che i rapporti 87Sr / 86Sr dei manufatti riflettono le fonti di stronzio disponibile durante la loro formazione.
Esistono tre diversi tipi di stronzio nei suoli: le frazioni scambiabili (generalmente considerate biodisponibili), il carbonato e i residui (silicato). Si è scoperto che la frazione scambiabile nel suolo influenza il rapporto 87Sr / 86Sr della pianta, vale a dire che le piante assorbono preferibilmente lo stronzio dalla frazione biodisponibile piuttosto che dalla frazione di silicato. Sebbene lo Stronzio abbia poco significato in se stesso come nutriente, può essere usato come sostanza chimica tracciante.
Da dove veniamo?!
Misurato in ossa umane e nei denti, questi rapporti possono servire come traccianti della geologia delle aree in cui gli individui sono cresciuti e in cui sono morti, rispettivamente, perché lo stronzio consumato si incorpora nello scheletro durante la formazione delle ossa.
Le ossa subiscono continua sostituzione della fase inorganica, in modo che le misurazioni di stronzio nell' osso riflettono gli ultimi anni della vita dell'individuo. Lo smalto dei denti, invece, si forma durante l'infanzia e subisce un relativo piccolo cambiamento. I rapporti isotopici dello stronzio quindi, tra ossa e lo smalto dei denti in un singolo individuo riflettono i cambiamenti nella storia di residenza di quella persona.
Il Piombo, l' alleato nella ricerca!
Il piombo esiste in natura in quattro forme isotopiche stabili: 204Pb (1.4%) 206Pb (24.1%) 207Pb (22.1%) 208Pb (52.4%). Gli isotopi 206Pb, 207Pb e 208Pb sono radiogenici, in quanto derivano dal decadimento radioattivo, rispettivamente, dei nuclidi 238U, 235U e 232Th. L’isotopo 204Pb è invece non radiogenico. Le percentuali relative degli isotopi variano in funzione della genesi delle rocce, che contengono U e Th in quantità differenti. Quindi, a seconda dell’età geologica delle rocce e della loro collocazione geografica, presenteranno distribuzioni isotopiche differenti di Pb.
Tali differenze isotopiche sono utilizzate in ambito archeometrico permettendo così di definire provenienza ed autenticità dei manufatti.
Diversi sono i settori nei quali la misura di precisi rapporti isotopici del Piombo ricopre un ruolo importante tra i quali quello artistico, nello specifico quello inerente alla misura su biacche e pigmenti utilizzati in passato per la pittura, archeometallurgico, ovvero la misura su metalli antichi contenenti piombo (lingotti, monete).
