Nauka dla Społeczeństwa

18.04.2024
PL EN
29.06.2023 aktualizacja 30.06.2023

Naukowiec: większość obiektów muzealnych nie wymaga stabilnego mikroklimatu

Obraz mikroskopowy "Matki Boskiej z Dzieciątkiem" z Bazyliki Mariackiej w Krakowie. Fot Sergii Antropov. Obraz mikroskopowy "Matki Boskiej z Dzieciątkiem" z Bazyliki Mariackiej w Krakowie. Fot Sergii Antropov.

Tylko niewielka część zbiorów muzealnych wymaga zwykle stabilnego mikroklimatu. Muzea nie muszą ponosić ogromnych kosztów na utrzymanie stałej temperatury i wilgotności. Mogą lepiej wykorzystać środki na ochronę dzieł sztuki - przekonuje naukowiec badający procesy degradacji dziedzictwa kultury.

W krajach rozwiniętych, także w Polsce, często dąży się do tego, żeby w muzeach były stabilne warunki mikroklimatyczne: stała temperatura i wilgotność utrzymywane przez cały rok. Wychodzi się bowiem z założenia, że zmiany wilgotności czy temperatury mogą prowadzić do powstawania nieodwracalnych zmian w obiektach dziedzictwa - np. spękań w obrazach. Aby stabilny mikroklimat zapewnić, potrzebny jest jednak aktywny system regulacji klimatu (czyli klimatyzacja), który zużywa dużo energii elektrycznej.

Prof. Łukasz Bratasz z Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera PAN, podpierając się swoimi badaniami właściwości materiałów używanych przez artystów (badał zwłaszcza obrazy, pergaminy, papier, meble i drewniane rzeźby) przekonuje, że środki na ochronę dzieł sztuki mogłyby być wydawane lepiej, niż na wysokie opłaty za energię.

Wyniki jego badań już znalazły zastosowanie. Prof. Bratasz z zespołem m.in. opracował koncepcję regulacji klimatu Magazynu Archiwum Narodowego w Krakowie. "Magazyn zużywa 15 razy mniej energii, niż magazyn Muzeum Narodowego w Krakowie, a warunki przechowywania obiektów papierowych są 3-4 razy lepsze" - podsumowuje naukowiec (to oznacza, że procesy degradacji chemicznej są 3-4 razy wolniejsze i w konsekwencji „czas życia” obiektów wydłuża się proporcjonalnie).

Zdjęcie "Damy z gronostajem". Fotografia Piotr Frączek i Michał Obarzanowski
Zdjęcie "Damy z gronostajem". Fotografia Piotr Frączek i Michał Obarzanowski 

Badacz wylicza, że rachunki za energię wynoszą w tym nowym budynku poniżej 20 tys. zł rocznie, podczas gdy rachunki za energię dla podobnej wielkości klasycznych magazynów wynoszą kilkaset tysięcy zł rocznie. Naukowiec opisuje, że budynek magazynu nie potrzebuje ogrzewania ani chłodzenia - ma jednak tak dużą masę, że warunki w środku podążają powoli za cyklem rocznym. "W budynku nie ma potrzeby nawiewu świeżego powietrza, co dodatkowo redukuje niekorzystny wpływ zanieczyszczeń powietrza na zbiory. Jedyny niezbędny proces to osuszanie powietrza. W naszym klimacie wilgotność powietrza jest bowiem za duża i sprzyja rozwojowi zagrożeń biologicznych" – tłumaczy.

Prof. Bratasz współtworzył również koncepcję Centralnego Magazynu Zbiorów Muzealnych w Lesznowoli. „Coraz częściej zdajemy sobie sprawę, że to rzadkie, ale katastrofalne w skutkach zdarzenia decydują o przetrwaniu zbiorów. I tak niektóre muzea są bardzo poważnie zagrożone powodzią, np. Muzeum Manggha w Krakowie. Wiemy, że magazyny Luwru zostały przeniesione do Lievin, 200 km od Paryża, ze względu na zagrożenie zalania wodami Sekwany. To są poważne wyzwania. Dlatego współtworząc koncepcję centralnego Magazynu Zbiorów Muzealnych w Lesznowoli analizowaliśmy wszystkie katastroficzne zagrożenia, ale także bardzo dbaliśmy, by inwestycja nie była kosztowana i budynek zużywał minimalną ilość energii" - ocenia.

Dodaje, że według statystyk Państwowej Straży Pożarnej pożary wybuchają w polskich muzeach średnio co 76 lat. Dla porównania w Kanadzie - co 114 lat, a w USA - co ponad 200 lat. Co więcej, w ciągu ostatnich 15 lat liczba pożarów w Polsce podwoiła się. Ryzyko pożarowe stanowić może więc znacznie większe zagrożenie, niż uszkodzenia obiektów dziedzictwa związane z wahaniami klimatu.

Naukowiec zwraca uwagę, że w muzeach i archiwach bardzo dba się o utrzymanie odpowiedniego mikroklimatu. Tymczasem - co uderzające - tak stabilnych warunków mikroklimatycznych nie da się już zapewnić np. w kościołach czy budynkach zabytkowych, w których również mieszczą się czasem ważne muzea. "Popatrzmy choćby na dzieła Tycjana w wenckich kościołach - nikt nie bije na alarm, że one niszczeją, bo nie mają aktywnej klimatyzacji. Tamtejsi konserwatorzy wychodzą bowiem z założenia, że należy obiektom dziedzictwa kulturowego zapewnić warunki klimatyczne takie, do których obiekty zaadaptowały się przez setki lat" - dodaje.

Badania prof. Bratasza pomagają lepiej zrozumieć, jak właściwości mechaniczne materiałów używanych w dziełach sztuki zmieniają się w czasie, w zależności od warunków. A dzięki temu w obrębie jednej teorii można połączyć te dwa podejścia konserwatorskie do tego, czy klimatyzować muzea - czy nie.

"Problem polega nie na tym, czy zmiany wilgotności mogą zniszczyć obiekty - bo mogą. Pytanie jednak, czy jeśli obiekty dziedzictwa przez wiele lat były wystawione na zmiany, to czy się do nich zaadaptowały - i czy zmiany te stanowią dalej zagrożenie. Okazuje się, że niekoniecznie" - wskazuje naukowiec.

"Wyznaczamy własności materiałów i używamy tej wiedzy do budowy modeli komputerowych. Wykonujemy potem wirtualne eksperymenty, a potem wyniki weryfikujemy za pomocą eksperymentów laboratoryjnych lub w warunkach budynku zabytkowego na obiektach imitujących obiekty rzeczywiste" - opisuje.

Badacz z IKiFP PAN pokazuje liczącą 30 lat próbkę farby olejnej z dodatkiem zielonego pigmentu - grynszpanu. "W naszych badaniach naukowych pokazaliśmy, jak farby olejne z czasem stają się coraz bardziej sztywne, kruche oraz kurczą się, co dla niektórych z nich prowadzi do pękania warstw malarskich i powstawania siatki spękań - tzw. krakelury. Jest to proces jak najbardziej naturalny. Co więcej, pokazaliśmy też, że spękania - powstałe w skutek naturalnej ewolucji chemicznej farb czy też na skutek wahań mikroklimatu – rozwijają się tylko do pewnego momentu, po czym się następuje ich stabilizacja. W konsekwencji wraz z rozwojem siatki spękań obiekty tracą swoją wrażliwość na niestabilności mikroklimatu. Ta koncepcja - zwana koncepcją aklimatyzacji - dotyczy bardzo różnych materiałów, a my wyjaśniliśmy jej mechanizm dla obrazów" - zwraca uwagę.

"Wykazaliśmy, że jeśli w obrazie jest już rozwinięta siatka spękań - o cechach, które określiliśmy – to obiekt jest dużo mniej wrażliwy na dalsze wahania mikroklimatu. Dalsze wahania wilgotności względnej, o ile nie są większe od tych z przeszłości, z praktycznego punktu widzenia już bardziej tych materiałów nie uszkodzą. Okazuje się więc, że bardzo duża część obiektów w muzeach nie potrzebuje już restrykcyjnych warunków klimatycznych" - zapewnia.

Jak więc chronić dzieła wrażliwe przed spękaniami? "Racjonalną strategią ochrony jest wybór grupy obiektów, którym wahania klimatu rzeczywiście mogą zaszkodzić. Jest ich zazwyczaj niewiele i można tylko w ich otoczeniu precyzyjnie kontrolować warunki mikroklimatyczne. Nie ma jednak sensu tego robić dla całości zbiorów, np. w muzeach, które mają milion obiektów. Tak strategia nazywana jest po angielsku 'smart zoning' co tłumaczymy jako strategię inteligentnego strefowania" - dodaje.

Naukowiec jest zdania, że inteligentne stosowanie aktywnych metod regulacji klimatu pozwoli przekierować środki wydatkowane dotąd na klimatyzację - na działania, które skuteczniej pomogą chronić zbiory muzealne lub archiwalne - np. poprzez zapewnienie im lepszej ochrony przeciwpożarowej, czy odpowiedniego sytemu przechowywania.

Przed naukowcami jeszcze sporo niewiadomych - choćby to, od czego zależy geometria siatek spękań. "Chcemy wyjaśnić, dlaczego obrazy malarzy włoskich, francuskich czy flamandzkich różnią się typami krakelury. Żeby to zrozumieć, musimy dobrze znać właściwości materiałów, których wtedy używano. Od zrozumienia różnych rodzajów krakelury jest już bardzo blisko do nowych metod autentykacji malarstwa" - dodaje naukowiec. (PAP)

Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ zan/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024