Han kan ha ant ur?d allerede mens han holdt p?, Gabriel Gustafson.
Den svensk-norske arkeologen og bestyreren av Universitetets Oldsaksamling hadde f?tt en verdenssensasjon i fanget. Den st?rste og mest komplette samlingen av tregjenstander fra vikingtid var hentet ut av en gravhaug p? lille Oseberg g?rd i Slagendalen utenfor T?nsberg, og n? skulle den sikres for ettertiden.?
Overveldende
Det var en varm augustdag i 1903 at bonden p? g?rden opps?kte professoren p? hans kontor i det nybygde Historisk Museum p? Tullinl?kka i Oslo. Med seg hadde han et rikt utsk?ret stykke tre. Kunne det v?re noe fra vikingtid?
Gustafson forstod straks at det var noe helt spesielt han n? holdt mellom hendene.
To dager senere satt han p? toget til Vestfold. Ingen tvil, gravhaugen p? g?rden var vikingers verk. Utgravingen ble gjort ?ret etter under professorens ledelse.
Funnet var overveldende. Et 22 meter langt skip med et gravkammer fylt av husger?d og alt som trengtes til livet hinsides – den rikeste samling tekstiler funnet i noen grav; de skj?nneste stoffer i ull og silke.
Rikt dekorerte dyrehodestolper, vogn, og sleder med nagler i messing, malt i r?dt og brunt og svart. Alt sammen lukket inne i en haug i ?r 834. Verden hadde ikke sett maken.
Det var Gustafson som fikk ansvaret for ? sikre tregjenstandene for ettertiden. Men hvordan? Metoden arkeologiprofessoren valgte, skulle bli skjebnesvanger.
Vakre og vasstrukne?
Lenge gikk det riktig godt. I over tusen ?r. S? lenge naturen fikk gj?re jobben.
Den s?rget nemlig for effektiv vakuuminnpakning: Fem hundre tonn med stein og tettpakket grastorv hadde forseglet gravhaugen, presset skipet og gjenstandene riktig godt ned i en seng av v?t bl?leire. Vannstanden hadde holdt seg stabil og skapt omgivelser nesten fri for oksygen.
Men n? kom det tvers igjennom vasstrukne treverket opp i dagen, ut i lufta, lyset og alt som kunne bryte det ned, f? det til ? t?rke opp og skrumpe inn.?
?n ting var selve skipet. Riktignok var det falt fra hverandre av tungt press. Men materialet var gedigen eik og treverket hadde klart seg godt. Skipsdelene ble dampet og presset tilbake til sin opprinnelige form, satt sammen, p?f?rt linolje og kreosot og t?rket. Og slik st?r skipet i dag, utstilt i Vikingskipshuset p? Bygd?y.
Da var det annerledes med gjenstandene som fulgte med.
De fleste bestod av en salig blanding treslag som l?nn, bj?rk og b?k – og var kraftig forringet. N? da det vasstrukne treet var hentet ut av bl?leira, m?tte det for all del ikke t?rke. F?r gjenstandene ble fraktet til Oslo, ble de derfor skylt og pakket i v?t mose og jutestoffer, og lagt rett i sinkbeholdere fylt med vann da de kom fram.
F?rst n? var det p? tide ? tenke p? konserveringen. Hvordan hindre at de kollapset n?r de t?rket?
Han valgte alun
Arbeidet med ? konservere og restaurere Osebergfunnet p?gikk mellom 1905 og 1926, og omfattet om lag 400 gjenstander og tusenvis av fragmenter. Arbeidet var overveldende. S? hvilken metode valgte arkeolog Gustafson?
"N? vet vi at treverket sakte men sikkert blir ?spist opp? innenfra av syre som produseres inne i treverket."
Femti ?r tidligere var det blitt utviklet en konserveringsmetode i Danmark og Tyskland som hadde vist seg ? fungere godt p? v?tt, arkeologisk tre: alunmetoden.
Prinsippet var smart: Trestykkene ble lagt i en varm, konsentrert alunoppl?sning.
Alunsaltet skulle trenge inn i treet og krystallisere n?r det t?rket, og dermed st?tte opp om strukturen i treverket. Trestykkene ville stivne i den formen de var i da de ble funnet.
Samme h?st som utgravingen p?gikk, hadde Gustafson bes?kt laboratorier i Tyskland, Sveits og Danmark for ? l?re. Det var kanskje da han bestemte seg. Det meste av den rike treskurden fra Oseberg ble behandlet med alun. Gustafson st?ttet seg p? at dette var regnet som den beste metoden.
Men kanskje aner vi en underliggende uro n?r vi leser i Gustafsons notater underveis i arbeidet.
I 1913 skriver han at ?alunen er gebrekkelig, og tabte man et stykke i gulvet sprang det i stykker som glass?. Trestykkene fikk beholde formen, men professoren erkjente at de hadde mistet karakteren av tre.
Men n? var det i det minste mulig ? sette delene sammen til hele gjenstander og stille dem ut. Det ble et m?ysommelig arbeid. Den s?kalt fjerde slede er blitt kalt ?verdens st?rste puslespill? – bare kjelkebladet p? den best?r av 1067 ‘brikker’.
Ikke rart det tok over 20 ?r ? bli ferdig med hele samlingen.
En bit faller av?
Lenge s? alt bra ut. De vakre gjenstandene, trygt plassert bak glass, beundret av millioner i ?renes l?p.
Men s? en dag i 1980 oppdaget konservatorene noe: Sprekker. En bit p? gulvet i monteren der den vakreste sleden stod. Et f?rste tegn p? at noe ikke stemte. I 1997 ble gjenstandene i Oseberg-fl?yen i Vikingskipshuset tatt ned.
"Ja, vi gjennomf?rte faktisk de samme testene p? Wasa knekkebr?d som vi gjorde p? Oseberg-fragmenter – og fikk nesten samme resultat!"
– Det var mitt f?rste m?te med alunkonservert tre. Jeg satte meg inn i metoden og begynte ? samle alle observasjoner vi gjorde av tilstanden til gjenstandene. Vi forstod at noe var galt, forteller konservator Susan Braovac p? Kulturhistorisk museum.
F?rst trodde hun og de andre konservatorene at sprekkdannelsene skyldtes at gjenstandene ikke var st?ttet skikkelig opp, og at de etter s? mange ?r ga etter for tyngdekraften. Ikke s? rart. For tre mettet med alun, resonnerte de, er tungt, og enda tyngre av at kitt, metall og nytt tre ble brukt for ? f? gjenstandene til ? henge sammen.
Dette var p? slutten av nittitallet. Tilstanden var alarmerende. Men det skulle g? enda ti ?r f?r forskerne fant ut hva som egentlig p?gikk under den blanke lakken.
Som knekkebr?d
– Nye unders?kelser avsl?rte at treverket ikke var s? mettet med alun som vi trodde. Det viste seg at impregneringen bare hadde trukket noen millimeter inn. Den indre delen av trestykkene fikk ingen behandling, forteller Braovac.
Saltet, som skulle s?rge for at de vannfylte cellene ikke kollapset, hadde isteden gjort treet svakt. Trekjernen hadde krympet og skilt seg fra det harde skallet sitt.
– Tester viste at det gamle treet bare har 2-5 prosent av bruddstyrken og 6-8 prosent av elastisiteten til nytt treverk.
Her snakker vi knekkebr?d. Ja, vi gjennomf?rte faktisk de samme testene p? Wasa knekkebr?d som vi gjorde p? Oseberg-fragmenter – og fikk nesten samme resultat!
Sure gjenstander
At treet var blitt utsatt for kjemiske nedbrytningsprosesser p? grunn av selve konserveringsmetoden, skj?nte forskerne f?rst i 2007. Hittil var det de mekaniske ?rsakene til den s?rgelige tilstanden som var blitt unders?kt – ikke de kjemiske.
N? ble det gjennomf?rt nye m?linger, blant annet av surhetsgrad. Det ga forskerne noen sure fakta: De fleste gjenstandene fra Oseberg har i dag en pH p? under 2,5 – som er sv?rt surt. Noen er s?gar helt nede p? 1-tallet. Til sammenlikning har trestykkene som unngikk alunbehandlingen, en pH p? omkring 4,5.
Svovelsyra skulle vise seg ? v?re synderen.
– N? vet vi at treverket sakte men sikkert blir ?spist opp? innenfra av syre som produseres inne i treverket. Og dette m?ltidet har alts? vart i hundre ?r. I dag er trecellene ?delagt, beklager hun.
Enda surere
Men hvor kommer egentlig syra fra?
Det var de to kollegene Braovac og kjemikeren Hartmut Kutzke som fant svaret: kilden til elendigheten er konserveringsmetoden selv. Det er alunsaltet som f?rer til syredannelsen.
– Da Gustafson og kollegene skulle i gang med ? konservere, varmet de alunl?sningen opp nesten til kokepunktet f?r de puttet treet oppi. L?sningen, som i utgangspunktet var sur, ble n? enda surere.
Og selv om trestykkene fikk seg en grundig omgang skyllevann etterp?, ble det meste av syren igjen inne i treet.
Det som skulle sikre tregjenstandene et langt liv utenfor bl?leira, hadde alts? sl?tt kontra. Bevaringsmetoden hadde akselerert nedbrytningen.?
Uhyre kompleks
Som om ikke det var nok. Ogs? metallioner har gitt nasjonalskatten noen reale omganger juling.
– Vi fikk nesten sjokk da vi s? r?ntgenbildene og skj?nte hvor mye metall gjenstandene inneholder, forteller Braovac.
For ? f? trebitene til ? henge sammen i hele gjenstander, hadde Gustafsons folk brukt b?de nagler, skruer, stifter og metallplater.
"Det fantes ingen skuldre ? st? p?, ingen prosjekter ? hente erfaring og kunnskap fra."?
– Metallnaglene og skruene har i ?renes l?p rustet opp og sprer n? reaktive metallioner i treverket. Ogs? dette ser vi kan bidra til ? bryte treet ned.
Behovet for ? stanse nedbrytningen av de uerstattelige vikingskattene, var n? helt akutt. Men hvordan? Hver enkelt gjenstand i seg selv er en kompleks kompositt av likt og ulikt: nedbrutt tre, alunsalt, nedbrutt linolje, lakk, lim, kitt, jernbeslag, skruer, stifter og nytt treverk. Hvordan virker alt dette sammen?
– Ja, det er nettopp det kjemiske samspillet mellom alt dette som ?delegger treverket. Vi greier ikke ? stanse nedbrytningen om vi ikke fullt ut forst?r denne dynamikken.
Enda mer komplisert blir det av at fragmentene varierer b?de i st?rrelse og grad av restaurering.
– Husk, vi vet lite om hvilken tilstand tregjenstandene var i opprinnelig. Kanskje var de sv?rt forskjellige ogs? da. Vi tror at ogs? dette kan v?re med p? ? forklare hvorfor tilstanden til gjenstandene i samlingen i dag er s? variabel som den er, sier Braovac.
En annen usikkerhet er om alunl?sningen var ‘fersk’ eller ikke da trestykkene ble puttet oppi.
– M?lingene v?re viser at en slik l?sning blir adskillig surere i l?pet av én ukes oppvarming.
– Vi visste ingenting. Ingenting!
Kollegene p? Kulturhistorisk museum inns? at n? trengtes hjelp utenfra. Utfordringen var simpelthen for kompleks for museets faste stab alene. 30 millioner kroner ble bevilget av Stortinget.
Prosjektet Saving Oseberg s? dagens lys. Nasjonalskattens dystreframtidsutsikter var g?tt opp for landets politikere. Universitetet i Oslo satte av 10 millioner.
Siden 2014 har en internasjonal gruppe forskere fra ulike fagmilj?er og forskningsfelt jobbet intenst for ? redde Osebergskatten. Topp folk fra Canada, Australia, Italia, Romania, Hellas, Danmark, Tyskland og England.
– De f?rste tre ?rene brukte vi nesten all tid bare p? ? forst? materialet, forteller Braovac.
"Vi visste hva som f?rte til syredannelsen. Men utover det visste vi ingenting. Ingenting!"
N? har det g?tt enda tre ?r, og det tverrfaglige arbeidet har skaffet grunnleggende ny innsikt i det komplekse materialet.
– I dag kan jeg ikke huske hvordan det kjentes ikke ? forst?, sier hun og smiler. Men det har v?rt en kjempejobb ? f? innsikten som trengs. Og mye gjenst?r enn? f?r de verdifulle gjenstandene kan reddes.
Hightech
Da prosjektet startet opp, var ingenting klart.
Forskerne hadde ikke kunnskapen – og heller ikke hus og instrumenter.
– Hvem starter et prosjekt med ? designe en bygning? Det gjorde vi. En romslig paviljong rett bak Vikingskipshuset fikk vi p? plass lynraskt, forteller kjemiker Calin Constantin Steindal.
Steindal kj?pte selv inn instrumentene: Raman-spektrometer, gasskromatografmassespektrometer,?r?ntgen-diffraktometer, elektronmikroskop-r?ntgenspektrometer. For ? nevne noen. N? skulle kjemien i de eldgamle trestykkene forst?s til bunns ved hjelp supermoderne teknologi.?
Lite kjent
Alunmetoden er lite kjent – selv blant konservatorer, og det finnes knapt forskning p? alunkonservert tre.
– Derfor har vi hele tiden s?kt ekspertise fra andre felt, s?rlig kjemi. Og vi leter i litteraturen p? fagomr?der som mineralogi, geologi og jordkjemi, forteller Braovac.
Ekspertene kom. De fleste kjemikere – men helt uten erfaring med alunkonservert tre. Det m?tte de opparbeide seg.
– Vi startet helt p? bar bakke. Vi hadde en idé om hva vi m?tte fokusere p? i forskningsarbeidet.
Men hvordan vi skulle sette opp eksperimenter for ? f? svarene vi trengte, var noe annet. Det m?tte hver og en av oss tenke p? ut fra egen faglig spesialitet, p?peker hun.
Det ble mange faglige diskusjoner i paviljongen p? Bygd?y.
– Vi har hele tiden kommet fram til svarene i fellesskap. ? f? til virkelig tverrfaglig forskning tar mye?tid. Men vi har greid det.
Nybrott
Og det har v?rt helt n?dvendig. For tilfellet Oseberg er s? spesielt. Alunmetoden ble brukt p? gjenstander med en overflatedekor det ikke finnes maken til noe annet sted.
Det har stilt forskerne overfor store utfordringer. Og lettere ble det ikke av at Gustafson og kollegene ikke skrev n?yaktig ned hva de gjorde da de konserverte treverket for hundre ?r siden.
– Det fantes ingen skuldre ? st? p?, ingen prosjekter ? hente erfaring og kunnskap fra. Derfor har vi hele tiden m?ttet drive grunnleggende forskning – sammen med anvendt forskning.
Standardmetodene som finnes ‘der ute’, lar seg ikke enkelt overf?re til tolv hundre ?r gammelt treverk.
– Ikke bare har vi manglet metoder vi kunne bruke med én gang. Alt har vi m?ttet tilpasse til v?rt helt spesielle materiale. Det har tatt tid. Fryktelig mye tid, sukker Braovac.?
Treet m? styrkes
I 2017 var f?rste fase gjennomf?rt.
Forskerne forstod n? mye bedre hvilke nedbrytningsprosesser som p?g?r i treet. Neste steg var ? n?ytralisere syre og styrke treet. Det arbeidet p?g?r for fullt. Tilstanden er kritisk. Trestrukturen i gjenstandene fra Oseberg er langt p? vei borte.
– Analyser av treet – utf?rt her i Oslo og kombinert med avanserte metoder utf?rt av forskergruppens partner ved Universitetet i Pisa – viste nemlig at hovedkomponenten i treet – cellulosen – er ?delagt. Det er cellulosen som gir treet styrke. Hemicellulosen er ogs? nedbrutt.
Da gjenst?r kun lignin, den siste av treets tre viktigste polymerer. Lignin er relativt sett mer kjemisk stabilt, noe som betyr at det ikke er s? lett ? bryte ned. Men i treet fra Oseberg er ogs? mye av dette nedbrutt.
Voldsomt inngrep
Alunsaltet skal bort, og dermed ogs? syra, metallionene ogs?.
Men kanskje det aller vanskeligste ? f? til: hvordan styrke de skj?re gjenstandene?
Forskerkollegene unders?ker og tester ut forskjellige metoder og midler. Og de fors?ker dessuten ? kombinere ulike materialer til s?kalte multifunksjonelle nettverk, hvor evnen til b?de ? styrke treet og redusere syreniv? i treverket inng?r i ett og samme konsolideringsmiddel.
– ? behandle er et voldsomt fysisk og kjemisk inngrep i eldgammelt materiale og b?r begrenses til det absolutt n?dvendige. Dessuten vil hver enkelt gjenstand oppf?re seg litt p? sin egen m?te under behandlingen.
Her er det mange usikkerhetsfaktorer. Ikke bare er gjenstandene i Osebergsamlingen mer eller mindre nedbrutt, de inneholder ogs? ulike typer alunsalt – forskerne har funnet b?de kalium- og ammonium-alun.
Gjenstandene inneholder dessuten ulike mengder med salt, ulike metallioner, de har forskjellige former og sprekkdannelser.
– Vi m? derfor l?re oss ? ‘lese’ gjenstandene for ? kunne sortere dem i forskjellige behandlingsgrupper. Denne sorteringen m? baseres p? forskningsresultater. Vi skal skreddersy konserveringsmetode for hver eneste gjenstand, forteller Braovac.
Hvilken er best?
I f?rste omgang er nye og ukjente konsolideringsmidler testet p? pr?ver av kassert arkeologisk tre donert fra utgravinger.
– Da kan vi ha mange pr?ver, og vi kan optimalisere metodene uten ? destruere verdifullt Osebergmateriale.
Forskerne har blant annet pr?vd ut den mest brukte behandlingen for v?tt arkeologisk tre, nemlig metoden med polyetylenglykol (PEG 2000).
"Den ligger i bakhodet mitt. Muligheten for at vi selv overser noe viktig. Tanken kan holde meg v?ken om nettene."
– PEG er en vannl?selig, kunstig ‘voks’ som legger seg inni trecellene og styrker dem. Metoden fungerer godt, og vi har mye erfaring med den. F?rst legger vi treet i vann, vasker ut alunsaltet og vasker dermed ogs? ut svovelsyren. S? putter vi fragmentene i bad med PEG der konsentrasjonen??kes gradvis. Etter at den kunstige voksen har trengt gjennom hele fragmentet, kan vi t?rke treet. Hele prosessen tar om lag ni m?neder.
Lovende resultater
Angeliki Zisi er arkeologisk konservator og ble en del av Saving Oseberg-gruppa for et dr?yt ?r siden.
– Jeg unders?ker to vannbaserte og fire l?semiddelbaserte metoder for ? finne ut hva som fungerer best for de skj?reste klenodiene fra Oseberg, hvordan vi best kan forsterke celleveggene og etterlate treverket i en styrket tilstand, forteller hun.
Andre forskerkolleger arbeider med ‘nye’ materialer. De unders?ker ligninbaserte konsolideringsmidler med 澳门葡京手机版app下载spartnerne sine ved universitetet Wageningen i Nederland.
Lignin er en kompleks polymer-substans og fungerer som et slags bindemiddel for cellulosefibrer og andre polysakkaridfibrer, slik at det dannes en vedstruktur.
– Og vi studerer dessuten de organiske forbindelsene kitosan, amino-cellulose og terpen-baserte midler med kolleger p? Universitetet i Nottingham i England, forteller Braovac.
Forskerkollegene p? Bygd?y unders?ker ogs? silaner og silannanopartikkel-hybridsystemer. Silaner er forbindelser der silikon er bundet til en organisk enhet. Resultatene virker lovende.
Forskerne ser at forbindelsene har en viss evne til ? styrke arkeologisk tre.
T?ler ikke vann?
Mye av det uerstattelige treet fra Oseberg t?ler ikke vann.
– Det er synd, for vann kunne fjernet nesten alle mulige nedbrytingsfaktorer, sier Braovac.
Prosjektansvarlig Louis Boumans peker p? den store risikoen.
– D?rlig bevart tre kan falle fra hverandre i vannbad. Risikoen er stor, og det ville v?re uforsvarlig av oss ? gj?re det. Derfor m? vi velge andre metoder. ?n slik metode er ? bruke ?rsm? alkaliske nanopartikler, forteller han.
"Treverket vi har behandlet, virker ? v?re stabilt. Det gir oss forh?pninger."
?ret etter at prosjektet startet opp, kom kjemikeren Fabrizio Andriulo fra Universitetet i Firenze til Bygd?y for ? utvikle en m?te ? n?ytralisere syre p? i det gamle treet – nettopp ved hjelp av nanoteknologi. Andre steder er nanopartikler brukt for ? redusere syreinnholdet i gammelt papir, men ikke noe som likner treet fra Oseberg.
Andriulo har forsket p? reaksjonene som oppst?r n?r en tilsetter alkaliske nanopartikler, kalsiumhydroksid, i alunkonservert tre.
– Kalsiumhydroksid binder opp svovelsyren i et stabil mineral, som gips. Dette gj?r at pH-verdien ?ker slik at svovelsyren ikke lenger vil bryte ned treverket. Om forskerne hadde vasket ut salt og svovelsyre av det samme materialet med vann, ville de endt opp med en pH p? 12,6.
– Det er sv?rt alkalisk. Men i v?rt tilfelle er pH p? 7. Dette er alts? en ekstremt kontrollert m?te ? redusere surhetsgraden i det alunkonserverte treet p?, understreker Andriulo, og legger til at litt ekstra nanopartikler kan gi en reserve som sikrer langvarig beskyttelse av treverket.
– Treverket vi har behandlet, virker ? v?re stabilt. Det gir oss forh?pninger.
Fors?kene v?re viser at pH stabiliserer seg som i nytt treverk etter gjentatte behandlinger.
Nanopartiklene g?r alts? inn i treverket. Men hvordan reagerer partiklene med det som er i veden? Vil de for?rsake nye problemer?
– Vi er bekymret for at de nye mineralene kan vokse ukontrollert inne i veden og skape stress, medgir Braovac.
Renner tiden ut?
Saltet som for?rsaker syredannelse, kan alts? ikke fjernes med vannbaserte metoder i mye av treverket. Derfor har forskerne unders?kt hvor stabilt selve alunsaltet er. Ja, hvor stabilt er det? Og hvor fort brytes gjenstandene ned?
– Disse sp?rsm?lene har forfulgt meg. De er viktige, fordi nedbrytningsraten indikerer hvilken tidshorisont vi m? jobbe ut fra. Hvor lang tid har vi f?r det ikke lenger er mulig ? gj?re noe med de enest?ende gjenstandene fra Oseberg? Akkurat dét viser seg ? v?re fryktelig vanskelig ? finne ut av.
Gustafson kunne ikke vite ?
N?r forskerne endelig har kommet s? langt at de kan begynne ? konservere gjenstandene p? nytt, m? de v?re helt trygge p? at metodene de til slutt velger, er sikre. At de om femti eller hundre ?r ikke viser de samme skadelige effektene som alunmetoden.
– Da alunmetoden ble utviklet i 1859, var kjemikunnskapene sv?rt begrenset sammenliknet med i dag. Det fantes ingen pH-skala, og forst?elsen av cellulose og lignin kom f?rst en god del senere.
Gustafson og kollegene tok likevel sine forholdsregler: De visste at alunsalt er aggressivt mot enkelte metaller, og derfor fjernet de naglene f?r de la gjenstandene i alunl?sningen. Men at alunkokingen skulle f?re til ?deleggende syredannelse i gjenstandene de ville redde, hadde de nok ingen mulighet til ? forst? den gangen.
F?r ikke sove
Susan Braovac forteller at historien om Gustafson og alunmetoden gj?r inntrykk.
– Den ligger i bakhodet mitt. Muligheten for at vi selv overser noe viktig. Tanken kan holde meg v?ken om nettene, innr?mmer hun.
Men mye er likevel annerledes n? enn den gang. En hel forskergruppe har dag for dag i flere ?r systematisk bygd opp ny kunnskap. Resultatet er en stadig bedre, helhetlig forst?else av materialene, og mye mer detaljkunnskap om dem.
– Vi har kommet langt, oppsummerer konservatoren.
Det er bra, for finansieringen av forskningsprosjektet stopper n? i 2020.
– Enn? er det likevel s? mye vi ikke forst?r, medgir Susan Braovac.
?– Men f?r?vi fortsette forskningsarbeidet ogs? etter 2020, tror jeg det blir lettere ? sove godt om natta.
Kilder: www.khm.uio.no, Huth og L?chen: ?Praktsledene fra Osebergfunnet?