160 Materialeinträge im Vergleich

Die untersuchte Materialbasis umfasst 85 Manuskripte und 75 moderne Vergleichsmaterialien. Die Materialien stammen aus unterschiedlichen Sammlungen und Regionen Süd- und Südostasiens. Das Forschungsteam prüfte, ob sich anhand ihrer Eigenschaften die verwendeten Palmengattungen, verschiedene Stadien der Blattverarbeitung und mögliche Zusammenhänge mit der geografischen Herkunft unterscheiden lassen.

Ein Vorteil der Methode: Die Analysen erfolgen zerstörungsfrei. Es müssen keine Proben aus den empfindlichen historischen Objekten entnommen werden. Stattdessen liefern verschiedene Röntgenverfahren Informationen über die innere Struktur und die chemische Zusammensetzung der Blätter.

Die Messungen fanden an der Messstation P62 der Röntgenlichtquelle PETRA III bei DESY sowie an der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF im französischen Grenoble statt.

Laura Gallardo, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin an der Technischen Universität Hamburg (TU Hamburg), betont die Bedeutung des zerstörungsfreien Ansatzes: „Bei seltenen und empfindlichen Kulturgütern ist es entscheidend, umfangreiche strukturelle und chemische Informationen zu gewinnen, ohne Proben entnehmen zu müssen. Durch die Kombination verschiedener Synchrotronmethoden können wir unterschiedliche Ebenen der Materialgeschichte eines Manuskripts untersuchen und zahlreiche Objekte systematisch vergleichen.“

42 Palmblattmanuskript 1 ⁄ 6 Weitere Einzelheiten Neuzeitliches Palmblattmanuskript mit Holzdeckeln, Bali (um 1940). Foto: Collectie Wereldmuseum (v/h Tropenmuseum), part of the National Museum of World Cultures/wikipedia.de

Röntgenstrahlung macht Materialmerkmale sichtbar

Die Forschenden kombinierten drei Verfahren, die unterschiedliche Eigenschaften der Palmblätter erfassen. Die Kleinwinkel-Röntgenstreuung (SAXS) liefert Informationen über die Struktur und Ausrichtung von Faserverbänden. Die Weitwinkel-Röntgenstreuung (WAXS) gibt Aufschluss über die relativen Anteile kristalliner Zellulose und amorpher Bestandteile. Die Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) erfasst die Verteilung chemischer Elemente im Material.

Mithilfe maschinellen Lernens wertete das Team die Messdaten gemeinsam aus. Entscheidend war dabei nicht ein einzelner Messwert, sondern das Zusammenspiel verschiedener struktureller und chemischer Merkmale.

Die Verarbeitung verändert die Materialsignatur

Die Ergebnisse zeigen, dass sich die beiden untersuchten Palmengattungen anhand ihrer Materialmerkmale vergleichsweise zuverlässig unterscheiden lassen. Nach der Behandlung der Blätter traten die Unterschiede zwischen den Palmengattungen deutlicher hervor. Die messbaren Eigenschaften spiegeln somit nicht nur die botanische Herkunft wider, sondern auch die unterschiedlichen Auswirkungen der Verarbeitung auf das Material.

Bei der geografischen Herkunft ist das Bild weniger eindeutig. Die untersuchten Proben aus Sri Lanka und Südindien zeigten deutliche materielle Gemeinsamkeiten, die mit verwandten Verarbeitungstraditionen zusammenhängen könnten. Die thailändischen Proben wiesen im untersuchten Datensatz ein vergleichsweise eigenständiges Materialprofil auf, was möglicherweise mit den besonderen Verarbeitungstraditionen in einigen Regionen Thailands zusammenhängt. Die systematischen Unterschiede zwischen den Gruppen deuten auf materialspezifische Fingerabdrücke regionaler Verarbeitungstraditionen hin. Eine zuverlässige geografische Zuordnung ist bislang jedoch nicht möglich: Einige Herkunftsgruppen sind nur durch wenige Proben vertreten, und der Einfluss von Alterung und Erhaltungsbedingungen auf die Materialeigenschaften konnte bislang nur teilweise beurteilt werden.

Patrick Huber, Direktor des Instituts für Material- und Röntgenphysik an der TU Hamburg und Leiter der Forschungsgruppe „High-Resolution X-Ray Analytics of Materials“ bei DESY, ordnet die Ergebnisse ein: „Die geografische Herkunft lässt sich aus den Materialdaten noch nicht eindeutig bestimmen. Die Eigenschaften der Blätter werden nicht nur von der Pflanzenart und ihrer Verarbeitung geprägt, sondern auch durch Alterung und Erhaltungsbedingungen. Zudem sind manche Herkunftsgruppen in unserer Untersuchung nur durch wenige Proben vertreten. Deshalb müssen wir die Materialbefunde immer im Zusammenhang mit historischen und kodikologischen Informationen betrachten.“

Materialanalyse ergänzt die Handschriftenforschung

Die Materialanalyse eröffnet der Handschriftenforschung einen zusätzlichen Zugang zu historischen Objekten. Giovanni Ciotti, Handschriftenforscher an der Universität Bologna und am Centre for the Study of Manuscript Cultures, erklärt: „Für die Handschriftenforschung ist besonders spannend, dass Materialanalysen Beziehungen sichtbar machen können, die sich allein anhand der Schrift, der Form oder der Kataloginformationen nicht erkennen lassen. Zusammen mit historischen Befunden können diese Spuren helfen, gemeinsame Herstellungstraditionen oder Wege der Wissensüberlieferung zu untersuchen.“

Auch Patrick Huber hebt die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Natur- und Geisteswissenschaften hervor: „Synchrotronstrahlung ist hier kein Selbstzweck. Ihr eigentlicher Wert zeigt sich, wenn die außergewöhnliche Empfindlichkeit dieser Methoden mit präzisen Fragestellungen aus den Geisteswissenschaften zusammengebracht wird. Diese Arbeit zeigt, wie eine Großforschungsinfrastruktur neue Quellen für die Kultur- und Handschriftenforschung erschließen kann – zerstörungsfrei, quantitativ und über Sammlungen hinweg.“

Die Studie zeigt, wie die Kombination verschiedener Röntgenverfahren ergänzende Einblicke in die Materialeigenschaften von Palmblattmanuskripten ermöglicht. Zusammen machen die Messungen Unterschiede sichtbar, die mit der Pflanzengattung und der Verarbeitung zusammenhängen, und helfen zu untersuchen, wie solche Merkmale unterschiedliche Herstellungstraditionen widerspiegeln können. Werden die analytischen Ergebnisse mit historischen und kodikologischen Befunden zusammengeführt, eröffnen sie neue Möglichkeiten, die Herstellung, Bearbeitung und Nutzung der Manuskripte zu erforschen – und nachzuvollziehen, wie sich Herstellungstraditionen im Laufe der Zeit und über Süd- und Südostasien hinweg verändert und ausdifferenziert haben.

Die Arbeit entstand im Rahmen des Hamburger Exzellenzclusters „Understanding Written Artefacts“ (UWA) an der Universität Hamburg.