Przez kilkaset lat europejskie kancelarie, klasztory i pracownie rysowników używały atramentu zrobionego z narośli na dębach i zielonego siarczanu żelaza. Atrament był czarny, tani i bardzo trudny do usunięcia, a dziś w wielu starych dokumentach przeżera kartkę w miejscu liter. Dziury i brązowe obwódki nie są skutkiem zaniedbania. To nadmiar żelaza, który został w tuszu.
Narośla, w których mieszkają larwy os
Galasy, zwane też galasami, to narośla na liściach i gałęziach dębu. Powstają, gdy osa galasówka składa jajo w pąku albo w liściu, a larwa rozwijająca się w środku zmusza drzewo do zbudowania wokół niej tkanki. Twarda osłona i taniny chronią larwę przed pogodą, a dla ludzi galas stał się surowcem. Zbierano go do garbowania skór i farbowania tkanin. Jeden z gatunków os sprowadzono w XIX wieku z basenu Morza Śródziemnego właśnie dlatego, że jego galasy zawierały dużo tanin [1].
Ten sam związek, który wiąże skórę, reaguje z solami żelaza i daje czarny barwnik. Wystarczyły cztery składniki: wyciąg z galasów, siarczan żelaza, guma arabska i woda. Guma arabska zagęszczała płyn, żeby trzymał się stalówki i nie spływał po papierze. Najstarsze znane dokumenty z tym atramentem pisano już na papirusie w pierwszych wiekach po Chrystusie, a od średniowiecza do XX wieku był to podstawowy atrament Europy [2]. Receptur powstały setki, różniły się proporcjami i dodatkami.
Czarny atrament, którego prawie nie było widać
Świeży atrament nie był czarny. Pisał blado, dopiero na powietrzu ciemniał, gdy żelazo utleniało się i wiązało z taninami. Pisarz przepisujący Konstytucję Stanów Zjednoczonych miał na to sposób: dodawał do atramentu barwnik, na przykład z drewna kampeszowego, żeby początkowo blady tekst był od razu widoczny [3]. Na początku dokument wyglądał więc inaczej niż dziś. Czarny kolor przychodził później, a po stuleciach zmieniał się w brąz. Ten drugi proces wciąż nie jest do końca wyjaśniony.
Dwie reakcje, które niszczą celulozę
Korozja atramentu to nie jedno zjawisko, a dwie reakcje zachodzące równocześnie: utlenianie katalizowane przez żelazo i hydroliza kwasowa. Żelaza dodawano często więcej, niż potrzeba do zrównoważonej reakcji, a nadmiar zostawał w papierze jako wolne jony. Kwas rozcina łańcuchy celulozy, a jony żelaza przyspieszają utlenianie, które robi to samo inną drogą. Papier traci wytrzymałość, żółknie i wreszcie kruszy się tam, gdzie leży pismo [4].
Atrament jest kwaśny, jego pH wynosi około 2 do 3. Badania nad rozmieszczeniem jego składników we włóknie pokazały coś zaskakującego. Czarny barwnik, związany z gumą arabską, zostaje blisko powierzchni. Wolne jony żelaza(II) wsiąkają głębiej, w całą grubość włókna. Dlatego zniszczenie jest nierówne: obok fragmentów prawie zdrowych leżą takie, które rozsypują się pod palcami. Kartkę można trzymać za miejsce, które wygląda dobrze, i rozerwać ją w tym, które jest zniszczone [5]. Atrament potrafi też przejść na drugą stronę kartki, zostawić tam brązowy ślad i uczynić tekst nieczytelnym [6].
Nie każdy atrament gryzie papier
Skala problemu zależy od receptury. W jednym z badań przeanalizowano osady na powierzchni atramentu w piętnastu rękopisach z XIV do XVII wieku. Blisko połowa próbek, 47 procent, miała śladową korozję albo żadnej, a 33 procent średnią lub silną. pH powierzchni atramentu szło w parze ze stanem papieru: przy silnej korozji spadało do 3,5, przy słabej zostawało w przedziale od 4,2 do 5,8. O losie dokumentu decydował więc nie tylko upływ czasu, ale i to, ile żelaza wlał do kotła ówczesny rzemieślnik.
Konstytucja, Deklaracja i Magna Carta
Problem nie dotyczy egzotycznych archiwaliów. W amerykańskich Archiwach Narodowych atrament żelazowo-galusowy jest w Deklaracji Niepodległości, Konstytucji i Karcie Praw. Podczas konserwacji na początku lat 2000. specjaliści oglądali atrament na pierwszej stronie Konstytucji litera po literze i najpierw utrwalali każdy odchodzący płatek. Na siedmiu dokumentach znaleźli tylko jeden taki płatek, ale właśnie on pokazuje istotę ryzyka: tekst może zniknąć nie dlatego, że ktoś go zamazał, tylko dlatego, że odpada razem z papierem.
Egzemplarz Magna Carta z 1297 roku, napisany atramentem żelazowo-galusowym na pergaminie, przeszedł własną konserwację. W jej trakcie fotografia w ultrafiolecie ujawniła fragmenty tekstu zatarte wcześniej przez wodę, a dokument trafił do szczelnej obudowy wypełnionej argonem [7]. To nie znaczy, że każdy stary dokument jest w ruinie. Znaczy, że nawet najważniejsze karty trzeba traktować jak obiekt, który może się rozpaść przy dotknięciu.
Fitynian, czyli związanie żelaza
Przez dziesiątki lat radzono sobie inaczej: podklejano kartki bibułką lub jedwabiem, zalewano octanem celulozy. Te zabiegi wzmacniały papier, ale nie zatrzymywały chemii, a z czasem niektóre z nich same pogarszały stan dokumentu. Później próbowano neutralizować kwas, co także nie rozwiązywało problemu wolnego żelaza.
Przełom przyszedł w 1995 roku. Han Neevel z holenderskiego instytutu dziedzictwa kulturowego zaproponował roztwór fitynianu wapnia, który wiąże jony żelaza i odbiera im zdolność katalizowania utleniania. Zabieg łączy się z odkwaszaniem wodorowęglanem wapnia. Biblioteka Kongresu przez kilka lat testowała europejskie procedury i w tym czasie wstrzymała leczenie wielu cennych obiektów, żeby nie eksperymentować na oryginałach.
Metoda ma ograniczenia. Jest wodna, więc nie nadaje się do dokumentów wrażliwych na wilgoć, wymaga kilku kąpieli, które męczą kruchy papier, i może zostawić na powierzchni biały osad. Współczesna konserwacja traktuje ją jak jedno z narzędzi, nie jak cud. Przegląd badań z 2022 roku kończy się wnioskiem, że bezpośrednia interwencja powinna być ostatecznością.
Dla czytelnika starych dokumentów zmienia się jedna rzecz: pytanie o datę przestaje wystarczać. Trzeba jeszcze zapytać, czym pisano i jak mocny był roztwór, bo od tego zależy, czy tekst przetrwa kolejne sto lat. Atrament, który miał go utrwalić, stał się jego największym zagrożeniem. To on zdradza dziś, jak dawny pisarz przygotował swoje narzędzie.
Źródła
- Woodland Trust, „7 Galls to Spot This Year”. https://www.woodlandtrust.org.uk/blog/galls-to-spot-this-year/
- The Iron Gall Ink Website, „Iron gall ink – Ink of kings, monks and poets”. https://www.irongallink.org/iron-gall-ink-ink-of-kings-monks-and-poets.html
- Mary Lynn Ritzenthaler i Catherine Nicholson, „A New Era Begins for the Charters of Freedom”, Prologue, jesień 2003. https://www.archives.gov/publications/prologue/2003/fall/charters-new-era.html
- Sylvia Albro i Julie Biggs, „Solutions for Treating Iron-Gall Ink Artifacts”, Library of Congress Information Bulletin, czerwiec 2008. https://loc.gov/loc/lcib/0806/conservation.html
- Maria João Melo i in., „Iron-gall inks: a review of their degradation mechanisms and conservation treatments”, Heritage Science, 2022. https://www.nature.com/articles/s40494-022-00779-2
- Library of Congress, „Corrosive Media: Iron Gall Ink Corrosion”. https://loc.gov/preservation/scientists/projects/iron_gall_ink.html
- National Archives, „National Archives Conservators Reveal Previously Illegible Text in Magna Carta”, 20 lipca 2011. https://www.archives.gov/press/press-releases/2011/nr11-152.html
- Zdjęcie: Ceinturion, „InkErosion”, Wikimedia Commons, domena publiczna, kadr 16:9. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:InkErosion.jpg
