terug volgende   snelkeuzemenu   terug naar "artikelen"

LAMBIER LE PONDEUR
 


NATUURKUNDIG ONDERZOEK: DATERING MET BEHULP VAN DE KOOLSTOF-14 METHODE


Korte beschrijving van de methode

De koolstof-14 dateringsmethode die vaak wordt toegepast om de ouderdom van resten van plantaardig, dierlijk of menselijk materiaal vast te stellen is in dit onderzoek gebruikt om de authenticiteit van het handschrift van Lambier le Pondeur te bepalen. De methode is betrouwbaar maar de nauwkeurigheid kan nog al eens verschillen. Ook kan deze dateringsmethode dus alleen worden toegepast op materiaal van biologische herkomst.

De koolstof-14 of kortweg C-14 dateringsmethode genoemd berust op het volgende principe:
fig. 2 Schematische weergave van het ontstaan van koolstof-14 en de opname in de voedselketen (tekening Stefan Graatsma)
fig. 2
Schematische weergave van het ontstaan van koolstof-14 en de opname in de voedselketen (tekening Stefan Graatsma)

Door kosmische straling in de hogere luchtlagen ontstaan kleine hoeveelheden van het zogenaamde koolstof-14 of C-14. Deze radioactieve stof, ook wel isotoop genoemd, is instabiel en vervalt in de loop der tijd.
Maar door constante aanmaak in de hogere luchtlagen blijft de hoeveelheid C-14 in de atmosfeer constant. Samen met het "gewone" koolstof-12 of C-12 wordt het C-14 in de vorm van kooldioxide of CO2 door bomen en planten opgenomen. Door dierlijke en menselijke consumptie komt het C-14 in de voedselketen terecht. Door voortdurende uitwisseling in het stofwisselingsproces blijft de hoeveelheid C-14 in levend materiaal door de tijd constant. Dus ook de verhouding C-12 : C-14 blijft constant... echter tot de dood optreedt en de stofwisseling stopt.
Vanaf dit moment wordt het C-14 niet meer vervangen en neemt door verval dus af. De verhouding C-12 : C-14 verandert. Met de dood begint als het ware een tijdklok te tikken: hoe minder C-14 t.o.v. het C-12 hoe ouder het materiaal is.

fig. 3 Complexe meetapparatuur; de atomaire massaspectrometer (AMS) (foto Leibniz Labor, Kiel)
fig. 3
Complexe meetapparatuur; de atomaire massaspectrometer (AMS) (foto Leibniz Labor, Kiel)
In een gespecialiseerd centrum voor isotopenonderzoek, in dit geval het Leibniz Labor fr Alterbestimmung und Isotopenforschung van de Christian-Albrechts-Universitt in Kiel, wordt de snelheid van het radioactieve verval met complexe apparatuur bepaald.
Uit het aantal per tijdseenheid vervallen koolstof-14 atomen kan dit laboratorium nu exact het aantal nog aanwezige koolstof-14 atomen berekenen. Uit de wetmatigheid van het radioactieve verval kan de verstreken tijd worden afgeleid. De tijdklok wordt afgelezen.

De uitvoering

Het houtskool waarmee Lambier in 1468 zijn boodschap op de mergelwand schreef is naar we mogen aannemen afkomstig van biologisch materiaal uit die tijd. Het is bekend dat middeleeuwse schilders en tekenaars houtskoolstaafjes gebruikten afkomstig van verkoolde wijnranken. Die werden tot stokjes gesneden en in klei ingebed, langzaam gedroogd en tenslotte in een vuur verkoold tot houtskool. (zie afbeelding)

fig. 4 Wijnrankstokjes in klei ingebed.
fig. 4
Wijnrankstokjes in klei ingebed.
Door dit proces verandert de hoeveelheid koolstof-14 atomen niet. Ook voor de wijnrank geldt: op het moment van het afsnijden van het takje stopt de voortdurende vernieuwing van het koolstof-14 en begint het verval.
De ragfijne streepjes van het handschrift doen vermoeden dat Lambier gebruik maakte van een dunne houtskoolstift die hij bij zijn bezoek aan de groeve bij zich had. Dat zou zo'n verkoolde wijnrank kunnen zijn geweest en daardoor geschikt om een C-14 datering mee uit te voeren.

Niet eerder werd de ouderdom van een houtskooltekening of -handschrift in een Limburgse mergelgroeve met de C-14 methode vastgesteld. Het was dus noodzakelijk aan te tonen of de methode daarvoor geschikt is. De datering van een houtskoolhandschrift met het jaartal 1468 leek dubbel interessant. Immers uit een geslaagde datering kan worden afgeleid of de tekening authentiek, uit die tijd stamt. Maar een geslaagde datering zal ook betekenen dat de C-14 methode gebruikt kan worden voor de datering van andere met houtskool gemaakte tekens of tekeningen in mergelgroeven.

Voor een datering is een hoeveelheid van minstens 0,5 mg houtskool nodig die van de tekst moet worden afgenomen. Dat moet zeer voorzichtig gebeuren zonder dat het handschrift zichtbaar beschadigd wordt. Die taak was in veilige handen bij Ren Hoppenbrouwers, restaurateur en medewerker van het Restauratie Atelier Limburg in Maastricht. Hij kon er bij de monstername voor zorgen dat de tekening onbeschadigd bleef. Uiterst voorzichtig is met een mesje een zeer kleine hoeveelheid houtskool van de tekening afgenomen. Het materiaal is vervolgens in een monsterflesje opgestuurd naar het isotopen laboratorium in Kiel.

Resultaten en vervolgonderzoek

Met de complexe apparatuur van het laboratorium is de verhouding C-12 : C-14 zeer nauwkeurig gemeten en daaruit de ouderdom berekend. Na enkele weken al krijgen we de uitslag: het houtskool is afkomstig uit een periode omstreeks 1430 met een nauwkeurigheid van plus of min 25 jaren. Het takje waar hoogstwaarschijnlijk het houtskool van werd gemaakt is dus tussen 1405 en 1455 afgesneden. De ouderdomsbepaling is, zoals al eerder vermeld niet nauwkeurig maar wel betrouwbaar2.
Het experiment is geslaagd: het opschrift is inderdaad authentiek n het is nu duidelijk dat deze dateringsmethode gebruikt kan worden om andere houtskooltekeningen en -opschriften in mergelgroeven te dateren.

fig. 5 Monstername van het handschrift (foto Max Wijnen)
fig. 5
Monstername van het handschrift (foto Max Wijnen)

De dateringsmethode werd spoedig daarna - eveneens met succes - toegepast voor de datering van enkele middeleeuwse tekeningen uit de Sint Pietersberg die door enkele medewerkers van de Radboud Universiteit in Nijmegen kunsthistorisch worden onderzocht.
Een deel van deze tekeningen zijn op de plafonds van de groeve met roetende lampjes aangebracht. Datering van dit roet, afkomstig van plantaardige olie of dierlijk vet, leverde aanvankelijk problemen op. Om voldoende roet voor een geslaagde datering te verzamelen bleek het noodzakelijk om een beroet vlakje van ongeveer tien bij tien centimeter af te schrapen. Die hoeveelheid roet afschrapen zou een ernstige beschadiging van de tekeningen tot gevolg hebben en dat mag niet gebeuren met een middeleeuwse tekening. Een zinvol alternatief was de datering van een roetvlek die zich in de nabijheid van de tekening bevindt en waarschijnlijk uit dezelfde tijdsperiode als de roettekening afkomstig is. De talloze roetvlekken op de plafonds van mergelgroeven zijn afkomstig van olielampjes die de blokbrekers bij de ontginning gebruikten en dus ontstaan bij de mergelwinning op die betreffende plaats.
Voor de monstername op het plafond moest een steiger van 8 meter hoogte gebouwd worden; dat kostte nogal wat moeite. De succesvolle datering wees uit dat de roetvlek afkomstig is uit de periode 1375 - 1420. Dit resultaat bevestigt de kunsthistorische datering van de in de nabijheid aangebrachte plafondtekeningen. Ook opende deze datering een perspectief naar nader onderzoek van de ontginningsgeschiedenis van de vele Limburgse mergelgroeven. Datering van roetvlekken zijn ontstaan op het moment van ontginning van de betreffende plek in de groeve. Datering ervan kan ons informatie verstrekken over de voortgang van het ontginningsproces. De datering kan daarmee een nuttige bijdrage leveren aan het historisch onderzoek van de mergelwinning.

Conclusies:

- De datering van het houtskool van het handschrift van Lambier le Pondeur heeft aangetoond dat het handschrift authentiek is en afkomstig is uit de late middeleeuwen.
- Koolstof-14 datering van houtskooltekeningen en roetvlekken in mergelgroeven is een betrouwbare methode en kan een waardevol hulpmiddel zijn bij het onderzoek naar de ontginningsgeschiedenis van mergelgroeven.

  volgende
   terug
   snelkeuzemenu
   terug naar de rubriek "artikelen"