Erhaltung von Felsmalereien in Uruguay

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n n n n n Fachhochschule Köln
n n n n n University of Applied Sciences Cologne
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Prof. Dr. Hans Leisen
Fakultät 02 - Institut für Restaurierungsund Konservierungswissenschaften
Faculty 02 – Institute for Restoration and
Conservation Sciences
Erhaltung von Felsmalereien in Uruguay
Investigación y Conservación de
Arte Rupestre en Uruguay (ICARU)
FKZ: 1702799
Abschlussbericht
Report 03/03-2002
Prof. Dr. Hans Leisen (Projektleitung), Sandra Bucher,
Christina Verbeek und Dr. Esther von Plehwe-Leisen
Fachhochschule Köln
Fakultät 02 – Institut für Restaurierungs- und Konservierungswissenschaften
Erhaltung von Felsmalereien in Uruguay/Investigación y Conservación de Arte Rupestre en Uruguay (ICARU)
FKZ: 1702799
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Kurzzusammenfassung
Die vorliegende Untersuchung zur Erhaltung von Felsmalereien in Uruguay wurde im Zeitraum von Oktober
1999 bis Juni 2001 durchgeführt. Sie befasst sich mit den Felsmalereien im Gebiet Chamanga, Provinz
Flores, die sich auf großen, in sogenannten Blockfeldern vorkommenden Granitblöcken befinden. Sie
stammen nach dem derzeitigen Kenntnisstand von der indigenen Bevölkerung.
Erster Schritt war die Inventarisierung und detaillierte Untersuchung der Malereien. Hierzu wurde die Lage
der Malerei tragenden Blöcke mit Hilfe von Fernerkundungsdaten (Luft- und Satellitenbilder) und Satellitengeodäsie (Global Positioning System GPS) exakt vermessen. Nach Kenntnis der genauen Position
folgte die detaillierte Beschreibung und zeichnerische und fotographische Dokumentation der Malereien,
ihres Zustandes und des Umfeldes. Messungen am Objekt und naturwissenschaftliche Untersuchungen
führten zur genauen Kenntnis der Objektsituation, sowie des Malereiträgers Granit und der Malerei selbst;
daraus ließen sich die verwitterungsbedingten Veränderungen quantifizieren.
Hauptschadensursachen sind die natürliche Klüftung der Granitblöcke, die zu Rissbildung und möglichem
Zerfall der Blöcke führen. Die vor allem durch thermische Spannungen induzierte Schalenbildung führt zur
Zurundung der Blöcke in Form der für den Granit typischen Wollsackverwitterung. Verwitterungsphänomene wie Abgrusen im bodennahen Bereich oder Tafonisierung sind zum einen auf die Feuchteeinflüsse direkt, zum anderen auf die komplexe Verwitterung silikatischer Mineralien, insbesondere auf Hydrolyse- und
Hydratationsprozesse zurück zu führen. Wegen der Frage der Beurteilung des mikrobiologischen Einflusses, fanden zwei Themenkomplexe daraus besondere Berücksichtigung: 1. Mikrobiologische Beteiligung
bei der Entstehung farbiger Schichten auf dem Granit (Rock Varnish) und 2. die Besiedlung durch Mikrobiologie, insbesondere Flechten.
Das letzte Kapitel beschreibt die notwendigen Gegenmaßnahmen, die auf der Basis eines im Projekt entwickelten Site-Managementplanes durchzuführen sind und macht Vorschläge für die einzusetzenden Konservierungsmaterialien und Konservierungstechniken.
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Inhaltsverzeichnis
1.
Objektidentifikation und Objektbeschreibung……………….……………….…….3
2.
Erfassung und Dokumentation der Felszeichnungen
im Gebiet Chamangá………………………………………….…………………….20
3.
Beschreibung und Untersuchung der Schadensphänomene.…………………..36
4.
Untersuchungsschwerpunkt Rock Varnish –
farbige Schichten auf Naturstein………………………………….………………..59
5.
Untersuchungsschwerpunkt Flechtenbewuchs…………………………………..85
6.
Entwicklung eines Konservierungskonzeptes und
Site-Management-Plans…………………………………………………..…….…120
7.
Bibliografie……………………………………………………………………….….129
Anhang
Band 2
Satellitenkarte
Objektdatenblätter aller Malereien
Dokumentation „GPS-Vermessung und Fernerkundungsdaten
Band 3
Umzeichnung ausgewählter Malereien im Maßstab 1 :1
Band 4
Kartierung der Verwitterungsphänomene an ausgewählten
Granitblöcken
Satellitenkarte im Maßstab 1 : 40 000
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1
1.1
Objektidentifikation und Objektbeschreibung
Einleitung
Der vorliegende Bericht befasst sich mit der Inventarisierung, Dokumentation und Untersuchung der Felszeichnungen im Gebiet Chamangá des Departements Flores in Uruguay, sowie der Entwicklung von Konservierungskonzepten und -materialien. Die Zeichnungen wurden von der indigenen Bevölkerung Uruguays auf einzelnen Steinblöcken, die sich in einem Umkreis von ca. 170 km2 verstreut in der Landschaft befinden, ausgeführt.
Als Felskunst (Rock Art/Arte Rupestre) werden allgemein nicht nur Malereien, sondern auch Ritzungen, Gravierungen und Reliefarbeiten auf natürlichen Felsoberflächen bezeichnet. In der Region Chamangá konnten jedoch, abgesehen von zwei undatierten Ritzungen, ausschließlich Malereien gefunden werden.
Die Untersuchungen folgten dem Untersuchungsprogramm, wie im Antrag formuliert. Erster Schwerpunkt der Arbeit
stellte die präzise Lokalisierung der weit in der Landschaft verstreut liegenden bekannten Zeichnungen. Luft-, Satellitenbilder und topografische Karten der Region wurden dazu herangezogen und in Ausschnitt und Maßstab aufeinander abgestimmt, um so als Basis für die Lokalisierung der malereitragenden Felsen zu dienen. Weiterführende Untersuchungen oder das „Wiederauffinden“ der Zeichnungen vor Ort sollen durch diese Karten in Zukunft vereinfacht
werden.
Die Vermessung der einzelnen Blöcke mit dem Global Positioning System (GPS), die unten detailliert beschrieben
wird, führte zusammen mit dem Karten und Luft- bzw. Satellitenbildmaterial zur exakten Lokalisierung mit einem
Fehler ± 1 m.
Die Konservierung von Felskunst unterliegt der gleichen Problematik wie die Konservierung von natürlichen Steinobjekten, wobei die meist freibewitterte Lage und die Immobilität der Felskunst diese stark den physikalischen und
chemischen Verwitterungsbedingungen des Umfeldes aussetzt. Die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit
Felsmalereien konzentrierte sich bisher primär auf die Aufnahme und kunsthistorische Einordnung der Zeichnungen,
deren Verwitterung und Konservierung wurden eher vernachlässigt. In der ersten Feldkampagne wurden die spezifischen Verwitterungsformen der Granitblöcke erfasst und in Zusammenhang mit möglichen Mechanismen gebracht.
Hierbei zeigte sich, dass für die Konservierung sowohl der Felsen als auch der Malereien zwei Fakten sowohl für die
Zerstörung als auch Erhaltung von herausragender Bedeutung sind. Zum einen bedecken Flechten einzelne Malereien nahezu komplett und wurden z.T. bereits von der einheimischen Bevölkerung unsachgemäß entfernt. Um welche Spezies von Flechten handelt es sich hier? Müssen sie entfernt, wie können sie entfernt werden bzw. ist das
überhaupt zu verantworten? Zum anderen zeigen sich sowohl schwarze als auch rotbraune Krusten auf den Granitblöcken. Woraus bestehen diese Krusten, stellen sie ein Schadenspotential für die Zeichnungen dar?
In Uruguay hat meist persönlicher Einsatz einzelner Personen erste Schritte zur Erforschung der generell recht unbekannten Zeichnungen bewirkt, so dass nun, im Rahmen eines Projekts des uruguayischen Ministeriums für Bildung und Kultur gemeinsam mit der heimischen Denkmalpflege, die systematische Aufnahme und Konservierung
der Felsmalereien angestrebt werden.
1.2
Objektbeschreibung
1.2.1 Lage der Objekte
Die Benennung Chamangá des Gebiets, in dem die größte Anzahl von Felszeichnungen zu finden ist, bezieht sich
auf den Namen des Flusses (Chamangá), der das Gebiet durchfließt. Am Zufluss Molle finden sich die meisten
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Zeichnungen. Die Region liegt im Zentrum Uruguays zwischen den Städten Trinidad im Westen und Durazno (Provinz Durazno) im Nordosten innerhalb der Koordinaten: S 33°22’30’’ / S 33°37’30’’ / W 57°0’0’’ / W 57°37’30’’1
Abb. 1: Uruguay, Departament Flores zentral im
Abb. 2: Untersuchungsgebiet Chamangá
Landesinneren (Wessel 1996, S.23)
1.2.2 Steckbrief und Objektverantwortlichen
Land:
Uruguay
Provinz:
Flores
Ort:
Gebiet östlich der Provinzhauptstadt Trinidad, zwischen den Flüssen Molles und Chamangá
Objekt:
33 Felszeichnungen auf Granitfelsen als Träger
Material:
einfache geometrische rote Malerei auf polierten Granitflächen
Datierung: unbekannt
Künstler:
vermutlich Charrúa oder Guaraní Indianer
Maßnahme: Aufnahme, Dokumentation, Schadenskartierung, Untersuchungen zur Verwitterung und Entwicklung
von Konservierungskonzepten und -materialien
Dauer:
Oktober 1999-Oktober 2001
Kontakte:
Intendencia Municipal de Flores, Trinidad, Jorge Atilio Grezzi Listur, Secretario General
Ssma. Trinidad 597, Trinidad – Flores, 85000 Uruguay
Tel.: 00598 (0364) 2009, -2210, -2331, -2882, Fax: 00598 (0364) 2009-2087
sowie
Ministerio de Educacion y Cultura, Comision del Patrimonio Historico, Artístico y Cultural de la Nación,
Departamento de Arqueología, Lic. Elianne Martínez
25 de Mayo 647, Montevideo, Uruguay
Tel./Fax: 9137942, 9157681
1 http://uysg-pc-s1.uni-geog.gwdg.de/kuf/dipl.htm
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1.2.3 Geschichtliches zur indigenen Bevölkerung Uruguays
Uruguay gilt als das einzige Land Südamerikas, in dem keine Indianer mehr leben. Das trifft für die heutige Zeit bis
auf wenige Ausnahmen von Mestizentum wohl zu, war aber nicht immer so. In dieser Aussage spiegelt sich die tragische Rolle wieder, die der Urbevölkerung in der Zeit der Kolonisation im 16. Jh. und den damit verbundenen massiven Freiheitskämpfen zugewiesen wurde. Nur wenige wissenschaftliche Abhandlungen befassen sich mit der Geschichte der Ureinwohner Uruguays, die Spuren der vorkolonialen Epoche verlieren sich weitgehend in der Dunkelheit.
Für den ganzen südamerikanischen Kontinent wird künstlerische Aktivität prä-kolumbianischer Urbevölkerung bestätigt, wobei diese in vielen Regionen dem Vergleich zu den Hochkulturen z.B. Mexikos und Perus in kunsthistorischer
Bedeutung sicher nicht standhalten können. In den sechziger und siebziger Jahren des 20. Jh. wurden bedeutende
Forschungsarbeiten von dem französischen Paläontologen DÓrbigny und Canals-Frau durchgeführt, die ihre Einteilung der indigenen Bevölkerung Südamerikas auf der Basis genauer Studien treffen(s.auch Abb. 4). Sie bezeichneten die Urbewohner Uruguays als “Raza Pampeana” (GRASSO 1971) und erläuterten einen unmittelbaren Zusammenhang zu Kulturen im argentinischen Patagonien. Auch der Autor eines der umfangreichsten Werke zu diesem
Thema, Edgar Iberra Grasso, schloß sich dieser These an. Er beschrieb die “Raza Pampeana” als hochgewachsene
Menschen mit olivbrauner Haut, sowie als Jäger, Sammler und Fischer (GRASSO 1971, S.145f).
In den letzten Jahren stößt die Vereinheitlichung der indígenas Argentiniens und Uruguays auf kritische Stimmen.
Generell bilden sich zwei Lager bzw. zwei Thesen heraus. Zum einen wird von der bedeutenden Macht der CharrúaIndianer Uruguays gesprochen, einem kriegerischen Volk, das nicht nur eine Vielzahl kleinerer Stämme besiegte,
sondern auch den im 16. Jh. eindringenden Spaniern bis zum bitteren Ende, der kompletten Vernichtung des Stammes, Widerstand leisteten. CASAMIQUELA (1965) und SCHOBINGER (1969) stellen eine Verbindung zwischen den
Kulturen der Charrúa Uruguays und der Tehuelches-Indianer Patagoniens her: „[...] die tehuelches, stehen den
charrúas aus Uruguay sehr nahe, von der gleichen Rasse und Kultur.“ (SCHOBINGER 1969, S.58) „Die Bewohner
Uruguays, die charrúas, besaßen eine sehr ähnliche Kultur wie die Indianer Patagoniens [...]” (CASAMIQUELA
1965, S.86)
Zum anderen werden die Zeichnungen des Chamangá-Gebiets den Guaraní-Indianern zugewiesen, die nach der
Auflösung der Jesuitenreduktionen von der westlich angrenzenden argentinischen Provinz Misiones zu Tausenden
nach Uruguay flohen. Sie zeichneten sich durch starke kulturelle Aktivität aus, die jedoch ebenfalls mit ihrer Ausrottung endete.
Abb. 3: Präkolumbianische Kulturkreise in
Südamerika (SCHOBINGER 1997)
Generell legen sich die verschiedenen Autoren nur ungern auf Datierungen fest. So finden sich lediglich Andeutungen über zeitliche Zuweisungen zu den verschiedenen Kulturen. Es wird von einer ersten Besiedlung vor 10 000
Jahren gesprochen (PÖRTNER et al. S.317) - wobei die oben genannten Stämme bis zur Zeit der Kolonisation bestanden.
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Es sind nur wenige Zeugnisse der indigenen Bevölkerung Uruguays vorhanden bzw. erforscht. Die “neuen” Bewohner des Landes konzentrierten sich bis vor wenigen Jahrzehnten eher auf ihre europäischen Wurzeln. Ein uruguayischer Archäologe bedauerte in diesem Zusammenhang das fehlende Interesse für die kulturellen Wurzeln des Landes. Doch das nun wachsende Bewusstsein einer eigenen südamerikanischen Kultur, charakterisiert durch eben
diese faszinierende Mischung aus indianischen und europäischen Elementen, öffnet sicherlich der Erforschung und
Erhaltung indigener Kunst neue Türen.
Abb. 4: Zeichnung aus dem Untersuchungsbebiet (Aufnahme BUCHER & VERBEEK 2000) und vergleichbare Zeichnung aus
Patagonien, Argentinien (SCHOBINGER 1997, S.256).
Die Charrúa-Indianer
Die Zuordnung der Zeichnungen zu der Kultur der Charrúas in dieser Arbeit folgt der traditionellen Theorie – ist diese
doch nur angezweifelt, aber nicht widerlegt. Leider findet sich nur wenig Literatur, die diese Kultur ausführlich beleuchtet oder ihre künstlerische Tätigkeit und hierbei insbesondere die Malereien erwähnt.
Einig sind sich die Autoren, dass es sich bei der Gruppierung der Charrúas um Nomaden bzw. um Jäger und Sammler handelte. Sie lebten in Gemeinschaften von etwa 10 Familien, mit strikter hierarchischer Struktur. Ihre Zelte aus
Leder wurden meist in unmittelbarer Nähe zu Flussläufen aufgestellt – eine Arbeit, die den Frauen zufiel.
Die Kleidung wurde ebenfalls aus Leder gefertigt, dekoriert mit geometrischen Mustern aus grauen und ockerfarbenen Linien (HUGARTE 1993, S.104).
HUGARTE (1993, S.106) hebt nicht nur die Ähnlichkeit dieser Muster mit den Motiven eben solcher Kleidungsstücke
im argentinischen Patagonien hervor, er zieht auch Vergleiche zu den in der vorliegenden Arbeit behandelten Felszeichnungen: „Patagonische Umhänge [...] sind in Form, Größe, Funktionalität und einschließlich in den Zeichnungen die sie dekorierten, denen der charrúas sehr ähnlich -, ebenso wie die Felsmalereien dieser Region und dieses
Landes.”
Da das Nomadentum die Produktion materieller Güter und somit auch Kunst einschränkt, konnten Zeugnisse nur in
geringer Anzahl gefunden werden. Stein und Leder gehörten zu den primären Materialien, die zur Herstellung alltäglicher Gebrauchsgegenstände verwendet wurden (HUGARTE 1993, S.94). Aus Stein wurden auch Waffen bzw.
Jagdwerkzeuge gefertigt, wie z.B. Pfeilspitzen und boleadoras, rundgearbeitete Steine, die an Lederstreifen befestigt
lassoähnlich über dem Kopf geschwungen und auf das Tier bzw. den Feind geworfen werden konnten.
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Obwohl einige dieser Objekte ihren Weg in Museen gefunden haben, sind dort kaum welche verblieben. Nach der
großen Schlacht des spanischen Generals Rivera gegen die letzten charrúas 1831 schickte dieser Beutegut der
Indianer, seiner Worte nach „Erinnerungen dieses wilden Stammes, der nun nicht mehr existiert“ (HUGARTE 1993,
S.102) an einen befreundeten General. Auch diese Stücke sind verlorengegangen.
Abb. 5: Charrúa-Indianer, “Sauvage de Montevideo”
(HUGARTE 1993, .82)
1.3
Beschreibung der lokalen Situation
1.3.1 Klima
Uruguay befindet sich im Bereich der subtropisch-vollhumiden Klimazone, mit milden Wintern und warmen Sommern. Minimaltemperaturen von rund 7°C werden im kältesten Monat Juli gemessen, Maximalwerte liegen mit ca.
28°C im Januar, wobei im Landesinneren auch ein Temperaturanstieg auf über 40°C registriert wird (WESSEL 1996,
S.18). Frost ist in Uruguay selten, Schnee unbekannt. Extreme Temperaturschwankungen zeigen sich insbesondere,
wenn der kalte Südwind, der pampero, weht. Hierbei kann das Thermometer innerhalb weniger Stunden um 20°C
fallen. Wolkenbruchartige Regenfälle begleiten häufig den pampero, wobei die feuchteste Jahreszeit der Spätsommer mit ca. 100 mm Niederschlag in den Monaten März und April ist.
Tab.1: Klimadaten Uruguays (WESSEL 1996, S.18)
Ort
Höhe über
Meeresp.
Artigas (N)
Montevideo (S)
121 m
22 m
Temperatur (in OC)
Januar
Juli
Höchst
Tiefst Höchst
Tiefst
32,7
18,6
18,7
7,7
28,1
17,3
15,2
6,9
jährl. Niederschlags-menge in
mm
1354
1032
1.3.2 Geografische Situation
“Republica Oriental del Uruguay”, der offizielle Staatsname, ist gleichzeitig Beschreibung der geographischen Lage:
Republik östlich des Rio Uruguay. Dieser Fluss bildet im Westen eine natürliche Grenze zu Argentinien, im Nordosten verläuft die Landesgrenze zu Brasilien quer durch die weite Ebene. Im Gegensatz zu diesen großen Nachbarländern ist Uruguay mit seinen ca. 3,12 Millionen Einwohnern (das entspricht einer Bevölkerungsdichte von 17,7 Menschen je km2) rein zahlenmäßig eher unbedeutend (WESSEL 1996, S.22).
Die flachwellige Hügellandschaft Uruguays, deren höchster Berg sich lediglich 501 Meter über den Meerespiegel
erhebt, dehnt sich über 180 000 km2 aus. Das Land ist somit etwa halb so groß wie Deutschland. Beinahe die Hälfte
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Uruguays ist von Küsten umgeben. Im Süden reichen wenige bergige Abschnitte bis ans Meer, im Nordosten - nach
Brasilien hin - beginnt das atlantische Schwemmland.
Wie einleitend bereits erwähnt, befindet sich das Untersuchungsgebiet zentral im Landesinneren, knapp 200 km
nördlich von Montevideo, im Departement Flores. Diese Region, mit einer sehr dünnen Besiedlung von nur ca. 5
Menschen pro km2, ist beinahe ausschließlich von der Landwirtschaft (Viehzucht) geprägt.
1.3.3 Vegetation der Felsmeere
Charakteristisch für die Landschaft der Felsmeere, in der sich die Malereien befinden, sind weite Weideflächen mit
niedrigen Gräsern und Sträuchern. Der Bestand an Bäumen, Büschen und anderer Pflanzen konzentriert sich in
unmittelbarer Nähe zu den Felsen. Sie gedeihen hier am besten, da sie dort vor dem oft starken, vor allem aus Süden wehenden Wind, geschützt sind. Auch empfindliche Jungpflanzen bleiben somit in den kalten Winternächten vor
Frost bewahrt. Zudem speichert der Boden in Felsnähe länger Feuchtigkeit als in der freien Landschaft, was insbesondere in den trockenen Sommermonaten von Bedeutung ist. So sind in Felsakkumulationen Reste der ursprünglichen Pflanzenwelt Uruguays, die anderenorts durch landwirtschaftliche Nutzung gänzlich verloren gegangen ist,
bewahrt worden.
Unterhalb der Felsblöcke sowie zwischen Spalten und Klüften finden Farne und Gräser ein günstiges Klima. Auf den
Ebenen selbst gedeihen verschiedene Arten von Kakteen, die ein sonniges und windgeschütztes Klima bevorzugen.
Bäume und Büsche sind in der Regel von gedrungener Größe, sie schließen sich in den Bachtälern, entlang von
Bächen zu kleineren Wäldchen zusammen. Einige Bäume wachsen zu einer stattlichen Größe mit dichtem Blattwerk
heran, sie bilden jedoch die Ausnahme. In der Nähe von Malereien befinden sich häufig Guavenbäume, eine Art
Myrthengewächs, Pfefferbäume, Schlehdorn und der stachelige Taruman (Citharexylon barbinerve) (CHEBATAROFF 1950). Eher am äußeren Rand der Felsmeere konzentrieren sich Curupise (Sapium haematospermum) und
Molles Crespos (Gymnosporia spinosa).
In den Klüften der Felsen und am Bodenbereich lagern sich abgestorbene Pflanzenreste, Blätter und Äste ab. Sie
führen dazu, dass der Boden hier besonders humushaltig und fruchtbar ist.
Eine Vielzahl an Schling- und Kletterpflanzen, sowie verschiedene Schmetterlingsblütler, gedeihen auf den umliegenden Bäumen und Büschen. Wachsen sie in unmittelbarer Nähe von Felsen, können sie sich auch auf deren Oberfläche ausbreiten und in Spalten und Risse des Gesteins eindringen.
Direkt auf den Felsblöcken findet man eine Vielfalt von Flechten. In feuchten Bereichen wie in Spalten, Rissen und
schattigen Felsbereichen, sowie an den Stämmen einiger Bäume konzentrieren sich verschiedene Moosarten. Eine
typische Schmarotzerpflanze mit rot-violetten Blüten ist die sogenannte “Luftnelke” (clavel del aire bzw. Tillandsia
aeranthos), sie nistet sich hauptsächlich in den oberen Ästen der Bäume und Sträucher an, vereinzelt kann man sie
aber auch zwischen den Felsen finden (CHEBATAROFF 1950).
1.3.4 Geologie Uruguays und der Region Chamangá
Uruguay liegt am südlichen Rand des Paraná-Beckens und sein geologischer Bau ist charakterisiert durch das mit
Sedimenten und mit Flutbasalten gefüllte Becken (LÄUFERTS 1991, S.217). Im Norden bilden Basalte und Sedimentgestein teilweise flache Tafelberge mit steilen Abhängen. Das südliche Drittel des Landes wird dagegen von
kristallinem Basement bestimmt, dem Granit-Gneiss-Komplex des Rio de la Plata Kratons, das nur von einer dünnen
Bodenschicht bedeckt wird. In einzelnen Bereichen tritt der nackte Felsen zutage, so dass, insbesondere im Zentrum
des Landes, inmitten des gleichförmigen Weidelandes einzelne Gesteinsbrocken weit sichtbar herausragen.
Der Grundgebirgskomplex Zentral-Uruguays zieht sich vom Río San Juan im Südwesten, über Florida, Sarandí und
Durazno, bis nach St. Clara de Olimar im Osten. Sein Alter ist präkambrisch (2200 – 1700 Mio.J.), die synorogenen
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Granite werden auf 2000 Mio. Jahre datiert (BOSSI et al. 1975) (Tab. 2). Die Formation ist metamorph und tektonisch überprägt mit Ausbildung von Mylolithzonen (Bossi 1983).
Für die Region der Felszeichnungen zeigt die geologische Karte2 Vorkommen von unterschiedlichen Granittypen,
wie mittelkörnige bis porphyrische Hornblende-Biotit-Granite, mittel- bis grobkörnige Leukogranite, Hornblende-BiotitGranodiorite, sowie Metagranite und Granite mit eingeregelter Textur.
Abb. 6: Geologische Einheiten Uruguays (HUGARTE 1993,
S.15) ; Pfeil: Arbeitsgebiet
Tab. 2: Stratigraphie und zeitliche Einteilung der verschiedenen Gesteinsformationen nach BOSSI (1983)
Edades (M.A.)
485 – 545
Unidades estratigráficas
Formación de Sierra Animas
Formación Sierra de Ríos
CICLO OROGENICO JOVEN
Formación Sierra Ballena
510 – 550
535 – 590
600 ± 20
610 – 670
900 ± 50
Sierritas, microsierritas y
lavas mesosilícicas
Riolitas
Blastomilonitas, esquistos
micáceos y cuarcitas a glaucofan
Granitos post-orogénicos
Formacion Piedras de Afilar : sedimantos molássicos
Granitos y granodioritas sinorogénicos.
Diques anaorogénicos de microgabro
Gneisses y migmatitas asociados a granitos sinorogénicos
Vulcanismos preorogénico: lavas básicas normalemente
ransformadas en esquistos verde (prasimitas)
CICLO OROGENICO ANTIGUO
1930 ± 35
« Granitos » post y tardi-orogénicos
1900 – 2050
« Granitos » sinorogénicos
1930 -2170
Migmatitas, gneisses y pegmatitas
Formaciones metamórficas no migmatizadas
Wie bereits erwähnt, erheben sich einzelne Gruppen großer Granitblöcke, von pflanzlichem Bewuchs weitgehend
ausgespart, aus der flachen, grasbewachsenen, nur leicht fluvial zerschnitten Ebene. Die Entstehung der Felsenmeere dürfte hier durch tektonische Bewegungen verursacht sein, die zum “Herausheben” einzelner Blöcke mit
nachfolgender Verwitterung führte.
2 Carta Geológica del Uruguay 1980
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Entstehung von Felsmeeren
Verwitterungsprozesse führen zum Abwittern bestimmter Bereiche und erosive Kräfte wie Wind und Regen sorgen
für den Abtransport der losen Partikel. Es kommt zu den für Zentraluruguay so typischen Gruppierungen einzelner,
gerundeter Granit- und Granodioritefelsen (Abb. 7). Die Blöcke liegen unmittelbar auf dem Muttergestein, aus dem
sie durch Herauswittern entstanden sind. Hauptangriffsflächen für Verwitterung ist die Klüftung, die bei der Abkühlung und Kristallisation des Magmas, entstanden ist. Die vertikale und horizontale Lage der Kluftscharen entspricht
den Erkaltungshorizonten von außen nach innen verlaufend. Hinzu kommen Klüfte, die durch Druck-Entlastung bei
der Abtragung des aufliegenden Gebirges verursacht werden. Als Ergebnis dieser ‘Granit-Tektonik’ entstehen regelmäßige Systeme von Längs- und Querklüftungen, Spalten und Scherflächen (CLOOS 1963, RICHTER 1986, S.274).
Abb. 7: Felsenmeer D 10/PO-CH 12
Die Blockmeere finden sich insbesondere in Regionen, in denen das Gesteinsmaterial gut geklüftet ist. Das Vorhandensein eines weitständigen, orthogonalen Kluftsystems, die massive Struktur und die relativ gleichkörnige Textur
der Granite begünstigen die Herauswitterung von quaderförmigen Blöcken.
Deutlich ist in Uruguay zu beobachten, dass ehemals große freistehende Felsdomen durch vertikale Klüftungen in
einzelne kissenartige Blöcke zerteilt wurden (Wollsackverwitterung s.u.). Die äußeren Partien unterliegen der Gefahr
des Zerfalls, wenn sie entlang der Klüfte durch das hohe Gewicht vom Kern abbrechen. In diesem Falle würden auch
darunter befindliche Malereien Schaden nehmen. Zudem stellen die Klüfte die Transportwege für das Wasser auch
in die Tiefe des Steins dar. Befindet sich eine Malerei unterhalb eines solchen Kluftrisses, ist diese besonders gefährdet, da es bei Regen zu verstärkten Wasserabläufen und stärkererm biologischen Wachsutm (Abb. 8) kommen
kann. Die Kluftflächen zeigen sich von chemischer und physikalischer Verwitterung stark ausgearbeitet, die Blöcke
sind durch Abgrusen in hohem Maße kantengerundet.
Dieser Verwitterungsprozess, d.h. Verwitterung entlang der dreidimmensionalen Klüftung, wird als Wollsackverwitterung bezeichnet (Abb. 9). Feuchtigkeit dringt durch Risse und Spalten ein und fördert den fortschreitenden chemischen und physikalischen Angriff auf das Gestein. Dadurch wird die Ansiedlung von Flechten, Moosen und Gräsern
begünstigt, welche wiederum die Gesteinsfläche entlang der Klüftung angreifen (KLAER 1956, S.27f). Durch vom
Klima beeinflusste Dehn- und Kontraktionsvorgänge wird das Gesteinsgefüge partiell besonders belastet. Schwachstellen sind auch hier die Kluftrisse.
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Abb. 9: Schematische Darstellung der Wollsackverwitterung
(RICHTER 1986, S.275)
Abb. 8: Bewuchs mit schwarzen Biofilmen infolge des Wasseraustritts an einer Kluft
Aufgrund ihrer exponierten Lage werden die Felsen der freien Bewitterung insbesondere durch die Insolation, besonders stark ausgesetzt. Die Spannungen manifestieren sich zunächst an den Gesteinsecken und -kanten. Es
kommt oftmals zum Ablösen großer Schalen vom Gesteinsverband und bei fortschreitender Verwitterung zu deren
Absprengung. Dadurch werden die Gesteinsblöcke sukzessive wollsackartig gerundet (REINSCH 1991, S.104).
Diese Abrundung ist auch an den sich rechtwinklig schneidenden Klüften auszumachen, da hier Gesteinsteile verstärkt abgrusen. Im Arbeitsgebiet zeigt sich deutlich das “zwiebelschalige” Ablösen von Makroschalen, mit deutlicher
Rundung der Blockkanten (Abb. 10). Die Dicke der Schalen beträgt dabei oftmals bis zu 30 cm.
Abb. 10: Schalenbildung an einem Granitblock
Abb. 11: Punktlagerung eines tonnenschweren Blocks
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Zunehmende Verwitterung kann Positionswechsel herbeiführen, sowie auch die Zerteilung in zwei oder mehr Großbruchstücke, die wiederum der Verwitterung ausgesetzt werden. Erosive Kräften verursachen weiter den Abtransport
abgewitterten Gesteins, Material, welches die Blöcke bedecken könnte, fehlt vollkommen. Nur wenn die Verwitterungsprodukte abtransportiert werden, bilden sich diese so typischen Formen isolierter, gerundeter Felsbrocken. Sie
balancieren teilweise auf erstaunlich kleinen Flächen (Abb. 11), manche können sogar mit menschlicher Kraft zum
Wippen gebracht werden.
1.4
Beschreibung der malereitragenden Felsblöcke
„Schon aus der Entfernung wirken sie sehr wuchtig und bringen in die Einförmigkeit der weitgedehnten Graslandschaft einen – ich möchte sagen – heroischen Zug“, schreibt Karl Schade schon 1930 über die auffallend ähnliche
Landschaft mit Felszeichnungen in Patagonien (SCHADE 1930, S.23).
Auch in Uruguay wurde jede der 33 registrierten Malereien auf einem, teilweise isoliert stehenden, teilweise in eine
Felsakkumulation eingebundenen Granitblock ausgeführt.
Die malereitragenden Flächen befinden sich oft auf einem leichten Überhang, die Orientierung ist generell NW bis
NE (s.Kap. 2.4.2 und Anhang: „Checklisten“). Ähnliche Charakteristika finden sich z.B. auch bei Felszeichnungen der
argentinischen Provinz Santa Cruz: „Die Petroglyphen wurden stets auf einer glatten Oberfläche basaltischen Gesteins gefunden, sei es auf Steilwänden oder auf alleinstehenden Felsblöcken, mit einer Orientierung nach Westen“
(GRADIN 1959, S.124). Die Größe der Steine variiert zwischen <10 und >300 Kubikmetern, generell handelt es sich
aber eher um große, auch in ihrer Form auffällige Blöcke. Diese äußere Form ist verwitterungsbedingt, es zeigt sich
oft eine aufrechtstehende, tendenziell nach Süden schräg abfallende „Zipfelmützenform“ (Abb. 12).
Die Farbigkeit der Blöcke variiert entsprechend des Grades und der Art der Verwitterung: nur schwach verwitterte
Bereiche zeigen die weiß/gräulich helle Grundfarbigkeit des Granits, stärker verwitterte Partien reichen von gelblich/braun bis hin zu schwarzen Verfärbungen. Risse und Klüfte bestimmen in unterschiedlicher Art die äußere Erscheinung (siehe Kap. 3.1.4).
Abb. 12: Typische verwitterungsbedingte „Zipfelmützenform“ der
Felsen im Gebiet Chamangá
Der Untergrund der Zeichnungen ist ohne Ausnahme eine so glatt polierte Fläche, dass bei Sonneneinfall die Strahlen reflektiert werden. Die Ursache dieses Phänomens, das auch auf Felsen ohne Malerei zu finden ist, ist noch
weitgehend ungeklärt. Die polierten Bereiche befinden sich zum größten Teil an den geschützten Felsvorsprüngen
oder im unteren Drittel der Blöcke. Auffallend ist der gute Erhaltungszustand der polierten Flächen im Vergleich zu
anderen Partien des Felsens. Es scheint so, als ob Verwitterungsprozesse hier verlangsamt ablaufen. Vergrusung
und Schalenbildung sind in der Regel weit weniger ausgeprägt und befinden sich nur in den Randbereichen der
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Risse, Fehlstellen und Ausbrüche. Auch hat es den Anschein, dass die Besiedlung von Moosen, Algen und Flechten
durch die verdichtete Oberfläche und damit geringere Wasseraufnahme und -speicherkapazität verlangsamt wird.
Ein Erklärungsversuch ist, dass diese Bereiche vor dem Aufbringen der Pigmente mit einem harten Gegenstand
poliert wurden. Dagegen spricht, dass das Pigment meist in die Oberflächenschicht eingebunden ist. Auch die Härte
des Granites spricht dagegen. Auch die Vermutung, dass die Politur durch Kühe, die sich an den Blöcken reiben,
verursacht wird, ist wenig wahrscheinlich. Die plausibelste Erklärung ergibt sich durch die Verwitterung des Granits,
insbesondere durch die silikatische Verwitterung. Durch Lösungsprozesse, verursacht durch klimatische Einflüsse
und Feuchtigkeitstransport innerhalb des Granitgefüges, werden Silikatphasen gelöst und migrieren an die Gesteinsoberfläche. Dort bilden sie eine geschlossene Schicht aus Siliziumkolloiden. Auch CHEBATAROFF (1950, S.22f)
führt diesen Prozess auf eine Anlagerung von Silizium und Kolloiden zurück. Die kolloidalen Anteile an Silizium führen durch verschiedene Verwitterungsprozesse Anteile an Nebenprodukten mit, die in die Schicht mit eingebunden
werden. So kommt es zu der Bildung eines relativ resistenten Überzugs, mit z.T. inhomogener Zusammensetzung.
Abhängig vom Verhältnis des Siliziums und der anderen Inhaltsstoffe ist die Schicht glänzend und durchsichtig, oder
geht in verschiedene Braun- bis Rottöne über. Untersuchungen dieser Schichten sind Bestandteil des Untersuchungsschwerpunktes „Rock Varnish“ in Kapitel 4.
Auffallendes Merkmal annähernd aller Blöcke ist der mehr oder weniger starke Bewuchs mit roten, grauen und grünen Flechten, die eine Vielzahl der Zeichnungen überdecken. Höhere Pflanzen wachsen vereinzelt in den Felsakkumulationen und berühren die malereitragenden Steine teilweise.
1.5
Felsmalerei in Uruguay und Vergleichsbeispiele
1.5.1 Aktueller Stand der Forschung
Im Jahr 1988 wurde von der UNESCO eine Weltkulturdekade ausgerufen, die den fortschreitenden Zerstörungsprozess von weltweitem Kulturerbe, insbesondere durch den Massentourismus, vor Augen führen sollte. Unsachgemäßes Abformen oder Kopieren von Petroglyphen und Piktografien, bedingt durch mangelhafte Erforschung und Auseinandersetzung mit diesen oftmals einzigen Zeugnissen prähistorischer Kulturen, hatte viele Opfer gefordert. Zwar
hatte die Vielzahl an Publikationen über die beeindruckenden polychromen Darstellungen in Lascaux, Grotte Chauvet oder Altamira u.a. der Höhlenmalerei bereits einen hohen Stellenwert verschafft, doch blieb die Felsmalerei weiterhin eher das Stiefkind prähistorischer Kunst. Mit ein Grund dafür ist sicher die Tatsache, dass viele Zeichnungen
ob ihres Erhaltungszustandes kaum lesbar, nur fragmentarisch erhalten, oder in ihrer Darstellung eher spartanisch,
primitiv sind. In Europa finden sich die meisten Malereien primär in Höhlen. Insbesondere in Afrika, Australien, Nordund Südamerika sind Malereien und Zeichnungen sowie Gravuren bzw. Ritzungen freibewittertem Naturstein zu
finden.
Einzelne Wissenschaftler gehen bei der Erforschung über das Stadium der Bildbeschreibung hinaus und veröffentlichten umfassende Werke zur Symbolik, Semiotik und Maltechnik der Felskunst. STRIEDTER (1983) setzte sich
eingehend mit den Felsbildern der nördlichen Sahara auseinander und entwickelte dabei ein Verfahren zur systematischen Erfassung der Symbole. PAGER (1989, 1993, 1995, 1998) und LENSSEN-ERZ (1997) und LENSSEN-ERZ
& ERZ (2000) erforschen die Malereien des Brandbergs in Namibia. Sie führten Datierungsversuche an den Felszeichnungen durch und erarbeiteten ein Konzept für deren Dokumentation. Organisationen, die sich mit Felsbildforschung befassen, wie z.B. die American Rock Art Research Association (ARARA) aus Kalifornien, die Association
des Amis de lÁrt Rupestre Saharien aus Toulouse sowie die Australian Rock Art Research Association (AURA), um
nur einige zu nennen, brachten durch internationale Kongresse Fachleute aus aller Welt zusammen und unterstützten deren Informationsaustausch. Der AURA Kongress 1988 befasste sich mit Sitemanagement und der Konservie14
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rung von Felsmalereien - Aufgaben, die bisher eher vernachlässigt worden waren (PEARSON 1991). Gerade zur
Thematik der Konservierung von Felsmalereien wurden in Australien wichtige Schritte getan. ROSENFELD (1978,
1988) und TAYLOR et al. (1977, 1983) behandeln in verschiedenen Publikationen ausschließlich dieses Thema. Die
deutsche Gruppierung „Stonewatch“3 versucht seit den letzten Jahren eine Datenbank zu errichten, in die alle Informationen zur weltweiten Felsbildforschung eingespeist werden sollen.
Befasst man sich mit Bibliografie der amerikanischen Felsmalerei, so stößt man auf den Pionier MALLERY, der 1893
sein Werk „Picture Writing“ veröffentlichte. Argentinien zeigte sich als ein Vorreiter der akademischen Erforschung
von Felskunst des eigenen Landes. Im Jahre 1931 erschien in Oxford die umfassende Publikation von GARDNER:
„El Cerro Colorado en la Provincia de Cordoba“. Etwa zeitgleich publizierte APARICIO (1935) Ergebnisse seiner
Arbeit über Negativzeichnungen von Händen in Patagonien. Fundamentale neue Erkenntnisse zur ethnologischen
Entwicklung im Zusammenhang mit den Malereien Argentiniens machte MENGHIN (1957, et al. 1972). Während der
Jahre 1948 bis 1972 reformierte er den bisherigen Stand des Wissens und stellte die erste stilistische und chronologische Klassifizierung von Felsmalereien auf. Dabei beschränkte er sich nicht ausschließlich auf Patagonien, sondern beschäftigte sich auch mit benachbarten Gebieten. GARDIN (MENGHIN et al.1972), PODESTÁ (1990, 1997)
und andere argentinische Archäologen führten seine Arbeit in späteren Jahren weiter. Mit der Entdeckung von Darstellungen im chilenischen Teil Patagoniens machten sich in den 70er Jahren NIEMEYER (1972) und BATE (1970)
einen Namen. Über den Nachbarstaat Peru sind Arbeiten von CARDICH (1964), DISSELHOFF (1968) und NUNEZ
et al. (1994) zu nennen. Sie beschäftigten sich ab den 60er Jahren eingehend mit prähistorischen Malereien der
Andenvölker.
In den USA verfassten HEIZER et al. (1962), STEWARD (1929) und CRESSMAN (1937) ausführliche Schriften über
Petroglyphen in Nevada, Oregon und Kalifornien. Ab den 70er Jahren widmete sich hauptsächlich GRANT (1983)
der piktografischen Kunst Kaliforniens, Arizonas und Nieder-Kaliforniens (Mexiko). Einer der umfangreichsten Publikationen über nordamerikanische Felsmalereien stammt von dem empirisch arbeitenden Wissenschaftler WELLMANN (1976, 1979), der 1965 die erste amerikanische Vereinigung zur Untersuchung von Felsmalereien (ARARA)
gründete.
Die beeindruckenden, oftmals figürlichen Darstellungen in Brasilien wurden ab den 40er Jahren von brasilianischen
und französischen Wissenschaftlern dokumentiert. Seit 1970 befasste sich GUIDON (1991) und später MONZÓN
(1980) und MARTíN (1992) mit den bedeutenden Petrographien von Piauí (Nordbrasilien). Mit den prähistorischen
Malereien Südbrasiliens setzte sich zeitgleich MENTZ RIBEIRO (1978) auseinander.
Ein herausragendes Gesamtwerk über die Felskunst Amerikas, „Arte Prehistórico de América“, schuf SCHOBINGER
im Jahre 1997. Es umfasst den aktuellen Forschungsstand prähistorischer Malereien von Nord- bis Südamerika.
Dabei erläutert der Autor die chronologische Einteilung der verschiedenen Stilepochen sowie deren historische Hintergründe.
Die Felsmalereien Uruguays
Früheste Beschreibungen der Felsmalereien Uruguays gehen auf das Jahr 1874 zurück, genauer befasste sich der
Geologe und Lehrer Clemente Barrial Posadas mit einer Zeichnung, die an der Grenze zwischen den Departements
San José und Florida gelegen ist. Erste wissenschaftliche Erfassung der Malereien erfolgte ab dem Jahr 1904 durch
die Forscher R. FIGUERIDO (1904) und A. LARRAURI (1919). Mitte des letzten Jahrhunderts wurden die Arbeiten
durch C. DE FREITAS (et al. 1953) und J.J. FIGUIERA (1968, 1972) weitergeführt. Durch diese Arbeiten wurden die
vorher bereits lokal bekannten Zeugnisse erstmals in einen systematischen Rahmen gebracht. Mit Hilfe von Fotos
3 www.stonewatch.de
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und Zeichnungen beschreiben die Autoren verschiedene Felsmalereien, die in der Gegend verstreut aufgefunden
wurden (Abb. 13).
Abb. 13:
De Freitas und seine Kollegen am 25. 8. 1951
vor einer Felszeichnung (DE FREITAS et al. 1953)
In den 70er Jahren konzentrierte sich der Wissenschaftler E. PELAEZ (1973, 1980a; 1980b) auf die Zeichnungen in
Colonia und Maldonado im Süden Uruguays. Ebenfalls ab den 70er Jahren begann der Archäologe Mario CONSENS (1976 - 1989) mit seiner bis in die heutige Zeit konsequent durchgeführten Aufnahme und Studie der Zeichnungen im Arbeitsgebiet. Schon in seinen Texten werden Abweichungen in den Aussagen der oben genannten Publikationen ersichtlich – eventuell zu erklären mit der erkennbaren Verwitterung der Zeichnungen in den letzten 50
Jahren (CONSENS et al. 1981).
Im Jahr 1985 entstand das Zentrum für die Erforschung von Felsmalereien in Uruguay CIARU (Centro de Investigaciones de Arte Rupestre del Uruguay), dessen primäres Ziel die Untersuchung und Konservierung der Zeichnungen,
in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern und den zuständigen Behörden, ist.
In den letzten Jahren hat die Abteilung Archäologie des uruguayischen Amtes für Denkmalpflege (Departamento de
Arqueología de la Comission del Patrimonio) damit begonnen, einen Plan zur systematischen Aufnahme und Konservierung der Felszeichnungen zu erstellen und im Zuge dessen den Archäologen Andrés Florines beauftragt, diesen Plan in Form eines Projektes zu verwirklichen (MARTINEZ 1989, FLORINES 1999). 2001 wurde die Projektarbeit, unter Verwendung der im Projekt ICARU erarbeiteten Ergebnisse, begonnen.
1.5.2 Darstellung und Deutungsversuche der Zeichnungen im Gebiet Chamangá
Vorbemerkung
In der vorliegenden Untersuchung soll nicht versucht werden, die Zeichnungen zu interpretieren, sondern der Anspruch liegt ausschließlich auf einer reinen Aufnahme und dem Versuch der objektiven Beschreibung. Sicher ist es
gewagt, Felsbilder zu interpretieren, da man meist Vorstellungen, geprägt von der eigenen kulturellen Herkunft, in
diese hinein projiziert. Die Gefahr, dass es sich bei der Interpretation um einen Irrtum handelt, ist mindestens genau
so groß wie die Erkenntnis der wahren Aussage.
Doch löst der Wunsch nach Entschlüsselung derart fragmentarisch erhaltener Zeugnisse Versuche der Zuordnung
zu bekannten Symbolen aus. Können nicht solch abstrakte Zeichen nur dann erforscht werden, wenn auch Transferleistungen zu allen bekannten Informationen über die Kultur berücksichtigt werden? So soll im Rahmen der Inventarisierung und Aufnahme im folgenden Kapitel bereits geleistete Deutung zusammengetragen und in Verbindung zu
systematischer Interpretation vergleichbarer Felszeichnungen gebracht werden - ohne jedoch neue Hypothesen
hinzuzufügen.
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Felsbilder werden meist als eine Art Schriftsystem primitiver Kulturen interpretiert oder auch als rein dekorativer
Ausdruck. Die Herstellung solcher Zeichnungen an sich kann als künstlerische Äußerung einer Kultur gesehen und
anderen soziologischen Phänomenen wie Jagd, Ritual oder Viehhaltung zur Seite gestellt werden. Das Felsbild selber ist jedoch gleichzeitig Äußerung über ein soziologisches Phänomen, indem es etwas über die Jagd, Viehhaltung
usw. mitteilt. Basierend auf einem Satz von Symbolen ist es ein Kommunikationsmittel, das Tatbestände und Sachverhalte zeigt, die in einem bestimmten kulturellen Kontext mehr oder weniger relevant sind. Im Gegensatz zu Gebäuden oder reinen Kunstobjekten sind Felsbilder zum Zweck der Kommunikation geschaffen, also künstlerische
Zeichen im engeren Sinn. Gerade bei Darstellungen von geometrischen Zeichen kann vermutet werden, dass sie
nicht bloß geometrische Strukturen abbilden sollten, sondern eventuell Teil einer uns nicht überlieferten Form der
Kommunikation waren.
Beschreibung der Piktografien
Bei den Zeichnungen der Region Chamngá handelt es sich nicht um figürliche Darstellungen, sondern ausschließlich
um abstrakte Symbole, Linien und Kreise bzw. vereinzelt Formen, die Pfeile oder Ähnliches darstellen könnten. Sie
zeigen sich heute monochrom in Rot, ausgeführt in bis zu 1 cm starken Linien (Abb. 14).
Abb.14: Detail der Zeichnung “cantera” , D16/PO-CH-1
In Südamerika zeichnet sich die Felsmalerei seit dem Neolithikum generell durch solch geometrische Formen aus,
die figürliche Malerei der Vorzeit verlassend (GRASSO 1971, S.457). Ähnlichkeiten zu dekorativen Elementen von
Keramiken, Textilien oder Verzierungen von Knochen und Steinen sind sicher nicht von der Hand zu weisen.
Die dargestellten Symbole könnten laut CASAMIQUELA (1960) Zeichnungen von Tierfallen oder ähnlichen Objekten
der Jagd sein, wobei für die Kultur der Charrúas weder ethnografische noch archäologische Beweise für die Verwendung von Fallen bei der Jagd vorliegen. Eben solche geometrische, labyrinthartige Muster finden sich in Patagonien wohl um 500 n.Chr. unter der sogenannten “cultura de barreales”. Seiner Meinung nach handelt es sich jedoch
größtenteils um magische Symbole der Religion bzw. des Kultes.
Auch CONSENS (1990, S.4) vermutet einen engen Zusammenhang mit kultischen Zeremonien, wobei nach seiner
Auffassung die Symbole „Muster“ für eine Handlung, nicht aber vergleichbar mit einem primitiven Schriftzeichen sind.
Der insbesondere in der argentinischen Felsbildforschung sehr aktive Wissenschaftler Oswaldo Menghin entwickelte
eine Einteilung der verschiedenen Stile in die folgenden fünf Kategorien (CASAMIQUELA 1960, S.3):
1.
2.
3.
4.
Hände (und vereinzelt Füße) gemalt und geritzt („Positive“ und „Negative“)
semi-naturalistische Malereien („estilo de escenas“)
Reproduktion und Schematisieren von Umrissen („estilo de pisadas“)
Lineare, gebrochene und gewellte Motive, häufig in Parallelen angeordnet („estilo de paralelas“)
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5. Geometrische und symbolische Motive im weiteren Sinne („geométricos, simbólicos“)
Nach MENGHIN stellen Serien von nebeneinanderliegenden Linien Fußabdrücke von Guanacos dar und drei Linien,
von einem Punkt ausgehend, Abdrücke von Straußen-Vögel. Aber auch er unterstreicht die Gefahr der Fehlinterpretation solch unspezifischer Symbole (MENGHIN zit. in CASAMIQUELA 1960, S.4). Da es sich bei den Indianern um
Jäger und Sammler gehandelt hat, könnten es ebenso Darstellungen von Fallen oder ähnlichem sein, gerade weil
die gitterartige Kombination von Linien nicht selten ist.
Oft sind die für Zeichnungen ausgewählten Felsen große, auffällige Steinblöcke mit leichtem Überhang auf der Seite
der Malerei. Den nomadisierenden Indianern könnten die Steine als Rast- bzw. Schlaf- oder Kultplatz auf ihren Routen gedient haben. Meist sind es an Wasser gelegene Stellen mit gut begehbarem Terrain. Die Bilder scheinen nicht
wahllos gemalt, sie sind stets auf perfekt polierten Oberflächen ausgesuchter Felsen plaziert. Auch in diesem Zusammenhang kann die Theorie der magisch/religiösen Bedeutung greifen. Diesen Symbolen wird in vielen Kulturen
schützende Eigenschaften zugesprochen.
GRASSO (1971, S.298) hingegen formuliert eine stark abweichende Theorie: „Sie dienten – so heißt es – denen, die
Fasten gingen, um einen Partner zu finden. Dort fügten sie sich eine Vielzahl von Wunden am eigenen Körper zu
und litten so lange Abstinenz bis ihnen im Geist ein Lebewesen erschien.“
Erschwert wird jeder Versuch einer Deutung durch die Tatsache, dass noch keinerlei archäologische Grabungen im
Umfeld der Malereien gemacht wurden und so jeder Zusammenhang zu Zeugnissen bekannter Kulturen fehlt. Auch
die Frage nach einer Datierung konnte bis jetzt noch nicht zufriedenstellend beantwortet werden. Weder die
kunsthistorische Einordnung durch Vergleich mit archäologischem Material, noch die Datierung z.B. mittels
Radiocarbonmethode (C14) konnten erfolgreich durchgeführt werden, da auch hier die Suche nach notwendigen
organischen Substanzen eher bei Grabungen erfolgversprechend ist als bei den freibewitterten Malereien. „Die
Datierung von Felsbildern ist schwierig, weil sie - bis auf wenige Ausnahmen - aus sich selbst heraus keine
Anhaltspunkte liefern und nur sehr selten mit datierbaren Zusammenhängen in Verbindung zu bringen sind. Im
Brandberg ist durch Verknüpfung der Malereien mit altersbestimmten archäologischen Fundschichten eine Datierung
gelungen“ (PAGER 1989, S.33).
Betrachtet man die Bedeutung von abstrakter Felszeichnung in unterschiedlichen Kulturen, so tun sich eine Vielzahl
von Sinnbildern auf. In Afrika konnte oft der Zusammenhang von Malereien mit Nutzung der Felsen als Wetterschutz
und Schlafplatz festgestellt werden, in Australien waren Ausführung und Schaustellung von Zeichnungen an esoterische Rituale gebunden und bei Fundstellen in Arizona wird vermutet, dass sie eine Zählstation für Traglasten in der
Umgebung gewonnenen Salzes waren.
Eines haben all diese Darstellungen gemein: „Die Ausführung der Kunstwerke war eine sekundäre Aktivität im Zuge
einer anderen, erstrangigen, die durch den Ausdruck ‚Felsbildfundstelle‘ genauso übergangen wird, wie es bei der
unzutreffenden Bezeichnung einer Kirche als ‚Bildfundstelle‘ der Fall wäre“ (PAGER 1989, S.51).
Die Felszeichnungen Uruguays entbehren noch jeder Erforschung, die über die fotografisch und zeichnerische Registrierung und subjektive Interpretation weniger Malereien hinausgeht. Jede Deutung ist hypothetisch. „Wir wissen
nicht, wer sie gemalt hat und wofür“ (CONSENS 1990, S.9).
1.5.3 Verwendete Pigmente in amerikanischen Felsmalereien
Die Farbpalette amerikanischer Felsmalereien setzt sich hauptsächlich aus einer Vielzahl verschiedener Rottöne
zusammen, selten sind auch gelbe, violette, schwarze, blaue, grüne und weiße Pigmente zu finden (SCHOBINGER
1969). Ihre genaue Zusammensetzung und Herstellungstechnik ist zum großen Teil noch unerforscht und wirft viele
Fragen auf. Die am häufigsten eingesetzten Untersuchungsverfahren sind Polarisationsmikroskopie, Rasterelektro18
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nenmikroskopie, Elektronenmikroanalyse und Röntgendiffraktometrie. In Kalifornien konnte so der Gebrauch von
gelbem und rotem Ocker, Hämatit, Holzkohle, Halloysit (auch Hydrokaolin) und ein Weiß, das vermutlich aus Eierschalen stammt, identifiziert werden (SCOTT et al. 1992, S.155f). Ein interessanter Aspekt dieses Forschungsprojektes ist die Auseinandersetzung mit den Verarbeitungstechniken roter Pigmente. Bei Ausgrabungen wurden in Muscheln aufbewahrte, transportfähige „Farbkuchen“ (shape cakes) gefunden. Dabei handelt es sich um eine Pigmentpaste, die direkt, mit Pinseln, Federn, Ästen oder den Fingern, auf den Stein aufgetragen wurde. Ähnliche Funde
kennt man auch aus Mexiko. SCOTT et al. (1992) berichtet von einer Indianergruppe, die ihre Pigmente aus eisenhaltigen Ablagerungen roter Bakterien beispielsweise aus Pfützen und Quellen gewannen. Sie wurden getrocknet
und erhitzt, wobei eine Umwandlung der Eisenhydroxide (FeOOH) in Hämatit (Fe2O3) stattfand.
Auch aus den Nachbarländern Brasilien und Argentinien sind Pigmentuntersuchungen von Felsmalereien bekannt. In
beiden Ländern fand man mineralische Pigmente wie Hämatit, Goethit, Maghemit, Illit, schwarzes Manganoxid und
Holzkohle (PODESTÀ 1997, S.9). Bei Ausgrabungen stießen Archäologen auf Reste von Pigmentbeständen und
Malutensilien aus Stein (COSTA et al. 1989, PODESTÁ 1997).
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass rote Pigmentierung weltweit eine charakteristische Farbe für Felsmalereidarstellungen ist. Durch die besonders feine, „schuppenartige“ Pigmentkörnung ist sowohl ein tiefes Eindringen
als auch eine starke Adhäsionskraft an das Gesteinssubstrat möglich. Aus diesem Grund sind rote Malereien in der
Regel um ein Vielfaches resistenter als andere Pigmentierungen (ROSENFELD 1981, S.10). Bei den bekannten
roten Pigmenten dominieren: Hämatit (Fe2O3), Maghemit (magnetisches Eisenoxid, γ Fe2O3), Goethit (Eisenhydroxid
α-FeOOH), Magnetit (Magneteisenerz Fe3O4), Lepidokrokit (Rubineisen, Rubinglimmer γ-FeOOH) und Eisenhydrat
(ROSENFELD 1981, HYMAN et al. 1996, WATCHMAN et al. 1996, SCOTT et al 1992, COSTA et al. 1989, PODESTÀ 1997).
Die Zusammensetzung des Malmittels der Piktografien im Gebiet Chamangá ist noch weitgehend unerforscht. Zwar
erwähnt CONSENS (et al. 1977, S.29), dass naturwissenschaftliche Untersuchungen der Pigmentierung teilweise
durchgeführt wurden, jedoch sind die Ergebnisse werder publiziert worden noch zugänglich.
Die Malereien sind in zwei verschiedenen Rottönen, einem zarteren Hellrot und einem kräftigeren Braunrot gehalten.
Aufschlüsse über die Maltechnik – wie Funde von Farbresten, Pinseln und sonstigen Hilfsmitteln - könnten eventuell
mit Hilfe archäologischer Ausgrabungen gewonnen werden.
1.5.4 Verwendete Bindemittel in amerikanischer Felsmalereien
Da der bisherige analytische Nachweis über das verwendete Bindemittel der Felszeichnungen fehlt, konnten für
dieses Kapitel lediglich Vergleichsbeispiele und Untersuchungen an einer Original-Probe herangezogen werden.
Diese Untersuchungen waren im Rahmen einer Semesterarbeit4 durchgeführt worden. Die Spektren aus der IRSpektroskopie lassen die Verwendung von Kakteensaft als Bindemittel als sehr wahrscheinlich erscheinen. Die
Spektren eines wässrigen Auszuges der Probe im Vergleich mit Spektren verschiedener südamerikanischer Kakteen
sind nahezu deckungsgleich (Abb. 15. Im vorliegenden Fall schien dies naheliegend, da diese Pflanzen in der ariden
Vegetation Uruguays sehr häufig vorkommen und in unmittelbarer Nähe der Objekte wachsen.
Auch MAGALONI 1994 berichtet über die häufige Verwendung von Kakteensäften als Bindemittel prähistorische
Höhlen- und Felsmalereien in Lateinamerika. Bei der Verwendung von Kakteensaft als Bindemittel kann weniger von
Gummen als eher von „Schleim“ (NUHN 1990, S.219) gesprochen werden. Es handelt sich dabei um hochviskose,
kolloidale Lösungen die in der Zellwand und der Interzellulärschicht vorkommen. Die Trennung zu den Gummen
kann jedoch nicht scharf gezogen werden.
4
S. Bucher, Chr. Verbeek, Untersuchung von Kakteensaft als Bindemittel, Semesterarbeit FH-Köln 1999
19
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Abb. 15: IR-Spektren des Malereibindemittels und
verschiedener Kakteensäfte der Region
Konzentriert man sich auf ihre Verwendung, so sind dieser, bereits durch die regional-klimatische Beschaffungsproblematik, Grenzen gesetzt. Finden sich in unseren Breitengraden Rezepturen, die auf diesen Säften basieren eher
selten, so sind sie im südamerikanischen Raum dafür umso häufiger. Besondere Aufmerksamkeit ist sicher Mexiko
zu schenken, da in den großen altmexikanischen Kulturen der Kakteensaft unterschiedlichen Einsatz fand. Die Urbevölkerung verwendete ihn nicht nur als Bindemittel für Farben, sondern machte sich seine stark adhäsiven Eigenschaften für den Einsatz als Klebemittel zu Eigen.
Bei dem Saft der Kakteen handelt es sich um eine geleeartige, meist transparente bis milchige Substanz. Er setzt
sich u.a. aus verschiedenen Zuckern, Alkaloiden, Harzen, und Bitterstoffen zusammen, wobei die SaccharidMakromoleküle hochverzweigt vorliegen (GIBSON et al. 1986, S.198). Die Inhaltsstoffe von Pflanzen können jedoch,
global gesehen, nicht auf Zuckerverbindungen reduziert werden, die enthaltenen Bitterstoffe, Harze und eine Reihe
anderer Substanzen beeinflussen maßgeblich deren Eigenschaften. So können harzige Bestandteile den Film des
getrockneten Saftes glatt, transparent und glänzender erscheinen lassen. Er wird fester, kompakter und, u.a. gegenüber Wassereinwirkung, resistenter.
Somit wird auch die Frage, wie eine mit Pflanzensaft gebundene Malerei so viele Jahrhunderte überdauert haben
konnte, teilweise beantwortet. Einerseits wird sie eventuell durch Verzweigung der Makromoleküle im Alterungsprozess verfestigt. Andererseits ist die Haltbarkeit gegenüber klimatischer und mechanischer Einwirkung auch dadurch
zu erklären, dass die harzigen Bestandteile im Zuge der Alterung vergilben, verspröden und so, auch gegenüber
organischen Lösemitteln, unlöslich werden können. Zu erklären ist dieser Prozess durch Reaktionen wie photochemische Oxidation und Polymerisation zu schwerlöslichen Quervernetzungen und, durch Lichtreaktion, zu verbräunten, sauren Abbauprodukten.
2
2.1
Erfassung und Dokumentation der Felszeichnungen im Gebiet Chamangá
Arbeitsmethodik
Grundgedanke war die systematisierte Erfassung und Inventarisierung der Zeichnungen im Hinblick auf die Strukturierung und Vereinheitlichung vorhandener Information und deren Nutzbarkeit im Feld. Schon seit Jahrzehnten war
punktuell Forschung betrieben worden, die jedoch eher isoliert, ohne übergreifende Zusammenarbeit stattfand.
Eine Reihe von Gründen machen so eine systematische Erfassung und Untersuchung erforderlich:
§ Die Frage der Stabilität bzw. Verwitterung der Malereien
§ Handlungsbedarf durch fortschreitende Verwitterung der malereitragenden Granitblöcke
§ Handlungsbedarf wegen der in dem Gebiet aktiven Granitindustrie (Abb. 16.)
§ Die Zeichnungen sind über ein großes Areal verstreut, nicht exakt lokalisiert, nur einzelnen Personen bekannten
und so nicht ausreichend zu schützen
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§
§
§
Häufung „laienrestauratorischer“ Eingriffe, z.B. durch unsachgemäße Reinigung der Flechten
Wachsendes Interesse der Tourismusbranche an den Felszeichnungen
Parallel laufende Projekte ohne Koordination und geringem Informationsaustausch
Abb. 16: Der Block mit der einzigen figürlichen Malerei (Hände)
wurde durch die Granitindustrie zerstört (s. auch Abb. 33)
Grundlage für den Schutz und absolute Notwendigkeit ist die Formulierung eines übergreifenden Site-ManagementPlans, für den mit der vorgelegten Untersuchung der Grundstein gelegt werden soll. Ziel des Plans ist es, aufbauend
auf die dargestellten Untersuchungen und Ergebnisse, den Ablauf der zukünftigen wissenschaftlichen Arbeiten und
der konservatorischen Maßnahmen festzulegen.
Der Plan basiert auf
1. der exakten Lokalisierung der Malerei tragenden Blöcke mit Fernerkundungsmethoden (Luft- und Satellitenbilderfassung) und GPS,
2. der photographischen Erfassung, der genauen Einmessung, der zeichnerischen Dokumentation der Malereien
und der detaillierten Erfassung der Schäden und möglichen Schadensursachen,
3. der umfassenden Untersuchung der Malereien und des Untergrundes (Maltechnik, Bindemittel, physikalische
Eigenschaften) sowie der spezifischen Schadenseinflüsse und -phänomene mit Hilfe der Mikroskopie , Rasterelektronenmikroskopie, Röntgendiffraktometrie, IR-Spektroskopie und physikalischen Untersuchungsmethoden
(Abb. 17).
Abb. 17: Arbeitsmethodik „vom Großen ins Kleine“
21
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2.2
Erstellung von Kartenmaterial
Für die systematische Inventarisierung der verstreut in der Landschaft aufzufindenden Zeichnungen wurde im ersten
Schritt eine präzise Karte erstellt. Vorhandene Luft- und Satellitenbilder wurden ausgewertet und mit topographischen Karten der Region abgeglichen. Auf dieser Basis wurden die bemalten Granitblöcke mittels GPS (Global Positioning System) eingemessen. Die Arbeiten wurden im Unterauftrag durch die Gesellschaft für Angewandte Fernerkundung und Informationssysteme mbH, München (GAF) durchgeführt.
Diese Arbeiten waren nicht nur für die Dokumentation notwendig, auch sollte die Vielzahl der unterschiedlichen Karten und Nomenklaturen, die bisher zu der Registrierung der Zeichnungen verwendet wurden, durch eine einheitliche
Systematik ersetzt werden.
2.2.1
Luft- und Satellitenaufnahmen / topographische Karten
Für die exakte Lokalisierung der einzelnen Zeichnungen war die Beschaffung aller Informationen über das Gelände
bzw. die Region von großer Bedeutung. Zur Unterstützung der Untersuchungen wurden deshalb neben den topographischen Karten der Region, panchromatische s/w Luftbilder sowie Satellitenbilder herangezogen. Ziel war auch, die
Erstellung einer Satellitenbildkarte mit den verschiedenen Malereifundstellen.
Bei Luft- und Satellitenbildern handelt es sich um abbildende Fernerkundungssysteme, d.h. sie dienen zur bildhaften
Wiedergabe der Erdoberfläche (ALBERTZ 1991, S.2). Mit ihrer Hilfe können Informationen aus der Vogelperspektive
gewonnen werden, deren Zusammenhänge, sonst nicht in dem Maße erfasst würden. Gerade für die geologische
Erforschung einer Region ist solches Bildmaterial von großer Bedeutung, steht doch die lithologische Beschaffenheit
in engem Zusammenhang mit der Oberflächenerscheinung des Geländes. So können aus den in Luft- und Satellitenbildern sichtbare Formen und Merkmalen vielfältige Schlüsse auf die Gesteinstypen und den tektonischen Aufbau
einer Landschaft gezogen werden. In besonderem Maße gilt dies für aride und semiaride Regionen, wo die Oberflächenformen weitgehend offen zutage liegen. Große Zusammenhänge werden sichtbar und ergänzen bzw. erleichtern die Arbeit im Gelände. Auch bei der Auffindung und Dokumentation historischer und prähistorischer Stätten, wie
z.B. den Blockfeldern, können diese Techniken bedeutende Hilfe leisten. Bei der Vielzahl der Informationen im Untersuchungsgebiet ist jedoch die terrestrische Erkundung vor Ort unumgänglich. Nur so können die von dem Bildmaterial gelieferten Zusammenhänge ganz verstanden werden, handelt es sich sowohl bei Luft- und Satellitenbildern als
auch bei topographischen Karten doch nach wie vor um Fernerkundung. Bei der Aufnahme der Luftbilder, die mit
einer Reihenmesskammer durchgeführt wird, liegt die Bildebene weitgehend parallele zur Erdoberfläche. Fehler, die
durch das seitliche Verkippen und Verkippen in der Längsachse des Flugzeugs entstehen, können bei der Auswertung eliminiert werden. Die Flugstreifen besitzen eine seitliche Überlappung von ca. 30%, die Überdeckung in Flugrichtung beträgt ca. 60% und macht damit eine stereoskopische Betrachtung und Auswertung möglich. Bei den
Satellitenbilddaten stehen für das Arbeitsgebiet multispektrale Scannerdaten sowie Ortophotos zur Verfügung (s. u.).
Verwendetes Bild- und Kartenmaterial im Chamangá
Satellitenbilder wurden durch die Gesellschaft für Angewandte Fernerkundung GAF in München, Luftbilder und topographische Karten beim Instituto Cartográfico des uruguayischen Militärs in Montevideo beschafft.
Für die Untersuchungen fand das Kartenblatt PORONGOS Hoja L - 22 im Maßstab 1:50.000 sowie eine Luftbildkarte des Servicio Geografico Militar, Blatt PORONGOS Hoja L - 22 im Maßstab 1:50.000 Verwendung. Die Region mit
den Felszeichnungen befindet sich in der Umgebung der Flüsse Molles und Chamangá. Letzterer gab der Region
ihren Namen. Weiter dienten die Carta Geográfica del Uruguay im Maßstab 1:1.000.000, sowie die Carta Geológica
del Uruguay 1:500.000 als Grundlage für die geografische und geologische Einordnung des Gebiets.
22
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Detaillierte Untersuchungen wurden mit panchromatischen schwarz-weiß Luftbildern des Servizio Geografico Militar,
Republica del Uruguay, aufgenommen mit Kamera ZEISS, Brennweite 153,06, Flughöhe ca. 3.000 Meter, Maßstab
ca. 1:20.000 und der Fuerza Aerea, mit Hilfe eines Spiegelstereoskops Fa. Fairchild (Fairchild Stereoscope Binocular Medel F-71) durchgeführt. Das Arbeitsgebiet wird durch 4 Flugstreifen mit den Bildnummern 28-006 bis 28-012,
28-090 bis 28-096, 28-111 bis 28-118 und 28-192 bis 28-198 abgedeckt (Abb. 18a & 18b).
Als Satellitenbilder; die die Basis für die Satellitenbildkarte bildeten, fanden Daten von zwei verschiedenen Plattformen Verwendung (siehe hierzu die Dokumentation der Fa. Gesellschaft für Angewandte Fernerkundung GAF im
Anhang):
1. Russische KFA-1000 Weltraumaufnahme vom 18.09.1989, Diapositiv 30 x 30 cm, Film-Nr. 0062, Frame-Nr.
17881, räumliche Auflösung ca. 5-6 Meter, Bedeckung 80 x 80 km (Abb. 20).
2. Landsat TM vom 13.11.1986, path/row 224/083, systemkorrigierte Digitaldaten 30 x 30 m Bodenauflösung, hohe
spektrale Differenzierung, 7 Kanäle, Szenenabdeckung 180 x 180 km.
Die digitale Bearbeitung der Satellitendaten (geometrische Korrektur) erfolgte mit dem Programm ERDAS IMAGINE.
2.2.2
Lokalisierung der Felsmalereien mit Global Positioning System (GPS)
In den letzten Jahren hat die Verwendung des Global Position System, kurz GPS breite Anwendung gefunden. Dieses ursprünglich für militärische Zwecken entwickelte System wird nach der Freigabe zunehmend auch im privaten
Bereich, beispielsweise zur Schiffs- oder Autonavigation eingesetzt. Aufgabe des Systems ist es, mittels der von
mehreren Satelliten ausgestrahlten und vom GPS-Empfänger aufgenommenen Signale, eine exakte Bestimmung
des aktuellen Standpunktes bestimmen, in diesem Fall, die Felsmalereifundorte mit einer Lagegenauigkeit von ± 12m einmessen zu können - hatte doch die Unkenntnis ihrer genauen Lage ehemals zu zeitraubenden „Suchkampagnen“ geführt und jedwede Erhaltungsmaßnahme dadurch in Frage gestellt. Da die Satellitensignale zum Zeitpunkt
der Vermessung durch den Betreiber des GPS künstlich verschlechtert waren, wodurch die geforderte Genauigkeit
nicht zu erreichen war, wurde die differenzielle Positionsbestimmung (DGPS) angewendet. Die Verzerrungsfehler
werden auf einer lagemäßig exakt bekannten Basisstation (ein GPS-Gerät) kontinuierlich berechnet, um diese Fehler
aus den gleichzeitig aufgezeichneten Objekt-Positionsaufzeichnungen des zweiten Gerätes (Abb. 21a) eliminieren zu
können. Alle Felszeichnungen bzw. Felszeichnungen tragenden Granitblöcke wurden auf diese Weise eingemessen.
Die Objektkoordinaten wurden im Empfänger gespeichert und konnten jederzeit abgerufen werden (Abb. 21b). Die
Koordinaten werden ebenfalls bereits durch das uruguayanische aräologische Projekt genutzt.
23
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Abb. 18b: Luftbild 28-117 Estancia Corbal y Bocardy mit
eingetragenen Felsmalereifundstellen
Abb. 18a: Luftbildbefliegungsplan
Abb. 19: Arbeitsgebiet
13.11.1986
Chamangá
Landsat
TM
vom
Abb. 20: Arbeitsgebiet Chamangá Russische KFA-1000
Weltraumaufnahme vom 18.09.1989
24
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Zum Einsatz kamen zwei Geräte MAGELLAN Pro MARK X, die Bearbeitung der Daten erfolgte mit FUGAWI
Moving Map Software (siehe hierzu die Dokumentation der Fa. Gesellschaft für Angewandte Fernerkundung
GAF im Anhang).
G PS-H andgerät
bereits eingem essener
Zielpunkt
Abb. 21a: Vermessung des Blocks D19, PO-CH-12 mittels GPS-Empfänger
Abb. 21b: Der Empfänger sammelt die Signale verschiedener Satelliten und weist den Weg zum Objekt .
2.3
Optische Dokumentationsverfahren (digital/analog)
2.3.1 Fotografische bzw. videografische Aufnahme der Zeichnungen
Schon STRIEDTER (1983, S.13) bedauert in den 80er Jahren das Fehlen einer ausführlichen und stets
aktualisierten Dokumentationsstelle für Felsbildmaterial. Digitale Fotoarchive, für den Interessierten
zugänglich gemacht, können die Felsbildforschung erheblich erleichtern. Gerade der fotografischen
Aufnahme solcher Zeichnungen sind jedoch technische Grenzen gesetzt, da die Malereien meist in ihrer
Farbigkeit stark reduziert sind. Bei der Dokumentation der Zeichnungen vom Upper Brandberg reduzierte die
Kontrastarmut und die Unmöglichkeit, die Kamera in entsprechender Entfernung plazieren zu können, die
Aussagekraft der Aufnahmen (PAGER 1989).
BELL et al. (1996) erstellten bei der Registrierung von Zeichnungen in Mexiko grafische und digitale Pläne
mittels mosaikartig zusammengesetzten Fotografien. Durch ein Zusammenfassen der Dokumentationsformen
Photogrammetrie, Zeichnunge und Fotografie schufen sie eine annähernd komplette Datenbasis.
Bei der fotografischen Dokumentation der Zeichnungen im Gebiet Chamangá wurde ebenfalls auf eine konsequent durchgeführte, vollständige Aufnahme der umgebenden Situation, von verschiedenen Ansichten des
gesamten Felsblocks und der Fläche mit Malerei geachtet. Repräsentativ wurden Panoramabilder, von erhöhten Stellen für eine Serie von überlappenden Fotografien, aufgenommen und digital abgespeichert. Jede
Zeichnung wurde auf Dia sowie digital in Farbe und s/w fotografiert. Digitale Videoaufnahmen aller Objekte
erfolgten mit einer Sony DCR-PC 3E digital Handycam, digitale Fotografien mit einer Canon PowerShot 600.
Die Vielfalt des digital vorliegenden Bildmaterials ermöglichte schließlich, zur besseren Lesbarkeit der Zeichnungen, u.a. eine Bearbeitung der Bilder am Computer. Kontrasterhöhung und Farbsättigungsverschiebungen
führten zur Intensivierung der teilweise kaum erkennbaren Zeichnungen und somit zur Vereinfachung der
Dokumentation. Eine Auswahl der auf diese Weise lesbar gemachter Zeichnungen ist in Abbildung 21. dargestellt.
25
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
2.3.2
UV-Anregung
Mit der Zielsetzung der verbesserten Lesbarkeit verblichener Felszeichnungen wird u.a. zur Thematik der UVAnregung seit längerer Zeit geforscht. Bereits in den 70er Jahren wird erwähnt, dass PEDERSEN (1954) in
Patagonien durch Infrarotfotografie eine Vielzahl von “[...] vor dem Auge verschwundenen Zeichnungen,
deren Reste in den Poren des Felsens verblieben waren [...]” wieder sichtbar machen konnte (PEDERSEN
zit. in GRASSO 1971, S.457). Neben IR-Techniken konnten auch UV-Untersuchungen an Felszeichnungen
bereits erfolgreich eingesetzt werden (ROSENFELD 1988).
Das Prinzip der UV-Anregung ist, dass bestimmte Materialien von den kurzwelligen UV-Strahlen angeregt
werden und längerwellige Strahlung emittieren (Fluoreszenz). Für das menschliche Auge ist die UVFluoreszenz zum großen Teil sichtbar (MATTEINI 1990, S.77). Da viele Materialien fluoreszieren, wird diese
Methode in der Restaurierung häufig zu Untersuchungszwecken eingesetzt. So können oftmals mit bloßem
Auge nicht mehr wahrnehmbare Reste von organischen Mal- und Bindemitteln wieder erkennbar gemacht
werden.
Zur Erleichterung der Versuchsdurchführung wurde eine sich im Museum von Durazno befindende Felsmalerei gewählt. Das Felsfragment weist nur noch andeutungsweise Reste von Malerei auf. Im Versuchsablauf
wurden die Räumlichkeiten abgedunkelt und die Malerei mit einer transportablen UV-Handlampe beleuchtet.
Die Felsmalerei zeigte leider keine Wechselwirkung mit der elektromagnetischen Strahlung; Pigment und
(eventuell vorhandenes) Bindemittel besaßen keine erkennbar fluoreszierenden Verbindungen. Das gleiche
negative Resultat erbrachte die Untersuchung einer Zeichnung in situ bei Dunkelheit.
2.4
Grafische Aufnahme der Zeichnungen
2.4.1 Zeichnerische Dokumentation
Da die komplette zeichnerische Dokumentation der Malereien den Rahmen dieser Untersuchungen gesprengt
hätte, wurden nur ausgewählte Objekte im Maßstab 1: 1 beispielhaft kopiert, während die restlichen Zeichnungen lediglich “frei Hand” registriert wurden. Die grafische Aufnahme der Zeichnungen erfolgte nach der
klassischen Methode: Für das Kopieren der Malereien wurde eine Folie vorsichtig auf dem Stein befestigt,
Fixpunkte eingetragen und schließlich abgepaust. Die Linien wurden im exakten Ist-Zustand übernommen,
d.h. nicht ergänzt. Die 1:1 Kopien wurden anschließend auf Papier gepaust und dann digitalisiert. Die restlichen Zeichnungen wurden lediglich frei Hand, ohne den Anspruch auf Maßstabgetreue zu erheben, kopiert
(siehe Abb. 22).
Die Umzeichnungen im Maßstab 1:1 der Zeichnungen PO-CH-1, PO-CH-8, PO-CH-10, PO-CH-11, PO-CH-12
und PO-CH-22 sowie deren Detailkartierung finden sich in der Anlage.
26
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Abb. 22: Auswahl einzelner Zeichnungen, (nicht maßstabgetreu)
la del F
la hoja
la roseta
la x
bumerang
flecha
arrayan
cementerio
A acostada
del 2
piedra rota
ancla
picapedreros
picada
reja
grande del templo
mural
grande
escondida
27
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
2.4.2 Flächenmessung und Darstellung im Schmidtschen Netz (flächentreue LagenkugelProjektion)
Die Lage und Neigung der malereitragenden Flächen wurden mit einem Gefügekompass nach CLAR eingemessen (Abb 23a). Die Darstellung erfolgte im Schmidtschen Netz. Hierbei werden die mit dem Gefügekompass an mehreren Stellen gemessenen Streich- und Einfallwinkel der Fläche in einer flächentreuen Lagenkugelprojektion (untere Kugelhälfte) eingetragen. Dargestellt werden die Schnittlinie der Fläche und die Flächennormale im Schmidtschen Netz (Abb. 23b & 23 d) (s. hierzu: ADLER et al. 1969, FLICK et al. 1972).
Daraus lassen sich leicht Neigung und Orientierung der Flächen ablesen (Abb. 23 c & d). Die Ergebnisse sind
in Anhang in den Objektdatenblättern im Einzelnen dargestellt.
Messpunkte
(a)
(b)
(c)
(d)
Abb. 23a: Einmessung einer Malerei tragenden Fläche mit dem Gefügekompass nach CLAR
Abb. 23b: Schematische Darstellung der Einmessung einer Fläche mit dem Gefügekompass nach KLAR und Darstellung
im Schmidtschen Netz.
Abb. 23 c: D16/PO-CH-01 „de la cantera“, Malerei tregende Fläche.
Abb. 23 d: D16/PO-CH-01 „de la cantera“, Lage der Fläche im Schmidtschen Netz (Schnittlinien der Flächen und Flächennormale).
Die Malerei tragenden Flächen sind bis auf wenige Ausnahmen NW – NE orientiert. Daraus ergeben sich
verschiedene Fragen, z.B.:
1. Wurden die Malereien nur auf die dem Wind abgewandten Flächen gemalt, die auch beim Lagern Schutz
boten, oder wurden einzelne Flächen gezielt ausgewählt?
2. Sind solche Flächen verwitterungsbedingt („Zipfelmützenform“) generell Nord orientiert und die Künstler
haben nur wenige für die Bemalung ausgewählt?
Der Hauptverwitterungsangriff aus südlichen Richtungen lässt sich aus der Hauptwetterrichtung ableiten.
Demzufolge müssten die meisten der Blöcke in der Weise, wie die bemalten, orientiert sein. Eine statistische
28
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Vermessung auch nicht Malerei tragender Blöcke konnte aber im Rahmen dieser Untersuchung nicht durchgeführt werden.
2.5
Systematisierung und Erstellung einer Nomenklatur
Versucht man Felszeichnungen nicht nur zu inventarisieren, sondern weiterführende Analysen der Bilddaten
zu vereinfachen, so sollten folgende Fragen gestellt werden (STIEDTER 1983, S.23):
Welche Zeichen kommen vor?
Wie sind die Zeichen beschaffen?
Kommen die Zeichen einzeln oder kombiniert mit anderen vor? Welche Kombinationen sind es?
Weisen die vorhandenen Zeichenkombinationen eine Ordnung auf? Welche Ordnung? Sind sie bloß
aneinandergereiht oder lässt sich eine aktive Relation zwischen ihnen feststellen, bestimmter oder
unbestimmter Art?
Durch Benennung der Zeichen kann schnell eine ungewollte Interpretation erfolgen. Es sollte daher eine
abstrakte Nummerierung vorgenommen werden. Zur Vereinfachung der Verständigung und der Zweckmäßigkeit kann zudem die Bezeichnung z.B. „Hand“ zugelassen werden - ohne diese zu eng zu sehen.
Ist eine übergeordnete erste Gliederung erstellt, erfolgt die weitere Differenzierung durch genaue Beschreibung von Aussehen und Beschaffenheit der einzelnen Zeichen (z.B. Dicke der Pinselstriche, eventuelle Polychromie, Techniken, Größe etc.). Sind die Grundtypen unterschieden, können diesen die Variationsformen
zugeordnet werden – gerade da zu vermuten ist, dass die einzelnen Zeichen nicht streng nach einem Schema ausgeführt wurden.
Darauf aufbauend können verschiedene Kombinationsformen der Zeichen herauskristallisiert und dokumentiert werden, denn gerade die Kombinationen sind laut STRIEDTER (1983, S.28) aussagekräftiger als einzelne Zeichen. Liegen die verschiedenen Zeichengruppierungen vor, kann untersucht werden, ob sie eine gewisse Ordnung aufweisen, d.h. ob Kompositionsschemata erkennbar sind, die stereotyp in einer größeren
Zahl von Zeichenkombinationen wiederkehren.
Die so definierten Zeichentypen können schließlich als Grundlage für alle weiteren Untersuchungen dienen.
Tauchen neue Zeichnungen auf, besteht die Möglichkeit, diese mit der Liste vorhandener Symbole zu vergleichen und schneller Zusammenhänge zu erkennen.
Hintergrund für die systematische Aufnahme von Felszeichen ist der Versuch, subjektive Interpretation weitgehend zu vermeiden und die Zeichen als reine Form zu betrachten. Erst dann, wenn Kombinationsformen,
Häufigkeiten im Vorkommen bestimmter Zeichen etc. ausgewertet wurden, kann die Suche nach dem Sinn
und dem Hintergrund der Symbole begonnen werden.
2.5.1
Verwendete Nomenklatur in der Region Chamangá
Bei der Vergabe von Bezeichnungen bzw. bei der Nummerierung der einzelnen Zeichnungen in dieser Arbeit
waren durch die bereits etablierten Nomenklaturen Vorgaben gesetzt.
CONSENS (et al. 1981) hatte den ihm bekannten Objekten fortlaufende Nummern gegeben und, mittels Kürzeln, einen Bezug zur Lokalisierung hergestellt. So benannte er diese Zeichnungen von N-CH-I-1 bis N-CH-V1, wobei sich N auf eine Unterteilung des Landes nach Regierungsbezirken, Ch auf die Region Chamangá
und die folgende römische Ziffer auf das individuelle Felsbild entsprechend der Abfolge des Fundes bezieht.
29
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Auf diese Systematik aufbauend wurden von der bearbeitenden Denkmalpflege eben solche Bezeichnungen
vergeben, die jedoch, mit Blick auf die Vielzahl der in den letzten Jahren aufgefundenen Zeichnungen, eine
vereinfachte Durchnummerierung einsetzt.
Das Team der sich ehrenamtlich mit den Zeichnungen beschäftigenden Denkmalpfleger vor Ort verwendet
zudem Nicknames, die die Arbeit im Feld dadurch erleichtern, dass sie die Zeichnungen bildhaft beschreiben.
So sind u.a. zu finden: la linda (die Schöne), las campanitas (die Glöckchen) sowie auch de la entrada de
Corbal y Boccardi (die in der Einfahrt von Corbal und Boccardi). Gerade durch die Verwendung solcher Benennung wird die Anonymität einfacher Zahlen umgangen und jeder Stein erhält seinen persönlichen Namen,
der leichter zu behalten ist. Doch selbstverständlich kann keine Systematik ohne sinnvolle Durchnummerierung bestehen und so wurde in der vorliegenden Arbeit sowohl die Nomenklatur der Denkmalpflege als auch
die Nicknames beachtet. Komplettiert wurde die Liste mit den entsprechenden Luftbildnummern und den
GPS-Koordinaten. Die Systematische Erfassung ist in der folgenden Tabelle (Tab. 3) wiedergegeben.
2.6
Erfassungsbogen bzw. Checkliste
Um alle bekannten Zeichnungen mit einer einheitlichen Systematik zu dokumentieren, wurde ein Erfassungsbogen, die sogenannte Checkliste, entwickelt. Da die Erfassung der Felszeichnungen im Chamangá erst am
Anfang steht, wurden darin zur Übersicht die wichtigsten Informationen: Nomenklatur, Photodokumentation,
lagemäßige Vermessung, kurze Schadensdokumentation, Untersuchungen und Probennahme sowie notwendige Konservierungsmaßnahmen dargestellt.
Die Das Objekterfassungsblatt enthält im Einzelnen folgende Inhalte:
Nomenklatur
• Fotografie des Steins und Detail der Zeichnung
• Grundbesitzer des Landes
• GPS-Koordinate / Luftbildnummer
•
•
•
•
•
•
•
Kurzbeschreibung der Situation
und des Felsens
Zeichnung der Seitenansicht
Lage der bemalten Fläche, Darstellung im Schmidtschen Netz
Tabellarische Schadensauflistung für alle Seiten
des Malerei tragenden Felsens sowie speziell für die
bemalte Fläche (vorhandene Schäden werden mit
einem Kreuz gekennzeichnet)
Registrierung der duchgeführten Untersuchugen
Probennahmen mit Angabe der Probennahmepunkte
Vorgeschlagene Maßnahmen
Objektidentifikation
Objektbeschreibung
Schadensdokumentation
Untersuchungen &
Maßnahmen
Diese Listen wurden vor Ort von jedem malereitragenden Stein ausgefüllt und anschließend digitalisiert.
Eine beispielhafte Liste befindet sich auf den folgenden Seiten, die komplette Dokumentation aller Steine ist
einem eigenen Band zu entnehmen.
30
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Tab. 3: Zusammenstellung der verschiedenen Objektbezeichnungen und der Koordinaten der verschiedenen Objekte (GPS-Vermessung)
Object Nickname
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
D16
D17
D18
D19
D20
D21
D22
D23
Patrimonio*
D24
D25
D26
D27
D28
D29
bumeran
la X
grande del templo
arrayan
piedra rota
PO-CH-17
la del 2
flecha
roca sola
PO-CH-16
roseta
la linda
PO-CH-12
A acostada
Sandra
reja
las campanitas
PO-CH-22
del cementerio
PO-CH-14
de la cantera
PO-CH-1
la hoja
los picapedreros
PO-CH-2
escondida
del cinco
PO-CH-11
mural grande
PO-CH-3
De Souza
PO-CH-8
entrada Corbal y PO-CH-10
Boccardi
caniadita
piedra con gorro
rectángulo
angulo
de Iruleguy
de Idiarte
PO-CH-4
D30
D31
D32
el ancla
la picada
la F
PO-CH-15
PO-CH-13
CONSENS aerial
Latitude (S)**
Longitude (W)**
picture
28 - 193
28 - 193
28 - 193
28 - 193
28 - 193
28 - 193
28 - 193
28 - 193
28 - 193
28 - 118
28 - 118
28 - 118
28 - 118
28 - 111
28 - 113
N-CH-I-1 28 - 115
28 - 115
N-CH-IV-1 28 - 115
28 - 115
28 - 195
N-CH-III-1 28 - 195
28 - 092
28 - 092
WGS 84
33 31.85301
33 31.85334
33 31.85866
33 31.93399
33 31.78195
33 31.48731
33 31.20439
33 30.88233
33 31.01054
33 31.03682
33 29.79806
33 29.67268
33 29.54397
33 36.98651
33 34.86919
33 33.92992
33 33.93193
33 33.69854
33 33.74912
33 34.27130
33 33.61113
33 31.70090
33 31.93865
WGS 84
56 36.98792
56 37.01829
56 36.99438
56 36.94844
56 36.82911
56 36.95953
56 36.72592
56 35.93302
56 35.69778
56 35.49485
56 35.61922
56 35.66784
56 36.02998
56 34.91871
56 34.44793
56 33.94903
56 33.94103
56 35.35692
56 35.34014
56 36.70787
56 36.66057
56 31.83910
56 33.85886
28 - 111
28 - 111
28 - 111
28 - 111
28 - 115
N-CH-V-1 Anschluss
195
28 - 116
28 - 116
28 - 118
33 37.85828
33 37.86600
33 37.11947
33 37.73248
33 33.47386
33 32.94391
56 34.34971
56 34.31252
56 34.67701
56 34.65496
56 34.06248
56 38.54163
33 32.17024
33 31.71129
33 31.26745
56 34.67791
56 35.20093
56 35.53411
* Comision del Patrimonio Historico, Artístico y Cultural de la Nación, Departamento de Arqueología (Offizielle Denkmalpflege) PO =
Genbeit Porongos, CH = Gebiet Chamangá
** Die Koordinaten der Zeichnungen wurden einerseits im WGS 84-System (s.o.) sowie im Yacare System angegeben (siehe Anhang,
Tab.21). Hierbei handelt es sich um ein lokal gebräuchliches Koordinatensystem, dass auch in den topografischen Karten verwendet
wird.
31
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
OBJEKTIDENTIFIKATION
Bezeichnung
a. (Patrimonio Cultural) :………………PO-CH-22 ..........…………………..
b. (CONSENS)
: ……………………………………………................
c. (Nickname)
: ……………“las campanitas“..……...............……
Gesamtaufnahme
Detail 1
Detail 2
Datum: ...04... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Patron „La Lucila“
Luftbildnummer:
28-111 / 112
GPS-Koordinaten:
33° 36.98651' S 56° 34.91871' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
32
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
OBJEKTBESCHREIBUNG
Allgemeine Beschreibung der Situation:
Freistehend, weit sichtbarer großer Block, ca. 400m westlich des Baches Chamangá.
Felsbeschreibung:
Form:
Vorne: unregelmäßiges Hexagon, kubisch; Seite: „Zipfelmützenform“
Maße:
3,9m Breite
2,9m Höhe
4m Tiefe
Seitenansicht
Projektion (Schmidtsches Netz)
N
Lage der bemalten Fläche:
Neigung:
NNW
Einfallrichtung (Ausrichtung)
...300°...
Winkel ..70o.....
33
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
nicht durchgeführt
Fels
Lokalisierung*
l
r
v
h
Bereich
Malerei
o
Gesteinsverlust
Schalenverlust
x
x
x
x
x
x
Relief (Vergrusung/Alveolarverw.)
x
x
x
-
x
-
Mikrorelief (Aufrauhung)
x
x
x
x
x
-
Ausbrüche
x
-
x
-
-
x
schwarze Kruste
-
-
-
-
-
-
rot/braune Verfärbung
x
-
x
-
-
x
Verschmutzung (Exkremente u.ä.)
x
x
x
x
x
-
roter Bewuchs
x
x
x
-
-
x
grüner Bewuchs
x
x
x
x
x
x
grauer Bewuchs
x
x
x
x
x
x
Moose
x
x
x
x
x
-
Besiedlung höherer Pflanzen
-
-
-
-
-
-
körniger Zerfall (Zuckerzerfall)
x
x
x
-
-
-
Bröckelzerfall
-
-
-
-
-
-
Schuppenbildung
x
x
x
x
x
x
Schalen bis 20 mm
x
x
x
x
x
x
Wollsackverwitterung (Schalenbildung)
-
x
-
-
-
-
Tafonisierung (Honigwabenverwitterg.)
-
-
-
-
-
-
Kluftverwitterung (offene Fuge)
-
-
-
-
-
-
Makrorisse
-
-
-
-
-
-
Mikrorisse
-
-
x
x
x
-
Craquele
-
-
-
-
-
-
Polierte Flächen
-
-
x
-
-
x
der
Farbveränderung/Ablagerung
Gesteinsablösung
Gesteinsrisse
*R= rechte Seite aus Sicht d. Malerei /L= links / O= Oberseite / H= Hinterseite
34
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Wuchs höherer Pflanzen
keiner
Tropfkante/Wasserabläufe
erkennbar
Frühere Maßnahmen
keine
Probeentnahme
Lesbarkeit der Malerei
Felskontakt
Malereikontakt
nicht erkennbar
Umzäunungen
Reinigung
Sonstiges
gut
schwach
kaum
Schadensklasse (Steinsubstanz):
I (kein Schaden)
IV (starker Schaden)
II (schwacher Schaden)
V (sehr starker Schaden
III (mittlerer Schaden)
Akut erforderliche Maßnahmen:
Umzäunung
Verdübelung
Reduzierung von Wasserläufen
Rissverschließung
Entfernung höherer Pflanzen
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen ..............................................
Sonstiges:
• Gefahr durch Schalenablösung (Wollsack) an der rechten Seite mit Malerei
• Im Bereich der Malerei schwarzer Bewuchs
• Ameisenstrasse und Spinnennetze
• Dunkelgraue Linie (Ader?) verläuft quer über/unter der Malerei (Nord)
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .................Bucher / Verbeek .................................................................
35
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
DURCHGEFÜHRTE UNTERSUCHUNGEN
Stein Nr./Bezeichnung: PO-CH-22, campanitas
Messungen:
Rauigkeit
Glanzmessung
Mikroklima
WA mit dem Karstenschen Prüfröhrchen
Probeentnahme:
Biologie:
Biobox ATP
Black Coating / Rock Varnish:
Mikroskopie
XRD
Pigmentanalyse:
Bindemittelanalyse:
Laboranalyse
Mikroskopie
Querschliff
REM
Laboranalyse
FT-IR
Querschliff:
UV-Licht
REM
FT-IR
XRD
FT-IR
36
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
3
3.1
Beschreibung und Untersuchung der Schadensphänomene
Verwitterung von Granit
Verwitterungsprozesse von Naturstein werden allgemein unter folgenden Kategorien zusammengefasst:
• Physikalische Verwitterung
• Chemische Verwitterung
• Biologische Verwitterung
3.1.1
Physikalische Verwitterung
Die physikalischen Verwitterungsprozesse bewirken Lockerung und mechanische Auflösung des Gesteinsverbandes sowie Kornzerkleinerung (FÜCHTBAUER 1988, S.11). Hervorgerufen werden diese Schäden vor
allem durch Entlastung des Gebirgsdruckes, starken Temperaturschwankungen, Salzausblühungen (Salzkristallisation, Hydratationsdruck), thermisch bedingtem Dehnen und Schwinden, Gesteinslockerung z.B. durch
Durchwurzelung von Pflanzen sowie Wind und Erschütterung.
Granit ist für mechanisch-physikalischen Verwitterungsangriff aufgrund der geringen Porosität und Kapillarität
(meist < 1,0 Vol.%, meist < 0,1 kg/m² h) relativ wenig anfällige (POSCHLOD 1990). Angriffspunkte für Verwitterung entstehen vor allem durch die bei der Erkaltung und Kristallisation des Magmas angelegten Absonderungsgefüge. Die daraus resultierende primäre Anlage von Kluftsystemen führt unter bestimmten Bedingungen zur Wollsackverwitterung, Makroschalen und orthogonal angelegten Kluftrissen (siehe Kapitel 1.3.4).
Bei den Verwitterungsabläufen gibt es wesentliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Granitvarietäten. Sind seine Hauptmineralkomponenten relativ groß, bedeutet dies häufig eine Minderung der Festigkeitseigenschaften und eine erhöhte Anfälligkeit des Gesteins gegenüber thermischer Wechselbeanspruchung.
Laut MEYER (1986, S.556) verursacht diese, durch die Entstehung von Makroporen, eine herabgesetzte
Verbandsfestigkeit.
Zerstörung durch Vandalismus und unsachgemäße Behandlung sind weitere Schadensursachen. Vor allem
auch der Bekanntheitsgrad von freibewitterten Objekten kann eine Gefahr darstellen. Oft wurden die verblichenen Malereien z.B. mit Kreide nachgezogen, aufliegende Flechten mit Bürsten entfernt sowie „pseudoschützende“ Überzüge aufgetragen, welche physikalische und chemische Veränderungen hervorrufen können
(siehe nächstes Kapitel).
3.1.2
Chemische Verwitterung
Im Gegensatz zur mechanischen Verwitterung kommt es bei der chemischen Verwitterung zur Veränderung
der Mineralienzusammensetzung. Bei Granit werden diese Prozesse im Wesentlichen bestimmt durch:
• Silikatverwitterung (Hydrolyse, Hydratation, Organo-Komplexierung, kolloidchemische Prozesse)
• Oxidationsverwitterung (Redoxprozesse)
• Biochemische Verwitterung
Die Verwitterungsanfälligkeit eines Gesteins ist vor allem durch sein Gefüge und die Zusammensetzung seiner Minerale bestimmt. Nach der Stabilitätsabfolge gesteinsbildender Mineralien, steht der Quarz (Hauptgemengeteil des Granites) als verwitterungsbeständigstes Mineral an erster Stelle. Je höher sein Anteil in der
Mineralzusammensetzung ist, desto geringer ist die Verwitterungsanfälligkeit des Gesteins. Sonstige Gemengeanteile des Granit sind mit abnehmender Stabilität: Muskovit, Feldspat, Biotit, Hornblende, Augit und Olivin.
Die silikatischen Mineralien des Granits unterliegen bei der Verwitterung Hydrolyse- und Hydratationsprozessen. Die Hydrolyse, d.h. die Reaktion mit Wasser unter Bildung von H3O+ oder OH- -Ionen, ist laut FÜCHT37
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BAUER (1988, S.17) “der erste wichtige Abbauschritt der Silikatminerale (Feldspäte, Augit, Hornblende, Olivin, Glimmer, Tonminerale)”. Es reicht schon eine kleine Menge an Wasserstoffionen, um die Silikate in ihre
Kationen und Anionen aufzuspalten. Kieselsäure zerfällt teils unter Wasserverlust, teils bildet sie - je nach pHWert der Verwitterungslösung - mit Aluminium neue Silikate (Tonminerale bzw. Al-Silikate). Bestimmt wird die
Hydrolyse von der Bindungsenergie der Kationen, vom Ionenradius sowie von der Ladung und Anordnung
des Kristallgitters. Die stärkste Bindung ist die Si-O-Bindung. Dies erklärt die “reliefartig” zurückbleibenden
Quarzkomponenten am Verwitterunghorizont der Gesteinsoberfläche (siehe Kapitel 3.2.1).
Durch Hydratation, d.h. Wasser-Anlagerung im Molekularbereich, wird das Silikatgitter angegriffen. Dabei
werden dessen Grenzflächenionen durch Wasserstoffionen aus dem Gitterverband gelöst und mit einer Hydrathülle isoliert. So kommt es in den Randbereichen des Kristallgitters zu “einer Schwächung der elektrostatischen Bindungskräfte”, was schließlich zum Zerfall des Kristalls führt (DE GRUYTER 1985, S.78).
Nach FÜCHTBAUER (1988, S.16) besteht ein enger Zusammenhang zwischen dem Ionenpotenzial (d.h.
Ionenladung und –radius) und der Bildung von hydratisierten Kationen. Die SiO2-Lösungsprozess wird durch
zunehmenden pH-Wert (>8) und ansteigende Temperatur beschleunigt. Eine weitere Form der Silikatverwitterung stellt die Auflösung der Kieselsäure in Kieselsäure-Kolloide dar.
Bei der Oxidationsverwitterung kommt es unter Einwirkung von Sauerstoff und Feuchtigkeit zu Reaktionen der
eisen-, mangan- und schwefelhaltigen Mineralien. Im Granit führt dies hauptsächlich zur Oxidation der zweiwertigen eisenhaltigen Silikate wie Biotit, Augit, Hornblende und Olivin, zu dreiwertigen eisenhaltigen Silikaten
(siehe auch Kapitel 4.2).
Auch die direkte Einwirkung alkalischer und säurehaltiger Substanzen führt zu chemischen Verwitterungsprozessen am Granit. In Studien wurde gezeigt, dass z.B. Regenwasser mit einem pH-Wert von 5 Feldspäte und
Glimmer anlöst und neue Tonmineralien entstehen können (URQUHART et al. 1997, S.13). Auch unsachgemäße restauratorische Eingriffe sind Ursache für Veränderungen am Granit. Zum Beispiel bei der Anwendung
saurer und alkalischer Produkte (ab einem pH-Wert von 8-9), muss damit gerechnet werden, dass die Löslichkeit von Eisen erhöht wird.
3.1.3
Biologische Verwitterung (u.a. Flechtenbewuchs)
Biologische Verwitterung wird durch Pflanzen und Tiere verursacht. Schäden physikalischer Art entstehen
hauptsächlich durch Wurzeln bzw. Haftorgane, die in das Substrat eindringen und dort zu Sprengungen und
Lockerung des Gefüges führen. Zu biochemischer Verwitterung kommt es durch die Freisetzung von Stoffwechselprodukten der Organismen, sowie von Abbauprodukten pflanzlicher und tierischer Rückstände. Dabei
handelt es sich meist um organische Säuren, die einerseits zu einer Erniedrigung des pH-Wertes der Umgebung und so zu einer Beschleunigung der Mineralverwitterung führen (Azidolyse) und andererseits die Bildung von Chelaten (Komplexierung gesteinseigener Kationen mit organischen Säuren) bewirken (FÜCHTBAUER 1988, S.17).
Zu den steinschädigenden chemolithotrophen Organismen zählen Stickstoffbakterien, die Stickstoff aus der
Atmosphäre in Ammonium und dann in Salpetersäure umwandeln können. Ähnlich wirken Schwefelbakterien,
sie oxidieren Schwefel (z.B. von Vogelkot oder aber auch schwefelhaltige Bestandteile aus dem Naturstein)
und setzen dabei säurehaltige Lösungen frei (ROSENFELD 1981, S.14).
Pilze können durch Säurefreisetzung Silikatverbindungen anlösen (siehe Kap. 4). Flechten beeinflussen den
Naturstein ebenfalls durch physikalische und chemische Prozesse, die im Kapitel 5 näher erläutert werden.
Larven- und nestbildende Organismen bzw. Ausscheidungsprodukte verschiedener Insekten können sich an
die Gesteinsoberfläche anhaften. Sie sind nur schwer ablösbar und können zudem die Malschicht angreifen.
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3.1.4
Bildung von Silikatschichten und sonstiger Krusten (Rock Varnish)
Krusten, Überzüge oder Verfärbungen können in unterschiedlicher Ausprägung auf Naturstein ausgemacht
werden. Je nach Gesteinszusammensetzung variiert die Zusammensetzung der Kruste. So wurden beispielsweise Ablagerungen amorpher und kryptokristalliner Silikate primär bei Sandsteinen beobachtet, konnten aber in einigen Fällen auch bei quarzhaltigen Felsen wie Granit festgestellt werden. Nebenprodukte sind
hauptsächlich Eisenoxide, die der Schicht einen rötlichen Ton verleihen sowie Aluminium und Mangan (vgl.
ROSENFELD 1981). Auch Biologie kann sich unter gewissen Bedingungen zu Filmen verdichten und dunkle
Schichten auf der Gesteinsoberfläche bilden.
Gerade bei der vorliegenden Problematik, Felszeichnungen auf Naturstein, ist die Frage nach der Krustenbildung von Bedeutung. Teilweise wurden sie als künstlerisches Element mit in die Malereien integriert.
Solche natürlichen Überzüge können aber auch als stabilisierende Schutzschicht wirken, sofern sie sich nach
der Bemalung des Gesteins gebildet haben. Je nach Dicke und Beschaffenheit des Filmes kann die Malerei
aber auch vollständig bedeckt und durch die schädigenden Inhaltsstoffe der Kruste angegriffen werden.
In der Literatur werden diese Phänomene als Wüstenlack und Desert bzw. Rock Varnish bezeichnet. Der Film
kann schwarz- oder rotbraun bis hin zu fleischfarben sein und hat oft eine glänzende Oberfläche. In diesem
Zusammenhang konnten häufig Mikroorganismen nachgewiesen werden, die bei der Schichtenbildung sehr
wahrscheinlich eine Rolle spielen.
Da sich auf einer Vielzahl der Granitfelsen im Gebiet Chamangá sowohl bräunlichrote als auch schwarze
Schichten befinden und die Entstehungsmechanismen und möglichen Schichtzusammensetzungen einen
umfassenden Themenkomplex darstellen, wird dieser Bereich ausführlich im Kapitel 4 vertieft.
3.1.5
Verwitterung von Felszeichnungen auf Granit
Im allgemein sind die Schadensbilder für Malerei auf Naturstein von der Stabilität der Gesteinsoberfläche
sowie dem Verbund zwischen Malschicht und Substrat abhängig. Bei Objekten aus Stein ist Feuchtigkeit die
Hauptschadensursache für Verwitterung.
Auf der Gesteinsoberfläche bewirkt Feuchtigkeit zwei gegensätzliche Effekte, die beide gleichzeitig auftreten
können (ROSENFELD 1985, S.21):
1. Materialverlust durch unterschiedliche Prozesse
2. Bildung einer - meist stabilen - mineralischen Schicht (Rock Varnish)
Da die Malschicht, wie die Untersuchungen in Kapitel 3.5 zeigen, fest mit dem Substrat verbunden ist und
nicht durch lose Schollen oder pudernde Bereiche gefährdet ist, soll diese Arbeit zunächst pimär die Schadensphänomene an den Granitblöcken, durch die der Malereibestand erheblich gefährdet ist, beleuchten. In
Zukunft muss jedoch überdacht werden, wie der derzeitige Malereibestand konserviert und das weitere
„Verblassen“ der Zeichnungen unterbunden werden kann.
3.2
Erfasste Verwitterungsphänomene und -mechanismen
Das Felsmeer des Gebietes von Chamangá weist eine Vielzahl granitspezifischer Verwitterungsformen auf.
Extreme klimatische Bedingungen und Schwankungen zwischen Beregnung und Trocknung sowie Aufheizung und Abkühlung bzw. Frost fördern diese Prozesse maßgeblich. Im folgenden Kapitel sollen die häufigsten Schadensbilder, die auch in der Kartierung (Beispiel im Anhang) vermerkt sind, beschrieben werden. Die
Aufnahme der Verwitterungsformen wurden - modifiziert nach FITZNER et al. (1995) - in drei Hauptklassen
eingeteilt:
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•
•
•
Gesteinsverlust
Gesteinsablösung
Gesteinsrisse
3.2.1
Gesteinsverlust
Der Begriff “Gesteinsverlust” beschreibt Schäden, die bereits zu einer Reduzierung des Materialbestandes
geführt haben. Die “Gesteinsablösung” stellt eine Vorstufe zum Verlust dar. Lose Schalen können abfallen,
durch restauratorische Maßnahmen aber gesichert und der endgültige Zerfall somit unterbunden werden. Zu
dieser Art von Schäden werden Vergrusung und Absanden mit nachfolgender Reliefbildung, sowie Ausbrüche
und Verlust von Schalen gezählt.
In vielen Bereichen ist die Oberfläche durch Zuckerkörnigenzerfall, d.h. durch Verlust einzelner Mineralkomponenten, aufgeraut. Der Grad des Zerfalls variiert und zeigt sich als Mikro– bzw. Makrorelief an der Oberfläche. Hierbei handelt es sich um die sogenannte “Vergrusung” (siehe Abb.24a), sie ist für Granit typisch. Die
Oberfläche ist unregelmäßig aufgeraut, da der Quarz vergleichsweise stabil ist und somit partiell zurückbleibt.
Die oftmals gelbbraune Färbung des Grushorizontes kann, wie die Bildung von Wüstenlack mit der Verwitterung von Biotit und anderer Fe-haltiger Mineralien erklärt werden (siehe Kapitel 4.2.).
Nicht alle der Felsen unterliegen diesem Schadensprozess in gleich starkem Maße, er ist jedoch an jedem
erfassten Objekt grundsätzlich präsent. Den stärksten Vergrusungsgrad weisen Flächen in unmittelbare Nähe
zum Boden, sowie an der Felsoberseite auf. An den polierten Stellen, die teilweise mit Zeichnungen versehen
sind, tritt dieses Phänomen ebenfalls auf, wobei es auch hier in den bodennahen Bereichen - vermutlich
durch höhere Feuchtebelastung - stärker ausprägt ist.
Schadensbilder durch Schalenverlust sind durch ein einheitliches Zurückwittern parallel zur Gesteinsoberfläche erkennbar (siehe Abb.24b). Diese finden sich auf den Granitfelsen in allen Bereichen in unterschiedlicher
Größe und Ausprägung. Es zeigen sich, insbesondere auf den Oberseiten der Felsen, von kleinen Abschuppungen bis hin zu großflächigem Schalenverlust die verschiedensten Fehlstellen. Die gerundeten Kanten der
Felsblöcke lassen sich auf solche Abschalungen zurückführen, wobei hier der Übergang zu Wollsackverwitterung fließend ist.
Ausbrüche, d.h. Fehlstellen die durch den Verlust kompakter Gesteinsstücke entstehen, werden u.a. durch
menschlichen Einfluss (Vandalismus), Wurzelsprengungen oder sonstige mechanische Belastungen verursacht (siehe Abb.24c). Dieses Schadensbild zeigt sich in besonderer Ausprägung an Blöcken, die unmittelbar
von Bäumen und höheren Pflanzen umgeben sind. Dichtes Gestrüpp und starke Wurzeln dringen in die Risse
und Klüfte der Felsen ein und üben starken mechanischen Druck aus.
3.2.2 Gesteinsablösung
Die Anfänge oberflächlicher Gesteinsablösung bilden körniger und bröckliger Zerfall sowie Schuppen- und
Schalenbildung.
Anzeichen von Bröckelzerfall findet man nur an einzelnen Felsen (siehe Abb.24d). Hier lösen sich größere,
kompakte Gesteinselemente von einer oft schon craqueleartig gezeichneten Schale ab. Der Verlust des
Kornzusammenhaltes wird durch physikalische und chemische Prozesse ausgelöst. Im folgenden Abschnitt
werden diese Mechanismen genauer erläutert.
Schalen – d.h. Ablösen einer zusammenhängenden Schicht annähernd parallel zur Gesteinsoberfläche, unabhängig vom Gesteinsgefüge – befinden sich in unterschiedlichen Intensitätsstadien an allen Felsen (siehe
Abb.24e & Abb. 10). Auffällig ist, dass diese auf polierten Flächen wesentlich seltener auftreten, als auf unpo40
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lierten Flächen. Am deutlichsten ausgebildet präsentieren sie sich in der Regel an den Felsoberseiten. Die
Bildung von Schuppen und dünneren Schalen ist auf eine kollektive Ablösung unterschiedlicher Mineralien
vom Gesteinsverbund zurückzuführen. Dieser Prozess wird vor allem durch thermische Belastungen und
Mineralverwitterung verursacht (FÜCHTBAUER 1988). Eine besondere Rolle spielen dabei die die zu Kaolin
verwitterten Feldspäte und die damit zusammenhängende Volumenvergrößerung. Die dabei entstehenden
Spannungen sind so stark, dass die betroffenen Mineralien sich nicht nur vom Gefüge lösen, sondern zudem
in der Lage sind, Quarzkörner zu spalten. Obwohl dieses Schadensbild weitgehend durch chemische Verwitterungsprozesse bestimmt wird, beschleunigt die durch Insolation bewirkte Dilatation bzw. Kontraktion sowie
Feuchtigkeitsabsorption und das Auftrocknen gelöster Koloide, das Entstehen von Schalen und Schuppen am
Granit. Dieses Schadensbild beschränkt sich primär auf die äußeren Gesteinszonen. Makroschalen kommen
hauptsächlich bei größeren Blöcken vor. Die durch chemische Verwitterung entstandenen Schalen und
Schuppen finden sich hauptsächlich auf schattigen und feuchten Felspartien. In diesen Bereichen geht die
Schalenbildung oftmals in zuckerkörnigen Zerfall über. Diese Art von Materialverlust kann in fortgeschrittenem
Stadium zu bizarren Felsformationen führen. In bodennahen Bereichen kommt es zu einer Verjüngung, was
dem Fels eine pilzähnliche Form verleiht. Findet der zuckerkörnigen Zerfall hauptsächlich an den schattigen
Seitenwänden statt, so wird dieser Bereich mit der Zeit langsam ausgehöhlt. Der Stein zeigt eine stromlinienförmige Silhouette (siehe Abb. 9).
Die für den Granit spezifische Schadensform, die sogenannte Wollsackverwitterung, ist bei einem Großteil der
Felsen zu beobachten (Abb.24f). Ursache der Wollsackbildung ist die Anlegung der Primärklüftungen (Abb.
24g), die durch physikalische Abtragung der Blockkanten entstehen (siehe Beschreibung Kapitel 1.3.4). Die
abgerundeten Blöcke verwittern an vielen Stellen schalig. Große Makroschalen lösen sich “zwiebelschalenartig” vom Gesteinsblock ab und führen z.T. zu beachtlichem Gesteinsverlust.
Besonders stark verwitterte Felsen zeigen Tafonisierung, das bedeutet lochartige Zermürbungen des Gesteins und gleichzeitiges Ausbilden von Hartrinden (siehe Abb.24h). Die Bezeichnung der Tafonisierung
kommt laut KLAER (1965, S.14) aus dem korsischen und bedeutet so viel wie “Fensterverwitterung”. Dieses
Schadensbild ist auf Felsen mit Zeichnungen insbesondere an der Felsoberseite auszumachen. Durch wechselnde Befeuchtung und Trocknung wird die Oberfläche langsam ausgehöhlt und bildet charakteristische pilzbis bienenwabenähnliche Formen (auch Honigwabenverwitterung genannt). Allerdings sind die Prozesse
bisher nicht ganz verstanden.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die äußere Form der Gesteinsblöcke von der Verteilung von
Klüften, verwitterungsanfälligen Mineralien und der Exposition bestimmt wird. Zudem spielen klimatische
Faktoren, wie Temperatur und Feuchtigkeit sowie mögliche mechanische Positionswechsel (Abkippen) der
Blöcke, eine entscheidende Rolle. Eine typische Formgebung sind an der Blockoberfläche kleinere, z.T. stark
abgerundete “mützenartige” Felsaufsätze, verursacht durch horizontale Klüftung (siehe Abb. 24i).
3.2.3
Gesteinsrisse
Die auf den Granitblöcken vorkommenden Risse wurden bereits unter Kluft- und Wollsackverwitterung beschrieben. Hierbei handelt es sich um Makrorisse, die den gesamten Felsen durchziehen können oder ihn
teilweise sogar komplett spalten. Sekundär können im Zuge der Verwitterung weitere Risse entstehen.
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Abb. 24a
Abb. 24b
Abb. 24c
Abb. 24d
Abb. 24e
Abb. 24f
Abb. 24g
Abb. 24j
Abb. 24h
Abb. 24i
Abb. 24: Verwitterungsformen der Granitblöcke im Gebiet Chamangá
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Mikrorisse finden sich nur vereinzelt, meist in Zusammenhang mit besiedelnder Biologie. Es ist zu erkennen,
wie kleinste Wurzeln entlang der Oberfläche wachsen, diese aber stellenweise durchbrechen. Solche Kleinstrisse führen häufig zu Bröckelzerfall und Reliefbildung, auf polierten Oberflächen treten sie jedoch kaum auf.
Insbesondere Schalen, die alle Belastungen alleine aufnehmen müssen, wie thermische Aufheizung und
Durchfeuchtung, die aufgrund der Ablösung nicht mehr in den Untergrund abgeführt werden können, reagieren mit Craqueléerissbildung (Abb. 24j). Haben sich diese Risse erst einmal gebildet, so sind weitere Angriffsflächen für verstärkte Besiedlung von Mikrobiologie, sowie für erhöhten Feuchteeintrag geschaffen. Dies führt
wiederum zur Beschleunigung des Verwitterungsprozesses.
3.2.4
Sonstige Schadensbilder
Flechten, Algen, Moose und sonstige Mikroorganismen
Beinahe ausnahmslos sind die Granitfelsen mit Flechten verschiedenster Art bewachsen (Abb. 25). In Schattenbereichen und unterhalb von Rissen überziehen dunkle Beläge die Oberfläche. Da diese beiden Phänomene eine wichtige Rolle für die Verwitterung der Granite und Malereien spielen wurden sie in Kapitel 4 und 5
vertieft.
25 a
25 b
Abb. 25 a & b: Bewuchs der Granitblöcke mit verschiedenen Flechtenarten
Tiere
Die Felsen dienen für eine Vielzahl von Säugetieren, Insekten, Larven- und nestbildende Organismen als
Refugium. Ameisenstraßen verlaufen über die Blöcke, an den lateralen Flächen befinden sich oftmals fest mit
dem Untergrund verhaftete Wespen- und Bienennester, auf den Oberseiten nisten teilweise Vögel.
Exkremente der verschiedenen Insekten und Vögel findet man häufig auf den Felsen, z.T. auch direkt auf der
Malschicht. Sie sind schwer abzulösen und können die Malschicht angreifen bzw. mechanisch vom Untergrund „strappen“.
Eine andere Gefahr für die malereitragenden Felsblöcke sind Säugetiere. Vor allem Kühe und Schafe weiden
in unmittelbarer Nähe der Malereien. Exponierte Stellen der Felsen sind für sie bevorzugte “Reibeflächen”,
oftmals findet man direkt auf der Fels- oder auch Malfläche Reste von Rinder- und Schafhaaren.
Höhere Pflanzen
Der Bewuchs der Felsmeere durch höhere Pflanzen führt nicht selten zu verheerenden Schäden am Malereiträger. Zum Teil stehen Bäume in direktem Kontakt zu den Felsen. Durch die ständige Bewegung der Äste
(oft mit harten Dornen versehen) kommt es in diesen Bereichen zu einer langsamen aber stetigen Abrasion
der Gesteinsoberfläche.
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Ein weiteres Gefahrenpotenzial für den noch intakten Felsbestand geht zudem von den Bäumen und Büschen
aus, die sich innerhalb der Kluft- und Makrorisse des Gesteins ansiedeln. Mit ihren Stämmen und Wurzeln
können sie die Klüfte auflockern oder sogar auseinander sprengen.
Vandalismus, menschlicher Einfluss
Ungeschützten Malereien wird nicht nur durch Säugetiere, sondern auch durch den Menschen Schaden zugeführt. Nicht nur indirekt, als Verursacher klimatischer Veränderungen (Umweltverschmutzung), sondern auch
durch direkte Eingriffe bewusster und unbewusster Art. Gerade die ländliche Bevölkerung, die in unmittelbarer
Nähe zu den Malereien aufgewachsen ist, kennt deren Wert nicht bzw. wurde nicht ausreichend informiert. So
kann Unwissenheit zur Zerstörungen unwiederbringlicher Werte führen. Im uruguayischen Gebiet der Zeichnungen hatten Jungen z.B. Steinplatten, die wohl ein archäologisches Areal der indigenen Bevölkerung markierte entfernt, um sie für die Befestigung eines Weges zu verwenden. In einem späteren Gespräch fragten
sie, wie sie die Bedeutung der aufgereihten Platten hätten wissen können, wenn ihnen niemand davon berichtet. Aktionen von Vandalismus zeigten sich insbesondere dort, wo zum Schutz der Felsen Zäune und
Hinweisschilder installiert wurden. Eine Großzahl der Metalldrähte wurden aufgeschnitten, Pfosten gewaltsam
entfernt.
Ein weiterer Faktor der den originalen Malereibestand stellenweise stark reduzierte, ist die in den meisten
Fällen unsachgemäße und unprofessionelle Entfernung der Flechten. Der widerstandsfähige Bewuchs wurde
oft mit harten Stahlbürsten abgebürstet, wobei ein beträchtlicher Anteil der Pigmentierung verloren ging. Tiefe
Kratzspuren sind teilweise mit bloßem Auge sichtbar.
Der größte Schaden, der bis heute den Felsmalereien zugefügt wurde und markanter Verluste der Origianlsubstanz verursacht hat, ist das unkontrollierte Eingreifen der Granitindustrie. In unauthorisierten Aktionen
wurden ganze Felsblöcke mit Malereibestand aufgespalten (Abb. 16) und abtransportiert. Lediglich historische
Fotos zeugen noch von deren Existenz (Abb. 26).
Abb.26 : Verlorene Malerei in der Nähe von PO-CH-1
(Aufnahme von 1953); s. auch Abb. 16.
3.2.5
Zusammenfassung
Alle malereitragenden Granitblöcke weisen ein breites Spektrum an Gesteinsschäden auf. Hauptschadensbilder sind
Mikro- und Makroreliefbildung (Vergrusung bis Tafonisierung), Schalenbildung und Ausbrüche, Bröckelzerfall, Kluftund Wollsackverwitterung, die zu einem stetigen Verlust der originalen Substanz führen. Beschleunigt werden die
genannten Prozesse durch eine große Anzahl von Makro- und Mikrorissen. Feuchtigkeit kann hier in das Gesteinsinnere eindringen und weitere physikalische und chemische Reaktionen einleiten und mikrobiologische bzw. biologische
Abbauprozesse begünstigen. Nicht unwesentlich am Schadensbild der Granitblöcke beteiligt sind zudem äußere
Einflüsse, wie Besiedlung durch Mikroorganismen und höhere Pflanzen, Tiere, sowie Vandalismus. Entscheidend sind
die Malerei tragenden Blöcke und dadurch die Malereien aber durch den Zerfall der Blöcke durch die vorgegebene
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Malerei tragenden Blöcke und dadurch die Malereien aber durch den Zerfall der Blöcke durch die vorgegebene Kluftbildung gefährdet.
3.3
Beschreibung des Malereiträgers Granit
3.3.1 Makroskopische Beschreibung
Kurzbeschreibung
Farbe:
wolkig hellgrau – weiß, schwarze Einsprenglinge
Struktur:
mittel – grobkörnig, wechselkörnig
Textur:
ungeregelt
Porenraum:
nicht sichtbar
Mineralzusammensetzung:
graublau durchscheinender Quarz, weißer Feldspat, dkl. Biotit, Rotfärbung durch
Eisen
Der vorliegende Granit weist das für diese Gesteinsart typische kompakte, geschlossene Gefüge mit richtungslosen,
eng verzahnten Mineralien auf und eine spezifische Dichte von ca. 2,7 g/cm3. Er besteht hauptsächlich aus Feldspat,
Quarz und Glimmer, wobei primär der meist hohe Anteil heller Komponenten das Erscheinungsbild ausmacht. Die
Farbigkeit zeigt sich in einem hellen Grau, changierend durch die Quarze, mit dunklen Einsprenglingenen von Biotit
und mafischen Komponenten. Die dunklen Einsprenglinge liegen stellenweise nestartig gehäuft vor. Die Größe der
Quarz- und Feldspatkörner beträgt meist über einen Millimeter, die Mineralkörner liegen hypidiomorph vor.
3.3.2
Mikroskopische Beschreibung
Verschiedene verwitterte und unverwitterte Granitproben aus Uruguay wurden in Dünnschliffen (Abb. 27) unter dem
Polarisationsmikroskop untersucht: Die Quarze weisen unregelmäßige Korngrenzen auf und zeigen im polarisierten
Licht undulöse Auslöschungen. In den relativ großen Körnern sind Hohlräume erkennbar. An Feldspäten treten Kalifeldspäte und Plagioklase auf, sind leicht durch ihre charakteristische Verzwilligung zu erkennen. Unter gekreuzten
Nicols wird Mikroklin-Gitterung (Gitter-Verzwillingung) sichtbar. Ein großer Anteil der Feldspäte liegt verwittert vor,
erkennbar an den Verwitterungssäumen (Sericitisierung und Kaolinisierung). Unter den Glimmern sind Biotit und
Muskovit zu erkennen. Biotite zeigen vollkommene Spaltbarkeit und bei Drehung des Mikroskoptisches Pleochroismus, d.h. einen wahrnehmbaren Farbwechsel, hier zwischen grün und braun. Muskovite hingegen erscheinen unter
gekreuzten Nicols in stark bunten Interferenzfarben. Weiter sind mafische Minerale nachweisbar.
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A
a
b
c
d
e
f
Abb. 27 a - f: Dünnschliffbilder des Granits aus dem Gebiet Chamangá
a. Enge Verwachsung verschiedener Mineralphasen mit deutlichen Verwitterungserscheinungen; P25 , x Nicols, ca. 80-fach
b. Mikroklin Verwilligung sowie kleinkörniger Quarz; P40, x Nicols, ca. 25-fach
c. Quarz, Feldspäte und Glimmer (Biotit), P43, x Nicols, ca. 80-fach
d. Myrmekitische Verwachsung von Feldspäten mit Quarzleisten, P43, x Nicols, ca. 80-fach
e. Pflasterartiges Gefüge aus kleinkörnigem Quarz, U2, x Nicols, ca. 25-fach
f. Enge Verwachsung von Quarz, Feldspat und Glimmer, P43, x Nicols, ca. 80-fach
3.3.3
REM-Untersuchung
Um die Gefügeverhältnisse und den Verwitterungszustand optisch charakterisieren zu können, wurden der Granit
unter dem Raster-Elektronenmikroskop (Zeiss 340 und EDAX) untersucht. Auffällig zeigte sich die Mikrobiologie, die
meist geschlossene Schichten bildet und den Porenraum vollständig auskleidet. Gefügezusammenhänge und Mineralkomponenten können so gut wie nicht direkt beobachtet und beschrieben werden (Abb. 27a & b). Die Bioschleime
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setzen sich vornehmlich aus Pilzen, Cyanobakterien, Algen und Flechten zusammen5. Teilweise zeigen sich, eingeschlossen in die biogene Schicht, Mineralkörner.
Abb. 28 a & b: REM–Aufnahme aus der Verwitterungszone des Granits
Abb. 28 a: selten werden Mineraloberflächen unter der biologischen Besiedlung, hier Geflecht von Pilzhyphen, sichtbar (D 01)
Abb. 28 b: meist ist der Porenraum mit Biomasse ausgekleidet (D 22/PO-CH-8)
3.3.4
Zusammenfassung
Der Granit aus dem Gebiet Chamangá weist ein kompaktes regellosen Gefüge auf. Er ist von hellgrauer Farbe mit
dunklen Einsprenglingen. Unter dem Polarisationsmikroskop ist teilweise die starke Verwitterung der Feldspatmineralien zu erkennen, die in Tonmineralien umgewandelt wurden. Anhand der REM-Aufnahmen konnte das Verwitterungsprofil durch die Mikrobiologie näher beleuchtet sowie die Bildung biogener beschrieben werden.
3.4
Untersuchung des Granits in situ und im Labor
Neben der bereits einleitend beschriebenen grafischen und fotografischen Dokumentation des Bestandes und Zustandes der Granitblöcke wurden sowohl in situ als auch an Probenmaterial verschiedene Untersuchungen durchgeführt.
Es wurde die klimatischen Situation in der Umgebung der Felsen durch Messung von Luft- und Oberflächentemperatur
und relativer Feuchte registriert (siehe Tab. 4). Rauhigkeitsmessungen und Glanzmessungen vor Ort am Objekt, Untersuchungen mit IR-Spektroskop und Röntendiffraktomer sowie mikrochemische Untersuchungen dienten der Materialanalyse und der Zustandsbeschreibung sowohl der Malerei als auch des Malereiträgers. Sie dienen als Basis für die
konservatorische Behandlung.
3.4.1
Temperatur- und Feuchtigkeitsmessung
Während der Feldkampagnen erfolgten fortlaufend Klimamessungen an der Basisstation und im Tagesgang die Erfassung der Oberflächentemperatur von zwei repräsentativen malereitragenden Blöcken mit einem Thermo-Hygrometer
(TESTO 635). Anhand dieses Monitorings, das mehrfach wiederholt wurde, wurden Hinweise auf die
Temperaturbelastung der unterschiedlichen Bereiche der Blöcke erwartet.
Es zeigte sich wie erwartet, dass sich die Oberfläche bei direkter Einstrahlung relativ schnell aufheizt und die Energie
in der Nacht gespeichert wird. In den Morgenstunden ist der Stein wieder ausgekühlt, seine Temperatur liegt jedoch
über der umgebenden Lufttemperatur. Es werden Temperaturen von 15°C (morgens 6 Uhr) und Maximaltemperaturen
5 Dr. Th. Warscheid (MPA Bremen), Dr. Gorbushina (Univ. Oldenburg) frdl. mdl. Mittlg. 2000
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von 32°C (nachmittags 16 Uhr) gemessen werden; schwarzen Oberflächen heizen sich um ca. 4 – 5°C höher auf
(Tab. 4 und Abb. 29). Der Gradient der Aufheizung an der Vorderseiten ist sehr steil, der volle Temperaturausgleich
mit dem Gesteinsinneren wird, im Gegensatz zur sich langsam aufheizenden Rückseite, erst nach einiger Zeit erreicht
werden und thermisch bedingte Spannungen zwischen aufgeheizter Außenzone und Innenbereich sind die Folge.
Nach einer Temperaturanpassung des Kernmaterials liegt hier ein zusätzliches erhebliches Gefährdungspotential mit
Spannungsunterschieden durch eine schockartige Abkühlung der Außenzone durch einen Regenguss. Hier ist einer
der Gründe für die schalenförmige Ablösung zu sehen.
Tab. 4: Klimamonitoring
Klimamessung November 1999
Datum
2.11.
Zeit
13.10
Basisstation
sonnig
T [°C]
21,8oC
RH [%]
54%
Wind
extrem stark NNW
3.11.
4.11.
5.11.
6.11.
7.11.
8.11.
9.11.
10.11.
11.11.
12.11.
13.11.
14.11.
13h
9h
14h
14h
12h
13h
13h
13h
13h
13h
13h
13h
leicht bewölkt
bewölkt
sonnig
sonnig
nachts geregnet
stark bewölkt
leicht bewölkt
leicht bewölkt
leicht bewölkt
sonnig
sonnig
sonnig
18,7oC
14,5oC
25,5oC
24,5oC
16,4oC
16 oC
22,7 oC
24,7 oC
29,1 oC
33 oC
31,2 oC
32,5 oC
51%
75,5%
51%
48%
81,5%
38,7%
12,9%
23,9%
20,5%
9,8%
17,9%
17%
stark NW
stark NW
windstill
schwach N
schwach böig NNW
schwach SW
schwach SSW
windstill
windstill
windstill
windstill
windstill
15.11.
16.11.
13h
13h
sonnig
sonnig
32,2 oC
33 oC
16%
16,7%
windstill
windstill
17.11.
18.11.
13h
14h
sonnig
sonnig
31,1 oC
31,4 oC
17%
18,5%
schwach W
windstill
19.11.
20.11.
13h
13h
sonnig
sonnig
30,1 oC
30,1 oC
19%
19,5%
windstill
windstill
21.11.
22.11.
13h
13h
leicht bewölkt
leicht bewölkt
30 oC
29,9 oC
20,2%
20 %
schwach SSW
schwach SSW
23.11.
24.11.
13h
11h
leicht bewölkt
leicht bewölkt
30 oC
29,8 oC
19,8%
48,3%
schwach SSW
windstill
48
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
Luft- und Oberflächentemperatur
40
35
30
25
20
15
10
5
0
40
30
20
a
b
10
0
6h
T1
Luft- und Oberflächentemperatur
8h
10h 12h 14h 16h 18h 20h
T2 (Rückseit.)
T2 (Vorderseit.)
6h
T1
8h
10h 12h 14h 16h 18h 20h
T2
T2 (schwarz)
Abb. 29: Lufttemperatur und Oberflächentemperatur verschiedener Oberflächen:
a. Granitblock ohne schwarze Schicht, b. Granitblock mit schwarzer Schicht; T1 = Luft-, T2 = Oberflächentemperatur
3.4.2
Oberflächenrauhigkeit
Durch die Messung der Rauhigkeit einer Oberfläche kann der dreidimensionale Zustand dieser Fläche wiedergegeben
werden (GRIMM et. al. 1983, VÖLKEL 1982). Anhand der Vergleichswerte kann so der Verwitterungsgrad bestimmter
Bereiche gemessen und miteinander verglichen werden. Zur Anwendung kam das Perthometer M4P der Firma Mahr
verwendet. Es erlaubt die Registrierung feinster Oberflächenprofile in Form eines Rauhigkeitsprofils und der Messdaten in Tabellenform.
Das Messgerät wird auf die Oberfläche aufgesetzt, ein Mikrotaster mit Diamantspitze fährt mit konstanter Geschwindigkeit über die Fläche und registriert dabei die verschiedenen Rauhtiefen. Die Bewegungen der Tastspitze werden
von einem mechanisch-elektrischen Wandler in elektrische Messdaten umgeformt und schließlich durch ein eingebautes Nadeldruckwerk auf Registrierpapier ausgedruckt (Abb. 30).
Abb. 30: Messung der Oberflächenrauhigkeit mit Perthometer
MP4 der Fa. Mahr
Folgende Kenngrößen der Rauhigkeit wurden ermittelt (Tab. 5)6.
LT:
RA:
Taststrecke
Mittelrauwert (DIN 4768), arithmetischer Mittelwert aller Beträge des Rauhigkeitsprofils innerhalb der Gesamtmessstrecke
RZ:
gemittelte Rautiefe (DIN 4768), Mittelwert aus den Einzelrautiefen fünf aufeinander folgender Einzelmessstrecken
RMAX: maximale Rautiefe (DIN 4768), größte vorkommende Einzelrautiefe innerhalb der Gesamtmessstrecke
RPM: gemittelte Glättungstiefe, Mittelwert aus den Einzelglättungstiefen fünf aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken
PC:
Spitzenzahl, die Anzahl der Profilmerkmale des Rauhigkeitsprofils pro cm (bzw. inch), deren Spitzen die obere Zählschwelle überschreiten und deren nachfolgende Tiefen die unteren Zählschwellen unterschreiten
VER:
Vertikalteilung
6 MAHR Technisches Merkblatt 1995 (siehe Anhang)
49
FKZ: 1702799
__________________________________________________________________________________________________________
HOR:
Horizontalteilung
An unterschiedlichen Bereichen verschiedener Steine wurden repräsentativ Messungen durchgeführt und Rauhigkeitsprofile erstellt. Es lässt sich deutlich nachweisen, dass die Rauhigkeit auf polierten Fläche am Geringsten ist und
an den Randbereichen zur unpolierten Fläche stark zunimmt. Nach vorsichtiger Abnahme von Flechten lässt sich eine
erheblich höhere Rauhigkeit nachweisen. Wie zu erwarten, erhöht sich die Rauhigkeit des Untergrundes in Bereichen
mit verwitterungsbedingten Gesteinsveränderungen wie Vergrusung, Absanden und Ausbrüchen, sowie im Zusammenhang mit gesteinsbesiedelten Organismen, z.B. Flechten, Blaualgen und Pilzen.
Tab. 5: Rauhigkeitsmessungen
PO-CH-1
Rau 04
Rau 05
Rau 06
Rau 07
Rau 08
Rau 09
Rau 10
LT
[mm]]
15
15
15
4.8
4.8
15
4.8
RA
[µm]]
4.76
3.12
3.15
1.18
0.83
0.83
0.35
RZ
[µm]]
52.09
25.34
33.34
7.93
10.01
10.78
9.47
RMAX
[µm]]
80.64
53.44
42.56
16.00
11.44
16.80
22.08
RPM
[µm]]
21.63
11.20
16.44
3.68
4.14
4.48
3.74
PC<.25>
[fcm]]
196
133
126
150
092
052
075
VER
[µm]]
50
50
50
10
50
10
HORLC
[mm]]
2.5
2.5
2.5
80
2.5
80
4
5/6
9/10
7/8
Rau 04:
Rau 05:
Rau 06:
Rau 07:
Malerei auf “Rock Varnish” (Aufl.: 2,5)
stark polierte Fläche (2,5)
Wiederholung
Wiederholung (Auflösung: 0,8)
3.4.3
Glanzmessung
Rau 08: Wiederholung (ohne Profil)
Rau 09: Messfläche: teilweise Flechtenabnahme mit Skalpell
Rau 10: Wiederholung (0,8)
Die Glanzbeurteilung von Oberflächen nach DIN 67 530 ist eine weitere Möglichkeit der Charakterisierung der
Objektoberflächen sowie des Verwitterungsgrades. Im Vergleich zu Werten unverwitterten Gesteins kann das
Ausmaß des Schadensfortschritts damit beurteilt werden. Eingesetzt wurde das Glanzmessgerät (REFRO 3D,
Fa. LANGE), mit dem die Reflektion eines eingestrahlten Lichtstrahls bzw. der Glanzwert in drei verschiede50
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
nen Winkeln: 85°, 60° und 20° entsprechend ASTM Norm D 523-67 gemessen wird (Abb. 31). Da die zu
untersuchenden ‚rauhen’ Oberflächen das Licht stärker streuen als glatte bzw. polierte Flächen, wurde mit
einem flachen Einfallswinkel gemessen. Das Gerät wird über einen Eichstandart eingestellt, mehrere Einzelmessungen werden jeweils vom Gerät gespeichert und die statistischen Daten können anschließend ausgegeben werden. Zwei malereientragende Flächen wurden repräsentativ vermessen. Es wurde von polierten
Gesteinsoberfläche ausgegangen und jede Reduzierung des Glanzwertes als Zeichen von Verwitterung bzw.
Veränderung gewertet.
Abb. 31: Messung des Oberflächenglanzes mit Glanzmessgerät REFRO 3D, Fa. LANGE
Die Werte am Stein PO-CH-1 zeigen eine Abnahme des Glanzes im oberen Bereich sowie im Umfeld des
vertikalen Spaltes in der Mitte der Malerei infolge Verwitterung (Tab. 6). Lediglich im linken und unteren Bereich finden sich hohe Glanzwerte von 6,0 bis 14,5. Auch die Randbereiche zeigen eine deutliche Abnahme
des Glanzes, einerseits durch Verlassen der polierten Oberfläche, andererseits durch die Zunahme von
Flechtenbewuchs.
Die schwarze Schicht des Steins PO-CH-8 zeigt erstaunlicherweise einen geringeren Glanz gegenüber den
nebenliegenden Bereichen. Mit bloßem Auge wäre die Bewertung anders ausgefallen. Diese Messreihe verdeutlicht die gleichmäßige Veränderung der Oberfläche hin zu den gefährdeten Randbereichen. Ein Versuch
des direkten Vergleichs von bewachsener und anschließend gereinigter Oberfläche erbrachte wegen Überschreiten des Messbereichs durch die Biologie kein Ergebnis.
Die Methode eignet sich für ein Langzeitmonitoring durch wiederholte Messungen in gewissen, festzulegenden Zeitabständen.
51
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Tab. 6: Glanzmessungen an den malereitragenden Felsen PO-CH-8 und PO-CH-1
PO-CH-1
Gla. 1
Gla. 2
Gla. 3
Gla. 4
Gla. 5
Gla. 6
Gla. 7
Gla. 8
0,6
2,1
3,4
2,5
1,9
1,2
0,7
0,3
Gla. 9
Gla. 10
Gla. 11
Gla. 12
Gla. 13
Gla. 14
Gla. 15
Gla. 16
0,8
1,1
1,2
1,1
2,7
1,7
0,4
0,7
Gla. 17
Gla. 18+1
Gla. 19
Gla. 20
Gla. 21
Gla. 22
Gla. 23
Gla. 24
0,8
15,6
9,0
14,5
13,8
10,5
9,2
7,0
Gla. 25
Gla. 26
Gla. 27
Gla. 28
Gla. 29
Gla. 30
Gla. 31
Gla. 32
0,3
0,6
1,2
11,2
7,0
9,1
2,8
5,0
Gla. 35
Gla. 36
Gla. 37
Gla. 38
1,2
6,0
5,9
6,6
Gla. 33
Gla.
3,0
0,4
34+2
1
+1
Kristall
+2
Fehlstelle
4
6
8
16, 17
18, 19
9
11
13
20
22
15
25 26
33
34
27 29 30 31 32
35 36 37 38
PO-CH-8
Glanz1
Glanz2
Glanz3
Glanz4
Glanz5
Glanz6
Glanz7
Glanz8
Glanz9
1,4
0,9
1,4
1,7
1,5
1,2
1,0
0,8
0,9
9
1
8
2
3
4
5
6
7
3.4.4 Messung der kapillaren Wasseraufnahme mit dem Karsten´schen Prüfröhr und mit Hilfe der
Wassertropfen-Methode
Das Wasseraufnahmeverhalten des Granits wurde mit drei verschiedenen Verfahren bestimmt. Gerade in
Bezug auf den unterschiedlichen biologischen Bewuchs der Flächen waren diese Werte von großer Bedeutung. So wurde die Wasseraufnahme mit Hilfe des Karsten´schen Prüfrohrs zerstörungsfrei vor Ort, sowie an
52
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
einem Bohrkern im Labor nach DIN 52103, und mit der “Eppendorf-Pipette” (Wassertropfentest: RILEM 1980)
an einem Probekörper durchgeführt.
Die Messungen vor Ort ergaben an wenig verwitterten Oberflächen sehr geringe Wasseraufnahmewerte, im
Durchschnitt 0,1 ml pro Stunde. Verwitterte Oberflächen hingegen zeigen ein erheblich höheres Wasseraufnahmevermögen, nach 6 Minuten waren bereits 0,1 ml, nach einer Stunde um 8,5 ml aufgenommen.
Bei der Wasseraufnahme mit der Wassertropfenmethode wird das “Verschwinden” des aufgebrachten Tropfens (kein Glanz mehr) mit einer definierten Wassermenge 50 µl auf der Oberfläche nach folgender Formel
umgerechnet: (HERM et al. 1995, S.162, RILEM 1980)
m/A = w√t
m/A = aufgenommene Wassermenge, flächenbezogen
w = Wasseraufnahmekoeffizient (w-Wert); t = Eindringzeit
Der Tropfentest konnte nicht an den entsprechenden Originalsteinen durchgeführt werden, da eine horizontale ebene Fläche Voraussetzung ist. Somit wurde an einem Probegestein einerseits mit unverwitterter, andererseits mit verwitterter Oberfläche, gemessen (Tab. 7).
Tab. 7: Wasseraufnahme mit der Pipette
Beschreibung der Probe
Tropfendurchmesser
Zeit bis z. Verschwinden
Geschnittene, glatte Fläche
0,9 cm
> 20 min.
8 cm
3sec
unverwitterten Granits
Verwitterte Granitschale
3.4.5
Gesamt- und kapillare Wasseraufnahme
Die kapillare Wasseraufnahme des Granits wurde in Anlehnung an DIN 52 103 (10/1988) bestimmt. Sie erfolgt über die definierte Fläche eines Bohrkerns. Es kann so der kapillar erreichbare Porenraum und das
Wassereindringverhalten beurteilt werden.
Durch die Unmöglichkeit vor Ort Bohrkerne zu ziehen bzw. große Mengen Steinmaterials nach Deutschland
zu transportieren, konnte die Untersuchung lediglich an einem Bohrkern durchgeführt werden. Nach vollständiger Trocknung und Konditionierung des Bohrkerns wurde dieser gewogen und dann aufrecht in eine Wanne
gestellt. Die erste Wägung erfolgte nach 30 Sekunden, weitere in einem Abstand von einer Minute, die letzte
nach 60 Minuten. Anhand der Gewichtszunahme kann wurde die Menge aufgenommenen Wassers und daraus der Wasseraufnahmekoeffizient (w), ermittelt werden:
w = mH2O,A / √t [kg/m2√h]
mH2O,A = flächenbezogene Wasseraufnahme in kg/m2
t
= Zeit in Stunden
53
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Tab. 8: Wasseraufnahmekoeffizient w und Wassereindringkoeffizienten B
Trockengewicht
Nassgewicht
aufgenommenes
Wasser [g]
Wasseraufnahmekoeffizient w [kg/m2√h]
327,17
327,27
0,06g
0,01
Gleichzeitig wurde die Steighöhe, d.h. der Wassereindringkoeffizient (B), ermittelt:
B = x / √t [cm/√h]
x (t)
t
= Steighöhe des Wassers
= Zeit in Sekunden
Steighöhe
Zeit
Wassereindringkoeffizient
B [cm/√
√sec]
3 mm
1200 sec
0,038
Tab. 9: Ermittlung der Gesamtwasseraufnahme
TrockenGewicht
NassGewicht
aufgenommene
Wassermenge
Gesamtwasseraufnahme [Gew. %]
327,17g
328,12g
0,95g
0,31
3.4.6
Thermische Längenänderung
An einem Bohrkern des Granits mit 1 cm Durchmesser und 4 cm Länge wurde die thermische Dilatation gemessen. Die Ermittlung dieser physikalischen Eigenschaft des Natursteins, sich bei Wärmezufuhr zu dehnen,
liefert insbesondere Information über das Verwitterungsverhalten. Die Dehnung wurde im Temperaturbereich
zwischen −23oC und 59,4oC gemessen. Die Maximaldehnung betrug 17,3µm, αT
3.4.7
Porosität, Porenradienverteilung und innere Oberfläche
Mittels Quecksilberporosimetrie wurden die Porositätskennwerte des Granits aus Uruguay charakterisiert.
Eine Probe wird unter Vakuum wird mit stetig ansteigendem Druck mit Quecksilber beaufschlagt. Während
unter Niedrigdruck größere Poren verfüllt werden, so müssen höhere Drücke aufgebracht werden, um kleinere Poren zu erreichen. Die jeweils bei einer bestimmten Druckstufe eingedrungene Menge Quecksilber wird
registriert. Die Größenverteilung der Poreneintrittsradien wir nach folgender Gleichung (WESCHE 1981) ermittelt.
∆p =
2 σ o cos θ
r
∆p = Druckdifferenz
σ =Oberflächenspannung
θ = Randwinkel
r = Porenradius
Zudem liefert die Messung Angaben bezüglich der Porenklassen, d.h. dem prozentualen Anteil der verschiedenen Porengrößen am Gesamtporenvolumen.
54
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Proben eines unverwitterten Granits wurden mit denen eines verwitterten Granits verglichen werden. Durch
die Verwitterung hat der prozentuale Anteil der Großporen zugenommen. Im Gegensatz dazu wurden kleinere
Poren durch Verwitterungsprozesse eher „geschlossen“. Dies könnte mit der silikatischen Verwitterung erklärt
werden, bei der aus Quarz polymere Kieselsäure in Lösung geht und Kapillare sowie Kleinstporen verengt.
3.4.8
Salzbestimmung und pH-Messungen
Zur genaueren Bestimmung der umgebenden Situation wurden an Granit- und Bodenproben aus unmittelbarer Nähe der Objekte pH-Messungen und Salzbestimmungen durchgeführt. Bei den Bodenproben sollte insbesondere überprüft werden, ob die Salzbelastung – vor allem von Nitrat - in Gebieten mit Viehbestand ansteigt. Dazu wurde eine Probe aus der direkten Umgebung des Felsens PO-CH 2 entnommen, der sich unmittelbar im Weidegebiet von Kühen und Schafen befindet. Eine andere Vergleichsprobe stammt von einer Stelle, die nicht landwirtschaftlich genutzt wird.
pH-Messung
Zerkleinerte Granitfragmente und Erdklümpchen wurden separat während 24 Stunden in destilliertem Wasser
eluiert, danach gerührt und dann die Messungen durchgeführt. Die pH Messungen ergaben folgende Ergebnisse:
Tab. 10: pH-Messungen
Granitprobe
Bodenprobe Vergleich (ohne Viehbestand)
Bodenprobe POCH 2 (mit Viehbestand)
PH-Wert
8-9
6
6
Die Granitprobe ist leicht alkalisch, die Bodenproben sind beide schwach sauer, der pH-Wert bleibt mit oder
ohne Viehkontakt unverändert bei 6.
Salztest:
Das Wasser der gelösten Granit- und Bodenproben wurde mit Hilfe von Teststäbchen (Merckoquant) zum
Nachweis und zur halbquantitativen Bestimmung von Nitrationen auf ihre Salzbelastung untersucht.
Im Granit konnte kein Nitrat nachgewiesen werden, die Bodenprobe mit Viehbestand in direkter Nachbarschaft mit dem Granitblock aus dem Bereich der Malerei PO-CO-8 wies jedoch erheblich Nitratbelastung
(≥100mg/l) auf. Als Konsequenz daraus sollten Überlegungen angestrengt werden, wie Kühe und Schafe von
den Malereien ferngehalten werden können.
3.4.9
Zusammenfassung
Die an den Granitblöcken durchgeführten Untersuchungen wurden sowohl in situ an den malereitragenden
Steinen in Uruguay, als auch an vergleichbaren Steinen der Region sowie an Probekörpern in Deutschland
durchgeführt. Somit wurde einerseits die Situation vor Ort und andererseits unter Laborbedingungen die Eigenschaften des unverwitterten und verwitterten Gesteins erfasst.
Klimamessungen lieferten insbesondere Temperaturdaten der Gesteinsoberfläche und zeigten die starken
Temperaturschwankungen bei intensiver Sonneneinstrahlung. Schwarze Schichten auf der Oberfläche, die
55
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
weiteren lokalen Temperaturanstieg bewirken, und hohe Temperaturdifferenzen sonnenbeschienener Seiten
gegenüber Bereichen die im Schatten liegen (Differenzen von ca. 10oC) setzen die Steinblöcke hohen Spannungen aus. Messungen der Oberflächenrauhigkeit und des Glanzes verdeutlichen die gleichmäßige Veränderung von den polierten malereitragenden Flächen hin zu den Randbereichen. Auch entlang von Rissen
durch die Zeichnungen und in Bereichen mit schwarzen Schichten und beginnendem Flechtenbewuchs steigt
die Rauhigkeit und sinkt der Glanz. Ermittlungen der kapillaren Wasseraufnahme und der Wasseraufnahme
mit der Pipette zeigten die hohe Dichte des Granits. Über Kapillar wurde kaum Wasser aufgenommen (wWert: 0,01 [kg/m² ). Aufgetropftes Wasser stand auch nach 20 Minuten noch mit hohem Benetzungswinkel
auf der Oberfläche. Vergleichsmessungen auf verwitterten Oberflächen und solchen mit schwarzen Schichten
zeigten hingegen eine stark erhöhte Wasseraufnahme.
Die Porengrößenverteilung von unverwittertem und verwittertem Granit aus der Region Chamangá wurden
mit Quecksilberporosimetrie ermittelt und miteinander verglichen. Die verwitterte Probe zeigte eine höhere
Porosität und die Poreneintritsradian sind zu den größeren hin verschoben.
3.5
Untersuchung der Malerei
Da weder genaue Datierungen der Zeichnungen, noch der Maltechnik oder der Materialien bekannt sind,
wurde in dieser Arbeit auch mit der Pigmentuntersuchung. Die Fragestellung war, um welches Pigment es
sich handelt und mit welchem Bindemittel es gebunden wurde. Optisch/mikroskopische Untersuchungen,
Röntgendiffraktometrie und IR-Spektroskopie sollten hierzu Ergebnisse liefern.
3.5.1
Bereits geleistete Untersuchungen
Schriften mit Beschreibungen einzelner Zeichnungen liegen bereits von Ende des 19. Jahrhunderts vor.
Abb. 32:
Umzeichnung von PO-CH-1 durch CONSENS (1983) und der gleichen Zeichnung im Rahmen der Diplomarbeit.
Aus den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts sind Fotografien erhalten - sie stellen die ersten bedeutenden
Zeugnisse dar. Bereits in dieser Zeit wurden auf den Fotos Notizen über die Malerei und deren Zustand gemacht, oder auch komplett umgezeichnet (Abb. 32). Vergleiche mit heutigen Bildern erlauben Einschätzungen
über den Verwitterungsprozess und erleichtern das Lesen des Bildes. Leider wurden die Zeichnungen oft mit
Kreide nachgezogen, um sie auf der Fotografie besser sichtbar zu machen.
Von verschiedenen Wissenschaftlern und Interessierten waren bereits Proben vor Ort entnommen und
Untersuchungen durchgeführt worden, deren Resultate aber nicht zugänglich sind
In dieser Arbeit soll systematisch an die Fragestellung der verwendeten Materialien untersucht und die Ergebnisse als Grundlage für weiterführende Untersuchungen in Uruguay zu Verfügung gestellt werden.
56
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
3.5.2
Optische mikroskopische Untersuchung (u.a. REM)
Die Malerei im Chamangá wurde in zwei verschiedenen Rottönen ausgeführt: einem schwächeren Hellrot und
einem kräftigeren Dunkelrot. Meist findet sich das hellere Rot, dessen Pigment fest mit der Sinterschicht des
Gesteins verbunden scheint. Da die starke Versinterung bzw. die hohe Haftung von geringen Resten von
Pigment eine Probenentnahme äußerst schwierig gestaltet, konnten nur pulverartige Mikroproben entnommen
werden. Die Herstellung eines Querschliffes zur Untersuchung des Aufbaus der Malerei war nicht möglich.
Die dunkelroten, kräftigeren Darstellungen scheinen dagegen auf der Gesteinsoberfläche aufzuliegen.
Unter dem Mikroskop wird deutlich, dass das dunkelrote Pigment nicht mit einer starken Sinterschicht verbunden ist, wie es bei dem helleren Farbton der Fall ist.
Der satte Rotton liegt weitgehend geschlossen auf, teilweise befindet er sich oberhalb von schwarzen Schichten. Es kommt der Verdacht auf, dass es sich hierbei um eine nachträgliche Übermalung handeln könnte.
Abb. 33: Malerei PO-CH-8 (Makroaufnahme)
Die Zeichnung „De Souza“ (PO-CH-8) (Abb. 33) wurde in solch einem dunklen Rot ausgeführt, dessen Pigment auf einer schwarzen Schicht liegt. Die Herstellung eines Querschliffs war somit möglich (Abb. 34).
Abb. 34: Querschliff Pigment, Malerei PO-CH-8
Li unten: Stein, schwarz: Biomasse, gelb: Pigment
Abb. 35: REM-Aufnahme Pigment Malerei PO-CH-1
57
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Die Untersuchungen mit REM und EDX erbrachte erste Resultate über die Zusammensetzung der Pigmentierung. Die Materialprobe stammte aus dem zentralen, oberen Randbereich der Malerei des Felsens PO-CH-1
(Abb. 35).
Die REM-Aufnahme zeigt deutlich den geschichteten Aufbau des Minerals, ein typisches Bild für Erdpigmente. Die Elementanalyse unterstreicht diese Annahme. Sie weist einen hohen Anteil an Eisen und Silizium auf,
wenig Kalium und Aluminium. Dieses Ergebnis führt zu der Annahme, dass die Malereien aus örtlichen, eisenhaltigen Erden hergestellt wurden. Das Spektrum der Elementanalyse deutet auf eingelagerten Smectit
hin, ein Schichtsilikat, das bei Feldspatverwitterung entsteht.
3.5.3
Pigmentanalyse (Röntgendiffraktometrie)
Die genauere Untersuchung der mineralischen Komponenten des Pigments wurde mit einem STOE PulverRöngen-Diffraktometer durchgeführt. Je nach Art des Verfahrens können damit geringste Probenmengen auf
ihre mineralische Zusammensetzung untersucht werden.
Die Probe P28 wurde zu Pulver zerrieben auf einen Träger aufgebracht und im Röntgenstrahlengang platziert.
Leider konnte das Röntgendiffraktogramm keine Aufschlüsse über die Pigmentzusammensetzung geben.
Auch konnten keine Ähnlichkeiten oder Übereinstimmungen in der Datenbank mit Referenzspektren gefunden
werden. Lediglich Calciumcarbonat wurde gesichert festgestellt.
3.5.4
Bindemittelanalyse (IR-Spektroskopie)
Die IR-Spektroskopie ist eine Untersuchungsmethode, die im restauratorischen Bereich u.a. gerne für die
Analyse von Pigmenten und Bindemitteln eingesetzt wird. Mit nur wenig Probematerial kann ein guter Überblick mit Hinweisen bezüglich der Stoff- bzw. Verbindungsklassen, oder aber auch die schnelle Vergleichbarkeit verschiedener Substanzen, gegeben werden. Grundlegendes Prinzip sind Wechselwirkungen zwischen
Licht und Materie, wobei zwischen Absorptions- und Emissionsspektroskopie unterschieden wird. Bei der
Absorptionsspektroskopie wird die Absorption des eingestrahlten Lichts in Abhängigkeit von der Frequenz
registriert, bei der Emissionsspektroskopie hingegen emittiert das Molekül überschüssige Energie, da es von
einem Zustand höherer in einen Zustand niedrigerer Energie übergeht. Als weiterführende Literatur zum Aufbau eines IR-Spektrometers und dessen Funktion sei auf NUHN (1990) hingewiesen.
Zur exakten Identifizierung der zu untersuchenden Substanzen sind Referenzspektren notwendig, die eine
Zuordnung der einzelnen Peaks zu bestimmten Verbindungen ermöglichen.
Als Referenz für die in Chamangá entnommene Malereiprobe (PO-CH-1) dienten Spektren drei verschiedener
Kakteensäfte aus der Gegend: einer Aloe Vera, einer Wigginsia und einer nicht bekannten Kakteenart, die in
unmittelbarer Nähe der Zeichnungen wächst. Grund für die Auswahl von Kakteensäften waren u.a. Untersuchungen präkolonialer Malereien aus Mexiko (Vgl. MAGALONI et al. 1994). Es ist bekannt, dass solche Säfte
in Lateinamerika als Bindemittel eingesetzt wurden.
Bei der Untersuchung von Bindemittel auf organisch/pflanzlicher Basis kommt es generell zu bestimmten
Problemen. Meist ist, durch die relativ geringe Stabilität gegenüber Alterung, nur noch ein verschwindend
geringer Anteil des Bindemittels vorhanden. Die chemische Zersetzung durch Oxidation oder hydrolytische
Spaltung im Alterungsprozess führten zum Zerfall der großen Polysaccharide in kleinere Moleküle. Der Film
ist nicht mehr in dem Maße beständig. So zeigen ältere Malereien, insbesondere im Außenbereich, einen
teilweise völligen Bindemittelverlust.
58
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Für die Untersuchung mit dem IR-Spektrometer wurden die drei Kakteensäfte zuvor eine Woche im Trockenschrank gut getrocknet. Danach wurden einige Milligramm dieser drei Proben mit Kaliumbromid zermörsert
und Mikropresslinge in einer Größe von 3 mm ∅ hergestllt.
Als Untersuchungsgerät wurde ein Michelson-Interferometer des Typs „Nicolet 60 SX“ eingesetzt.
Da nur eine geringe Menge Probenmaterials vorlag, und diese wohl lange Zeit freier Bewitterung ausgesetzt
war, erschien die Hoffnung, überhaupt noch Bindemittel extrahieren zu können, kaum erfüllbar.
Für den Versuch wurde die Originalprobe einen Tag gewässert. Dann erfolgte das Abfiltern durch MilliporePapier und die Lagerung des Extraktes im Trockenschrank. Nach einem Tag zeigte sich auf dem Boden des
Gefäßes ein kaum sichtbarer heller Schleier. Aus dieser Substanz wurde ebenfalls ein Pressling hergestellt
und im Interferometer gemessen.
a
b
c
Abb. 36: IR-Spektren des Malereibindemittels im
Vergleich mit verschiedenen Kakteensäften der
Region
d
Der Vergleich der Spektren der vier Proben erbrachten unerwartet gute Ergebnisse. Das Spektrum der originalen Malerei (Abb. 36a) weist deutliche Übereinstimmung mit den Spektren der Kakteensäfte aus der Umgebung der Malerei auf.
Insbesondere die Übereinstimmung der Spektren der Aloe Vera (Abb. 36c) und des unbekannten Kakteensaftes aus Uruguay (Abb. 36b) kann eindeutig festgestellt werden. Die Probe der Wigginsia zeigte die verhältnismäßig größte Abweichung.
Versucht man nun Informationen bezüglich der Originalprobe zu erlangen, so kristallisierten sich weitgehende
Übereinstimmungen mit dem Spektrum der Aloe Vera heraus. Dieses Resultat wird auch dadurch bestätigt,
dass die Probe einer unbekannten Kakteenart die in der Umgebung der Malereien wächst, dem Spektrum der
Aloe Vera beinahe gleicht. Es muss sich somit um eine eng verwandte Pflanze handeln. Auch der Habitus der
Pflanzen stimmt (soweit hier beurteilt werden kann) überein. Die rechnergestützte Auswertung zeigt, dass die
größte Ähnlichkeit zwischen den Spektren der Originalprobe und dem Saft der unbekannten Pflanze Uruguays besteht.
3.5.5
Zusammenfassung
Bei den Malereien vom Chamangá kann zwischen einem stark versinterten, hellen Rotton und einem auf der
Oberfläche aufliegenden, kräftigeren Dunkelrot unterschieden werden.
Untersuchungen einer Pigmentprobe unter dem REM zeigen den typischen Schichtaufbau eines Tonminerales. Die EDX-Analyse weist einen hohen Eisenanteil nach, die mineralogische Zusammensetzung zeigt Ähnlichkeiten mit dem Schichtsilikat Smectit (Entstehung durch Feldspatverwitterung).
59
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Bei der durchgeführten IR-Spektroskopie konnten interessante Resultate erzielt werden. Als Basis für Vergleichswerte diente das Spektrum einer Probe der Felszeichnungen aus Uruguay. Übereinanderlagerungen
mit anderen Spektren von Kakteensäften ergaben, dass es sich bei dem verwendeten Bindemittel wohl um
den Saft einer Aloe Vera bzw. einer sehr ähnlichen Pflanze handeln kann. Betrachtet man die Vegetation des
Untersuchungsgebiets, so finden sich dort Pflanzen mit einem der Aloe Vera vergleichbaren Habitus.
4
Untersuchungsschwerpunkt Rock Varnish – farbige Schichten auf Naturstein
Einleitung
Krustenbildung auf Naturstein ist ein äußerst komplexes Thema mit vielen Faktoren, die sich gegenseitig beeinflussen und miteinander in Wechselwirkung treten. In der Fachliteratur kursieren eine
Reihe verschiedener Benennungen, deren Abgrenzung zueinander jedoch nicht klar gezogen werden kann. Verlässt man unsere Breitengrade, in denen sich die wissenschaftliche Diskussion primär
mit Problemen der Gipskrusten beschäftigt, so begibt man sich auf weitgehend unbekanntes Terrain.
Erst in den letzten Jahren wurde das Phänomen Rock Varnish wissenschaftlich vertieft, das insbesondere in ariden Klimaten zu finden ist. Es handelt sich hierbei um Verfärbungen auf Naturstein, die
in unterschiedlichen Formen ausgebildet sind. Von Patina wird gesprochen, von Desert Varnish und
Wüstenlack. Nicht immer werden diese Begriffe so eindeutig, wie durch die Verwendung von Fachbegriffen wie Oxalatkrusten oder Biofilm, beschrieben - die bereits eine Qualifizierung beinhalten.
NEUMANN (1994) unterscheidet die drei Kategorien „Gipskrusten“, „dünne schwarze Schichten“ und
„Schalen“ – wobei er Oberbegriffe gefunden hat, nicht jedoch die genaue Definition der unterschiedlichen Phänomene. FÜCHTBAUER (1988) beschreibt die chemischen und physikalischen Prozesse,
die zu Ablagerungen an der Natursteinoberfläche führen können, auch . KRUMBEIN (1987, 1993),
PETERSEN (et al. 1990) und GROTE (1991) beziehen sich konkreter auf die Differenzierung von
Kategorien wie „Patina“ (biologische Krusten) oder „Inkrustrationen“ (inerten Krusten) und die Charakterisierung von Erscheinungen unter bestimmten Voraussetzungen. KRUMBEIN (1993, S.216)
definiert Patina als „die Summe aller ästhetischen, biologischen, chemischen und physikalischen
Materialveränderungen in einer zunächst unveränderten Oberflächenzone, die durch Wechselwirkungen des Materials mit einer belebten und unbelebten Umwelt steht.“ Dieser übergeordnete Terminus beinhaltet sowohl generelle spektrale Veränderungen (Farbveränderungen), ein- oder mehrschichtige Filme und Lacke, als auch mehrschichtige Krusten (auch Wüstenstromatolithe)7. Weiter
definiert er eine Unterkategorie die „Rock Varnish“, „Wüstenlack“ und „Desert Varnish“ beinhaltet.
Diese Begriffe stehen für das gleiche Phänomen und werden immer in Verbindung gebracht mit
„Biofilmen“ bzw. Mikrobenmatten. „Oxalatkrusten“ können hier eine Rolle spielen, sind jedoch nicht
zwingend vorzufinden.
In dem vorliegenden Kapitel wird näher auf schwarze und rotbraune Schichten eingegangen – eine
Problematik, die massiv auf den malereitragenden Granitblöcken in Uruguay vorzufinden ist. Im ersten Schritt sollen Entstehungsmechanismen für die vorliegenden Beispiele aus der Fachliteratur
gesammelt und mögliche Inhaltsstoffe der Schichten herausgefunden werden. Im zweiten Schritt
sollte dann, anhand von Probenmaterial aus Uruguay, deren spezifische Zusammensetzung analy7 Prof.Dr. Krumbein (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 2000
60
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siert werden. Die Resultate können schließlich nähere Aussagen bezüglich eventueller Schädigung
der Zeichnungen durch diese Ablagerungen liefern und die Konzeption für eine Konservierung erleichtern.
Eine klare Differenzierung dieser beiden Phänomene, der schwarzen kompakten und der rotbraunen
dünnen Schichten, wird unter Fachleuten aktuell diskutiert. Oft werden beide im selben Kontext genannt und einheitliche Mechanismen und Inhaltstoffe aufgezählt. DORN et al. (1981) differenzieren,
indem sie die schwarzen Schichten als manganreich, die rotbraunen Schichten als manganarm bezeichnen.
Die Trennung erfolgte in dieser Arbeit zu Anfang rein aufgrund optischer Unterscheidung, um die
Unterordnung zu einem eventuell falschen Terminus Technicus zu vermeiden. Schließlich kristallisierte sich aber heraus, dass es sich die den schwarzen Schichten primär um auflagernde Biofilme
auf den Objekte handelt, wie bereits bei der ersten Besichtigung vermutet wurde. Der Abschnitt über
rotbraune Schichten beschäftigt sich eher mit Mobilisierung und Ablagerung autochthoner Substanzen und der dadurch ausgelösten Verfärbung von Natursteinoberflächen.
4.1
Schwarze Schichten auf Naturstein
4.1.1
Begriffserläuterung
Auf über 50% der untersuchten malereitragenden Steine zeigt sich in bestimmten Bereichen eine
makroskopisch schwarz gefärbte Oberfläche. Im Gegensatz zu Gesteinskrusten liegt diese glatte
dichte Schicht so dünn auf, dass sich die Kornumrisse des Granits teilweise noch abzeichnen. Die
dünnen schwarzen Schichten (thin black layers) sind sehr hart und scheinen nicht in die Tiefe des
Gesteins zu dringen. Selten sind große Flächen des Gesteins bedeckt, meist ist es ein klar abgegrenzter Bereich, der häufig im Zusammenhang mit Wasserablaufspuren unterhalb und wenig über
Rissen zu finden ist (Abb. 38).
Insbesondere auf poliertem Untergrund zeigen sich die schwarzen Schichten in einem auffälligen
Glanz. Auf unregelmäßiger Fläche können diese Schichten jedoch ebenso matt und opak wirken.
Abb. 38: Schwarze Schicht auf der die Zeichnung D22/PO-CH-8 (links) und D1 (rechts). Deutlich ist die Beziehung zum
horizontal verlaufenden Riss zu erkennen; am rechten Rand ist eine rötliche Linie der Malerei zu erahnen (linkes Bild);
das rechte Bild zeigt die kompakte biologische Auflage im REM.
61
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_________________________________________________________________________________________________________
4.1.2
Entstehungsmechanismen
Verschiedene Untersuchungen an vergleichbar befallenen Natursteinen weisen in den schwarzen
Schichten Zerfallsprodukte mikrobiologischer Besiedlung bzw. mikrobiologische Stoffwechselaktivitäten nach. Die Ausbildung von Biofilmen, d.h. Mikroorganismen die sich auf Grenzflächen anlagern,
akkumulieren und dort wachsen, ermöglicht den Zellen eine bessere Nutzung des Nährstoffangebots
und stellt somit für sie einen Vorteil dar (SCHAULE 1992, S.9). Mikrobiologische Besiedlung erfolgt
insbesondere in Bereichen, die an direktem Regenwasserablauf liegen sowie an schlagregengeschützten Bereichen, an denen Luftfeuchte kondensieren kann.
Folgende Faktoren sind nach BRILL (1995, S.33)entscheidend für das Wachstum von Biofilmen:
§ Nährstoffkonzentration
§ Nährstofffracht (Fließgeschwindigkeit)
§ Diffusion im Biofilm
§ Temperatur (zwischen 4o – 30o)
§ Luftfeuchte
§ pH-Wert (zwischen 5 – 9)
Das Wachstum der Schichten wird einerseits durch die Besiedlung mit weiteren Organismen, andererseits aber auch durch Zellwachstum innerhalb der Schicht ausgelöst (SCHAULE 1992, S.102).
Abb. 39: Zusammenhang zwischen pH-Bedingungen
bzw. Zetapotential und der Besiedlung durch Mikroorganismen (SCHAULE 1992, S.104)
Abbildung 39 verdeutlicht die Bedeutung des pH-Wertes des Untergrundes für das Wachstum der
Mikroorganismen. Es ist zu erkennen, dass alkalisches Milieu, pH zwischen 9 und 10, ein günstiges
Milieu für Organismen darstellen.
Weitere Untersuchungen an mehreren hundert Proben durch WILIMZIG (1993, S.24) haben ergeben, dass die Besiedlung einer mineralischen Oberfläche auch vom mittleren Porenradius des Gesteins abhängig ist: Kleinere Porenradien wiesen stets höhere Anzahl an Zellen von Bakterien und
Pilzen auf als größere Porenradien. Dies hängt mit dem dort vorhandenen adsorbierten Wasser
zusammen, d.h. die länger anhaltende Feuchtigkeitsbindung feinporiger Steine wirkt sich positiv auf
die Lebensbedingungen von Mikroorganismen aus (WARSCHEID et al. 1994, S.109). „Porenräume
mit mehr als 1 µm Durchmesser müssen mit einer Wasserschicht von mindestens 1 µm Dicke belegt sein, um mikrobiologische Aktivität zu ermöglichen“ (BOCK et al. 1992, S.67).
62
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Ursachen der dunklen Färbung
Bisher wurde die schwarze Färbung von Schichten auf Natursteinoberflächen meist als Folge von
Schadstoffablagerungen interpretiert. Seit einiger Zeit, z.B. durch AGRAVAL(1992), BECKER et al.
(1994), KRUMBEIN (1966), WARSCHEID (1994), WARSCHEID & KRUMBEIN (1994) u.a., wurde
die Bedeutung biologischer Besiedlung erkannt und wissenschaftlich erforscht.
Das in Algen und Cyanobakterien eingelagerte Chlorophyll kann sich bei Trockenheit und hoher
Lichtbestrahlung von Chlorophyll a zu Chlorophyll b verändern – die Farbigkeit wechselt von grün zu
schwarz. Dieses Zerfallsprodukt ist ein sehr stabil (KRUMBEIN 1993, S.225).
4.1.3
Zusammensetzung
Nach FLEMMING (1994, S.128) bilden insbesondere Pilze, chemoorganotrophe Bakterien und
Blaualgen (Cyanobakterien) den Hauptbestandteil schwarzer Schichten auf Naturstein. Andere Untersuchungen dunkler Verfärbungen konnten hingegen keine Biologie feststellen, hier erfolgte eine
ebensolche Schichtbildung durch Anreicherung mobilisierter Gesteinsanteile. Sie bestanden in erster
Linie aus Eisenverbindungen, Ruß und Kohlenwasserstoffen und fanden sich hauptsächlich auf
quarzitisch gebundenen Sandsteinen und Graniten (NEUMANN 1994, S.17).
Es sollte also zwischen diesen beiden Formen unterschieden werden, d.h. einerseits zwischen
schwarzen Schichten, die primär aus mikrobiologischen Zerfallsprodukten bestehen, und andererseits zwischen denen, die sich aus Luftschadstoffen und gesteinseigenen Bestandteilen zusammensetzen.
TAYLOR et al. (1983, 239) geht davon aus, dass Mikroorganismen für die Entstehung von sogen.
Rock oder Desert Varnish verantwortlich sind. Ob die Mikrobiologie aber zwingend für die Ausbildung dieser Schichten notwendig ist, wird aktuell diskutiert.
Betrachtet man die Feuchtesituation der verfärbten Partien auf den Granitblöcken in Uruguay, so ist
hier eher mikrobiologischer Befall anzunehmen als Ablagerungen von Luftschadstoffen. Auch der
Zusammenhang der schwarzen Verfärbungen mit den Wasserablaufspuren unterhalb von Rissen,
wie oben bereits beschrieben, lässt eher auf biologische Beläge schließen (Abb. 40 & 41). Selbst bei
geringem Niederschlag tritt Wasser bereits aus diesen Rissen aus (s. auch Abb. 8). Das feuchte
Milieu bietet gute Voraussetzungen für die Ausbildung biologischen Schleims durch Mikroorganismen an der Gesteinsoberfläche, der wiederum die Lebensbedingungen von Mikroorganismen verbessert und dadurch den Prozess der chemisch-biologischen Korrosion beschleunigt. Luftverschmutzung hingegen ist hier nicht anzunehmen, es handelt sich um ein Reinluftgebiet. Bevorzugt
sind jene Seiten der Steine mit Biofilmen befallen, die gegen starken Wind, direkte Sonneneinstrahlung und Schlagregen geschützt sind.
Abb. 40: Wasseraustritt aus einem Riss im Felsen der
Malerei „piedra con gorro“ (D25)
63
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Abb. 41: Wasseraustritt oberhalb der Zeichnung
„la hoja“ an einem Riss (D17)
Betrachtet man den Ablauf von Biofilmbildung, so zeigen sich folgende Hauptprozesse:
§ Belegung der Oberfläche mit Biologie in Feuchtbereichen
§ Akkumulation und Verdichtung des Films (durch Wechselwirkung zum Substrat und innerhalb
des Films)
§ Abbau organischer Bindemittel
§ Schrumpfungs- und Quellvorgänge des Biofilms
§ Ausscheidung von Säuren
§ Angriff silikatischer Mineralien
§ Mikrobiell verursachte Redoxvorgänge (Veränderung von Farbe und Festigkeit des Substrats
möglich)
Generell sind drei Gruppierungen von Organismen zu nennen, die Verfärbungen und Schichten auf
Naturstein bilden:
1. Algen
2. Cyanobakterien
3. Pilze
Algen und Cyanobakterien (photolithoautotrophe Mikroorganismen) nehmen für ihren Stoffwechsel
mit Hilfe der Energiequelle Sonnenlicht Kohlendioxid aus der Luft auf und überführen es in körpereigenes Material (WARSCHEID et al. 1994, S.106). Sie wachsen selten großflächig, da ein ganz bestimmtes Mikroklima, d.h. Feuchtigkeit und klimatisch geschützte Bereiche, dafür notwendig ist. Algen und Cyanobakterien bilden Biofilme, die auch schützende Beläge sein können, eher aber die
physikalischen Gegebenheiten auf der Natursteinoberfläche verändern. Sie sind resistent gegenüber
hohen bzw. niedrigen Temperaturen und siedeln mit Vorliebe auf feuchten Oberflächen - wobei sie
durch die Ausbildung einer schützenden Schleimhülle auch Trockenperioden überstehen können
(BITTNER 1972, S.17).
Unter Cyanobakterien oder Blaualgen (Abb. 42 links), versteht man zur Photosynthese befähigte
Bakterien, die, wie alle Bakterien und im Gegensatz zu Algen, zu den Prokaryonten zählen (RIPPKA
et al. 1979). Diese Spezies findet sich auf mineralischen Oberflächen, insbesondere in aridem Klima
(BITTNER 1972, S.31). Sie sind sehr widerstandsfähig, können sowohl auf sauren, als auch basischen Oberflächen und bei unterschiedlichsten Temperaturen gedeihen. “Eine weitere bemerkenswerte Besonderheit gewisser Blaualgen ist, dass sie aus dem Wasser Kalk ausfällen, den man in
Form kleiner Plättchen oder Kristalle in der Gallerte wahrnehmen kann. Die Ausscheidung ist bei
manchen Arten so stark, dass sie ganze Krusten bilden können”(BITTNER 1972, S.18). Zudem gibt
64
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
es Cyanobakterien, die kalklösend sind sowie solche, die Eisen speichern können, was durch ihre
ockergelbe Farbe erkennbar wird. „Auf Kalk- oder Dolomitfelsen findet man oftmals schwarze Streifen, die in der Richtung des herabfließenden Wassers verlaufen, die sogenannten Tintenstriche. Hier
handelt es sich um Besiedlungen von Gloeocapsa- und Scytonema-Arten“(BITTNER 1972, S.18).
Abb. 42: Cyanobakterien unter dem Auflichtmikroskop (200fache Vergr.)8 (links) und Pilze mit Hyphen und Fruchtkörpern
im REM (rechts)
Algen und Cyanobakterien bewirken durch Sauerstoffproduktion eine Erhöhung des Redoxpotentials
sowie durch den Verbrauch von CO2 eine Erhöhung des pH-Wertes (GROTE 1991, S.10). Sie schaffen dadurch ein Milieu, das zu indirekter Oxidation von Eisen führen kann.
Pilze (chemoorganotrophe Mikroorganismen) (Abb. 42 rechts) wachsen in Form von langen Zellen
oder Hyphen. Die Stränge haben einen Durchmesser von 5 bis 9 µm und können bis zu mehreren
Metern lang werden (CAMERON et al. 1997, S.4). Die Energiegewinnung von Pilzen verläuft über
die Oxidation organischer Substrate (z.B. von Bakterien oder Algen) sowie auch von Metallkationen
(Fe2+, Mn2+) (PETERSEN et al. 1990, S.115). Sie bilden sich vorwiegend in schattigen, windgeschützten Bereichen, bevorzugt auf saurem Gestein. Sie greifen Mineralien primär durch saure
Stoffwechselprodukte an, d.h. sie tendieren dazu, ihr Milieu anzusäuern. Da sie Eisen enthalten, sind
ihre wässrigen Extrakte oft stark braun gefärbt. Es wurde nachgewiesen, dass Pilze Kalium aus
Feldspäten freisetzen und sogar aus so stabilen Mineralien wie Biotit Nährstoffe entziehen können
(KRUMBEIN 1966, S.87). Verwitterung bzw. Lösung wird hier entweder durch ausgeschiedene Säuren oder durch eingetauschte Nährstoffe hervorgerufen. Weitere Schäden durch Pilze sind biophysikalischer Natur, da ihre feinen Hyphen in kleinste Gesteinsrisse einzudringen vermögen. Pilze siedeln sich meist dort an, wo der Verwitterungsprozess weiter fortgeschritten ist.
Die unterschiedlichen Organismen treten häufig zusammen auf und bilden einen Mikrokosmos individueller Zusammensetzung und Eigenschaften.
Zusammensetzung von Bioschleimen nach BRILL (1995, S.35):
§ Mikroorganismen
§ extrazelluläre polymere Substanzen (EPS)
§ eingelagertes partikuläres Material
§ gelöste Stoffe
8 www-cyanosite.bio.purdue.edu/images/images.html
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In den Schichten liegen generell Übergangsstadien von lebenden biologischen Strukturen zu ihren
schwarzen Zerfallsprodukten vor. Man kann sich diese Filme als Gel aus organischen Polymeren
vorstellen, in das lebendige Mikroorganismen eingeschlossen sind. Überwiegend bestehen sie aus
EPS, die sich wiederum hauptsächlich aus Polysacchariden zusammensetzen. Die Anwesenheit von
elektrisch geladenen Gruppen, wie Pyruvat und Uronsäure, verleiht ihnen IonenaustauscherEigenschaften (BRILL 1995, S.38). So können z.B. Metallionen gebunden bzw. in den Film eingeschlossen werden – ein Phänomen das optisch sichtbar wird durch die Farbigkeit der Schicht.
Zusammenfassende Charakteristika von Biofilmen
§ Nähe zum Substrat
§ Hohe Zelldichte
§ Lange Kontaktzeiten der Zellen zueinander
§ Räumlich fixierte Konsortien verschiedener Spezies
§ Räumliche Heterogenität (horizontal und vertikal): pH-Wert, Sauerstoffkonzentration, Substratkonzentration, Stoffwechselproduktionskonzentration, Temperatur
§ Zeitliche Dynamik (Veränderung verschiedener Mikroorganismen entsprechend veränderter
Milieubedingungen)
§ Anpassungs- und Regenerationsfähigkeit
§ Chemische Resistenz
§ Mechanische Widerstandskraft
§ Oberflächeneigenschaften: „Klebrigkeit“, Quellfähigkeit, Hydrophilie, elektrische Ladung
4.1.4
Biodeterioration (Gefügeveränderungen / Verwitterung)
Klimatische, physikalisch-chemische und sonstige biologische Faktoren, die für die Verwitterung des
Steinmaterials verantwortlich sind, tragen ebenfalls zur Entstehung von schwarzen Schichten auf
Naturstein bei. Zusätzlich stellen diese Ablagerungen einen komplexen Mikrokosmos dar, der neues
Schädigungspotential besitzt. Die durch Biologie ausgelöste Verwitterung wird als mikrobiologisch
induzierte Korrosion (MIC) bezeichnet (FLEMMING 1994).
Als Einfluss der dünnen schwarzen Schichten auf die Gesteinsparameter kann in erster Linie eine
Verdichtung und Verfestigung der Oberflächenzone registriert werden. Dies kann zu Abschalungen,
Abplatzungen und Exfoliation führen. Algen und Flechten können aber auch einen feuchtigkeits- und
temperaturregelnden Belag bilden, der vor physikalisch-chemischer Verwitterung, durch Reduzierung der Feuchte- und Temperaturspitzen, schützen kann. Am Khmer Tempeln in Thailand wie auch
am Angkor Vat, Kambodscha, zeigen mit Flechten bewachsene Steinoberflächen geringere Neigung
zur Schlaenbildung, was auf eine Reduzierung der Maximalfeuchte zurückzuführen ist (WENDLER
&PRASARTSET 1999, LEISEN & VON PLEHWE-LEISEN 1999). Die Zusammensetzung von Biofilmen und deren physikalische Eigenschaften legen aber den Schluss nahe, dass sie vermehrt schädigende Faktoren auf die Natursteinoberfläche bringen. Gerade die Eigenschaft von stoffwechselaktiven Organismen, sich zu mehr oder weniger kompakten Biofilmen zusammenzuschließen, führt
zum Angriff konzentriert auf eine selektive Fläche des Substrats. Vergleichende Untersuchungen
von HERB (1999, S.128) haben ergeben, dass in den Bereichen des Gesteins, in denen eine starke
Erhöhung der Anzahl von Mikroorganismen (um den Faktor 103 - 104) festgestellt werden konnte, die
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mineralische Oberfläche stärker korrodiert war. Die befallenen Partien zeigten ebenfalls eine erhöhte
Porosität – womit nachgewiesen ist, dass Biologie einen Stressfaktor u.a. für den Naturstein darstellt.
Versuche zeigen auch, dass Fe-, Al-, Mg-, K- und Ca-Ionen bereits nach 5 Tagen aus der festen
Phase in Lösung übergegangen waren (FLEMMING 1994, S.127). Gerade auch silikatische Mineralien, wie Biotit, K-Feldspat und Quarz, sind besonders anfällig auf MIC durch organische Säuren
(FÜCHTBAUER 1988, S.17). Das Milieu kann jedoch ebenso durch chemoorganotrophe Bakterien
alkalisiert werden und dadurch auch Quarzpartikel bei einem pH-Wert >9 angreifen (WARSCHEID et
al. 1994, S.107). Treten solche Bakterien gemeinsam mit Pilzen auf so können sie, entsprechend
der gegensätzlichen pH-Tendenz, ein dynamisches Gleichgewicht herbeiführen (GROTE 1991,
S.98).
Weiter ist zu vermuten, dass die Biologie eine Umbildung von Feldspäten zu Tonmineralen anregen
kann (KRUMBEIN 1966, S.1). DORN et al. (1981) heben die Bedeutung von Tonmineralen im Zusammenhang mit Rock Varnish hervor. Gemäß der Meinung der Autoren kann es zu Interaktionen
zwischen Tonmineralen und Bakterien kommen. Die Bakterienzellen können z.B. Montmorrillonit und
Illit „adsorbieren“, wodurch die bakterielle Atmung stimuliert wird. Zudem begünstigen Tonminerale
chemische Abläufe und schützen, sofern sie an der Oberfläche verdichtet sind, Bakterien vor hohen
Temperaturen und anderen klimatischen Angriffen (DORN et al. 1981, S.1245).
Metalle können u.a. von Mikroorganismen mobilisiert, transportiert und oxidativ abgeschieden werden, so dass es zu Umlagerungsprozessen bzw. Anreicherungshorizonten an der Oberfläche kommen kann. „Die Verlagerung kann [...] durch aktive Ionenaufnahme und Anreicherung in der Zellwand von Bakterien oder in den Mycelien mineralzersetzender Pilze erfolgen“(WARSCHEID et al.
1994, S.107). So können Pilze z.B. Mn2+ zu Mn4+ oxidieren, an die Zellen anlagern und schließlich
transportieren (PETERSEN et al. 1990, S.118). Auch wenn die Organismen bereits abgestorben
sind, können sie den Korrosionsprozess weiter beeinflussen, da Enzyme noch wirksam bleiben
(KRUMBEIN 1966, S.8).
Die biogenen Schleime sind generell hydrophil, in hohem Masse quell- bzw. schrumpffähig und unterwerfen die Schicht somit klimaabhängigen Spannungen. Sie verändern partiell das thermischhygrische Dehnungsverhalten des Muttergesteins und dessen Feuchtespeicherkapazität. Die Wasserdampfdiffusionsfähigkeit des Natursteins wird durch Ausscheidung oberflächenaktiver Substanzen reduziert und die Kapillarleitfähigkeit des Porenwassers wird verändert (WARSCHEID et al.
1994, S.108). Verankerungen der Wurzeln im Gefüge üben mechanische Drücke auf das Substrat
aus. Bei Sonnenexposition wird durch die stark dunkle Färbung die Wärmeaufnahme gegenüber
nicht befallenen Partien erhöht.
Zusammenfassend zeigen sich folgende Einflüsse der Biologie auf den naturstein:
a.
oberflächlich aufliegender Biofilm bzw. Mikrobenmatte verändern Feuchte- und Temperaturverhalten
b.
durch Mikrobiologie ausgelöste Quell- und Schrumpfungsprozesse
c.
Exkretion aggressiver Säuren
d.
Oxidations- und Reduktionsprozesse
67
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Meist kommt es zu Wechselwirkungen verschiedener Prozesse miteinander, so dass deren quantitativer Anteil am Verwitterungsprozess nur schwer auszumachen ist. Die Untersuchung der Biostabilität von Materialien unterliegt internationalen Vorschriften: IEC 68-2-10; ISO 846 (MEDGYESI et al.
1986, S.140).)
4.1.5
Untersuchung der schwarzen Schichten aus dem Gebiet Chamangá
Inhalt der Untersuchungen ist die Beschreibung der optischen Erscheinung der schwarzen Schichten
und die Analyse der Inhaltsstoffe. Die Schichten sollten dadurch charakterisiert und ihr Einfluss auf
das Trägermaterial Granit dargestellt werden. Handelt es sich um rein mikrobiologische Filmbildung,
oder sind auch gesteinseigene Substanzen beteiligt? Wie ist die Schwarzfärbung zu erklären?
Folgende Untersuchungsmethoden wurden eingesetzt:
• Rauhigkeitsmessung in situ
• Wasseraufnahme nach der Wassertropfenmethode
• pH-Messung
• Mikroskopie (Gesteinszusammensetzung, Mikrogefüge der Verwitterungszone) u.a. an
Quer- und Dünnschliffen
• Röntgendiffraktometrie (Mineralphasen von Krusten u. Gesteinen)
• REM/EDX
• Mikrochemische Analysen (wasserlösliche Bestandteile, Eisennachweis)
• IR-Spektroskopie
Rauhigkeitsmessung
Mit der Rauhigkeitsmessung einer Oberfläche werden Mikroveränderungen registriert, die das bloße
Auge nicht erfassen kann. Durch Vergleichsmessung des benachbarten, nicht befallenen Gesteins
können Informationen bezüglich der Verdichtung der Oberfläche und somit über die Veränderung
physikalischer Parameter gewonnen werden. So beeinflusst die Rauhigkeit z.B. die Ausbildung eines
Wassertropfens oder die Wasserdampfdiffusionsfähigkeit des Substrats.
An dem malereitragenden Granitblock PO-CH-8 mit schwarzer Schicht wurde sowohl auf der
schwarzen Schicht (Abb. 43: 1), als auch direkt auf der angewitterten Granitoberfläche (Abb. 43: 2)
das Rauhigkeitsprofil aufgenommen:
PO-CH-8
Rau 01
Rau 02
LT
[mm]]
15
15
RA
[µm]]
6.96
16.11
RZ
[µm]]
29.69
77.69
RMAX
[µm]]
42.88
98.56
RPM
[µm]]
15.10
36.48
PC<.25>
[fcm]]
013
010
VER
[µm]]
50
50
HORLC
[mm]]
2.5
2.5
2
1
68
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
1
2
Abb. 43: Messung der Oberflächenrauhigkeit an Block D22/PO-CH-8
Oben links: Messdaten, oben rechts: Lage der Messpunkte, unten: Profile
Die Profile zeigen deutlich unterschiedliche maximale Rauhtiefen, die schwarze Schicht gleicht die
Tiefen aus. Die Oberfläche ist verdichtet, die Gesteinseigenschaften sind dadurch lokal verändert.
Wasseraufnahme nach der Wassertropfenmethode
Für den Versuch wurde die definierte Menge von 50 µl aqua bidest. auf eine Probe mit schwarzer
Schicht aufgetropft, der Tropfendurchmesser gemessen und die Zeit bis zum kompletten Verschwinden des Wasserglanzes gestoppt:
Die Tropfen auf den nicht mit Biologie belegten Flächen standen länger als 20 Minuten unverändert
auf der Oberfläche. Erst dann konnte langsam ein Verschwinden des Tropfens beobachtet werden,
bedingt durch die Verdunstung des Wassers.
Die Proben mit schwarzer Schicht verhalten sich unterschiedlich. Entweder wird das Wasser
sogleich von der Schicht aufgenommen, der Tropfen stand erst mit extrem hohem Benetzungswinkel
kugelförmig hoch, um dann in wenigen Sekunden zu „zerfließen“ bzw. eingesogen zu werden, oder
der Tropfendurchmesser war sehr groß und das Wasser schon binnen weniger Minuten eingedrungen. Ersteres geschah auf der sehr glatten schwarzen Schicht, letzteres auf eher rauher, verwitterter
Oberfläche.
Tab. 12: Wasseraufnahme nach der Wassertropfenmethode
Beschreibung der Probe
Geschnittene, glatte Fläche unverwitterten Granits
Natürlich polierte Oberfläche ohne
schwarze Schicht
Schwarze Schicht
Schwarze Schicht
(unregelm. Oberfläche)
Tropfendurchmesser
Zeit bis zum Verschwinden
des. Tropfens
9 mm
> 20 min.
6 mm
> 20 min.
11 mm
2 mm
(steht kugelförmig hoch)
2 min. 10 sec.
15 sec.
Auch wenn ein erhöhter kapillarer Wassertransport in die Tiefe nicht eindeutig nachgewiesen werden
kann, so ist doch gesichert, dass durch die schwarze Schichte mehr Feuchtigkeit aufgenommen und
längere Zeit gehalten wird, d.h., dass die Trocknung stark verzögert ist.
69
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
pH-Wert-Messung
Die Untersuchung zeigte, dass alle Proben neutral bis leicht alkalisch (pH 8 – 8,5) waren. Diese
Resultate stimmen mit vergleichbaren Untersuchungen aus der Negev-Wüste überein (GROTE
1991, S.38).
Auflichtmikroskopie
Makroskopisch kann die Färbung der Schicht mittels Farbreferenz-Karte (Rock-Color-Chart der Geological Society of America) mit „N2 grayish black“ beschrieben werden.
Betrachtet man die schwarzen Schichten unter dem Mikroskop, so zeigen sich deren Bestandteile
sehr feinkörnig. Insbesondere auf Proben mit nur wenigen schwarzen Ablagerungen können jedoch
deutlich einzelne Pilzkulturen ausgemacht werden. Sie zeigen sich in ihrer charakteristischen konzentrischen Form, rundlich hochstehend (Abb. 44). Diese Pilze treten punktuell auf, verdichten sich
zu meist schwarzen, selten grünen Schichten mit Blattstruktur-ähnlichem Aufbau.
Abb. 44: Pilze der schwarzen Schicht von Objekt
D22/PO-CH-8 (75fache Vergr.)
Querschliffe
Der Belag zeigte sich meist als homogene schwarz-braune Schicht ohne besondere Merkmale
(Abb. 45). Auch bei hoher Vergrößerung konnte keine Verzahnung mit dem Untergrund erkannt
werden. Die Schicht lagerte sich lediglich in Vertiefungen an.
Abb. 45: Querschliff einer Probe der schwarzen Schicht auf
Granit, PO-CH-8 (100fache Vergr.)
70
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Dünnschliffmikroskopie
Die schwarze Schicht ist sehr dünn und besteht aus einzelnen hochstehenden „Zäpfchen“ (Abb. 46).
Die Minerale des Untergrundes erscheinen stark verwittert, mit auffälligen Eisenanreicherungen zur
Oberfläche hin. Eine Verzahnung zwischen schwarzem Belag und dem Substrat ist auch hier nicht
auszumachen.
Abb. 46: Dünnschliff mit Zäpfchenstrukturen (Pilze), die auf der Oberfläche aufgewachsen sind
(75fache Vergr.)
Zwischen den Flechten sind im Dünnschliff ebenfalls Pilze auszumachen – gerade in diesen Bereichen zeigen sich Schäden insbesondere durch Lochfraß. Die großen Komponenten des Granits sind
für eine Ansiedlung mit Pilzen förderlich, da sich die Organismen bevorzugt in Mikrorissen zwischen
und unter oberflächenbildenden Mineralen anlagern9.
Röntgendiffraktometrie (XRD)
Mit XRD wurde für die Erkennung eventuell vorhandener Mineralphasen in den schwarzen Schichten
eine Probe fein abgeschuppten Granits mit aufliegender schwarzer Schicht untersucht. Es konnte
lediglich Quarz und wenig Calcit und Gips nachgewiesen werden. Eventuell ist auch Calciumoxalat
vorhanden. Manganoxid ist nicht vorhanden.
Raster-Elektronenmikroskopie (REM)
Die Untersuchungen erfolgten an verschiedenen Probe schwarzer Schichten, u.a. vom Block
D22/PO-CH-8 (s. Abb. 8 & 38) mit REM (Stereoscan 180 und Zeiss A 340) sowie mittels EDXAnalyse (EDAX 9800). Zusätzliche Untersuchungen wurden freundlicherweise durch Dr. Gorbushina, Universität Oldenburg durchgeführt. Die REM-Aufnahmen zeigen deutlich biogenen Bewuchs,
insbesondere Pilze. Die Hyphen der Pilze sind verzweigt und ineinander verflochten. In den z.T.
fingerförmigen Auswüchsen findet man vereinzelt Mineralkörner (Abb. 47 & 48).
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Dr. Gorbushina (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 2000
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Abb. 47a & b: REM-Aufnahme von Pilzen in der schwarzen Schicht der Zeichnung D22/PO-CH-8 (a: links); Vergrößerung aus a.
(b: rechts)
Die schwarzen Schichten setzen sich aus einer Vielzahl verschiedener Organismen zusammensetzen.
Primär handelt es sich um Pilze, Cyanobakterien (Stigonema sp.)10 und Algen, deren Bioschleim
Zellen und kristalline Bestandteile des Gesteins umlagert und bedeckt (Abb. 48a & b).
Abb. 48a & b: REM-Aufnahme einer Kolonie unterschiedlicher Organismen und Bioschleim auf dem Substrat (Quarz)
Pilze sind in großen Mengen nachweisbar, gut erkennbar an den Fruchtkörpern mit fadenförmigen
Hyphen. Besonders in Vertiefungen zeigte sich eine vermehrte Anlagerung, da die Bedingungen dort
besonders günstig sind. Weiter konnten Kieselalgen (Diatomeen) identifiziert werden (Abb. 49a). Es
handelt sich hierbei um Organismen, deren Uronsäure Gesteinsminerale lösen kann, um sich daraus
eine schützende silikatische Hülle aufzubauen11. Cyanobakterien lagern sich kugelförmig zusammen, ohne echte Verzweigungen auszubilden.
Abbildung 49b zeigt in der Mitte ein Mineralkorn, rechts die kugelförmigen Cyanobakterien, links
Flechten und vereinzelt Pilzorganismen. Hier wird das Zusammenspiel der verschiedenen Organismen sichtbar, die sich teilweise verdrängen, teilweise für den anderen lebensnotwendig werden
(Siehe Kap. 5). Der Film ist so dicht, dass die Gesteinsoberfläche nicht mehr sichtbar ist.
10 Prof.Dr. Krumbein (Univ. Oldenburg) frdl. Mittlg. 2000
11
Dr. Gorbushina (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 2000
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Abb. 49 a & b: REM-Aufnahme einer Kieselalge in der schwarzen Schicht (a: links:); Cyanobakterien und links Flechten in der
schwarzen Schicht (b: rechts)
Mikrochemische Analysen
Für den mikrochemischen Nachweis von Eisen wurde versucht, Partikel der Probe P 08 nach folgendem Schema in Lösung gebracht:
Tab. 13: Lösungsversuche der schwarzen Schicht
Säure
Salzsäure HCL
Salpetersäure HNO3
Salpetersäure HNO3
Essigsäure CH3COOH
Konz.
20%
2M
65%
96%
Lösungserfolg
negativ
negativ
negativ
teilweise positiv
Die Probe wurde zunächst mechanisch zerteilt und nach ihrer Lösung, die jedoch nicht vollständig
erfolgt war, eingedampft. Es bildete sich ein leicht bräunlich gefärbter, ausgetrockneter Rückstand
mit mikroskopisch sichtbarer blattstrukturartiger Biologie.
Das anschliessend aufgetropfte Blutlaugensalz (Kaliumhexacyanoferrat (II) Lösung K4[Fe(CN)6])
erbrachte keinerlei Farbveränderung, d.h. mikrochemisch konnte kein Eisen nachgewiesen werden.
Infrarotspektroskopie
Neben dem deutlichen Nachweis von, für Mikroorganismen typischen organischen Verbindungen,
konnte der erhoffte Melaninnachweis nicht geführt werden.
Auswertung der Analysen
Bereits mikroskopische Untersuchungen bei geringer Vergrößerung zeigten, dass die schwarzen
Schichten aus Mikrobiologie aufbauen. Einzelne pilzartig hochstehende schwarze und braune Organismen erschienen verbacken zu einer kompakten Schicht. Unter dem REM zeigten sich die
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schwarzen Schichten als ein Mikrokosmos verschiedenster Organismen. Überwiegend waren Pilze,
Cyanobakterien und Algen (z.B. die Kieselalge) auszumachen. Sie bildeten teilweise einen so dichten Teppich, dass der Untergrund nicht mehr sichtbar war. Auch der extracelluläre Schleim, der von
den Organismen abgeschieden wird, konnte durch diese Aufnahmen sichtbar gemacht werden.
Die schwarze Färbung entsteht durch die hohe Schichtdicke unzähliger Organismen verschiedener
Art und deren biologischer Pigmentierung (u.a. Chlorophyll)12. Unterhalb der Mikrobiologie, zwischen Organismen und Substrat, zeigte sich eine kompakte Alluminiumsilikatschicht, die mittels
EDX-Analyse als solche nachgewiesen werden konnte.
Querschliffe verdeutlichten die Homogenität der Schicht und die geringe Verzahnung des Belages
zum Substrat. Im Dünnschliff konnten insbesondere Pilze in der Schicht nachgewiesen werden,
immer umgeben von Fe-Anreicherungen an der Zellwand. Mikrochemische Analysen konnten jedoch
die Anwesenheit von Eisen nicht bestätigen, was seine Ursache in der Probepräparation haben
könnte. Auch die röntgendiffraktometrischen Untersuchungen lieferten keinen eindeutigen Nachweise der mineralischen Zusammensetzung der schwarzen Schicht.
Das Wasseraufnahme- und Wasserspeicherverhaltens der schwarzen Schichten ist im Vergleich zu
nicht befallener Granitoberfläche starke verändert, die schwarze Schicht nimmt wasser sehr schnell
auf und speichert es. Das längerfristige Feuchteangebot kann jedoch Verwitterungsprozesse katalisieren. Rauigkeitsmessungen in situ verdeutlichten zudem die ausgleichende Funktion der Schichten, sie ist glatter als die angewitterte Granitoberfläche, die höhere Saufähigkeit als die polierte Oberfläche aufweiset, besitzt aber höhere Wasseraufnahme und höheres Speichervermögen. Nach
diesen Untersuchungen bleibt aber weiterhin offen, ob und in welchem Masse Mikroorganismen im
vorliegenden Fall Metallionen transportieren und diese oberflächennah anreichern. Sogar makroskopisch können an Quer- und Dünnschliffen rote Verfärbungen in bis zu 1 cm Tiefe ausgemacht werden. Insofern scheinen Eisenoxidanreicherungen wahrscheinlich. Inwieweit dieses Phänomen jedoch mit der aufliegenden Mikrobiologie zusammenhängt, ist fraglich.
4.1.6
Behandlungsmöglichkeiten
Die grundsätzliche Diskussion der Behandlung von schwarzen Schichten soll in dieser Arbeit nur
angerissen werden. Bevor eine geeignete Behandlungsmöglichkeit untersucht werden soll, stellt sich
die Frage nach der generellen Notwendigkeit. Schädigen die schwarzen Schichten die Zeichnungen,
wurden sie nicht von der indigenen Bevölkerung als künstlerischer Effekt miteinbezogen? Es ist jedoch auch erkennbar, dass die schwarze Beschichtung beginnt schuppenartig die Malerei zu bedecken Abb. 50).
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Dr. Gorbushina (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg 2000
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Abb. 50: Die schwarze Schicht beginnt eine Zeichnung in
Uruguay zu „überwachsen“
Bei der Behandlung ist vor allem darauf zu achten, dass neben der Reinigungsfähigkeit des eingesetzten Mittels, dieses auch eine präventive Funktion erfüllen sollte. Erwünscht sind Mittel, die sowohl zu einer Abtötung der des biologischen Bewuchses führen als auch eine biozide Depotwirkung
besitzen. Es ist vor allem darauf zu achten, dass das Mittel nicht selektiv eine Lebensform unterdrückt, z.B. Flechten, worauf die andere Spezies, z.B. Pilzbewuchs, überhand nimmt. Jeglicher negativer Einfluss auf die Malschicht ist genauso zu vermeiden wie ein zerstörender Angriff auf den
Malereiträger Granit. In Kapitel 5. werden detaillierte Versuche zur Reinigung und Biozidbehandlung
insbesondere des Flechtenbewuchses vorgestellt.
Die verschiedenen Möglichkeiten sind untenstehend kurz zusammengefasst.
Behandlungsmethoden für biologischen Bewuchs:
Voraussetzung: Nachweis der Mikroorganismen (Analyse der Spezies, Biorespiration/ATP und Monitoring)
§ Beseitigung der Biomasse durch Ethanol-Tränkung, H2O2-Behandlung, UV-Bestrahlung, pHÄnderung,
ausgewählte Biozide (z.B. Schwermetalle wie Kupfer, organische Verbindungen)
§ Minimierung des Nährstoffangebots, Feuchtekontrolle
Es ist eine Erfolgskontrolle (z.B. Biorespiration/ATP, Labor) und ein Langzeit-Monitoring durchzuführen
4.1.7
Zusammenfassung
„Die Anwesenheit von verfügbarem Wasser bedeutet ohne Ausnahme Anwesenheit von aktiven
Mikroorganismen. [...] Verhindern lässt sich die biogene Schwarzfärbung wahrscheinlich nicht.“
(BOCK et al. 1992, S.82)
Eine Vielzahl von Prozessen, ist für die Bildung von dunklen Verfärbungen auf Naturstein verantwortlich, doch ist in vielen Fällen mit der Anwesenheit von Mikrobiologie zu rechnen. Untersuchungen in der Negevwüste haben ergeben, dass dortiges Gestein von Pilzen befallen ist, „die offensicht-
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lich für die Bildung von Rock Varnish und die Patinierung von Petroglyphen verantwortlich sein können.“ (GROTE et al. 1993, S.114)
Auch die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen haben die wesentliche Beteiligung von Mikrobiologie bei der Bildung von schwarzen Schichten bestätigt. Bereits unter dem Auflichtmikroskop zeigten sich eindeutig schwarze Pilzkulturen, die dicht zusammengelagert auf der
Oberfläche des Granits aufliegen. REM-Aufnahmen dokumentierten, dass die schwarze Schicht aus
unzähligen Organismen, insbesondere Pilze, Cyanobakterien und Algen, besteht. In diesen Bereichen wird der Granit vollkommen bedeckt, kein Mineralkorn ist mehr sichtbar. Die Dünschliffmikroskopie lässt weiter erkennen, dass kaum eine Verzahnung mit dem Substrat vorliegt. Es ist hier
aber auch auszumachen, wie sich die Mikrobiologie in dünnen Rissen ansiedelt, die unterhalb der
Oberfläche verlaufen.
Biofilme, die sich einmal auf der Oberfläche gebildet haben, sind in der Lage, Feuchtigkeit verstärkt
aufzunehmen und zu speichern und den Naturstein damit zu gefährden. Die gespeicherte Feuchtigkeit begünstigt weiteres Wachstum von Biologie, deren Stoffwechselprodukte in gesteigertem Masse
den Stein belasten. Bei diesen Stoffwechselprodukten handelt es sich generell um organische Säuren, wie z.B. die hochpolymere Uransäure (KRUMBEIN 1993, S.220). Im Granit können diese Säuren Feldspäte und selbst mikrokristallinen Quarz angreifen. Zusätzlich kommt es bei der Energiegewinnung von Bakterien zur Oxidation anorganischer Wasserstoffionen (WARSCHEID et al. 1994,
S.106).
Der biologische Angriff des Natursteins erfolgt somit durch Biokorrosion, also aufgrund biogen freigesetzter organischer Säuren, und durch Biooxidation. Diese Schadensprozesse können zum flächigen Ablösen von Schalen, zu zuckerkörnigem Zerfall oder zu Verfärbungen bzw. Bildung von
Schichten führen.
Betrachtungen von Probematerial aus Uruguay mit dem REM zeigten unter der Mikrobiologie eine
homogene, glatte Schicht, die mit Elementaranalyse als Aluminiumsilikat-Schicht klassifiziert werden
konnte. Es ist zu vermuten, dass es sich hierbei um ein Produkt silikatischer Verwitterung handelt.
Mikrobiologie kann diesen Verwitterungsprozess stark unterstützen. Pilze und Algen stellen zudem
die Vorstufe für den Bewuchs mit Flechten und Moosen dar, die ihrerseits den Naturstein schädigen
können.
Trotz des bekannten Gefahrenpotentials steht die Beseitigung solcher Schichten für die Felsmalereien aus dem Gebiet Chamangá nicht zur Diskussion, da die Färbung in die künstlerische Gestaltung
der Zeichnungen mit einbezogen wurde. Es bleibt jedoch die Frage offen, ob mikrobiologische Prozesse weiterhin aktiv sind und Neubildungen, die die Zeichnungen bedecken können, zu befürchten
sind. Es ist demnach ratsam, ein systematisiertes Monitoring durchzuführen.
4.2
Rotbraune Schichten bzw. Verfärbungen auf Naturstein
4.2.1
Begriffserläuterung
Häufiger als schwarze Schichten zeigen sich auf der Oberfläche mancher Steine im Gebiet Chamangá großflächig rotbraune Schichten bzw. Verfärbungen (Abb. 51). Hierbei kann nicht direkt von
Krusten gesprochen werden, da die Verfärbung in den meisten Fällen so dünn ist, dass sich die
Kornumrisse des Gesteins sichtbar abzeichnen, bzw. der Granit durch die Schicht hindurchscheint.
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Teilweise liegen sie nicht als geschlossene Schichten vor, sondern bedecken streifenartig
(“Schwangerschaftsstreifen”) die Oberfläche. Der Naturstein erscheint glänzend poliert, die Unebenheiten des Reliefs teils nachzeichnend, teils ausgleichend.
Abb. 51 a & b: Rotbraune Schicht auf dem malereitragenden Stein D31/PO-CH-15(a: links) und Detailansicht (b: rechts)
Bereits Justus von Liebig beschrieb Mitte vorletzten Jahrhunderts in seinem Buch „Über den Thierschit“ Verfärbungen auf Naturstein. Er verwendet den Begriff Thierschit für das Mineral Whewellit,
chemisch Calciumoxalat, oder auch das Salz der Oxalsäure (LIEBIG cit. in KRUMBEIN 1993,
S.217). Die Oxalsäure ist ein Stoffwechselprodukt vieler Mikroorganismen, wie z.B. Bakterien, Pilze
und Flechten. Auch NEUMANN (1994, S.7) beschreibt solche Oxalatkrusten, entstanden durch „biochemische Umsetzung des Calcits in Weddellit und/oder Whewellit durch Algen und Flechten“. Seiner Meinung nach kann dieses Phänomen überall dort auftauchen, wo genügend Feuchtigkeit und
Sonneneinstrahlung vorhanden ist.
In Veröffentlichungen der letzten Jahrzehnte wird vermehrt die Bezeichnung „Rock Varnish“ sowie
auch „Wüstenlack“ für ebensolche rotbraune Schichten verwendet. TAYLOR et al. (1983, S.227)
benutzten den Terminus „Desert Varnish“ für dunkle Schichten in ariden Klimaten - bestehend aus
Eisen-Manganoxiden und Tonen, angereichert mit Bakterien bzw. Pilzen. Gemäß ihrer Untersuchungen sind die charakteristischen Elemente Eisen, Aluminium, Silicium und in manchen Fällen
verstärkt Mangan. Nach denselben Autoren kommt Desert Varnish primär auf basaltischem Gestein,
aber auch auf Graniten und Sandsteinen vor (TAYLOR et al. 1983, S.238). DORN et al. (1981,
S.1245) erwähnen als Hauptbestandteile Ton, Eisen und Manganoxide.
Die Schicht hat einen festen Kontakt zum Felsen und kann Stoffe enthalten, die im Muttergestein
selbst nicht vorkommen. Die Dicke beträgt meist unter 1mm – wobei auch schon Dicken von 2 bis zu
3mm gemessen wurden (DRAGOVICH 1987, 28; KRUMBEIN 1969, 353). Augenfällig ist der generell starke farbliche Unterschied zwischen der rotgelblichen Schicht und dem helleren darunterliegenden Gestein.
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4.2.2
Zusammensetzung und Genese
Der Ursprung dieser rotbraunen Schichten gehört bei der Auseinandersetzung mit verfärbten Oberflächen von Naturstein zu den umstrittensten Themen (KRUMBEIN 1992, S.449). Es finden sich
Vertreter der Theorie, dass Rock Varnish, bzw. rotbraune Schichten durch die Ablagerung mineralischer Substanzen von außen oder aus dem Gestein selbst entstehen. Gerade in den letzten Jahren
mehren sich jedoch Stimmen, die Mikrobiologie an den Mechanismen wesentlich beteiligt sehen.
J.v. Liebig beschreibt die Schichten als eine Patina bestehend aus Oxalaten, entstanden durch die
Tätigkeit von Mikrobiologie (LIEBIG zit. in KRUMBEIN 1993, S.217). Auch WATCHMAN (1990)
schließt sich dieser These an und beschreibt braune, glänzende Schichten auf Sand- und Kalksteinen sowie auf Granit als oxalatreiche Krusten. Voraussetzung für deren Bildung sind biologische
Säuren und Feuchtigkeit.
Doch ist das mikrobiologische Modell als ausschließliche Erklärung für die Bildung solcher Verfärbungen sicher zu einseitig. Vielmehr sollten Verwitterungsprozesse und Mikrobiologie in Zusammenhang gebracht werden. So kann aus bestimmten Mineralien Eisen mobilisiert werden, das
schließlich amorph oder schlecht kristallisiert vorliegt. „Das in einzelnen Mineralien – vor allen in den
Biotiten – fixierte Eisen wird mobilisiert und als Limonit verteilt; dieser verleiht dem Gestein dann
eine einheitlich oder wolkig gelbliche Färbung oder einen oberflächlichen bräunlich-rostigen Überzug, der sich zu einem Lack verdichten kann“ (GRIMM et al. 1984, S.46). Dieses Phänomen ist
hervorragend am Granitsockel der Technischen Universität in München zu beobachten. Hier lassen
sich im Bereich von abgeplatzten Schalen drei Zonen beschreiben: 1. die originale Gesteinsoberfläche ist braun verfärbt, 2. die Randzone in Schalendicke ist hell bis weisslich ohne Biotite, 3. die zentrale Zone unter der abgeplatzten Schicht zeigt das normale, graue Bild des unverwitterten Granits
mit den dunklen Biotitmineralen. In der dünnen weisslichen Zwischenzone sind die Biotite verwittert,
das dabei frei werdende Eisen wurde zur Oberfläche transportiert und dort ausgefällt.
Silikatminerale wie Feldspäte, Hornblenden, Glimmern und Tonminerale werden durch Hydrolysereaktione gespalten. Es handelt sich hierbei um durch die Eigendissoziation des Wassers in H3O+
und OH- Ionen ausgelöste Prozesse - reaktionsfähige Kationen gehen in Lösung (Abb. 52). Da die
Si-O-Bindung vergleichsmäßig stark ist, stellen Natursteine mit hohem Siliziumanteil ein reativ stabiles Gestein dar. Doch mit steigender saurer oder basischer Belastung, verstärkt z.B. durch biologische Säuren, können auch diese Minerale zersetzt werden. Die Hydrolyse ist temperaturabhängig,
sie findet im heissfeuchten Klima beste Bedingungen.
Abb. 52: Gesamtmenge der aus 100 mg Glimmer durch
Mineral- und organische Säuren gelösten SiO2 (punktiert)
und Al2O3 (gestrichelt) sowie der Gesamtmenge gelöster
Elemente (Balken) (FÜCHTNAUER 1988, S.17)
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Bei der Oxidation schließlich werden leicht reduzierbare Elemente in eine höhere Wertigkeitsstufe
überführt. D.h. leicht lösliches Fe2+ eisenhaltiger Silikate wie Biotit, Augit, Hornblende oder Olivin
wird zu schwer löslicherem Fe3+ oxidiert und in Form verschiedener Eisenoxide auf Kristalloberflächen oder Haarrissen gefällt (RICHTER 1986, S.79). Es kann sich beispielsweise um amorphen
Fe(OOH)3, um Goethit FeOOH oder um Hämatit Fe2O3 handeln.
Nach FÜCHTBAUER (1988, S.18) läuft dieser Prozess nach folgender Gleichung ab:
Fe2SiO4 + ½ O2 + 3H2O →
FeOOH + H4SiO4
(Forsterit)
(Goethit)
Es kommt zu Trennung von Fe3+ und Silicium und zur Bildung von kristallinen und amorphen FeOxiden und Fe-Hydroxiden. Die Löslichkeit von Fe2+ ist vergleichbar mit der von Al2+, beide hängen
von den Eh-pH-Bedingungen ab.
Je nach Konzentration der Metallionen und Ablauf der Reaktion kommt es zu mehr oder weniger
starken Verfärbungen. „Die Oxidation ist wegen der Allgegenwart des Eisens mit einem für verschiedene Environments ganz spezifischen Farbumschlag nach gelb, braun oder rot verbunden“
(FÜCHTBAUER 1988, S.18). Die Verfärbung erfolgt zu Anfang punktartig und wächst dann zu einer
geschlossenen Schicht zusammen (PERRY et al. 1978, S.489).
Doch nicht nur Metallionen können in solchen Lösungen vorliegen, auch Kieselsäure wird, bei entsprechendem Angriff auf Quarz, freigesetzt. Bei diesem Prozess erfolgt eine Umwandlung von kristallinem SiO2 zu monomerer Orthokieselsäure H4SiO4 (FÜCHTBAUER 1988; HABERLAND 1975).
Die in Wasser dissoziierten Ionen können nun an die Oberfläche wandern, amorphes Kieselgel wird
in der Oberflächenzone gefällt. Die Schicht wird dicht, hart und erscheint i.d.R farbig. HABERLAND
(1975, S.49) konnte bei solchen Lösungsgemischen von Silizium und Eisen in der Kristallisationsphase keine Entmischung feststellen, d.h. Fe (OH)3–Gele oder SiO2/Fe2O3 Mischsole sind stabil. Der
Autor beschreibt ebenfalls, dass sich Mangan-Sole wie Eisen-Sole verhalten, sie sind sogar noch
stabiler. Temperatur, pH-Wert, Begleitionen und Bindungsart bestimmen die Löslichkeit von Kieselsäure. Auch hier ist wiederum zu klären, ob Mikroorganismen das notwendige Milieu geschaffen
haben (HABERLAND 1975, S.45).
POTTER et al. (1977, S.1447) vermuten, dass Tonminerale mittels Luftbewegung auf die Gesteinsoberfläche transportiert werden und dort, fixiert durch Feuchtigkeit, harte glatte Schichten bilden. Ihre
Untersuchungen mit Infrarotspektroskopie ergaben, dass große Anteile an Illit und Kaolinit registriert
werden konnten. Diese traten immer in Verbindung mit Eisen- und Manganoxiden auf. Die Tonminerale wurden zwischen den kompakten Schichten der Oxide gefunden. Ihre gegenseitige Abhängigkeit besteht darin, dass die Tonminerale von den Oxiden zementiert werden und der Transport von
Oxiden wiederum nur durch die Anwesenheit von geschichteten Tonmineralen ermöglicht wird
(POTTER et al. 1977, S.1448).
Häufig konnten Blaualgen in unmittelbarer Nähe von Rock Varnish nachgewiesen werden. Es wurde
gezeigt, dass solche Algen, die versuchsweise in eine verdünnte (0,001%) FeII-Lösungen gebracht
wurden, bereits nach einer halben Stunde Eisen an der Oberfläche abschieden (KRUMBEIN 1969,
S.358).
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Auch POTTER et al. (1977) untersuchten den Zusammenhang zwischen farbigen Schichten auf
Naturstein und Tonmineralen. Sie konnten die Bedeutung von Illit und Montmorillonit nachweisen
(Abb. 53)
Abb. 53: Die IR-Spektroskopie von Proben einer schwarzen und
einer roten Schicht, sowie des Tonminerals Illit
(POTTER et al. 1997, 1446)
TAYLOR et al. (1983) beschreiben innerhalb solcher Schichten abwechselnd dunkle und helle Lagen, mit Nestern von verwitterten Mineralen, wie Tonen, Feldspat, Quarz und Hämatit. Auch DRAGOVICH (1987, S.31) beschreibt das Phänomen der Schichtung innerhalb von Desert Varnish, wobei er feststellen konnte, dass generell eine manganreiche auf eine eisenreiche Lage folgt.
Mangan- und Eisenoxidationsprozesse laufen sowohl auf dunklen als auch auf freigelegten, hellen
Gesteinspartien ab. Diese Patinierung kann im Laufe der Zeit zum Nachdunkeln von z.B.
Petroglyphen führen, bis diese schließlich kaum noch vom umgebenden Rock Varnish zu differenzieren sind (GROTE 1991).
Insbesondere KRUMBEIN und GROTE (KRUMBEIN 1969, 1971, 1992, 1993, 1986, 1987, KRUMBEIN et al. 1981, GROTE 1991, 1992) haben sich mit dem Zusammenhang von Mikrobiologie und
der Entstehung von rotbraunen Schichten auf Naturstein auseinandergesetzt. Als Resultat langangelegter Versuchsreihen konnten 80% der rötlichen Verfärbungen durch biologische Prozesse erklärt
werden.
Sie entstanden durch:
§ Eisen- und Manganoxid abscheidende Pilze und Bakterien
§ Melanin bildende Pilze
§ Eisen- und Calciumoxalat abscheidende Mikroorganismen
§ Karotinoide bildende Bakterien
§ leicht rot gefärbte biogene Phosphate
„Biokorrosion führt zum Transfer von Metallen an die Gesteinsoberfläche und in Abhängigkeit von
Mikroklima und Feuchtigkeit zu deren Ablagerung zu internen und externen Krusten.“ (GROTE 1991,
S.15) Doch wird stets betont, dass biotische und abiotische Oxidation von Eisen und Mangan in der
Natur meist gemeinsam auftreten (GROTE 1991, S.8).
80
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Auch TAYLOR et al. (1983, S.228), die eine umfangreiche Versuchsreihe bezüglich Entstehung und
Zusammensetzung von Desert Varnish durchgeführt haben, bestätigen die maßgebliche Beteiligung
von Mikroorganismen an der Bildung dieser Schichten – gerade auch auf Granit. In einem anderen
Versuch durch HABERLAND (1975, S.50) wurde festgestellt, dass unter mikrobiellem Einfluss folgende Bestandteile eines Granits gelöst werden konnten:
Mn: 0,89%
Ca: 0,64%
Mg: 0,13%
Fe: 0,03%
Al: 0,008%
Versucht man die Hypothese der biogen induzierten Rock-Varnish-Bildung zu vertiefen, so sind auch
hier Eisen- und Manganbestandteile des Substrates von Bedeutung. Bei der Beschreibung von Wüstenlack spricht KRUMBEIN (1969, S.355) von „fleischfarbenen Manganausscheidungen“. Pilze und
Cyanobakterien sind zur Oxidation von Mn2+ und zur Fällung von Mn4+ in der Lage, chemoorganotrophe Bakterien zur Reduktion von Mn4+, wobei die Anwesenheit von Eisen für das Maß der Reaktion von Bedeutung ist (GROTE 1991, S.156). Sowohl Pilze und Cyanobakterien als auch Algen
können Fe2+ zu Fe3+ oxidieren, wobei Eisen auch autooxidieren kann, wenn die Oberfläche des Gesteins erhöhte Sauerstoffkonzentrationen aufweist. Diese hohen Konzentrationen werden u.a. durch
die Photosynthese von Cyanobakterien verstärkt (GROTE 1991, S.156).
DORN et al. (1981, S.1245) widersprechen dieser Aussage, da sie auf manganreichen Schichten
abiotische Oxidation nicht nachweisen konnten (siehe Kap. 4.1.4). Sie unterstreichen wiederum die
maßgebliche Beteiligung von Organismen.
Bei einer Probe von rotbraunem Rock Varnish konnte GROTE (1991, S.142) 38% Eisen2+-Oxidierer
und 25% Mangan4+-Reduzierer analysieren. Die Filmbildung wird sichtbar, wenn u.a. durch Trocknung die Mangan- und Eisenoxide/hydroxide sich gemeinsam mit gelöstem SiO2 und Tonpartikeln
verfestigen. Es entstehen sehr harte farbige Schichten.
Untersuchungen von DRAGOVICH (1987, S.29) haben ergeben, dass Rock Varnish chemisch primär Silicium und Aluminium enthält, Eisen und Mangan sind jedoch in geringeren Mengen vorhanden. Andere Elemente wie Kalium, Schwefel, Calcium, Magnesium und Titan konnte er hingegen
nicht immer nachweisen.
Tab. 14: Zusammensetzung von Rock Varnish nach PERRY et al. (1978, S.490)
Oxide
Substrat
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
MnO2
54.21%
27.14%
2.08%
0.14%
0.00%
Varnish
Oxide
31.10%
26.45%
24.51%
3.24%
2.47
K2O
P 2 O5
CaO
TiO2
S
Substrat
2.31%
0.13%
9.36%
0.25%
0.03%
Varnish
1.92%
1.38%
0.76%
0.53%
0.15%
Nicht nur der Transfer von Metallionen bzw. die Akkumulation gesteinseigener Substanzen, sondern
auch die Fähigkeit von Pilzen und bestimmten Bakterien, Melanin zu bilden, sind weitere Faktoren,
die zu einer rotbraunen Färbung führen können. Bei Melanin handelt es sich um einen Farbstoff, der
z.B. die Haare und Haut dunkel färbt, um sie vor verstärkter Sonneneinstrahlung zu schützen. La81
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borversuche haben gezeigt, dass Pilze unter UV-Licht rote Pigmente bilden, die insbesondere in
Zusammenhang mit Feuchtigkeit weiter dunkeln können (KRUMBEIN 1993, S.222). Gerade in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung schützen sich Mikroorganismen, indem sie sich tief in den Stein
einbohren, oder Biofilme mit eingelagertem dunklen Pigment bilden. Untersuchungen von TAYLOR
et al. (1983, S.235) bestätigen dies, es konnte “presumptive melanin” in vielen Proben von Rock
Varnish nachgewiesen werden. Das Enzym Tyrosinase, das für die Bildung des hochmolekularen
Polymers Melanin verantwortlich ist, wird meist beim Zelltot frei (BOCK et al. 1992, S.79). Es handelt
sich bei den melaninproduzierenden Pilzkulturen um Organismen, die in ihrem mikroskopischen
Erscheinungsbild mit den Pilzen identisch sind, die in dunklen Schichten auf Graniten Uruguays
ausgemacht wurden.
Der Nachweis von Melanin wird erschwert, weil es mikroskopisch nicht festgestellt werden kann. Es
erscheint als eine strukturlose Schicht undefinierbarer Partikel. Melanin ist unlöslich in Wasser,
schwachen Säuren und Laugen sowie organischen Lösemitteln, ist jedoch oxidativ abbaubar (BOCK
et al. 1992, S.81).
In den meisten Fällen handelt es sich also dementsprechend um eine, teilweise durch Biologie geförderte Mineralumwandlung, die schließlich eine Farbveränderung auf der Gesteinsoberfläche zur
Folge hat. Autochthone Substanzen verändern z.B. ihre Oxidationsstufe und Mikroorganismen unterstützen diesen Prozess, sofern sie in der Lage sind Metalle zu oxidieren. Vergleichende Untersuchungen an einer Vielzahl von befallenen Gesteinsproben aus den unterschiedlichsten Regionen
haben ergeben, dass in allen Fällen Flechten, Algen oder Pilze gefunden wurden, die auf, in und
unter den Krusten wuchsen (KRUMBEIN 1969, 256; PERRY et la. 1978, 491). Weiter konnte in diesem Zusammenhang mikroskopisch beobachtet werden, dass sich unter den auswandernden Pilzhyphen solche verästelten rotbraunen Schichten gebildet hatten. Diese Dendriten, eine Form der
verästelten Kristallausbildung, erscheinen makroskopisch als „Schwangerschaftstreifen“.
LEWIN (1984, S.401) nennt bestimmte Mikroorganismen „Eisen-Träger“ (iron bearer) da sie in der
Lage sind, Eisen zu transportieren, oder da Eisen bereits Bestandteil einer Vielzahl von Zellen ist.
Bereits Ende des 19.Jh. wurde von WINOGRADSKY (1888, S.261) beobachtet, dass gewisse Organismen Eisenverbindungen aus ihrer Umgebung aufnehmen und sie zwischen ihren Gallertteilen
einlagern: “Eisenhydroxid lagert sich durch die Vegetationstätigkeit der Zellen in ähnlicher Weise an
der Membran der Scheiden ab, wie die Kieselerde in den Panzern der Diatomeen.”
Es können zwei Rock-Varnish-Typen unterschieden werden, einerseits der Anreicherungshorizont
unter der Oberfläche des Ausgangsgesteins, andererseits eine aufliegende dünne Schicht. Auch in
Uruguay zeigten sich beide Phänomene (Abb. 54 & 55)
Abb. 54: Rote Verfärbung im Anschnitt (Makro)
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Abb. 55: Rote Verfärbung auf der Oberfläche (Makro)
Die Dauer der Bildung solcher Schichten ist nicht genau zu fixieren; in der Literatur variieren die
Angaben zwischen 25 Jahren und 30 000 Jahren – abhängig von Standort und Klima (TAYLOR et
al. 1983, S.228; KRUMBEIN 1969, S.356). Datierungen der Felsmalereien lassen sich darüber deshalb nicht durchführen
4.2.3
Gefügeveränderungen / Verwitterung
Neben den Verwitterungsprozessen und Gefügeveränderungen, die sich bei der Entstehung solcher
Schichten vollzogen haben, stellt auch die Schicht selber einen verändernden Faktor für den Naturstein dar. Im Fall der rotbraunen Schichten kommt es primär zu einer Verdichtung der Natursteinoberfläche. Die Bestandteile des Überzuges lagern sich in den Vertiefungen des Profils an und bilden eine stark haftende Schicht. Im Gegensatz zum restlichen Gestein liegt an der Oberfläche eine
erhöhte Konzentration von Metallionen und silikatischen Bestandteilen vor. Nicht nur das äußere
Erscheinungsbild wird verändert, sondern auch die thermischen und physikalischen Eigenschaften
des Gesteins. Unter der verhärteten Zone der Oberfläche können Gefügerveränderungen und Verwitterungsprozesse ablaufen und zu Gefügeauflockerungen führen (Abb. 56). Durch die stärkere
Erwärmung von dunklen Flächen bei Sonneneinstrahlung wird auch das Gestein in diesen Bereichen
stärker erhitzt. Ist es zur Schalenbildung gekommen, so ist die thermische Leitfähigkeit unterbrochen. Die Wärme kann nicht ins Innere des Steins geleitet werden, womit die Schalen erhöhten
Temperaturschwankungen unterworfen sind.
Auch die Feuchtediffusion wird aufgrund der homogenen silikatischen Schicht unterbrochen. Das
Maß der Schädigung steigt wiederum, wenn sich einmal Schalen ausgebildet haben.
Solche Schichten können jedoch auch schützende Überzüge darstellen da sie die Oberfläche glätten
und - u.a. durch die Verwitterungsstabilität von Fe3+ - verhärten. Flechten beilspielsweise finden hier
erschwerte Bedingungen für die Anhaftung vor, da ihre Wurzeln kaum greifen können. So zeigen die
Flächen der Granitblöcke in Uruguay, die mit Rock Varnish bedeckt sind, kaum Bewuchs und nur
geringe Verwitterungserscheinungen.
Lediglich die verdichtete Zone neigt zu oberflächenparalleler Abschalung, sofern das Gefüge in der dahinterliegenden Zone geschwächt wurde.
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Abb. 56: Schalenbildung am Granit bedingt durch veränderte Eigenschaften der Oberflächenzone (rotbraune
Schicht auf D31/PO-CH-15)
Durch die hohe Dichte und Härte des Granits ist dieses Gestein besonders anfällig für die Schädigung
durch Biologie. Die feinen Poren und Risse zwischen den relativ großen Mineralkörnern können besiedelt
werden und die Feuchtigkeit, insbesondere nach der Abdichtung der Oberfläche, in der Tiefe gespeichert,
die Trocknung behindert werden Auch an dem Schadensbild in Abbildung 56 können Mikroorganismen
beteiligt sein, da sie sich bevorzugt in den Mikrorissen unterhalb der Oberfläche anlagern (Abb. 57).
Abb. 57: Dünnschliff einer Probe aus Uruguay, Organismus ist in einen
Mikroriss des Granits eingedrungen (100fache Vergr.)
An den Felsen in Uruguay ist zu beobachten, dass gerade die Bereiche mit glatten rotbraunen Schichten,
im Vergleich zu umliegenden Flächen, kaum verwittert sind. Dies könnte einerseits an der stabilisierenden
Wirkung der Schicht liegen, andererseits können die umliegenden Flächen ehemals auch von solchen Ablagerungen bedeckt gewesen sein, die aber im Zuge der Verwitterung verloren gegangen sind.
4.2.4
Untersuchung der rotbraunen Schicht aus dem Gebiet Chamangá
Wegen seiner geringen Dicke ist es sehr kompliziert, Rock Varnish hinreichend untersuchen zu können.
Optische bzw. lichtmikroskopische Verfahren können nur erste Anhaltspunkte liefern und die Anwesenheit
von Biologie eingrenzen. Für die Charakterisierung sind jedoch mikrochemische Analysen und weiterführende Untersuchungen mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) und Spektroskopie (FTIR) unumgänglich. Da
die harten, fest anhaftenden Schichten nur schwer vom Substrat zu trennen sind, besteht die Gefahr der
Verfälschung von Analyseergebnissen, so dass anhand unterschiedlicher Verfahren die Ergebnisse abgeglichen und eventuelle Fehlmessungen ausgeschaltet werden sollten.
84
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Bei der Untersuchung der rotbraunen Schichten war die Fragestellung nach den Bestandteilen grundsätzlich. Bestehen die Schichten aus rein anorganischem, gesteinsimmanentem Material, oder kann auch hier
Biologie in Zusammenhang gebracht werden? Es wurden folgende Untersuchungen durchgeführt:
§ Mikroskopische Untersuchungen (Auflicht-, Durchlichtmikroskopie und REM)
§ Mikromorphologische Untersuchungen an Dünnschliffen
§ Mikrochemische Untersuchungen
§ Röntgendiffraktometrie (XRD)
§ Elementanalyse (EDX)
Mikroskopie
Makroskopisch kann die Färbung der Schicht mittels Farbreferenz-Karte (Rock-Color-Chart der Geological
Society of Amerika) mit Werten zwischen HUE 10YR 5/4 „moderate yellowish brown“ und 5YR 4/4 „moderate brown“ beschrieben werden.
Unter dem Mikroskop zeigt sich eine dünne, stark glänzende beigebraune Schicht, die die oberflächenbildenden Körner des Granits umhüllt. Die Komponenten stellen sich als gleichmäßige, homogen transparente Schicht dar. Die Schicht ist einheitlich gefärbt und ist mikro- bis kryptokristallin, fast glasartig. An Bruchkanten ist der lamellenartige, bzw. geschichtete Feinaufbau erkennbar. Die Schicht ist sehr hart und lagert
sich nur selten auf den glatten Quarzkörnern ab. Auch TAYLOR et al. (1983, S.239) beschreiben dieses
Erscheinungsbild: „Quarzkörner sind normalerweise umgeben von Wüstenlack aber nicht bedeckt.“ Versucht man die Schicht vom Untergrund zu lösen, zersplittert sie in kleine, glasige Scherben (Abb. 58).
Abb. 58: Splittrige Bestandteile einer roten Schicht
unter dem Auflichtmikroskop (75fache Vergr.)
Mikromorphologische Untersuchungen (Dünnschliffe)
Es wurde mittels Polarisationsmikroskop das Mikrogefüges der Schicht untersucht, und versucht, dieZusammenhängen zwischen Gestein und Ablagerungen zu visualisieren. Die Dünnschliffe wurden von verschiedenen Proben zur besseren Vergleichbarkeit hergestellt. Die Schnittebene wurde vertikal zur Oberfläche angelegt. Die Schnitte sollten Informationen zur Eindringtiefe der „Verfärbung“ in das Korngefüge des
Granits liefern und ob sich die Schicht primär in Vertiefungen und Mulden der Oberfläche akkumuliert, oder
eher auf Höhungen aufliegt.
Die Bilder zeigten u.a. die Lage des Magerhorizonts, d.h. eine Verarmungszone nahe der Granitoberfläche.
Hier ist der Porenraum vergrößert. Vereinzelt zeigen sich die Quarzkörner am Rand und entlang von Haar85
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rissen korrodiert. Sobald die Haarrisse eine Mindestgröße erreicht haben, also die Kieselsäurelösung fortgeschritten ist, können z.B. Eisenverbindungen eindringen. Insbesondere an der Oberfläche zeigen sich
Akkumulationen mobilisierter Phasen, wobei auch im tieferen Intergranularraum bräunliche Mineralphasen
zu finden ist. Oberflächenparallel aufliegende Schichten mit einer Dicke im Mikrobereich dokumentieren,
dass sich die Neubildungen sukzessive abgelagert haben.
Diese Schichten lagern sich auch in Mulden und Vertiefungen an und gleichen diese nach und nach
aus. Eine Verzahnung mit dem Substrat ist nicht auszumachen (Abb. 59).
Abb. 59: Aufliegende rotbrauner Schicht mit Prallelgefüge
der Probe P23 (100fache Vergr.)
Mikrochemische Untersuchung
Die mikrochemisch Untersuchung diente dem Nachweis von eventuell vorhandenes Eisen in den Schichten.
Hierzu wurden Partikel der Probe P 23 in 65% Salpetersäure gelöst. Lösungsversuche in schwächeren Säuren waren negativ verlaufen. Während dieses Prozesses konnte keinerlei Gasentwicklung festgestellt werden.
Anschließend wurde die Probe eingedampft, wobei sich die Randbereiche nun gelblichorange färbten. Ansonsten waren keinerlei Veränderungen wie z.B. Kristallbildung auszumachen. Die Probe wurde mit Blutlaugensalz, einer Kaliumhexacyanoferrat (II) Lösung K4[Fe(CN)6], versetzt und die Reaktion unter dem Mikroskop beobachtet. Die tiefblaue Färbung der Lösung und vereinzelter blauer Niederschlag in Form von Kleinstpartikeln bzw. Fäden erbrachte den Nachweis von Eisen in der Probe.
Röntgendiffraktometrie (XRD)
Die rötgendiffraktometrische Untersuchung, durchgeführt mit STOE Powder-Diffraction-System,
brachte keine verwertbaren Ergebnisse.
Raster-Elektronenmikroskopie und EDX
Die Vorgehensweise wurde bereits unter 4.1.5 beschrieben.
Unter dem REM erschien die rotbraune Schicht glänzend und homogen, zusammengesetzt aus
einzelnen Gelplatten. Die Oberfläche ist stark craqueliert (Abb. 60a).
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Abb. 60a& b: Craquelee-artig zerbrochene Oberfläche (Gelschicht?) der rotbraunen Schicht (a: links) und biologischer Bewuchs
(Pilzhyphen) (b: rechts)
Weiter ist biogener Bewuchs auf der Silikatschicht erkennbar (Abb. 60b). Netzartig bedecken Pilzhyphen
locker den kompakten Untergrund.
Zusammenfassung der Untersuchungen
Nachdem erste mikroskopische Untersuchungen auf kristalline Bestandteile in der Kruste hinwiesen, wurde
die Hoffnung, kristalline Phasen charakterisieren zu können, enttäuscht. Durch mikrochemische Analysen,
Aufnahmen mit dem REM und die Darstellung von Spektren mit dem EDX konnten genauere Erkenntnisse
über die Zusammensetzung der Schicht gewonnen werden:
Es handelt sich um silikatische Krusten mit Rotfärbung durch geringe Eisenanteile. Des weiteren enthalten
die Schichten Aluminiumsilikate mit Natrium, Kalzium und Kalium, wahrscheinlich Plagioklase und Kalifeldspäte. Die rotbraune Schicht ist extrem dünn, die Mineralkomponenten des Granits selbst zeigen enge
Verwachsung, Porenräume sind kaum erkennbar. Die Oberfläche ist teilweise von Biomasse überzogen.
Dünnschliffuntersuchungen der rotbraunen Schichten zeigten deutlich, dass ein schichtiger Aufbau vorliegt.
Durch stetige Neubildung erfolgten feinste Ablagerungen, die Vertiefungen und Mulden ausgleichen. Auch
hier erscheinen die Schichten transparent und homogen, ohne erkennbare Komponenten. Unterhalb der
Oberfläche sind ebenso Rotfärbungen auszumachen, die bereits makroskopisch erkennbar werden.
4.2.5
Zusammenfassung
Rotbraune Schichten auf Naturstein, oft als Rock Varnish oder Wüstenlack bezeichnet, finden sich auf den
verschiedensten Natursteinvarietäten und in allen Regionen. Dieses Phänomen kommt nicht nur in ariden,
sondern auch in humiden Klimazonen vor, womit die Bezeichnung Wüstenlack eigentlich unzutreffend ist.
Rock Varnish entsteht parallel zu anderen gesteinsverändernden Prozessen, insbesondere in Zusammenhang mit Verwitterungserscheinungen.
Die Untersuchungen haben ergeben, dass die rotbraunen Schichten durch Verwitterungs- und Umlagerungsvorgänge entstehen. Rötlichbraune Färbungen sind ein Anzeichen für Oxidationsverwitterung und
Transport von Eisen zur Verdunstungsfläche. Die Schichtbildung erfolgt durch Ausscheidung von Eisen- Alund Manganverbindungen, die sich dann zusammen mit mobilisierter Kieselsäure in den Mulden und Vertiefungen der Oberfläche akkumulieren und dort farbige Schichten bilden. Diese Mischsole sind stabil, d.h.
es erfolgt keine Entmischung von Silizium und Eisen bzw. Mangan. Rock Varnish ist somit eine mikrosko-
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pisch dünne Ablagerung, oft in Verbindung mit anderem verwitterten Materials und verfestigt durch Eisenund Manganoxide bzw. –hydroxide.
Der Zusammenhang zwischen Mikrobiologie und den rotbraunen Schichten ist noch nicht endgültig geklärt.
Zum einen werden Phasenumwandlungen im Naturstein im Zuge der Verwitterung beschrieben, zum anderen werden diese Prozesse biochemischen Reaktionen zugeschrieben. Doch laufen sowohl die Verwitterung des Gesteins als auch die Bildung von Rock Varnish meist unter Mitwirkung bestimmter gesteinsbewohnender Mikroorganismen ab. Diese sind in der Lage, Mangan und Eisen zu transportieren, zu oxidieren, anzureichern, abzulagern und zu stabilisieren (direkter Einfluß), oder aber lediglich das entsprechende
Milieu, d.h. den pH-Wert zu verändern (indirekter Einfluß). Untersuchungsreihen der Schichten an unterschiedlichem Probematerial durch KRUMBEIN (1969) haben gezeigt, dass immer Algen, Pilze, Bakterien
oder Flechten vorhanden waren und diese Organismen fähig sind, Eisen und Mangan zu fällen. Auch HABERLAND (1975) und GROTE (1991) bestätigen diesen Befund.
Eine Vielzahl der Felszeichnungen im Gebiet Chamangá befinden sich auf bzw. unter solchen rotbraunen
Schichten, sie erscheinen quasi durch sie gebunden bzw. eingebunden (Abb. 61). In diesen Bereichen ist
die Oberfläche der Zeichnungen dadurch hart, schwach glänzend und resistent gegenüber mechanischer
Belastung. Die rotbraunen Schichten können somit auch als schützender Faktor für die Felszeichnungen
gesehen werden.
Abb. 61: Felszeichnung „la picada“, eingeschlossen in
die rotbraune Schicht
5
Untersuchungsschwerpunkt Flechtenbewuchs
5.1
Überlegungen zum Umgang mit Flechten auf historischen Kulturgütern aus Stein
Dieser Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem Bewuchs von Flechten auf den malereitragenden Felsen sowie einer
für den Erhalt der Malereien notwendigen Entwicklung eines adäquaten Restaurierungskonzepes. Die Malereien der
Region Chamangá sind zu einem großen Teil von Flechten überwachsen. Versuche in der Vergangenheit die Malereien freizulegen, führten zu irreversiblen Schäden mit großflächiger Reduzierung an Malschicht und Malträger. Auf
den Gesteinsflächen zeigen sich tiefe Kratzer von harten Bürsten (Abb. 62 a & b).
Um weitere Schäden dieser Art ausschließen zu können, soll nun ein konservatorisches Konzept zum Umgang mit
den Flechten erarbeitet werden. Das Konzept beinhaltet keine grundsätzliche Bewuchsabnahme. Zunächst müssen
mögliche schadhafte Einflüsse der Flechten auf die Malerei mit Hilfe von Literaturrecherche und Untersuchungen am
Objekt überprüft werden um, durch eine Gegenüberstellung von Für und Wider einer Abnahme, eine Entscheidung
zur weiteren Vorgehensweise treffen zu können.
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Abb. 62a & b: Durch unsachgemäße Flechtenentfernung beschädigtes Substrat (Kratzspuren von harten Stahlbürsten).
Als erster Schritt müssen die Flechten identifiziert, ihr Stoffwechselhaushalt verstanden und ihr eventuell auf den
Malträger schädlicher Einfluss untersucht werden. Ein allgemein gültiges Konzept für den Umgang mit Flechten auf
historischen Kulturgütern existiert nicht. In jedem Fall müssen spezifische Eigenschaften des Objektes und Bewuchses analysiert werden. Wenn sichergestellt ist, um welche Art von Flechte es sich handelt und dass diese tatsächlich
eine schädigende Wirkung auf das Gestein ausübt, ist es in der Regel ratsam, diese von den Felszeichnungen zu
entfernen. Es gibt jedoch Fälle, bei denen der Bewuchs eine gesteinsschützende Funktion übernehmen kann
(WENDLER et al. 1999, S.750f). Ein solcher Sonderfall stellt die Gefügelockerung des Gesteins durch die Flechten
dar, wobei dieses nur noch durch die Verwachsung stabilisiert wird. Bei einer Entfernung wäre das Objekt akut gefährdet. Hier müsste trotz der schädigenden Wirkung die Abnahme überdacht, bzw. zuerst ein Festigungssystem
ausgearbeitet werden.
Laut TRATEBAS et al. (1996, S.129) kann die Flechtenentfernung zudem zu Materialveränderungen der originalen
Substanz führen und nachfolgende Untersuchungen verfälschen. Vor allem bei der Datierung der Malerei kann die
“chemische Verunreinigung” des Objekts zu ernsthaften Problemen führen. BECK (1994, S.12f) beschreibt diese
Problematik bei Versuchen zur Altersbestimmung an Felsoberflächen. Mittels lichenometrischer Messungen kann
anhand bekannter Wachstumsraten spezifischer Flechten, das Alter von Steinskulpturen bzw. Malereien annähernd
bestimmt werden. Ein Beispiel dieser Datierungsmethode wurde von FOLLMANN (1962, S.154) zur Altersbestimmung vorchristlicher Steinsetzungen auf den Osterinseln durchgeführt. Bei einer chemischen Behandlung der Flechten wird das Wachstum verhindert und eine Messung unmöglich.
Chemische Interventionen zur Konservierung bzw. Restaurierung von Felsmalereien beinhalten immer Fragen zur
ethischen Vertretbarkeit. Ein fundamentales Prinzip der Konservierung ist der Erhalt des Kulturgutes und nicht ein
beschleunigter Verlust der durch eine falsche Maßnahme verursacht wird. Um dies zu verhindern, muss jede Aktion
genau überlegt sein und jedes Produkt analysiert und/oder an Probedummies untersucht werden, bevor es am Original zur Anwendung kommt. Zudem sollten die Eingriffe so gering wie nur möglich gehalten werden, damit Informationen über die Entstehungsgeschichte des Objekts gesichert bleiben.
Eine Flechtenentfernung kann also nicht immer und nicht in allen Fällen favorisiert werden. Für eine objektspezifische Abwägung müssen folgende Punkte zuerst analysiert und beachtet werden:
Vorhergehende Überlegungen
Der erste Schritt beinhaltet die Festlegung der Objektbedeutung und ihre Rolle innerhalb des gesamten Komplexes
der Felsmalereien. Es muss bestimmt werden, was wir aus den Malereien erfahren möchten, d.h. Informationen über
archäologische Hintergründe, Materialien und Herstellungstechnik und welche Untersuchungsmethoden in Zukunft
dafür eingesetzt werden sollen. Eine Rücksprache mit den zuständigen Archäologen, Konservatoren, Landbesitzern
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und der regionalen Verwaltung sollte unbedingt erfolgen. Jedes Konzept sollte Überlegungen zu Interventionen auf
lange Sicht beinhalten. Erfahrungsgemäß können kurzfristige Programme zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen führen.
Identifizierung der Flechten
Für jedes Objekt müssen genaue Untersuchungen zur Identifikation von Art und Eigenschaften der Flechten
durchgeführt werden. Zu untersuchen ist die Wuchsform und Chemie der Flechten, die Eindringtiefe der
Flechtenthalli und die Schädlichkeit der Stoffwechselprodukte.
Untersuchung von Mikroklima und Mikrogeografie
Das Wachstum der Flechten hängt unmittelbar mit dem sie umgebenden Mikroklima zusammen. Aus diesem Grund
muss die Ausrichtung des Felsens, Wasserläufe, Zeit der Sonnenbestrahlung, Schattenbereiche,
Grundwasserspiegel und Bodenart beobachtet und registriert werden. Laut BRILL (1995, S.96) ist es auch von
Bedeutung, in welcher geografischen Höhe sich das Objekt befindet. Liegt es beispielsweise in einer Senke, kann
die Lufttemperatur hier um einige Grad kälter sein. Dies führt in diesen Bereichen zur verstärkten Kondensation von
Wasserdampf (als Tau).
Erst nach genauer Untersuchung dieser Punkte kann abgewogen werden, ob eine Flechtenentfernung überhaupt
sinnvoll ist. Eventuell können präventive Maßnahmen und eine genau durchdachte Änderung des Mikroklimas das
Pflanzenwachstum stoppen oder zumindest eindämmen.
Ist das Entfernen der Flechten jedoch unvermeidbar, müssen davor eine Reihe von Analysen und Untersuchungen
zum Malträger und zur Malerei durchgeführt werden, die oben bereits eingehend beschrieben wurden. Weiter
Unterscuhungen müssen sich mit den Methoden der Entfernung selbst beschäftigen.
Vopraussetzung für Flechtenentfernung mit Bioziden bzw. Hemmstoffen
Die chemische Zusammensetzung aller zu erprobenden Hemmstoffe und Biozide muss bekannt sein, damit
unerwünschte Reaktionen mit der Malerei und ihrem Träger vorab ausgeschlossen werden können. In diesem
Zusammenhang sind vor allem die Langzeitwirsamkeit und chemische Stabilität des Produktes wichtig.
Anlegen eines Probefeldes
Um das Zusammenspiel von Hemmstoffen, Bioziden und Substrat zu überprüfen, ist das Anlegen eines Probefeldes
unabdingbar. Das Probefeld sollte möglichst denselben klimatischen Bedingungen ausgesetzt sein wie das Original.
Hierfür am besten geeignet sind Felsen, die sich in unmittelbarer Nähe der Malereien befinden, den gleichen
Bewuchs präsentieren, jedoch keine Bemalung aufweisen. Um die Langzeitwirkung der Flechtenreinigung zu
überprüfen, sollte laut TRATEBAS et al. (1996, S.130) ein Mindestzeitraum von zwei Jahren angestrebt werden, fünf
bis zehn Jahre wären ideal.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Entfernung der Flechten oft nicht akut erforderlich ist. Über
Jahre hinweg konnte die Malschicht (weitgehend) unbeschadet das Wachstum der Flechten überdauern. Aus diesem
Grund sollte vor einer überstürzten Reinigungsaktion gewarnt sein. Ein gut angepasstes und über einen längeren
Zeitraum überprüftes Biozid garantiert eher positive Reinigungsergebnisse. Nach den entsprechenden
Untersuchungen ist zu überlegen, ob zur Abnahme geraten werden kann und welches Biozid, welcher Hemmstoff
und welche Reinigungsform sich für das Objekt am besten eignet.
90
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5.2
Einführung in Wuchsform und Chemie der Flechten
Flechten entstehen aus Symbiosen zwischen Algen oder Cyanobakterien und Pilzen (KRUMBEIN et al.1992, S.40).
Die verschiedenen Arten ergeben sich dadurch, dass unterschiedliche Pilzarten mit verschiedenen Algen Flechten
bilden. Laut HENSSEN et al. (1974, S.8) sind Flechten “[...] alle Pilze, die obligat für ihre Ernährung an bestimmte
Algen gebunden sind und mit diesen eine morphologisch-physiologische Einheit bilden[...]”
Abb. 63: Grafische Darstellung einer Krustenflechte (CA
MERON et al. 1997, S.5)
Abb. 64: Querschliff einer Krustenflechte (Phytobiontgrün)
(200fach)
Der Pilzpartner einer Flechte wird als Mycobiont, der Algenpartner als Phytobiont bezeichnet (HENSSEN 1974,
S.10). Die Hyphen des Pilzpartners bauen den Thallus (Lager) auf und bestimmen so die Wuchsform der Flechte
(Abb. 63). Überdies schützen seine Hyphen den Algenpartner vor äußeren Einflüssen, versorgen ihn mit Wasser und
Mineralien und verankern den Thallus. Der Algenpartner ist für die Photosynthese zuständig (Abb. 64) (SCHILLER
1987, S.1).
Unterschieden wird allgemein zwischen drei Wuchsformen: den Krusten,- Blatt- und Strauchflechten. Einige Gruppen
der Strauchflechten mit dünnen, “haarfeinen” Körpern bezeichnet man auch als Bart- oder Haarflechten13. Da die
Wuchsform einen direkten Einfluss auf die Art der möglichen Biodeterioration des Gesteins hat, muss im Folgenden
näher eingegangen werden.
Die Krustenflechten liegen mit der gesamten Unterseite direkt auf dem Substrat an, wobei sie oftmals so fest mit ihm
verwachsen sind, dass sie nicht ohne dessen Beschädigung entfernt werden können. Ein häufiges Erscheinungsbild
der Krustenoberfläche ist eine Vielzahl kleiner Aerolen (Abb. 65), d.h. “eckigen bis rundlichen Lagerfeldern” (SCHILLER 1987, S.106). Sie sind besonders für Gesteinsflechten typisch.
HENSEN et al. (1974, S.41) beschreiben, dass “[...] der Thallus einfach gebauter Krustenflechten auch innerhalb
des Substrats wachsen kann, gleichgültig ob es sich um Holz oder Gestein handelt. Arten, die auf Stein wachsen,
nennt man endolithische Flechten [...]“
Abb.65: Aerolen einer uruguayischen Krustenflechte (100fach)
13 Dr. Follmann (Lichenologe Univ. Köln), frdl. Mittlg. 2000
91
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Nach den Autoren scheiden die Hyphen (fadenförmige Vegetationsorgane) dieser Art Säuren aus, die das Gestein
auflösen und so ein Eindringen der Flechten ermöglichen. Die Krustenflechten kommen laut MASUCH (1993, S.39)
besonders an klimatisch extremen Standorten vor, was er mit den physikalischen Prozessen des Wasserhaushaltes
erklärt. Die Flechte verliert das Wasser nur über die der Luft ausgesetzten Oberseite. Bei einer Besiedlung senkrechter Flächen kann sie das Abflusswasser nutzen, womit die „Besiedlung exponierter Extremstandorte“ erklärt werden
kann (MASUCH 1993, S.42).
Die Blatt- und Strauchflechten liegen im Gegensatz zu den krustenbildenden Flechten nur lose auf dem Substrat
oder sind mit Haftorganen befestigt. Die Haftung der Blattflechten am Substrat erfolgt über Rhizinen (ein kompakter
Hyphenstrang an der Lagerunterseite), die der Strauchflechten über Haftscheiben (MASUCH 1993, S.41). Beide
lassen sich meist leicht vom Untergrund abnehmen. Es gibt jedoch Ausnahmen, bei denen sich das Haftorgan im
Substrat fest verankert. Die Lager der Blattflechten setzen sich aus flachen “blattartigen”, die der Strauchflechten aus
“bandartigen”, verzweigten Loben zusammen14.
Wasserhaushalt der Flechten
Die Aufnahme von Wasser ist bei den Flechten ein rein passiver physikalischer Prozess. Laut HENNSEN et al.
(1974, S.123). verläuft die Absorption von Regen- und Tauwasser extrem schnell, d.h. innerhalb von 1 bis 2 Minuten.
Spätestens nach 30 Minuten ist jedoch die maximale Aufnahmekapazität erreicht. Dabei wird das Trockengewicht
um 100 bis 300% überschritten. Die Wasserabgabe verläuft ähnlich schnell. Bei starken Klimaschwankungen führt
dies zu einer ständigen Volumenveränderung, was eine stetige mechanische Auflockerung des Gesteinsubstrats
bewirken kann. Auch nach extremen Trockenperioden über mehrere Monate können Flechten in Verbindung mit
Feuchtigkeit ihre Aktivität wieder aufnehmen. Dieses Quellverhalten der Thalli wird als „poikilohydren“ bezeichnet15.
Stoffwechselprodukte
Die von Flechten synthetisierten Verbindungen werden in primäre und sekundäre Stoffwechselprodukte eingeteilt.
Die primären Stoffwechselprodukte nehmen selbst aktiv am Stoffumsatz der Zelle teil und befinden sich in der Regel
im Protoplasma oder in den Zellwänden. Bei den sekundären Stoffen handelt es sich um Stoffe, die als Nebenprodukte der Photosynthese entstehen und als Stoffwechselendprodukte, unkorrekterweise Flechtensäuren (nicht alle
beinhalten Säuren) oder Flechtenstoffe bezeichnet werden. Ihre Funktion ist bis heute nicht ganz geklärt (HENNSEN
et al. 1974, S.152ff). Sicher gesagt werden kann, dass sie eine wesentliche Rolle bei der chemischen Verwitterung
von Gesteinsubstraten spielen (MASUCH 1993; S. S.27), worauf im nächsten Kapitel näher eingegangen wird.
Bei den sekundären Stoffwechselprodukten handelt es sich um organische, meist niedermolekulare Verbindungen,
die trotz unterschiedlicher chemischer Struktur ähnliche Eigenschaften besitzen: “...sie kristallisieren aus, haben in
den meisten Fällen sauren Charakter und sind schlecht wasserlöslich...“ (MASUCH 1993; S. S.27)
Im Folgenden sollen die primären und sekundären Stoffwechselprodukte nur summarisch behandelt werden. Im
Kapitel 5.4.2 (Analyse der Flechtenstoffe) werden diese noch detaillierter beschrieben.
Die wichtigsten primären Stoffwechselprodukte sind – wie bei anderen Pflanzen auch – Aminosäuren und Peptide
sowie Photosynthesepigmente, Kohlenhydrate und andere Verbindungen. Darunter fallen verschiedene Verbindungen des Citronensäurecyclus. Eine besondere Rolle spielt dabei die Oxalsäure, „die extrazellulär in Form von Calcium- oder Kaliumoxalat vorkommt“ (HENSSEn et al. 1974, S.155), oftmals zu den sekundären Stoffen gezählt wird
und in der Gesteinsverwitterung einen wichtigen Stellenwert einnimmt.
14 Dr. Follmann (Lichenologe Univ. Köln), frdl. Mittlg. 2000
15 Dr. Gehrmann (Lichenologin Univ. Konstanz), frdl. Mittlg. 2000
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A
L
Photosynthese
Primäre Verbindungen
G
E
GLUCOSSEE
Primäre Verbindungen
P
I
L
Z
Acetat-polymalonat
Gruppe
MevalonTerpene
Aliphatische
Aromatische
Verbindungen
Verbindungen
- Fettsäuren
- Depside
Shik
Tetronsäure
- Depsidone
Abb. 66: Zusammenstellung der chemischen
Aktivität von Flechten (HENSSEN et al 1974)
- Depsone
- Usninsäuren
Die Entstehung der sekundären Flechtenstoffe kann man sich vereinfacht folgendermaßen vorstellen: Bei der Photosynthese des Algenpartners einer Flechte (Phycobionten) entstehen Zuckeralkohole und Zucker (Glucose), diese
werden dann zum Pilzpartner (Myocobionten) transportiert (Abb. 66). Hier werden die Kohlenhydrate in verschiedene
sekundäre Stoffwechselprodukte umgewandelt. Diese Flechtenstoffe besitzen laut HENSSEN et al. (1974, S.156)
spezifische Eigenschaften und können in drei biosynthetische Hauptgruppen eingeteilt werden: Die AcetatPolymalonatgruppe, die Shikimisäuregruppe und Mevalonsäuregruppe.
Die Acetat-Polymalonatverbindungen bilden die größte Gruppe, zu ihnen gehören aliphatische Fettsäuren und aromatische Verbindungen. Besonders charakteristisch für Flechten sind die aromatischen Verbindungen der Depside,
Depsidone und Usninsäuren.
5.3
Aktueller Forschungsstand: Biodeterioration durch Flechten-bewuchs auf Stein
Eine Schädigung des Gesteins durch Flechten ist von der Flechtenart und der damit zusammenhängenden Besiedlungsform abhängig. Verschiedene Publikationen beschäftigen sich besonders mit dieser Art von Schadensursachen
an Steinobjekten (Vgl. HALLBAUER et al. 1977, HALE 1980. ASCASO et al. 1982, 1984, JONES et al. 1985,
GEHRMANN et al. 1988, 1994, SEAWARD 1988, DEL MONTE 1991, KUMAR et al. 1999). Fazit dieser Arbeiten ist,
dass durch biophysikalische oder biochemische Prozesse tatsächlich schwerwiegende Gesteinsschäden verursacht
werden können. Nicht übersehen werden dürfen jedoch Fälle, bei denen der Flechtenbewuchs durchaus eine steinschützende Funktion einnehmen kann (WENDLER et al. 1999, S.750).
Die biophysikalische Verwitterung ist vor allem von der Wuchsform des Algenpartners abhängig. Durch die feste und
großflächige Verankerung der Krustenflechten nehmen diese einen besonderen Stellenwert innerhalb der epilithischen (auf Gestein wachsenden) Flechten ein. Ihre Hyphen können bis zu einer Tiefe von 16 mm in den Stein eindringen (vgl. KRUMBEIN et al. 1992, BOLLE 1995). Auch die Dicke und Wasseraufnahmekapazität der Hyphen
spielen eine Rolle. Durch ihr Wachstum, bzw. Quell- und Schwindverhalten wird der Gesteinsverbund langsam gelockert und verliert an Festigkeit. Die umgebende klimatische Situation, genauer die Luftfeuchtigkeit, nimmt also Einfluss auf die Aktivität der Flechten, wobei humides Klima Wachstum und Ausdehnung der Pflanzen fördert. Schäden
entstehen dabei durch physikalische Kräfte nicht nur im Bereich der Hyphen, sondern auch großflächig an der Ge93
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steinsoberfläche. Ursache dafür ist das unterschiedliche Trocknungsgefälle zwischen den bewachsenen (hier hält
sich die Feuchtigkeit länger) und unbewachsenen Steinpartien.
Eine besondere Fähigkeit mancher Flechten ist das Wachstum innerhalb des Steingefüges dicht unterhalb der Oberfläche (endolithische Flechten). Besonders „heimtückisch“ ist dabei, dass das Schadensbild äußerlich nicht erkennbar ist (KRUMBEIN et al. 1992, S.51). Eine wichtige Rolle spielen nach KRUMBEIN et al. (1992, S.53) auch die von
den Pilzpartnern der Flechten produzierten Schleime (Biokoloide). Beim Trocknen können diese starke Adhäsionskräfte entwickeln und durch die entstehenden Spannungen das Gefüge lockern. Zudem besitzen sie teilweise korrosive und oberflächenaktive Eigenschaften.
Neben der durch das Flechtenwachstum provozierten physikalischen Verwitterung des Gesteins, kann es – wie
schon erwähnt - Ursache chemischer Gesteinsdeterioration sein. Dabei nehmen die Flechtenstoffe einen besonderen Stellenwert ein. Den für den Stoffwechsel benötigten Nährstoffe beziehen die Flechten aus dem Regenwasser
sowie aus dem Steinsubstrat. Bei den dabei entstehenden Ausscheidungsprodukten handelt es sich u.a. um die
oftmals steinschädigenden Flechtensäuren. Trotz ihres relativ hohen Molekulargewichts und der damit geringen
Löslichkeit in Wasser, können sie – vor allem auf längere Sicht - korrosiv wirken. Laut MASUCH (1993, S.238-240)
fand man Löslichkeiten von 5 bis 57 mg/l bei zehn verschiedenen Flechtenstoffe aus den Gruppen der Depside und
Depsidone. In der Untersuchung “Studies on the Effect of Biogenic Acids on Stone Materials” (JAIN et al. 1991) wird
die Wirkung der häufigsten Flechtenstoffe auf unterschiedliches Gesteinsmaterial analysiert. Gezeigt wird, dass bei
allen untersuchten Substraten eine mehr oder minder starke korrosive Wirkung der Flechtensäuren festgestellt werden konnte. Je höher der Calcitanteil und je größer die innere Oberfläche des Gesteins sind, um so deutlicher manifestierte sich das Schadensbild (Vgl. KRUMBEIN et al. 1992, KAMAL et al. 1991). Zudem besitzen viele Flechtensäuren die Fähigkeit zur Chelatbildung. Die schwachen Säuren der Flechtenstoffe besitzen Chelatoren (chelos
griech. “Schere”), die die gesteinseigenen Metallionen komplexieren16. Die Fähigkeit zur Komplexbildung unterscheidet sich innerhalb der verschiedenen Flechtensubstanzen stark und scheint laut GEHRMANN et al. (1988,
S.42) eher an den polaren –OH und –COOH Gruppen, als an der Löslichkeit der Flechtenstoffe zu liegen. Demnach
ist das Ausmaß der Komplexbildung von der chemischen Struktur, d.h. der Art und Anzahl der polaren Gruppen, des
Flechtenstoffes abhängig. Befinden sich die Donatoren in Ortho-Position, beispielsweise –OH und CHO im Atranorin,
ist die Chelatisierung mit Metallionen begünstigt (SCHILLER 1987, S.90).
GARG et al. (1988, S.34) beschreiben die Chelatbildung von aromatischen Flechtenstoffen als einen wichtigen Verwitterungsvorgang von gesteinsbewohnenden Flechten. Die genauen chemischen Vorgänge der korrosiven Wirkung
von Komplexbildnern auf die Gesteinssubstanz sind bis heute nicht eindeutig geklärt. MASUCH (1993, S.240) erwähnt in diesem Zusammenhang, dass Depsidone, Salizinsäure und Stictinsäure sowie verschiedene Depside lösliche Komplexe mit Biotit bilden, wobei Calcium, Magnesium, Eisen und Aluminium komplex gebunden werden. Auch
Silikatmineralien wie Glimmer und Feldspäte werden von bestimmten Chelatoren abgebaut (KUMAR et al. 1999,
S.23). Diese biokorrosive Wirkung tritt als Lochfraß (Biopitting) oder Wabenverwitterung an der Oberfläche zum
Vorschein. Die Stärke des Schadens hängt maßgeblich von der chemischen und mineralischen Zusammensetzung
der Gesteinsart ab. Im Allgemeinen sind insbesondere Karbonate und Eisenmagnesiumsilikate für Lösungsprozesse
anfällig. An den Kornoberflächen von Olivinen wurde tiefer Lochfraß, an denen von Augiten craqueleeartige Furchen
beobachtet (Vgl. JONES et al. 1989, S. 45; 1991, S.99, KUMAR et al. 1999, S.22).
Feldspäte sind in der Regel witterungsbeständiger, jedoch können bei einem erhöhten Gehalt an Calcium oder bei
bestimmten Plagioklasen Flechten durchaus lösende Prozesse einleiten (KUMAR et al. 1999, S.23). Quarz scheint
16
Dr. Follmann (Univ. Köln), frdl. Mittlg. 2000
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gegen Biodeterioration am resistentesten zu sein. Verschiedene Publikationen zeugen aber auch von seiner Anfälligkeit gegenüber Flechtenbewuchs (Vgl. HALLHUBER et al. 1977, JONES et al. 1981, KUMAR et al. 1999). HENSSENet al. (1974, S.137) erwähnen in diesem Zusammenhang die Fumarprotocetrarsäure der Flechte Parmelia
conspersa, die besonders auf Granitgestein schädigend wirkt. Auch wurden in Indien auf verwitterten Granitskulpturen Flechten untersucht. In ihren Thalli fand man eine auffällige Anreicherung verschiedener Mineralien, welche nur
aus dem Substrat stammen können (KUMAR et al. 1977, S.23).
Wie eingangs bereits erwähnt, können Flechten auch Oxalsäuren freisetzen. Zuerst wurde dies von JONES et al.
(1989) beschrieben, nachdem Oxalate an den Grenzflächen zwischen Flechten und Steinsubstrat festgestellt wurden. Die Bildung dieser Säure geschieht durch den Myocobionten der Flechte. MASUCH beschreibt den Vorgang
folgendermaßen: Oxalsäure fällt im Citronensäurecyklus an und kristallisiert in Form von Calcium- oder Kaliumoxalat
extrazellulär (1993, S.241). Oxalsäure ist nicht nur imstande Kalkgestein anzugreifen, um mit ihm schwerlösliche
Oxalate zu bilden, sondern auch silikatische Gesteine HALLBAUER et al. (1977, S.119).
ASCASO et al. (1982, S.219) untersuchten das Flechtenwachstum einer Caloplaca calloplisma auf eisenhaltigen
Gesteinsmaterialien. Dabei wurden beträchtliche Mengen an Eisenoxalaten an der Gesteinsoberfläche nachgewiesen. MASUCH (1993, S.241) beschreibt, dass Oxalat-Anionen und Oxalsäure als Chelatbildner für Eisen, Aluminium
und andere Metalle fungieren können. Mit zunehmendem Alter der Flechte steigt die Produktion an Oxalsäure, sie ist
jedoch nicht bei jeder Flechtenart gleich intensiv (bei manchen Flechtenarten findet man auch gar keine Oxalsäure)
(Vgl. ASCASO et al. 1982, CANEVA et al.1991). Sie hat chelatbildende Eigenschaften und wirkt in der Regel aggressiver als die sonstigen organischen Säuren der Flechtenstoffe. Das Schadensbild zeigt sich auf der Gesteinsoberfläche hauptsächlich von Kalkstein - z.T. makroskopisch – oder auf der Mineraloberfläche – mikroskopisch
(REM) – in Form einer verätzten Oberfläche (Vgl. CANEVA et al. 1992, GORGONI et al. 1992, GEHRMANN et al.
1994). Dabei bilden sich direkt unterhalb des Thallus kleine u-förmige Grübchen (Biopitting), direkt um den Thallus
lagern sich die Oxalatkristalle ab (Vgl. JONES et al. 1981, HALLBAUER et al. 1977, GEHRMANN et al. 1988). Die
chemische Zusammensetzung der Kristalle steht immer in Zusammenhang mit den mineralischen Komponenten des
Gesteins. Die Calciumoxalate Whewellit und Weddelit treten besonders häufig auf. Man findet sie hauptsächlich bei
Kalk- und Sandsteinen, aber auch bei anderen Gesteinsarten mit kalkhaltiger Matrix oder bei der Verwitterung kalkhaltiger Mineralien (z.B. Plagioklase). Eisen-, Kupfer-, Magnesium- und Manganoxalate sind bekannt, treten jedoch
wesentlich seltener auf als Calciumoxalate (CANEVA et al. 1991, S.98).
Wissenschaftliche Studien über durch Flechtenbewuchs verursachte Schäden speziell an Granit stehen derzeit noch
am Anfang. Frühe Arbeiten von BACHMANN (1907, 1911) beschäftigen sich erstmals mit der Problematik von Flechtenbewuchs auf Granit. Aber auch aktuellere Arbeiten von ROMAO (1995), GARCIA-ROWE (1990) und ARINO et al.
(1996) sowie verschiedene Beiträge eines Symposiums, das in Spanien 1996 stattgefundenen hat: „Degradation and
Conservation of granitic rocks in monuments“, wie von ASCASO et al. (1996) DEL MONTE et al. (1996) PRIETO et
al.(1996a u. b) und GALSOMIES et al. (1996) beschäftigen sich mit der Problematik.
Ein über ein Jahr durchgeführtes Survey von Flechtenwuchs an Granitmonumenten zeigt die charakteristischen
Schadensbilder (ROMAO 1995). Untersuchungen (REM, EDX, Röntgendiffraktometrie) bewiesen, dass Hyphen
(sowohl von Krusten- als auch von Blattflechten) nutritive Bestandteile aus dem Granit entnehmen. Dazu dringen sie
normalerweise in die schon bestehenden Mikrofissuren entlang der Kristallkonturen ein. In einigen Fällen können sie
sich durch das Gefüge durchbohren und so den Bruch der Kristalle verursachen (ROMAO 1995, S.305). Überraschend waren die Ergebnisse von DEL MONTE et al. (1996, S.303). Sie konnten Flechtenhyphen in einer Tiefe von
bis zu 45 mm im Granitgefüge feststellen. Diese Werte sind 5 bis 10 mal höher als bei bisherigen Untersuchungen
zur Eindringtiefe. Bevorzugt werden auf diesem Wege, entsprechend der Stabilität der Minerale und ihrere inneren
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Gefüge, erst Plagioklase, dann Biotite und Kalifeldspäte und an letzter Stelle Quarzmineralien mechanisch aufgebrochen. ASCASO et al. (1996) konnten mit Hilfe von REM-Aufnahmen und EDX-Elementanalysen den biophysikalischen Verwitterungsprozess an Granitmineralien weiter dokumentieren. Dabei analysierten sie ebenfalls die durch
Pilzhyphen provozierte mechanische Auftrennung der einzelnen Biotitplättchen. Zudem wurde in diesen Bereichen –
im Vergleich zu unverwitterten Glimmermineralien - ein Abbau an Kalium festgestellt. Besonders stark zeigte sich der
Verlust in der direkten Umgebung der Flechtenhyphen. Dies verdeutlicht die aggressive Wirkung der Flechtenstoffe
auf das Granitgefüge. Es scheint, dass jedoch durch biochemische Prozesse weit größere Schadensphänomene als
durch mechanische Einflüsse hervorgerufen werden. Diese werden wegen der längeren Feuchtigkeitsretention durch
den Bewuchs an der Gesteinsoberfläche und den Kontaktzonen zwischen Mineralien und zirkulierender Lösung
zusätzlich unterstützt. Auch bei Granit spielen Flechtenstoffe eine führende Rolle innerhalb der chemischen Verwitterungsprozesse. Verschiedene andere Experimente zeigten ebenfalls, dass Flechtensäuren durchaus in der Lage
sind, Komponenten des Granitgesteins u.a. durch Chelatbildner anzulösen (Vgl. ASCASO et al. 1996, DEL MONTE
et al. 1996).
ASCASO et al. (1976) untersuchte die Entstehung von Metallkomplexen in Suspensionen aus Wasser, verschiedenen Flechten (u.a. die in Uruguay identifizierte Caloplaca) und zerkleinertem Granit. Nach sechs Monaten konnte er
im Wasser eine erhöhte Konzentration an Metallionen (vor allem Cu, Ca, K und NA) nachweisen, die aus dem Stein
gelöst wurden.
Auch durch Strauchflechten können an Granit Schäden hervorgerufen werden. Der bis zu 3 bis 4 mm dicke, „holzähnliche“ Thallus verursacht nicht nur eine Auflockerung des Gefüges an sich, sondern kann auch mehrere Mineralkörner „umschließen“ und aus dem Verbund herausbrechen. Dieses Phänomen konnte bei vom Stein abgelösten
Flechten festgestellt werden. Ebenfalls beobachten ARINO et al. (1996, S.400) durch Hyphen provozierte Risse (bis
zu 5 mm tief) sowie eine schadhafte Veränderung der Feldspatmineralien. Entlang der bewachsenen Oberfläche und
der Mikrorisse wurde eine durch Flechtenstoffe verursachte chemische Verwitterung des Feldspats nachgewiesen.
Diese zeigte sich durch eine „honigwabenartige“ Aushöhlung an der Mineraloberfläche (Biopitting). Einer der analysierten Flechtenstoffe war Atranorin, dieser konnte u.a. auch bei den uruguayischen Flechten festgestellt werden.
Die korrosive Chelat-Wirkung von Atranorin und andere Flechtensäuren auf Granit wurde in weiteren Studien bestätigt (ISCANDAR et al. 1971, JONES et al. 1985). Nach Meinung von DEL MONTE et al. (1996, S.305) konnten die
schadhaften Mechanismen Granit besiedelnder Flechten auf das Substrat bewiesen werden; sie raten für dessen
Konservierung in jedem Fall zur Abnahme. Trotz allen Forschungen ist der Ablauf der biochemischen Verwitterungsmechanismen bis heute nicht bis ins Detail entschlüsselt. Viele Fragen blieben bis heute unbeantwortet und es
bedarf einer weiteren intensiven Untersuchung der äußerst komplexen Schadensabfolge.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass flechteninduzierte Biokorrosionen immer von der Art der Flechte, dem
Substrat und den klimatischen Bedingungen abhängen. Biophysikalische Prozesse sowie biochemische Reaktionen
führen meist gemeinsam zu den typischen Schadensphänomenen wie Lochfraß (Biopitting), kariöser Zerfressung,
Ablösung oberflächenparalleler Schuppen und Vergrusung der gesamten Gesteinsoberfläche oder einzelner Mineralien. In den meisten Fällen wird in der zitierten Literatur zu einer Abnahme der Flechten geraten. WAINWRIGHT
(1986, S.26) beobachtete speziell bei Felsmalereien, an denen ein Flechtenbewuchs auftrat, eine starke Reduzierung der Farbintensität roter Pigmentierung (der Malerei) sowie die Bildung eines rötlichen „Schleiers“ (red stain) auf
der Gesteinsoberfläche. Die Möglichkeit einer Schutzfunktion von Flechtenbewuchs im Vergleich der Risiken, denen
die Gesteinsoberfläche durch die Besiedlung ausgesetzt ist, muss man im Allgemeinen als relativ gering einschätzen.
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5.4
Flechtenuntersuchung
5.4.1 Identifizierung der auf den malereitragenden Flächen vorkommenden Flechtenarten
Auf den bemalten Felsen von Chamangá befindet sich auf allen malereitragenden Flächen eine Vielfalt an Flechten.
Je nach Flechtenart konzentrieren sie sich auf spezifische Bereiche der Felsen. So wachsen bestimmte Arten vor
allem an den schattigen Südseiten, bzw. unterhalb von Vorsprüngen und innerhalb der Klüfte und Risse, andere
wiederum bevorzugen die sonnigen Nordseiten oder wachsen verstärkt an der Blockoberseite. Im folgenden Abschnitt sollen die am häufigsten vertretenen Arten aufgezählt und mikroskopisch näher beschrieben werden. Bei den
untersuchten Flechten handelt es sich um sieben verschiedene Arten, die mit der freundlichen Hilfe von Dr. Hector S.
Osorio (Lichenologe der botanischen Abteilung am Nationalen Naturhistorischen Museum Montevideos Departamento de Botanica, Museo Nacional de Historia Natural, Montevideo), Dr. Follmann (Lichenologe am Herbarium, Universität Köln) und Frau Dr. Gehrmann (Lichenologin Universität Konstanz) vollständig identifiziert werden konnten.
Roter Flechtenbewuchs
Hierbei handelt es sich um Flechten von rot-orangener Farbe, mit einem Thalli-Durchmesser von 2 bis 6 mm (Abb.
64). Sie kommen verstärkt im Bereich der polierten Flächen vor und befinden sich häufig in direktem Kontakt mit der
Malerei. Auffällig ist, dass diese Art bei schon vorgereinigten Flächen am schnellsten wieder nachsiedelt. Sie wächst
in erhöhter Konzentration an der Nordseite des Felsens (auf den polierten Malereiflächen). An der Süd- oder Oberseite findet man nur vereinzelt kleine Kolonien. Der Ansiedlungsprozess beginnt punktartig und vergrößert sich dann
kreisförmig. Mehrere dieser Vegetationen schließen sich teilweise zu größeren Kolonien zusammen und überziehen
ausgedehnte Bereiche. Sie sind dicht mit der Gesteinsoberfläche verbunden und mechanisch nur schwer zu lösen.
Unter mikroskopischer Betrachtung sind die Aerolen der Flechte deutlich zu erkennen (Abb. 67).
Zudem befinden sich auf dem Thallus dunkelrote Fruchtkörper. Auffällig ist auch, dass in angrenzenden Bereichen
der Flechtenansiedlung der Gesteinsuntergrund z.T. punktweise rot eingefärbt ist (Flechtenfarbstoff). Identifiziert
wurde die Krustenflechte als Caloplaca cinnabarina (Teloschistaceae) (Abb. 68).
Abb. 67: Krustenflechte Caloplaca (100fach)
Abb. 68: Flechtengesellschaft Caloplaca und Pertusaria (100fach)
Grauer Flechtenbewuchs
Die grauen Flechten wachsen in der Regel in großer Menge auf allen Felsseiten. Ein klimatisch oder untergrundabhängig favorisierter Bereich konnte nicht festgestellt werden. Es wurden drei verschiedene graue Flechtenarten identifiziert. Zwei gehören zu der Gruppe der Krustenflechten und variieren in ihrer Farbstärke (hell - bis dunkelgrau), die
Dritte gehört zu den Blattflechten und ist von grau – grüner Farbe.
Bei der ersten Art handelt es sich um eine Gattung, die auf der gesamten Gesteinsoberfläche vertreten ist. Die Besiedlung setzt sich aus kleinen Punkten zusammen, die sich an manchen Stellen stärker konzentrieren als an anderen und sich zu einem grauen bis tiefschwarzen Teppich zusammenschließen. Auch erkennt man unter dem Mikro97
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skop – ähnlich wie bei der Caloplaca – eine fein craquelierte Oberfläche mit schwarzen Fruchtkörpern. Die Flechte
wurde als Buellia sp. (Buelliaceae) bestimmt (Abb. 69).
Während längerer Trockenperioden stellt die Buellia ihre Aktivität ein und wird schwarz. Bei steigender Luftfeuchtigkeit oder beginnendem Regen wird die Flechte wieder angeregt, bekommt ihre ursprüngliche Farbe zurück und
wächst weiter.
Die zweite Krustenflechte ist von hellgrauer bis graubrauner Farbe mit glattem Thallus. Sie bildet eine fest an den
Gesteinsuntergrund anhaftende, weitgehend geschlossene Kruste. Stellenweise ist mit bloßem Auge eine Craquelierung (Aerolen) erkennbar. Unter mikroskopischer Betrachtung ist zu sehen, dass sich diese über die gesamte Gesteinsoberfläche zieht. Zudem sind feine schwarze Punkte unregelmäßig über die Fläche verteilt. Identifiziert wurde
die Art als Pertusaria sp. (Perturariaceae) columnaris (Abb. 64). Weiter konnte die Krustenflechte Cadelariella
sp. ausgemacht werden.
Abb. 69: Flechtengesellschaft u.a. aus: Caloplaca (rot),
Parmelia (hellgrün), Xanthoparmelia (hellgrau, lappig), uellia
(grau mit schwarzen Früchten), Phycia picta (grau-grün
gelappt)
Bei der dritten grauen Art handelt es sich um eine Blattflechte der Gattung Xanthoparmelia sp. (Parmeliaceae). Ihr
hellgrauer bis hellgrüner Thallus ist geschichtet, seine Struktur hat Ähnlichkeit mit der Form eines Laubblattes (Abb.
69). Die Farbigkeit ist abhängig von der Aktivität der Flechte (grau-grün). Die Haftung an den Gesteinsuntergrund ist
nur mäßig und kann relativ leicht gelöst werden.
Grüner Flechtenbewuchs
Der Bestand an grünen Flechten ist um einiges geringer als der an grauen und schwarzen. Sie befinden sich hauptsächlich an den Rück- und Oberseiten der Felsen. Bei den auftretenden Arten handelt es sich um Blatt- und Bartflechten. Die Blattflechte ist von oliv- bis graugrüner Farbigkeit mit gelapptem Thallus. Die Ränder der geschichteten
Thalli sind, wie unter dem Mikroskop sichtbar, in engen Kurven eingeschnitten. Es handelt sich um eine Physcia
picta (Physciaceae).
Abb. 70: Gesamtansicht eines flechtenbesiedelten Felsens
(u.a. Usnea)
98
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Eine besondere Art von Bewuchs findet man ausschließlich an den Felsober- und Rückseiten (Abb. 70). Hier handelt
sich es Bartflechte mit fädigen und bandartigen Lagerabschnitten. Identifiziert wurde sie als Usnea densirostra
(Usneaceae). Die Pflanze hat eine “holzähnliche”, 2-3 mm starke Haftscheibe, die in das Gefüge des Gesteins eindringt und sich fest darin verankert. Beim Versuch, sie vom Untergrund abzulösen, war dies kaum möglich, Reste
der Verwurzelung blieben im Gesteinsgefüge zurück.
5.4.2
Analyse der Flechtenstoffe (Stoffwechselprodukte) mittels Dünnschichtchromatografie
Mit Hilfe der Dünnschichtchromatografie (nach HUNECK 1971) konnte die Inhaltstoffanalyse der Flechtenstoffe
durchgeführt werden17. Dabei wurde für jede Flechtenart nur der Stoff identifiziert, der die größte Menge ausmachte.
Die festgestellten Flechtenstoffe (Tab. 15) gehören alle der Acetat-Polymalonatgruppe an:
Tab 15: Identifizierung der Flechtenstoffe
FLECHTENART
FLECHTENSTOFF (Hauptinhaltstoff)
Buellia sp. (grau)
Caloplaca cinnabarina (rot)
Candelariella sp.
Pertusaria sp. (grau)
Physcia picta (grün)
Xanthoparmelia sp. (grau/grün)
Usnea densirostra (grün)
Norstictinsäure (Depsidon)
Parietin (Chinon)
Atranorin (Depsid)
Atranorin (Depsid)
Salazinsäure (Depsidon)
Usninsäure (Dibenzofuran)
Abb 71: Chemische Zusammensetzung der festgestellten Flechtenstoffe (HENSSEN et al. 1994)
Bestand dieser Gruppe sind u.a. Depside, Depsidone und Dibenzofuran (Abb. 71). Der Flechtenstoff Atranorin gehört
zu den Depsiden. Diese entstehen durch „intermolekulare Veresterung von monocyclischen Phenolcarbonsäuren“(HENSSEN et al. 1972, S.158), wobei sich Atranorin zumeist in der Rinde der Flechte befindet. Wie schon erwähnt (siehe Kap. 5.3), kann Atranorin im Granitgestein zur chemischen Verwitterung von Feldspatmineralien führen
(Vgl JONES et al. 1985, S.100, ARINO et al. 1996, S.401). Die gefundenen Flechtensäuren Salazinsäure und
17 Durchgeführt von Dr. Follmann, Herbarium Univ. Köln
99
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Norstictinsäure gehören zu den Depsidonen. Sie setzen sich aus Depsiden mit einer zusätzlichen Sauerstoffbrücke
zwischen den aromatischen Ringen zusammen. Auch die Usninsäure gehört zu den monocyclischen aromatischen
Verbindungen und bildet sich durch die “...Cyclisierung einer C8 –Peptidkette zu Phloroacetophenonen...“(MASUCH
et al. S.231). Bei dem Stoffwechselprodukt Parietin (Chinon) handelt es sich um einen roten Farbstoff ohne aggressive Inhaltsstoffe.18
5.4.3
Untersuchungen zur Biodeterioration
Im Folgenden wird auf Untersuchungsmöglichkeiten eingegangen, die die Stoffwechselaktivität des Bewuchses und
deren Einfluss auf das Gestein klären sollen. Als zerstörungsfreie Methoden in situ eignen sich besonders Biorespirations- und ATP-Messungen der gesteinsbesiedelnden Organismen. Durch eine schnelle Quantifizierung der Stoffwechselaktivität, geben sie erste Hinweise, ob der Bewuchs überhaupt aktiv ist und somit einen Einfluss auf das
Substrat haben könnte. Mit anschließenden REM- und Dünnschliffuntersuchungen wurden dann die tatsächlich vorhandenen Schadensbilder analysiert und ausgewertet.
Biorespirationsmessung
Bei der Biorespirationsmessung handelt sich es um eine Methode die Atmungsaktivität vorhandener biologischer
Besiedlungen quantitativ festzustellen. Anhand von CO2-Messungen an verschiedenen Stellen des Gesteins kann
verglichen werden, ob es sich um starke bzw. schwache Stoffwechselaktivitäten handelt.
Das beschriebene Verfahren wurde ursprünglich von ISERMEYER (1952) in der Bodenbiologie für die Messung von
Respirationsraten eingesetzt und von BECKER und WARSCHEID modifiziert19. Das Grundprinzip der Untersuchung
liegt darin, dass Barytlauge mit dem aus mikrobiologischer Respiration stammenden CO2, zu dem schwerlöslichen
Bariumcarbonat ausfällt: Ba (OH)2 + CO2 -------- Ba CO3 + H2O
Eine sogen. Biobox luftdicht auf der zu untersuchenden Gesteinsoberfläche befestigt, mit Ba(OH)2 beschickt und
nach 24 Stunden gemessen (Abb. 72). Das Verhältnis des entstandenen Bariumcarbonats zur Ausgangsmenge des
Bariumhydroxids ist ein Maß für die Atmungsaktivität des biologischen Bewuchses. Zur Messung des restlichen
Bariumhydroxides wird die mit Phenolphtalein angefärbte alkalische Lösung mit HCl bis zum Neutralpunkt gegentitriert. Die Menge des verbrauchten HCl ist ein damit das Maß für die Respiration und für die Aktivität des Bewuchses.
Abb. 72a & b: Biobox auf einer Biozidmusterfläche und Titration vor Ort
18 Dr. Follmann (Lichenologe Universität Köln), frdl. Mittlg. 2000
19 Dr. Warscheid, (MPA Bremen), frdl. Mittlg. 2000
100
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Durch den Einsatz der Biobox soll nun zum einen die Aktivität der Flechten und schwarzen Beläge auf den Malereien
gemessen werden und zum anderen die verminderte Aktivität nach der Flechtenentfernung überprüft werden. Erwartungsgemäß zeigten die besiedelten Oberflächen erheblich höhere Aktivitäten als unbesiedelte Bereiche (Abb. 73).
So ist die Basis für die Messung und Beurteilung nach einer Flechtenabnahme und Biozidbehandlung gelegt. Die
Ergebnisse sind unter Kap. 5.6 dargestellt.
Biorespirationsmessung
3
2
CO2 in ml
1
Abb. 73: Biorespirationswerte an besiedelten und unbesiedelten Bereichen. Die besiedelten Bereiche zeigen 0
erheblich höhere Stoffwechselraten
unbesiedelt
besiedelt
ATP-Nachweis
Die zerstörungsfreie ATP-Methode ist eine Untersuchungsmethode zum Nachweis biologischer Stoffwechselprodukte (Adenosin-tri-Phosphat), die eine schnelle Quantifizierung der Stoffwechselaktivität von gesteinsbesiedelnden
Organismen ermöglicht. Zusätzlich dient sie als „Indikator“ für die Wirksamkeit von Biozidbehandlungen. Das Enzym
ATP wird durch Energie liefernde Prozessen (Nährstoffverbrennung) in allen Lebewesen gebildet und dient dort als
Energiespeicher und Energieüberträger. Es hat Einfluss auf alle „energieaufwendigen Zwecke“ der Organismen, wie
z.B. auf Stoffwechselreaktionen, Nervenreizleitungen und Zuckertransport (CD RÖMPP 1996). Anhand der festgestellten ATP-Menge können also Rückschlüsse auf die Aktivität der Mikroorganismen gezogen werden. Da es sich
um eine effektive aber äußerst „empfindliche“ Analysenmethode handelt, sollte sie als Ergänzung zu anderen mikrobiologischen Untersuchungsverfahren (z.B. Biobox) eingesetzt werden.20 Direkt im Anschluss an die Entfernung der
Bioboxen wurde an den selben Stellen das ATP-Messstäbchen auf der bewachsenen Gesteinsoberfläche abgerollt
um einen Vergleich mit den Repirationsmessungen herstellen zu können. Die Auswertung wurde freundlicherweise
von Dr. Warscheid, MPA Bremen, durchgeführt. Da die Methode schwerpunktmäßig zur Kontrolle biozider Behandlung eingesetzt wurde, werden die Ergebnisse erst im Kapitel 5.6.: Versuchsreihe zur Flechtenentfernung in situ
erläutert.
Dünnschliffuntersuchung
Für die Beobachtung der Eindringtiefe und Eindringart der Flechten in das Gesteinsinnere zeigten sich Dünnschliffe
von bewachsenen Granitschalen als äußert aufschlussreich. Für die Mikrofotografie stand ein ZEISS Stereomikroskop (Vergr. 20–, 40 und 80-fach) mit Aufsetzkamera zur Verfügung.
Beobachtungen:
Ein Querschnitt durch die von roten Caloplacas und grünen Krustenflechten besiedelten Granitprobe zeigt, dass
das Hyphengeflecht relativ tief in das Gesteinsgefüge eindringt (Abb. 74). Es ist davon auszugehen, dass weitere
farblose Hyphen sich noch tiefer einbohren als auf der Abbildung sichtbar ist. Die Abbildungen 75a & b zeigen, wie
20 Dr. Warscheid (MPA Bremen), frdl. Mittlg. 2000
101
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es durch die mechanische und chemische Aktivität der Hypen zu u-förmigem Lochfraß (Biopitting) an der Gesteinsoberfläche kommen kann. An Abb. 70b ist zudem zu erkennen, wie sich durch mechanische Krafteinwirkung der
Hyphen einzelne Mineralien aus dem Substrat gelöst haben und sich nun innerhalb des Flechtenlagers befinden.
Abb. 74: Flechten auf Granitschale; grünes Hyphengeflecht dringt in
Subtrat ein (100fache)
a
b
Abb. 75a & b: Entstehung von Lochfraß (100fach) (a & b). Im Flechtenthallus befinden sich herausgelöste Mineralpartikel (100
fach) (b).
REM- Untersuchungen
Die nachfolgenden rasterelektronischen Untersuchungen wurden mit einem Stereoscan 180 (Cambridge Instrument)
durchgeführt.
Beobachtungen:
Im REM konnten die in den Dünnschliffen nicht erkennbaren farblose Hyphen sichtbar gemacht werden (Abb. 76a-d).
Im Gesteinsinneren konnten endolithische Flechten nachgewiesen werden. Benachbarte Kristalle scheinen mechanisch auseinander gepresst, was zu einer Lockerung des Granitgefüges führen kann. Zudem zeigt die Gesteinsoberfläche im Bereich der endolitischen Flechte ein leicht angeätztes Bild (Abb. 76d).
Deutlich zum Vorschein kommt die Entstehung von Lochfraß. Es wird sichtbar, wie größere Mineralienmengen durch
das Eindringen der Hyphen verloren gehen (Abb. 76c). Ansätze von durch Flechtenstoffe induzierte chemische Umwandlung von Mineralien sind an der Oberfläche der Hyphen erkennbar (Abb. 76d). Hier setzten sich kleine Kristalle
(eventuell Oxalate) ab, die der Mycobiont dem Substrat entzogen und für die Nährstoffaufnahme chemisch umgewandelt hat.
102
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a
b
c
d
Abb. 76a: Aufnahme an frischer Bruchstelle, Hyphen (wahrscheinlich farblos) dringen in Gesteinsspalte ein.
Abb. 76b: Aufnahme einer endolithischen Flechte, angrenzende Oberfläche im Vergleich zur frischen Bruchkante leicht angeätzt.
Abb. 76c: Entstehungsprozess von Lochfraß (Biopitting)
Abb. 76d: Chemische Mineralumwandlung durch Flechtenstoffe
5.4.4
Zusammenfassung
Literaturauswertung und Untersuchungen verdeutlichen die schädigende Wirkung von Flechten auf Steinsubstrat
und Malschicht. Ursachen der beschleunigten Verwitterung sind, neben physikalischen Faktoren, biochemische
Einflüsse, hervorgerufen durch verschiedene Stoffwechselendprodukte der Flechten. Die Literaturrecherche erbrachte einige Beispiele mit gleicher oder ähnlicher Problemstellung, wie sie sich bei den Felsmalereien in Chamangá
zeigt. So konnte in verschiedenen Studien nachgewiesen werden, dass Usnin- und Atranorinsäure eine führende
Rolle innerhalb der biochemischen Verwitterungsprozesse spielen (Vgl. ASCASO et al. 1976, DEL MONTE et al.
1996). Sie zeigten, dass die beiden Säuren durchaus in der Lage sind, Komponenten des Granitgesteins (u.a. durch
Chelatbildner) anzulösen. Speziell Atratorninsäure kann die Ursache von Feldspatverwitterung sein (ARINO 1996).
Auch bei der Krustenflechte der Familie Caloplaca, die sich in den meisten Fällen auf den polierten Flächen direkt
über der Malerei ausbreitet, konnte die Entstehung von Metallkomplexen durch Flechtenstoffe in Verbindung mit
Granit festgestellt werden (ASCASO et al. 1976). Die ebenfalls in Uruguay präsenten Flechten der Familie Pertusaria
sp fand GALSOMIES et al. (1996, S.98) in einer Tiefe von 2 mm im Granitgefüge. Die Dünnschliffuntersuchung bestätigen dies auch bei den Proben aus dem Gebiet Chamangá.
Alle in der Literatur beschriebenen Schadensbilder konnten anhand der Dünnschliff- und REM-Untersuchungen
auch für das Gebiet Chamanga nachgewiesen werden. Die Krustenflechten sind intensiv mit dem Gestein verbunden
und können aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Aktivitäten am Gestein tiefgreifende Oberflächenstörun103
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gen hervorrufen. Schon bei kleiner Vergrößerung konnte man, nach vorsichtigem Entfernen eines Thallusstückchens, Veränderungen an der Gesteinsoberfläche feststellen. Sichtbar werden die Schadensbilder an gelockertem
Gesteingefüge, durch die Bildung von Honigwaben- und Grübchenverwitterung (Biopitting) an Gesteins- und Mineraloberfläche und an der Desintegration bzw. Umwandlung mineralischer Bestandteile. Daher sind die identifizierten
Krustenflechten Buellia sp., Caloplaca sp., Candelariella sp. und Pertusaria sp. durchaus als aggressiv einzustufen.
Die zur Gruppe der Blattflechten gehörenden Parmelia sp. und Physcia sp. sind weniger schädlich. Jedoch können
sie durch entstehende Zugspannungen ebenfalls mechanisch Gesteinspartikel aus dem Substrat herauslösen. Die
geringsten Schäden sind bei der Strauchflechte Usnea sp. zu erwarten. Sie ist nur punktuell am Substrat festgewachsen und befindet sich immer außerhalb der bemalten Bereiche.
5.5
Allgemeine Überlegungen zur Flechtenentfernung
Der Nachweise konnte erbracht werden, dass die beschriebenen Flechten schädigend auf Malerei und Substrat
einwirken. Trotzdem kann an dieser Stelle noch nicht uneingeschränkt zu deren Abnahme geraten werden. Es ist zu
beachten, dass auch die Entfernung der Flechten den originalen Bestand negativ beeinträchtigen kann, was möglicherweise zu noch größeren Schäden führt als durch den Bewuchs. Um dies abzuwägen, soll im Folgenden auf die
praktische Durchführung einer Flechtenentfernung, die bisher verwendeten Materialien, deren Wirkungsweisen und
Risiken eingegangen werden.
5.5.1
Methoden der Flechtenentfernung
Zur Flechtenentfernung können mechanische und chemische Methoden, d.h. Bürsten, Skalpell, Dampf- und Druckverfahren und Biozide eingesetzt werden, aber auch präventive Pflegemaßnahmen führen häufig zu einer wesentlichen Verbesserung der Situation. Wichtig ist so die Entfernung von Bestandteile auf der Felsoberfläche, wie organische Ablagerungen oder Exkremente von Säugetieren und Vögeln, abgestorbene Pflanzenteile, die die Bodenbildung begünstigen, Feuchte speichern und das Flechtenwachstum fördern. Auch das Schließen von Rissen, in denen
Pflanzen siedeln und Feuchte transportieren können, gehören zu diesen vorbeugenden restauratorischen Eingriffen.
Leider sind mechanische und indirekte Mittel zur vollständigen Flechtenentfernung oft nicht ausreichend, so dass auf
chemische Verfahren zurückgegriffen werden muss. Die Anwendung von Bioziden schließt jedoch eine anschließende Nachbehandlung oder die Anwendung präventiver Maßnahmen nicht aus. In der Regel kann ein langfristig wirksames Reinigungsergebnis nur durch eine Kombination der beschriebenen Methoden erfolgen.
5.5.2
Wirkstoffe, Wirkungsmechanismen und Anforderungen an Biozide und Hemmstoffe in der Konservierung
Biozide sind Wirkstoffe, die Mikroben abtöten. Haben sie nur hemmende Wirkung, wird von Mikrobistatika (Hemmstoff) gesprochen. Biozide werden u.a. in Bakterizide, Fungizide und Algizide eingeteilt (PAULUS 1995, S.231). In
verschiedenen neueren Studien, wie z.B. von ALLSOPP et al. (1983) GARG et al. (1988) und KUMAR et al. (1999),
werden die in der Restaurierung gängigsten Biozide mit kommerzieller Bezeichnung, Giftigkeitsgrad, Literaturangaben, Anwendungsgebiete und deren Ergebnisse zusammengetragen und beschrieben. Zusammenfassend werden
sie in folgende Gruppen eingeteilt:
• Quecksilber (z.B. Melatin)
• Aldehyde (z.B. Formaldehyd)
• Alkohole (z.B. Ethanol, Isopropanol)
• Halogene (z.B. Chlor)
• Alkalien (z.B. Kalk)
• Oxidationsmittel (z.B. Peroxide)
• Borate (z.B. Borax)
• Esterverbindungen (z.B. PHB-Ester)
104
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
•
•
Phenole / Phenolderivate (z.B. OOP)
• Quartäre Ammoniumverbindungen (Preventol R)
Organische und anorganische Schwermetallver• Stickstoff- und schwefelhaltige Verbindungen
bindungen aus Kupfer, Zink und Zinn
• Mischungen von Verbindungen
Die Wirkungsmechanismen von Bioziden werden a) in membranaktive Verbindungen und b) in reaktive Verbindungen unterteilt. Eine eindeutige Zuordnung ist aber nicht immer möglich (PAULUS 1995, S.236). Biozide mit membranaktiven Verbindungen stören die Funktion der Membran, indem sie sie adsorptiv belegen. Die Belegung verursacht eine Veränderung der Membran (bzw. Zellwand), was das Eindringen von Biozidmolekülen erlaubt und zur
Verhinderung des Nährstofftransportes führt. Zu ihnen zählt man Alkohole, Phenole, Ammoniumverbindungen und
Säuren.
Tab. 16: Wirkungsmechanismen von Bioziden
21
Membranaktive Verbindung
• Alkohole
• Phenole
• Quarternäre Ammoniumverb.
• Säuren
Wirkungsweise
•
•
Unspezifische Adsorption an Zellmembran
Störung der Membranfunktion (Austritt
von Ionen und organischen Molekülen)
Resultat
• Verhinderung des Nährstoff-transportes
und der Energiebildung
Reaktive (elektrophile) Verbindung
•
•
•
Aldehyde
Halogenverbindungen
Metallorganische Verbindungen
•
•
Eintritt in die Zelle
Bindung mit bestimmten Gruppen von
Proteinen
Veränderung der räumlichen Struktur von
Proteinen
•
•
Funktionsverlust der Proteine
Bei den reaktiven Verbindungen (elektrophile Verbindungen) dagegen reagiert die elektrophile Gruppe des Biozids
mit „...spezifischen nukleophilen Komponenten der Mikrobenzelle...“(PAULUS 1995, 237). Sie treten so in das Innere
der Zellen ein und verändern dort die räumliche Struktur der Proteine, was zu deren Funktionsverlust führt. In diese
Gruppe gehören Aldehyde (Formaldehyd), Halogenverbindungen und metallorganische Verbindungen.22
Teilweise als nachteilig erwies sich bei elektrophilen Bioziden, dass sie mit der einmaligen Reaktion ihre Wirkung
verlieren, andererseits bleiben keine schädlichen Restbestandteile in der Natur zurück. Membranaktive Biozide werden während der Reaktion mit den Flechten nicht abgebaut und können so über einen langen Zeitraum aktiv bleiben
(PAULUS 1985, S.237). Die Verwendung von Bioziden ist, wegen ihrer meist schädigenden Wirkung auf Lebewesen
und Umwelt, genau zu überlegen und nur zu vertreten, wenn es keine präventive Alternative gibt.
Die Anwendung eines Flechtenbekämpfungmittels ist gerechtfertigt, wenn folgende Punkte gewährleistet sind (Vgl.
BOLLE 1995, ROSENFELD):
21 Dr. Petersen (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 1999
22 Dr. Petersen (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 1999
105
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
•
•
•
Es ist nachgewiesen, dass die Besiedlung mit Flechten schädigende Wirkung auf Malschicht und Substrat hat.
Eine rein physikalische Reinigung ist wegen des fragilen Zustandes des Substrats nicht möglich oder nicht zu
empfehlen.
Die Entfernung der Flechten hat keine Beschleunigung der Verwitterungsprozesse des Malereiträgers zur Folge
und keinen negativen Einfluss auf die Malerei.
Die Biozide sind langzeitwirksam und werden durch die Mikrobiologie abgebaut udnevtl. zu Nährstoffen
umgewandelt.
Die einzusetzenden Biozide sollten folgenden Anforderungskatalog erfüllen (vgl. KUMAR et al. 1999, RICHARDSON
1989, LISI et al. 1992, NUGARI et al. 1993a u. b, ASHURST et al. 1988):
• Breites Wirkungsspektrum bei minimaler Konzentration.
Die Effizienz ist immer von der Art des Biozids sowie der Art der Anwendung abhängig. Auch Temperatur, Jahreszeit (Reinigung ist besser nach Regenzeit), Konzentration und kontaminierende Faktoren bestimmen die
Wirksamkeit des Biozides.
• UV – und pH – Stabilität.
• Chemisch neutral gegenüber Malerei und Untergrund und pH-neutral.
Die Gesteinsoberfläche darf in ihrer Komposition, Eigenschaft und ihrem Aussehen nicht beeinträchtigt werden.
Zu bedenken ist, dass die Biozide nicht „substratspezifisch“ entwickelt wurden. Die Wechselwirkung muss vor
dem Auftrag unbedingt untersucht werden. Unbedachter Biozideinsatz kann zur Lösungsprozessen an Mineralien, Ausbleichungen sowie Salzausblühungen führen.
• Kompatibilität mit späteren Konservierungs- bzw. Restaurierungsmaßnahmen. Das Biozid sollte nach der Anwendung keine Restprodukte im Stein hinterlassen, welche die Wirksamkeit von Restaurierungsmaterialien beeinträchtigen könnten.
• Gute Langzeitwirksamkeit und Depotwirkung.
Der Bewuchs von Flechten muss auf lange Sicht verhindert werden können. Ein kurzfristiger Reinigungseffekt
ist wenig sinnvoll, solch eine Maßnahme sollte dann lieber unterlassen werden. Außerdem können Mikroorganismen bei wiederholtem Auftrag eine Resistenz gegen das eingesetzte Biozid entwickeln, welches dadurch
seine Wirkung verliert.
• Das Reinigungsmittel ist weitgehend umweltverträglich und stellt keine akute Gefahr für die Umwelt dar.
Als Richtlinie dient die Angabe der Wassergefährdungsklasse (WGK). Die Einteilung erfolgt in nicht wassergefährdende, schwach wassergefährdende und wassergefährdende Stoffe.23
• Das Biozid darf die Gesundheit des Anwenders nicht gefährden.
Dabei müssen Schutzmaßnahmen eingehalten werden. Als wichtiges Auswahlkriterium dient die Angabe der
akuten oralen Toxizität (LD50-Wert24) oder des MAK-Werts (maximale Arbeitsplatzkonzentration). Zudem
schreibt die Gefahrenstoffverordnung die Kennzeichnung bedenklicher Substanzen mit Gefahrensymbol, der
Bezeichnung für besondere Gefahren und Sicherheitsratschläge sowie Schutzmaßnahmen für den Umgang mit
Gefahrstoffen vor.
Werden diese Anforderungen nicht erfüllt, sollte von einer chemischen Flechtenentfernung abgesehen werden. Die
“wissenschaftliche Neugier” auf die Lesbarkeit der Malereien hat sich diesen Richtlinien in jedem Fall unterzuordnen.
23 RÖMPP, CD-Rom Chemielexikon, Index
24 LD50- Wert = Tödliche Menge für Ratte (mg/pro kg Ratte)
106
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Die Reinigung selbst sollte ausschließlich von einem ausgebildeten Restaurator durchgeführt werden oder zumindest
durch von ihm angelernte Fachkräfte. Das Mittel zur Flechtenbekämpfung muss die in den Vorversuchen getestete
geringst mögliche Konzentration aufweisen. Von einer Erhöhung der Konzentration mit dem Ziel, den
Reinigungseffekt zu beschleunigen, muss abgesehen werden. Jede Maßnahme ist schriftlich und fotografisch zu
dokumentieren. Nach der Reinigung muss das Monitoring der Felsmalereien weiter geführt werden, um eventuell
unvorhersehbare Reaktionen rechtzeitig zu erkennen oder Nachbehandlungen durführen zu können.
5.5.3
Praktische Anwendung von Bioziden
Eine chemische Reinigung setzt die Beachtung der eben beschriebenen Faktoren voraus. Als Zeitraum am besten
geeignet erwiesen sich Tage nach einer längeren Regenperiode, da sich die Flechten in aufgequollenem Zustand
leichter von der Gesteinsoberfläche lösen lassen ROSENFELD (1983, S.63). Zudem soll darauf geachtet werden,
dass baldiger Regen ausgeschlossen werden kann, da das Biozid sonst noch vor Eintreten der Wirksamkeit wieder
ausgewaschen wird. NUGARI et al. (1993a, S.77) beschreiben jedoch, dass die Wirkung einer Biozidbehandlung
während einer längeren Trockenperiode erst mit dem Einsetzen von Regen zu erkennen war. Teilweise lösten sich
dann die Flechten, auch erst einige Monate nach dem Biozidauftrag, selbstständig vom Untergrund.
Die Verwendung von Handschuhen, Schutzbrille und Atemschutz ist beim Arbeiten unumgänglich. Beim Auftrag
sollten der Boden und angrenzende Bäume mit einer Schutzfolie abgedeckt sein, damit Umweltschäden ausgeschlossen werden können.
Je nach Art der Flechten kann eine oberflächige, mechanische Reduzierung des Bewuchses vor der Biozidbehandlung ratsam sein, da die Flüssigkeit so besser in die Tiefe eindringen kann. Die Art der Applikation ist vom Zustand
des Substrats und der Bemalung abhängig. Möglich sind Sprühen, Streichen, Bürsten, Kompressenauflage und
Injektion. In den meisten Fällen wird oder das Sprühen (bei großflächiger Anwendung mit fragilem Untergrund) favorisiert. Ist der Bewuchs besonders stark mit der Oberfläche verhaftet, kann die Einwirkungszeit durch Kompressen
verlängert werden. Je nach Resistenz des Bewuchses, kann der Biozidauftrag in mehreren Zyklen erfolgen, deren
Häufigkeit zuvor an einem Testfeld erprobt werden muss.
Eine Nachreinigung der behandelten Flächen kann notwendig sein. Bei guter Wirksamkeit des Biozids können sich
die Flechten in einem Zeitraum von 6 Monaten von alleine vom Substrat lösen und abfallen (Vgl. WAINWRIGHT
1986, TAYLOR et al. 1977). Im Projekt „Angkor“ des Projektleiters konnten bei Versuchen an Musterflächen nach 4-5
Monaten hervorragende Reinigungsergebnisse auch ohne mechanische Nachreinigung erzielt werden. Nach dem
Absterben wurden die Flechten durch den Regen abgewaschen.
5.5.4
Aktueller Forschungsstand: Materialauswahl zur Flechtenentfernung
Als Auswahlkriterium dienten die vorhandenen Hinweise aus der Fachliteratur. Die meisten Veröffentlichungen über
die Entfernung von Flechten beziehen sich auf Bauwerke oder Monumente aus Stein (Vgl. RICHARDSON 1976,
1989, CANEVA et al. 1989, GRIFFIN et al. 1991, NUGARI et al. 1993b, TIANO et al. 1993,). Publikationen speziell
über die Problematik von gefassten Kulturgütern (Vgl. CANEVA et al.1996, KRUMBEIN et al. 1993, PETERSEN et
al. 1993) und insbesondere von Felskuns (Vgl. CLARKE 1978, HALE 1980, TAYLOR et al. 1977, 1978, DAWSON
1980, BOLLE 1985, ROSENFELD 1981, WAINWRIGHT 1986) sind bis heute selten zu finden.
Erschwerend ist, dass es keine vollständige Auswertung der verschiedenen getesteten Biozide und deren spezifischem Verhalten auf dem jeweiligen Substrat gibt. Nur mit Hilfe einer Testreihe kann die Wechselwirkung zwischen
Biozid, Bewuchs und Stein tatsächlich mit Sicherheit festgestellt werden.
CLARKE (1978, S.61) führte eine der ersten wissenschaftlichen Versuchsreihen zur Flechtenbekämpfung an
Petroglyphen durch. Ein Untersuchungsschwerpunkt lag dabei auf der Anwendung von Ammoniumhydroxid. Auch
107
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_________________________________________________________________________________________________________
BOLLE (1995) beschreibt in ihrem Artikel über die Konservierung peruanischer Petroglyphen zufriedenstellende
Ergebnisse. In Indien wurden 2 bis 5%ige Ammoniumhydroxid-Lösungen über lange Jahre zur Flechtenentfernung in
verschiedenen Tempelanlagen mit Erfolg eingesetzt (SHARMA et al. 1985, S.678).
TAYLOR at al. (1977, S.317) führen in ihrer Arbeit eine Liste einiger Fungizide auf. Bei den beschriebenen Materialien wird ein besonderer Schwerpunkt auf das Phenolderivat ortho-Phenylphenol gelegt. Bei eisenoxid- und tonhaltigen Gesteinen bzw. Pigmenten können diese jedoch zu einer Farbveränderung des Gesteins führen (WAINWRIGHT
1986, S.49f). Auch WAINWRIGHT empfiehlt bei einem Besuch der Felsmalereien von Chamangá im Jahre 1998 den
Einsatz von o-Phenylphenol25. Die Auswirkungen des Produkts auf die Objekte müssen getestet werden. Zusätzlich
empfiehlt er die Verwendung von „Formol“, einer Formaldehydlösung26. Bekannt ist dessen Anwendung auch zur
Flechtenbekämpfung auf Mayatempeln in Mexiko.27
Mit der Flechtenreinigung auf Mayatempeln beschäftigte sich HALE (1980, S.310f)). Er beschreibt den Einsatz zweier Fungizide: Clorox (1:5 mit Wasser verdünnt) und Borax (5%ige Lösung). Ein interessanter Aspekt seiner Publikation ist die Erwähnung der orangefarbenen Flechte Caloplaca. Diese Flechte befindet sich in großem Ausmaß auch
auf den Felsen von Chamangá. Er beschreibt die Spezie als besonders resistent; ihre Entfernung konnte nur nach
mehrmaligem Fungizidauftrag durchgeführt werden. Mit Borax erzielte er dabei bessere Ergebnisse. Auch bei TAYLOR et al. (1977, S.317) wird der Einsatz von Borax erwähnt. Hierbei handelt es sich um ein Borat, das auch schon
1976 von RICHARDSON (1976, S.228) verwendet wurde. Er beschreibt, dass das Flechtenwachstum für mindestens
zwei Jahre aussetzte, jedoch höhere Pflanzen wieder nachwachsen konnten. Bei Clorox handelt es sich um Natriumhypochlorit, das sich bei mehreren Flechten als effektives Bekämpfungsmittel bewährt hat (Vgl. TAYLOR et al.
1977, SCHNABEL 1991, KUMAR et al. 1999).
RICHARDSON (1976, 1988) beschäftigte sich in seinen seit über 20 Jahren laufenden Studien zur Kontrolle von
biogenem Bewuchs auf Stein auch eingehend mit verschiedenen Kombinationen aus quarternären Ammoniumverbindungen (QUATS). Dazu gehört auch Benzalkoniumchlorid (z.B. Preventol 50-80), mit dem bei verschiedenen
Versuchsreihen sehr gute Ergebnisse erzielt werden konnten (SAMENO et al. 1996, S.69f).28
CLARKE (1978, S.12) beschreibt den Einsatz von Zink- und Magnesium –fluosilikaten, wobei diese – zumindest bei
Kalksteinen - zu Krustenbildung, Verfärbung und letztendlich zum Verfall des Gefüges führen können. Laut ROSENFELD (1981, S.64) zeigte eine konzentrierte Zink - Fluorosilikatlösung auf Granitstein jedoch gute Ergebnisse, deren
Langzeitwirkung aber noch überprüft werden muss.
Der Tempel Angkor Wat in Kambodscha wurde zwischen 1986 und 1993 nach einer Reinigung von Flechten und
Biofilmen mit Ammoniumlösung mit organischem Biozid (Podukt ist unbekannt) behandelt. Bereits nach 2-3 Jahren
schien die Biozidwirkung sehr eingeschränkt. Schädigende schwarze Biofilme und Pilze bedecken inzwischen das
Bauwerk vollkommen, jedoch hat sich die Population, die ehedem auch aus Flechtengesellschaften bestand, vollkommen verändert (LEISEN et al. 2000) .
Von dem - hauptsächlich in der Vergangenheit häufigen - Einsatz metallorganischer Verbindungen wird wegen ihrer
hohen Toxizität oftmals abgeraten.29 Zu beachten ist aber, dass diese Verbindungen in der Regel nicht flüchtig sind,
d.h. eine Kontamination ist nur durch direkten Hautkontakt möglich30.
25 Dr. Martinez (Patrimonio Cultural Montevideo) berichtet von dem Besuch der Felsmalereien von Wainwright , frdl. Mittlg. 1999
26 Dr. Martinez (Patrimonio Cultural Montevideo), frdl. Mittlg. 1999
27 Bucher, eigene parktische Erfahrung in Tulum, Yucatan (Mexiko) 1993
28 Dr. Paulus (Bayerwerk Krefeld) berichtete ebenfalls über gute Ergebnisse mit Preventol 50, frdl. Mittlg. 2000
29 Dr. Paulus (Bayerwerk Krefeld) und Dr. Gorbushina (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 2000
30 Dipl. Chemiker Köble (Kräber KG Böblingen), frdl. Mittlg. 2000
108
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Weniger giftige Hemmstoffe, wie nichtionische Reinigungsmittel, Alkohol oder Kalkwasser, können die Flechtenentfernung unterstützen, sind in der Regel jedoch alleine nicht ausreichend und besitzen keine Langzeitwirkung (Vgl.
TAYLOR et al. 1977, PETERSEN et al. 1993, WAINWRIGHT 1986). Durch die quellende Wirkung des Alkohols kann
die Flechtenentfernung erheblich erleichtert werden, mechanische Schäden am Substrat können so weitgehend
ausgeschlossen werden31.
5.6
Versuchsreihe zur Flechtenentfernung an einem Testfeld
5.6.1
Erstellung eines Testfeldes
Für die Tests auf einer Musterfläche wurde ein Granitfelsen in der Nähe der Farm St. Magarita ausgewählt. Der Fels
weist ein breites Spektrum an Flechtenbewuchs auf und ist frei von Malerei. Durch die Nähe zur Farm ist ein regelmäßiges Monitoring erleichtert. Insgesamt wurden acht verschiedene Hemmstoffe und Biozide mit unterschiedlichen
Konzentrationen getestet (siehe Tab. 17). Bei der Auswahl spielten die Resultate der Literaturrecherche sowie die
Verfügbarkeit der Produkte vor Ort eine Rolle. Auf der Suche nach o-Phenylphenol stießen wir zusätzlich auf das
Phenolderivat Bactol Plus, dessen Eigenschaften in der Testreihe ebenfalls getestet werden sollen.
Für jede Konzentration eines Reinigungsmittels wurden drei Felder angelegt und gekennzeichnet (Feldbezeichnung).
Das erste Feld blieb als Referenz unbehandelt. Es sollte eine spätere Vergleichsmöglichkeit zu den behandelten
Bereichen bieten. Das zweite Feld wurde mit den Lösungen geflutet, das dritte Feld mit Zellstoffkompressen behandelt (Abb. 77a, b).
Nach 24 Stunden wurden alle Felder überprüft und optische Veränderungen auf den gefluteten Bereichen und den
Kompressen in ein Protokoll notiert. Anschließend wurden die Kompressen abgenommen und der pH-Wert gemessen. An den Stellen der abgenommenen Kompressen wurde versucht, die Flechten mit Wasser und weichen Bürsten
zu lösen. Alle Arbeitsschritte wurden fotografisch und schriftlich dokumentiert.
Auf den Feldern C2, E2, O2, F4 und B6 wurden Bioboxen angebracht. Mit ihrer Hilfe konnte, zur Überprüfung des
Reinigungsergebnisses, die Biorespiration vor und nach der Flechtenentfernung gemessen werden. Der Ablauf der
Biorespirationsmessung erfolgte wie bereits beschrieben. Die Anordnung der Feldverteilung mit Bioboxen ist in Abbildung 78 dargestellt.
a
b
Abb. 77a & b: Gesamtaufnahme Testfeld (a) und Einteilung eines Biozidfelds (geflutet, Kompressen, Referenz) (b)
109
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Abb. 78. Einteilung der Testfelder mit Respirations- und ATP-Messpunkten „Bio“
110
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
angewendetes
Mittel
Produktname
PH
Toxizität
LD50r-Wert
FeldNr.
%
Literaturquelle
Ethylalkohol
Ethanol
-
k. A..
E1*, E2**
98
%
Nichtionisches Reini- gungsmittel in H2O
-
k. A..
N1*, N2**
N3*, N4**
Natrium-hypochlorit
in H2O
Clorox
Nicht
Messbar
k. A..
C1*, C2**
1:1
1:1,
5
5%
Wrainwright 1986
Rosenfeld 1988
Caneva et al. 1996
Petersen et al. 1992
Rosenfeld 1988
Bolle 1995
Orthophenylphenol
in Ethanol
OOP
7
2480 mg/kg
O1*, O2**
0,1
%
Ammoniumhydroxid
in H2O
Ammoniak
11
300 mg/kg
A1*, A2**
A3*, A4**
A5, A&
3%
5%
10
%
Formaldehyd
In H2O
Formol
Formalin
5
800 mg/kg
F1*, F2**
F3*, F4**
Boratverbindung
in H2O
Borax
10
2660
mg/kg
X1*, X2**
X3*, X4**
5%
10
%
2%
5%
Phenolverbindung
in H2O
Bactol
Plus
12
k.A.
B1*, B2**
B3*, B4**
B5*, B6**
1:2
1:1
2:1
Tayler at al. 1977
Wainwright 1986
Clarke 1977
Hale 1980
Caneva et a. 1996
Kumar et al. 1999
Wrainwright 1986
Rosenfeld 1988
Nugari et al. 1996
Kumar et al. 1999
Clarke 1976
Rosenfeld 1988
Caneva et al. 1993
Bolle 1995
Kumar et al. 1999
Nugari et al. 1996
Wrainwright 1999
Kumar et al. 1999
Clarke 1977
Allsopp et al. 1933
Garg et al. 1988
Kumar et al. 1999
-
k.A.= keine Angaben; * Sprühen; ** Kompressen
Tab 17: Produktauswahl zur Flechtenentfernung in situ
111
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
5.6.2
Materialbeschreibung und Beobachtung der Felder
Ethylalkohol (Ethanol), E – Felder
Alkohole, die antimikrobiell wirksam sind, gehören zu den membranaktiven Wirkstoffen. Sie besitzen die Eigenschaft,
Proteine der Zellwände zu denaturieren und so lebensnotwendige Stoffwechselprozesse der Mikroorganismen zu
unterbinden. Dabei werden nur die vegetativen Mikroben, nicht aber die Sporen zerstört (PAULUS 1995, S.238),
eine Langzeitwirkung besteht also nicht. Die antimikrobielle Wirkung von Ethanol beruht in erster Linie auf seiner
dehydratisierenden Eigenschaft (CANEVA et al. 1996, S.19). Niedrige Alkohole besitzen in hohen Konzentrationen
(> 15-20%) eine gute antimikrobielle Wirkung, bei geringer Konzentration wird diese jedoch bedeutend reduziert
(BRILL 1995, S.210). Die Wirkung erfolgt schnell und kann durch Zugabe von etwas Wasser (zum reinen Alkohol)
verbessert werden. Laut PAULUS (1995, S.238) liegt die effektivste Wirkung bei einer 50- bis 70%igen wässrigen
Lösung vor. Vorteil der Verwendung von Ethanol ist der geringe Risikofaktor für Benutzer und Umwelt (nicht wassergefährdend, MAK 1900 mg/m3 bzw. 1000 ppm) (CD-RÖMPP 1995), zudem verflüchtigt sich die farblose Flüssigkeit
rückstandslos. Für das Testfeld wurde ein 98%iger Alkohol benutzt (für eine weitere Verwendung wird jedoch eine
50-70%ige Lösung empfohlen). Weder die gefluteten Felder noch die Kompressen wiesen während des Auftrags
sichtbare Veränderungen auf. Das geflutete Feld zeigte außer einer leichten Verdunklung keine Farbveränderung.
Der Reinigungseffekt war gut und konnte nach einer kurzen Einwirkungszeit des Alkohols noch verbessert werden.
Nichtionisches Reinigungsmittel (Tensid), N – Felder
Tenside sind grenzflächenaktive Stoffe, die sich aus einer langen unpolaren, hydrophoben Kohlenwasserstoffkette
und einer polaren, stark hydrophilen Gruppe zusammensetzen. Die Wasserlöslichkeit der nichtionischen Tenside
wird in der Regel durch hydrophile Polyether-Ketten bedingt (CD-RÖMPP 1995).
Tenside können sich mit ihrem hydrophilen Teil an die polare Schutzmembran der Zelle anlagern und diese zerstören (CANEVA et al. 1996, S.14). Beim getesteten nichtionischen Reinigungsmittel aus Uruguay fehlten genauere
Angaben zur chemischen Zusammensetzung. Ein technisches Merkblatt war nicht zu erhalten. Aus diesem Grund
kann das Präparat nicht für die Weiterverwendung empfohlen werden. Sollte sich die Reinigungswirkung jedoch
positiv zeigen, könnten in Zukunft bekannte Detergenzien mit nichtionischen Eigenschaften eingesetzt werden.
Das Mischungsverhältnis in destilliertem Wasser betrug 1:1 und 1:1,5.
An den gefluteten Bereichen war keine sofortige Reaktion zu beobachten. Die Kompressen zeigten jedoch nach
kurzer Zeit eine unregelmäßig konzentrierte Einfärbung von beiger Farbe (Abb. 79a). Die Verarbeitbarkeit des Produktes war sowohl beim Fluten als auch bei der Anbringung der Kompressen zufriedenstellend.
Die gefluteten Bereiche sind nur leicht nachgedunkelt, es kam zu keiner Farbveränderung der Flechten. Die Oberflächen der Kompressen sind gleichmäßig hellbeige eingefärbt, bei der Abnahme hatten sie eine seifenartige Konsistenz und einen pH-Wert von 8. Die Nachreinigung mit Wasser und weicher Zahnbürste erwies sich als wenig effektvoll. Unter Bildung eines gelblichen Schaumes lösten sich zuerst die orangefarbenen und grünen Flechten, die hellgrauen zeigten die stärkste Resistenz. Trotzdem blieb eine große Anzahl verschiedenartiger Restkolonien auf der
gesamten Testfläche zurück. Ein Unterschied in der Reinigungswirkung der einzelnen Konzentrationen konnte nicht
festgestellt werden.
Ammoniumhydroxid, A – Felder
112
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Die wässrige Lösung von Ammoniak (NH3), eines farblosen, stechend riechendes, giftigen Gases, ist Ammoniumhydroxid (NH4OH). Eine 9,7–10,3%ige wässrige Lösung ist handelsüblich, eine konzentrierte Lösung enthält 28–
29%. Bei der Versuchsreihe wurde mit einer 3%, 5% und einer 10%igen Lösung gearbeitet. Ihr pH-Wert betrug 11.
Die charakteristische Eigenschaft des Ammoniaks ist seine alkalische Wirkung; diese rührt daher, daß seine wässrige Lösung teilweise, wenn auch nur in sehr geringen Mengen, unter Protonenaufnahme in Ammonium- (NH4+) u.
Hydroxid-Ionen (OH–) dissoziiert.
Konzentrationen zwischen 10 und 35% sind als reizend, über 35% als ätzend zu kennzeichnen. Ammoniak-Dämpfe
wirken schon in geringer Konzentration reizend, in höherer ätzend auf die Schleimhäute insbesondere der Atemwege
und der Augen. Die MAK beträgt 35 mg/m3, der LD50r 300 mg/kg (CD-RÖMPP 1995).
Abb. 79a: Nichtion. Reinigungsmittel
Abb. 79b: Ammoniumhydroxid
Abb. 79c: Bactol Plus
Abb. 79d: Formaldehyd
Abb. 79e: Clorox
Abb. 79f: Borax
Abb. 79a-f: Beobachtungen beim Auftrag der Biozide bzw. Hemmstoffe
Das geflutete Feld verdunkelte sich im Moment des Auftrags. Im Bereich der Kompresse bildeten sich rote und
bräunliche Flecken (Abb. 79b). Im gefluteten Bereich kam es zu einer Verdunklung und leichter Braunfärbung des
gesamten Feldes. Die Kompressen zeigten außen schwach hellbraune Flecken, die Innenseite blieb ungefärbt, bei
pH 8 in beiden Feldern. Das Reinigungsergebnis war in den Feldern mit 2- und 5%iger Lösung nur mäßig. Allerdings
113
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
lösten sich die schwarzen Flechten ohne größere Mühe vom Träger, die grünen und orangefarbenen Flechten zeigten jedoch eine stärkere Resistenz. Die Reinigungswirkung der 10%igen Lösung war zufriedenstellend, mittels Kompresse sogar gut. Generell ist durch den Einsatz eines stark alkalischen Mittels eine Gefahr für den Granit verbunden, da die Eisenlöslichkeit sich in alkalischem Milieu stark erhöht.
O-phenylphenol, O – Felder
Phenol (C6H5OH) ist die Gruppenbezeichnung für aromatische Hydroxy-Verbindungen, bei denen die HydroxyGruppen direkt an den Benzol-Kern gebunden sind. Die farblosen Kristalle reagieren sauer und haben eine stark
ätzende und bleichende Wirkung (CD RÖMPP 1995). Bei o-Phenylphenol handelt es sich um ein Phenolderivat.
Damit wurde versucht, die negativen Eigenschaften der Phenole zu reduzieren, was sich u.a. in der verminderten
Azidität spiegelt (PAULUS 1995, S.247). Dabei handelt es sich um farblose Kristalle, die in Wasser nur schwer löslich, in Alkohol und Ether gut löslich sind (CD-RÖMPP 1995). Phenolderivate besitzen Konzentrations abhängige
membranaktive Eigenschaften. Bei niedriger Konzentration wirken sie mikrobistatisch, d.h. sie belegen die Zellwand
adsorptiv. Bei höherer Konzentration penetrieren sie in die Zellmembran und stören dort den Kohlenhydrat- und
Eiweißstoffwechsel (PAULUS 1995, S.247). Die Besonderheit der Phenolderivate ist, dass sie sich nicht abbauen,
sondern immer wieder von neuem aktiv werden und dadurch eine Langzeitwirkung versprechen. Phenole können
allerdings auch Verbindungen mit Eisen eingehen und so zu roten Verfärbungen führen. Zudem besteht die Gefahr,
dass alkalische Metallsalze im Substrat auskristallisieren (RICHARDSON 1989, S.103). Die 0,1%ige Lösung (in
Ethanol) hatte einen pH-Wert von 7.
An den gefluteten Bereichen war keine sofortige Reaktion zu beobachten. Die Kompressen zeigten eine unregelmäßige Verteilung rot-orangener Flecken. Die Verarbeitbarkeit des Produktes war sowohl beim Fluten als auch beim
Kompressenauftrag gut.
Die Oberfläche des gefluteten Bereichs zeigte weder eine Veränderung in der Intensität noch in der Farbe. Auch an
den Kompressen waren keinerlei Reaktionen zu beobachten, sie zeigten keine Farbveränderungen und der pH-Wert
blieb unverändert bei 7. Bei der Nachreinigung konnten zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden. Wieder lösten
sich die schwarzen Flechten am einfachsten, der restliche Bewuchs konnte jedoch auch – ohne größere mechanische Einwirkung - weitgehend entfernt werden. Die orangeroten Flechten färbten sich während des Lösungsprozesses in ein Hellgrün, sie zeigten bis zuletzt den größten Widerstand und ließen sich nicht restlos entfernen. Die Reinigungswirkung konnte mit Kompresse noch verbessert werden.
Bactol Plus, B – Felder
Bactol Plus ist ein synthetisch hergestelltes, flüssiges Phenolderivat von brauner Farbe, das hauptsächlich als Desinfektionsmittel gegen Bakterien eingesetzt wird. Seine Hauptbestandteile setzen sich aus Chlorphenol und dem Natriumsalz des o-Phenylphenols zusammen32. Laut technischem Merkblatt zerstört es die organischen Bestandteile der
Zellwände, wie z.B. Lipide. Das Produkt ist gegen Feuchtigkeit und Hitze resistent und besitzt ein breites Spektrum
an keimtötenden Eigenschaften in bezug auf Algen, Flechten und andere Mikroorganismen. Direkter Hautkontakt bei
der Anwendung soll unbedingt vermieden werden. Es wurden Lösungen im Verhältnis 1:2, 1:1 und 2:1 (H2O) mit
einem pH-Wert von 12 verwendet.
Beim Auftrag von Bactol Plus kam es beim Fluten bei allen Konzentrationen zu einer sofortigen, farbverändernden
Reaktion. Die orangefarbenen Flechten färbten sich rostbraun, die hellgrünen Flechten dunkeloliv und die grauen
32 Technisches Merkblatt Bactol Plus
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Flechten gingen in Gelb über (Abb. 79c). Das Produkt ließ sich beim Fluten und mittels Kompressen gut verarbeiten.
Messungen des pH an allen drei Feldern ergaben einen unveränderten Wert von 12.
Das Reinigungsergebnis erwies sich als höchst zufriedenstellend. Ohne größere mechanische Einwirkung lösten
sich die Flechten so gut wie vollständig vom Gestein. Am leichtesten zu entfernen waren die grau/schwarzen Flechten, diese lösten sich fast von alleine. Das Ergebnis war an allen drei Feldern annähernd gleich, wobei der Reinigungseffekt der höchsten Konzentration (B6) leicht stärker war als bei den restlichen Feldern.
Formaldehyd, F – Felder
Formaldehyd (Methanal H2CO) gehört zu den Aldehyden und ist ein stechend riechendes Gas, das sich in Wasser
leicht löst (CD RÖMPP 1995). Aldehyde zählen zu den elektrophil-aktiven Bioziden. Die biozide Wirkung beruht auf
einem Elektronenmangel am Carbonylkohlenstoffatom. Dieses kann mit nukleophilen Komponenten der Zellen reagieren und so antimikrobiell wirken. Durch die chemische Reaktion bewirkt es eine „...Inaktivierung von Zellproteinen
und –enzymen“ (PAULUS 1995, S.238). Die Reaktionen sind meistens reversibel. Ein Vorteil ist die Verträglichkeit
mit anionischen, nichtionischen und kationischen Detergentien. Als Nachteil zeigen sich gesundheits- und umweltschädigende Eigenschaften: Der MAK-Wert beträgt 0,6 mg/m3 (bzw. 0,5 ppm), der LD50-Wert liegt bei 800 mg/kg und
es wird zu der Gruppe der wassergefährdenden Stoffe gezählt.33 Zudem wurde es wegen vermuteter krebserzeugender Wirkung in die Gruppe IIIB der MAK-Liste eingestuft (CD RÖMPP 1995). Für das Testfeld wurde eine 3%und 5%ige Lösung (in H2O) hergestellt, der pH-Wert betrug 5. Bei Abnahme der Kompressen hatte der pH einen
erhöhten Wert von 8. Die Reinigungswirkung der schwächeren Lösung war extrem gering und zeigte kaum einen
Effekt. Nur mit starkem mechanischen Einsatz (Bürsten) konnten wenige der schwarzen Flechten entfernt werden
(Abb. 79d). Orangfarbene und grüne Flechten blieben vollständig am Untergrund haften. Das Feld der stärkeren
Lösung zeigte kaum bessere Ergebnisse, eventuell könnte durch eine weitere Konzentrationserhöhung der Reinigungseffekt nachträglich verbessert werden.
Natriumhypochlorit (Clorox), C – Felder
Natriumhypochlorit (NaClO) mit dem Firmennamen Clorox ist das Na-Salz der hypochlorigen Säure. Gelöstes Natriumhypochlorid ist eine gelbgrüne, klare Flüssigkeit, die hauptsächlich zum Bleichen, zur Desinfektion und Wasserentkeimung eingesetzt wird.34 Es gehört zu der Gruppe der elektrophilen Biozide und wirkt auf Mikroorganismen
oxidierend. Bei einer Anwendung besteht jedoch die Gefahr, dass NaCl im Gefüge zurückbleibt35. Natriumhypochlorit
zerstört tierische und pflanzliche Gewebe teils durch Oxidation, teils durch Verdrängung von Wasserstoff in organischen Bindungen (Proteinen), teils auch durch Chlor-Addition an Doppelbindungen (CANEVA et al. S.16).
Vor Ort wurde mit einer 5%igen Lösung gearbeitet. Der pH-Wert konnte nicht festgestellt werden, da sich das Teststäbchen in Kontakt mit der Flüssigkeit sofort entfärbte.
Auf dem gefluteten Bereich kam es zu einer gleichmäßigen, kaum sichtbaren Grünfärbung (Abb. 79e).
Die Oberfläche des gefluteten Bereichs wurde etwas heller und färbte sich leicht grünlich, der pH-Wert betrug 7. Mit
Wasser und Bürste ließen sich alle Flechten außer den grauen und orangefarbenen gut entfernen. Bei einem zweiten Reinigungsgang konnten aber auch diese fast gänzlich gelöst werden. Zu kritisieren blieb jedoch eine bleichende
Veränderung an der Granitoberfläche.
Boratverbindung (Borax), Feld X
33 Technisches Merkblatt Formaldehyd
34 Technisches Merkblatt Natriumhypochlorit
35 Dipl. Chemiker Köble (Pfinder KG Böblingen), frdl. Mittlg. 2000
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Unter Boraten versteht man Salze und Ester der Borsäure. Die Alkalimetall-Borate (bekanntestes Beispiel Borax)
sind in Wasser – im Gegensatz zu anderen Boraten – unter stattfinden einer alkalischen Reaktion (Hydrolyse) löslich. Borax ist ein Dinatriumtetraborat (Na2B4O7 10H2O) und bildet in der Natur große, meist farblose, seltener
blaue, graue oder grüne Kristalle. Borax reizt Nasen- und Rachenschleimhäute. Die akute Toxizität (LD50) beträgt
2660 mg/kg.36 Es gehört zu den elektrophilen Bioziden und führt bei Mikroorganismen durch Oxidation zu einer Inaktivierung der Proteine. Bei einer Behandlung mit Borax besteht die Gefahr, dass in Verbindung mit Kohlendioxid
unlösliche Natriumkarbonate und Borsäure entstehen. Bei einer Belastung der Luft können Natriumkarbonate mit
Schwefeldioxid zu Sulfiden reagieren. Befinden sich auf dem Substrat Sulfatbakterien (sulphating bacterias), wird
das Sulfid in stark gesteinsschädigende Sulfate umgewandelt (RICHARDSON 1989, S.104).
Es wurde mit einer 2- und 5%igen Lösung (in H2O) gearbeitet. Der pH-Wert betrug 10.
Das geflutete Feld zeigte nach dem Auftrag keine Veränderungen. Auf der Kompressenoberfläche zeichneten sich
jedoch schwach dunkelrote Flecken ab (Abb. 79f). Mit Wasser und Bürste konnte ein gutes Ablösen der Flechten
beobachtet werden. Die orangefarbenen Flechten verfärbten sich hellgrün und blieben relativ resistent. Insgesamt
konnte in beiden Feldern ein gutes Reinigungsergebnis erzielt werde
Auswertung der Flechtenentfernung
Die Ergebnisse der Flechtenentfernung sind in Tabelle 18 zusammengefasst. Der stärkste Reinigungsgrad wurde mit
Bactol Plus erzielt (Abb. 80),. Schon während des Produktauftrages konnten Ablösungsprozesse beobachtet werden.
Ein Nachteil ist die dunklelbraune Farbe des Biozids, weiter gibt es damit keine Langzeiterfahrung. Aus diesem
Grund wird von der Anwendung des Produkts trotz der guten Reinigungswirkung abgeraten.
Tab. 18: Auswertung der Musterfläche
*Sprühen, **Kompresse
gut
zufriedenstellend- mäßig
ungenügend
abzuraten
Ethanol
Ethanol
Formaldehyd
Bactol Plus
E2**
E1*
F1*(5%), F2** (5%)
B1* (1:2), B2** (1:2)
F3* (10%),
B3* (1:1), B4** (1:1)
F4** (10%)
B5* (2:1), B6** (2:1)
Ammonium-
Ammonium-
Ammoniumhydroxid
Nichtionisches Tensid
hydroxid
hydroxid
A1* (3%), A2** (3%)
N1* (1:1), N2** (1:1),
A6** (10%)
A5* (10%)
A3* (5%), A4** (5%)
N3* (1:1,5), N4** (1:1,5)
o-Phenylphenol
o-Phenylphenol
Borax
Clorox
O2** (0,1%)
O1* (0,1%)
X1* (2%)
C1* (5%), C2** (5%)
Borax
Borax
X2** (2%), X4** (5%)
X3* (5%)
Eine miteinander vergleichbare, gute Reinigungswirkung konnte innerhalb der Felder C2 (Natriumhypochlorid 5%,
Kompresse), X2 (Borax 2%, Kompresse), X4 (Borax 5%, Kompresse), E2 (Ethanol 95%, Kompresse), A6
(Ammoniumhydroxid 10%, Kompresse) und O2 (o-Phenylphenol 0,1%, Kompresse) beobachtet werden. Die
spontane Reaktion beim Auftrag dieser Mittel war wesentlich geringer als bei Bactol Plus zudem war für die
36 Vgl. Techn. Merkblatt Borax (Anhang)
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Entfernung der resistenteren Flechtenarten eine stärkere mechanische Einwirkung (mit Bürste) erforderlich. Von der
Verwendung von Natriumhypochlorit ist wegen seiner bleichenden Wirkung auf das Substrat abzuraten.
Sonst zeigten sich die Ergebnisse weitgehend als zufriedenstellend, könnten jedoch noch verbessert werden. Der
Gesteinsuntergrund war stellenweise nicht vollständig von den Flechten befreit, kleinere Kolonien blieben
haupsächlich in Bereichen von Rissen und Unebenheiten zurück (Abb. 81). Möglich ist aber, dass sich diese nach
längerer Reaktionszeit noch vom Substrat lösen werden. Eine effiziente Flechtenentfernung kann oft erst mehrere
Monate nach dem Auftrag erzielt werden.
In allen Fällen erzielten die Felder mit Kompressenauflage ein besseres Reinigungsergebnis. Hemmstoffe und
Biozide die mit gleicher Konzentration, jedoch durch Fluten, aufgetragen wurden, zeigten eine vergleichbar
schwächere Wirkung. Bei der Auswertung erzielte diese Gruppe, d.h. E1, C1, O1, A5, X3 und B1, nur ein mäßig
zufriedenstellendes Ergebnis (Abb. 82). Ähnlich eingestuft werden können die Felder B3, B4, B5 und B6.
Abb. 80:Reinigungsergebnis mit Bactol Plus
Abb. 81: gutes-mäßiges Ergebnis mit Ethanol
Abb. 82: mäßig-zufriedenstellendes Ergebnis mit oPhenylphenol)
Die Felder N1, N2, N3, N4 (nichtionisches Reinigungsmittel 1:1.5, 1:1), X1 sowie A1, A2, A3, A4 (Ammoniumhydroxid 3%, 5%) und F1, F2, F3, F4 (Formaldehyd 5%, 10%) machen die Reinigungsgruppe mit den am wenigsten zufriedenstellenden Ergebnissen aus. Der Ablösungsgrad der Flechten war in diesen Fällen nach 24 Stunden Einwirkungszeit noch völlig ungenügend. Sie konnten nur unvollständig durch stärkeres Bürsten entfernt werden, größere
Kolonien blieben fest mit dem Untergrund verhaftet zurück. Verwunderlich ist, dass die in der Flechtenentfernung von
Felsmalereien mit Erfolg eingesetzten Produkte Ammoniumhydroxid und Ortophenylphenol in niedrigeren Konzentrationen keine erfolgversprechenden Ergebnisse erzielen konnten.
Biorespirations
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Die Ergebnisse der Respirationsmessungen sind in nachfolgenden Diagrammen (Abb. 83) dargestellt.
Daraus geht hervor, dass die Biorespiration - im Vergleich vor und nach der Behandlung - bei Bactol Plus um ganze
96,55%, bei Hypochlorit um 66,66%, bei Ethanol um 37,5% und bei o-Phenylphemol nur um 21,42% zurückging
(Abb. 83a, b, c u. d).
Welches Produkt sich nun tatsächlich für einen gewissenhaften Einsatz am Objekt eignet, kann nach dieser Versuchsreihe noch nicht mit absoluter Sicherheit gesagt werden. Neben dem Reinigungsergebnis spielen Faktoren wie
Toxizität und chemisch/physikalisches Verhalten der Produkte in Verbindung mit dem Substrat eine wichtige Rolle.
2 . Hyp o chlo rit (clo ro x) B io resp irat io nsmessung vo r und nach d er
R einig ung
1. Bactol Plus (phenolderivat) Biorespirationsmessung vor und nach der
Reinigung
3,9
2,9
4
3
3
2,5
CO2 in ml
2
2
1,5
1 ,3
CO2 i n ml
1
1
0,1
0,5
0
Vor der Rei ni gung
0
Vor der Reinigung
Nach der Rei ni gung
Nach der Reinigung
Abb. 83a: Bactol Plus (Feld B6)
Abb. 83b: Hypochlorit (Feld C2)
3. Et hanol - Biorespirat ionsmessung vor und
nach der Reinigung
4. O-phenylphenol - Biorespirationsmessung vor und
nach der Reinigung
2,4
2,5
3
2
1,5
2,5
1,5
2,8
2,2
2
CO2 i n ml
1
CO2 in ml
1,5
1
0,5
0,5
0
0
Vor der Reinigung
Nach der Reinigung
Vor der Reinigung Nach der Reinigung
Abb. 83c: Ethanol (Feld E2)
Abb. 83d: OPP (Feld O2)
Abb. 83a-d: Biorespirationsmessung vor und nach der Flechtenentfernung
Nur vom Reinigungsergebnis ausgehend, fallen folgende Produkte in die Vorauswahl: X2 (Borax 2%, Kompresse),
E2 (Ethanol 95%, Kompresse), A6 (Ammoniumhyd10%, Kompresse), O2 (o-Phenylphenol Kompresse)
5.7
Versuchsreihe zur Überprüfung eventueller Wechselwirkungen zwischen Malerei und getesteter Biozide
bzw. Hemmstoffe
5.7.1
Problemstellung
Das in situ angelegten Testfeld dient ausschließlich zur Beobachtung der Wirkung verschiedener Biozide bzw.
Hemmstoffe auf die vorhandenen Flechten und deren Gesteinsuntergrund ohne Bemalung. Ob mit einer optischen
bzw. chemischen Wechselwirkung zwischen der Malerei und den getesteten Produkten gerechnet werden muss,
kann nicht gesagt werden. Auch in der Literatur wurden keinerlei Angaben zu möglichen Risiken gefunden. Deshalb
wurde anhand einer kleinen Versuchsreihe mögliche optische Veränderungen an den Pigmenten mit Farbmessungen vor und nach der bioziden Behandlung zu überprüfen.
Für die Nachstellung der Malerei wurde Hämatit und als Bindemittel verschiedene Kakteensäfte aus dem Umfeld der
Originalmalerei gewählt. Die im Feldversuch erfolgreichen Biozide bzw. Hemmstoffe wurden darauf appliziert: Borax
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(5%ig), Ammoniumhydroxid (10%ig) und o-Phenylphenol (0,1%ig) sowie zusätzlich die Produkte Preventol 50, PHBEster und ein KupferKupferlösung37. Letztere sollen künftig auch vor Ort in die Testreihe mit aufgenommen werden.
Materialbeschreibung Preventol 50
Preventol 50 ist eine oberflächenaktive Substanz und gehört zur Gruppe der quarternären Ammoniumverbindungen
(QUATS). 38 Dabei handelt es sich um eine farblose, viskose Lösung aus Alkyl-benzyl-dimethyl-ammoniumchlorid
(Benzalkoniumchlorid) in Wasser oder Alkohol mit einem pH-Wert zwischen 7 und 8. QUATS sind Biozide mit breitem Wirkungsspektrum gegen Pilze, Algen und Flechten bei vergleichsweise geringer Humantoxizität (LD50 1200
mg/kg) (CD RÖMPP 1995). Quartäre Ammoniumverbindungen sind Vertreter der Kationtenside. Durch die positive
Ladung des Ammoniumkations besitzen sie eine Affinität zur negativ geladenen Oberfläche der Mikrobenzellen, wo
sie membranaktiv wirken (CANEVA et al. 1996, S.117). Laut PAULUS (1995, S.267) beeinträchtigt die adsorptive
Belegung die Schutzfunktion der Zellwand, „...indem sie die Membranenzyme inhibieren und das Austreten von Inhaltsstoffen der Zellen fördern“.
Materialbeschreibung PHB-Ester und Kupferlösung nach Warscheid
Für die Entfernung der Flechten bieten sich nach WARSCHEID39 die von ihm bislang erfolgreich eingesetzten Präparate PHB-Ester und ein anorganische Kupferlösung (Produktentwicklung WARSCHEID) an. PHB-Ester ist toxisch
unbedenklich und wird in der Lebensmittelindustrie auch als Konservierungsmittel eingesetzt. In seltenen Fällen kann
es zu allergischen Reaktionen führen. Der gemessene pH-Wert betrug 7, so dass diesbezüglich keine gesteinsschädigenden Reaktionen zu erwarten sind. Laut WARSCHEID40 ist die Art der bioziden Wirkung nicht vollständig geklärt, sie ist aber wohl auf die oberflächenaktiven Eigenschaften des Präparates zurückzuführen. Diese führen zur
Schädigung der Zellmembran und verhindern so die Funktionsfähigkeit der Zelle. Die 1,5%ige Lösung (in H2O) besteht zu gleichen Teilen aus den PHE-Estern SolbrolA und Solbrol P41.
Das Kupferpräparat setzt sich aus zwei Lösungen (A und B) zusammen., wobei der pH-Wert der Lösung A zwischen
5 und 6 liegt, der der Lösung B zwischen 2 und 3. Laut Hersteller neutralisiert sich der stark saure Charakter der
Lösung B bei der bioziden Reaktion mit Lösung A. Trotzdem wird derzeit noch daran gearbeitet, diese Eigenschaften
zukünftig zu verbessern. Bei beiden Produkten (Kupfergemisch und PHB-Ester) sind keine im Gestein zurückbleibenden Rückstände zu erwarten. Die Toxizität der Kupfermischung ist durch die schwache Konzentration an
Schwermetallen stark vermindert und die Anwendung für Mensch und Natur unschädlich.
Die Vorbehandlung der befallenen Flächen erfolgt mit Alkohol (Ethanol oder Isopropanol). Nach Ablauf von 2 bis 3
Stunden werden die Biozide appliziert. Die zweite Lösungen des Kupfergemisches wird in einem Zeitabstand von 4
Stunden nachträglich aufgesprüht. Eine abtötende Wirkung wird dann voraussichtlich nach etwa drei bis sechs Monaten feststellbar sein, eine mechanische Reinigung ist nicht erforderlich; die Wirkungsdauer im Angkor-Projekt des
Projektleiters bereits fünf Jahren.
37
Nach mündlicher Absprache riet Frau Dr. Petersen und Herr Dr. Paulus zu Preventol 50, Herr Dr. Warscheid zu einem PHB-Ester und einer anorganischen
Kupferlösung (Herstellung: Warscheid)
38 Technisches Merkblatt Preventol 50
41 Vgl. Technisches Merkblatt Sobrol A und P (Anhang)
119
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_________________________________________________________________________________________________________
5.7.2
Versuchsdurchführung
Ein mit Hämatit (Bindemittel Kakteensaft) bemalter Granitdummy wurde in sechs Felder eingeteilt und mit dem Namen des jeweiligen Biozides bzw. Hemmstoffes gekennzeichnet (Abb. 84). Die Biozidbehandlung erfolgte mit Pinsel
auftrag. Die Farbmessung erfolgte nach 1 1/2 Monaten.
Farbmessungen
Die Farbmessungen wurden mit einem Spektralphotometer SPM 100 der Firma GRETRAG durchgeführt. Damit wird
der Anteil des sichtbaren Lichtes,der vom Objekt tatsächlich absorbiert bzw. remittiert wird, gemessen. Das Ergebnis
wird in einer Remissionskurve und in l*a*b*-Werte42 dargestellt:
Farbhelligkeit (l*), Rot-Grün-Buntheit (a*) und Gelb-Blau-Buntheit (b*). Farbveränderungen können vor allem anhand
des l*-Wertes (Helligkeit) festgestellt werden. Dazu wird der l* Wert des unbehandelten Referenzfeldes (l*R) vom l*
Wert der Probe (l*P) abgezogen: ∆l*=(l*P)-(l*R)
Abb. 84: Probedummy für Farbmessungen
Das Ergebnis (∆l*) wird als Farbabstand bezeichnet und dient zur Bewertung der Farbveränderung. Der Farbunterschied steigt mit zunehmendem ∆l*. Bei einem Positivergebnis wurde der Ton heller, bei einem Negativwert dunkler43. Jede Messfläche dreimal gemesse und der Mittelwert errechnet.
5.7.3
Ergebnis
Die Ergebnisse der Farbmessungen sind in Tabelle 19 dargestellt. Der Farbunterschied zwischen den mit oPhenylphenol, Ammoniumhydroxid, Preventol 50, PHB-Ester und Kupfergemisch behandelten und den unbebehandelten Pigmentproben zeigt sich als äußerst gering. Der ∆l*-Wert der mit Borax behandelten Fläche ist beachtlich
größer als bei den restlichen Proben. Laut Messergebnis wurde das behandelte Pigment hier deutlich heller.
Tab. 19: Ergebnisse der Farbmessungen
42 l*a*b* Wert=Darstellung von Farbwahrnehmungen im dreidimensionalen Bereich
43 Dr. Hahn (FH-Köln Fachbereich Restaurierung und Konservierung von Schriftgut, Graphik und Buchmalerei), frdl. Mittlg. 2000
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_________________________________________________________________________________________________________
Messfläche Probe
l*P Wert-Probe
l*R Wert-Referenz/Messfläche
l* Wert (∆l*) Farbabstand
Pigment mit OPP
42,986
43,199 Wigginsia-Kaktus
-0,213 (tendenziell dunkler)
Pigment + Borax
47,637
43,888 Aloe Vera
3,749 (heller)
Pigment + Ammoniumh.
43,199
43,573 Wigginsia-Kaktus
-0,374 (tendenziell dunkler)
Pigment + Preventol 50
44,232
43,888 Aloe Vera
0,814 (tendenziell heller)
Pigment + PHB-Ester
44,121
43,732 Uruguay-Kaktus
O,389 (tendenziell heller)
Pigment + Kupfergemisch
43,983
43,732 Uruguay-Kaktus
O,251(tendenziell heller)
5.8
Gesamtbewertung der getesten Biozide und Hemmstoffe
Nicht nur das Reinigungsergebnis der getesteten Biozide und Hemmstoffe, sondern auch deren möglicherweise
schädigenden Einflüsse dienen als Bewertungs- und Auswahlkriterium. Zu beachten sind optisch sichtbare Veränderungen sowie Angaben zur Toxizität und der pH-Wert der Präparate (Abb. 85 und 86). Liegt der pH-Wert im alkalischen oder sauren Bereich, muss mit negativen Einflüssen auf das Gestein und die Malerei gerechnet werden.
Kupfer; Lös. B
Kupfer; Lös. A
Formaldehyd
OPP
Preventol 50
Abb. 85: pH-Werte der getesteten Biozide im Vergleich
8
Borax
2
Ammoniumhyd.
0
5 5
2
6000
5000
OPP
4000
Solbrol A (PHB-E.)
3000
Preventol 50
2000
Ammoniumhyd.
12
pH
Baktol Plus
Formaldehyd
11
7 7 7
6
4
Borax
10
10
PHB-Ester
Solbrol B (PHB-E.)
Abb. 86: LD50 –Werte der getesteten Biozide im Vergleich
12
1000
0
LD50 mg/kg
Untersuchungen zeigen, dass es bei der Verwendung von Phenolderivaten zu Lösungsprozessen von Silikaten
kommen kann (CANEVA et al. 1996, S.135). Eventuelle Ursache liegt in dem relativ hohen pH-Wert der Produkte
(pH 10-12) (Vgl. WALKFIELD et al. 1996). Bei der Verwendung alkalischer Biozide ab einem pH-Wert zwischen 9
und 10 ist zudem mit dem in Lösung gehen aluminiumhaltiger Gesteinskomponenten zu rechnen44.
Nicht nur aus diesem Grund, sondern auch wegen der stark färbenden Wirkung kommt das Phenolderivat Bactol
Plus für eine weitere Verwendung nicht in Frage. Der Einsatz von o-Phenylphenol ist, wie weitere Rückfragen ergaben, trotz seines neutralen pH-Wertes ebenfalls bedenklich45. Es besitzt komplexbildende Eigenschaften und kann in
Verbindung mit Eisenoxiden zu starken Rot- und Blaufärbungen führen. Aufgrund der eisenoxidhaltigen Malerei,
kann dieses Risiko nicht eingegangen werden.
44 Dr. Warscheid (MPA Bremen), frdl. münd. Mittlg. 2000
45 Dr. Gorbushina (Univ. Oldenburg), Dr. Paulus (Bayerwerk Krefeld), Dr. Warscheid (MPA Bremen), frdl. Mittlg. 2000
121
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Durch die hohen pH-Werte der Ammoniumhydroxidlösung (pH 11) und von Borax (pH 10) muss ebenfalls mit substratschädigenden Einflüssen gerechnet werden. Außerdem ist bekannt, dass die Verwendung von Borax (Natriumtetraborat) in Verbindung mit Kohlendioxid (CO2) zur Freisetzung von Borsäure und zur Bildung löslicher Salze führen kann (Vgl. CANEVA et al. 1996, GRIFFIN et al. 1991, RICHARDSON et al. 1989). Ammoniumhydroxid erleichtert
zwar durch ein Anquellen des Thallus die Flechtenabnahme, besitzt aber nur eine geringe biozide Wirkung (CANEVA et al. 1996, S.81).
Vom Einsatz von Natriumhypochlorit (Clorox) ist dringend abzuraten. Schon im Moment des Auftrages konnte eine
das Substrat stark bleichende Reaktion beobachtet werden. Zudem besteht die Gefahr, dass sich im Substrat lösliche Salze bilden. Auch die Verwendung von Formaldehyd ist auf Grund seiner krebserregenden Eigenschaften nicht
zu empfehlen. Außerdem zeigte sich die Reinigungswirkung als nicht effizient.
Die Wirksamkeit der erst nachträglich in die Testreihe aufgenommenen Präparate - Preventol 50, PHB-Esther und
das Kupfergemisch ist vor Ort noch nachzuweisen. Dabei besonders auf Reaktionen, die durch die extrem saure der
Lösung B des Kupferlösung hervorgerufen werden kann, zu achten und ob tatsächlich in Verbindung mit Lösung A
und dem antibiogenen Reaktionsablauf ein neutralisierender Effekt eintritt.
5.9
Zusammenfassung der Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Seit langem ist der negative Einfluss von Flechten besonders auf Marmor und Kalkstein bekannt und viel diskutiert.
Die Besiedlung führt u.a. zu Veränderungen im thermisch-hygrischen Verhaltens der Steine und verursacht sowohl
mechanische als auch biokorrosive Schadensprozesse. Jedoch ist auch die feuchteregulierende und damit schützende Wirkung der Biopatina nicht zu unterschätzen. Die Diskussion zu diesem Thema ist noch nicht abgeschlossen.
Im Laufe dieser Untersuchung konnte gezeigt erden, dass der Flechtenbewuchs im Granit Schäden verursachen
kann. Die in Uruguay identifizierten Lichene Buellia sp., Caloplaca sp., Candelariella sp. und Pertusaria sp. gehören
zur Gruppe der Krustenflechten. Diese Flechten sind intensiv mit dem Gestein verbunden. Ihre Pilzhyphen wirken als
Festhalteorgane, mit denen sie tief in das Gestein eindringen. Aufgrund der intensiven Verbindung zum Gestein fällt
den Krustenflechten, gegenüber den Blatt- und Strauchflechten, eine weitaus größere Bedeutung für die Gesteinszerstörung zu. Wegen des poikilohydren Charakters ist der Flechtenthallus fortwährend Wassergehaltsschwankungen ausgesetzt, was zu alterierenden Kontraktionen und Expansionen führt. Durch die so entstehenden Spannungen
werden Gesteinspartikel herausgerissen, eine Auflockerung der besiedelten Gesteinspartie ist die Folge. Die Krustenflechten tragen sowohl physikalisch als auch chemisch zu Schadensprozessen bei. Für den biochemischen Prozess sind vor allem Oxalsäure und verschiedene Flechtensekundärstoffe (Flechtensubstanzen) von Bedeutung.
Diese sind zur Chelatisierung mit Metallkationen befähigt, wobei schwerlösliche Oxalate gebildet werden.
Parmelia sp. und Physcia sp. gehören zur Gruppe der Blattflechten, die nur über Rhizinen an der Thallusunterseite
locker am Gestein befestigt sind. Aber auch diese Flechten können durch die entstehenden Zugspannungen Gesteinspartikel herauslösen. Die Strauchflechte Usnea ist nur an einer Stelle am Substrat festgewachsen. Daher ist
die Gefahr einer mögliche Schädigung des Gesteins durch diese Flechtenart am geringsten.
Trotz der nachgewiesenen, durch Flechten katalisierten Gesteinschäden, wirft eine Flechtenentfernung eine Vielzahl
an kontroversen Fragen auf. Es besteht die Gefahr, andere Schäden zu verursachen. Verschiedenste Arbeiten haben gezeigt, dass mechanische und chemische Methoden der Flechtenentfernung sich negativ auf Malerei und Gestein auswirken können. Interaktionen zwischen Mineralien und Biozid können zu Lösungsprozessen und somit zum
Materialverlust führen und/oder optische Veränderungen auslösen. Um dies zu verhindern, wurden zunächst die
122
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Materialeigenschaften des Substrates, der Malerei und des Biozids sowie mögliche Wechselwirkungen analysiert,
damit posteriore Schäden ausgeschlossen werden können.
Obwohl alle der aufgezählten Präparate in der Vergangenheit zur Flechtenbekämpfung in der Denkmalpflege eingesetzt wurden, stellte sich heraus, dass - abgesehen von ihren oft unerwünschten Nebenwirkungen - die biozide Wirkung nicht spezifisch gegen Flechten agiert, sondern eher den Bakteriziden zuzuordnen ist46. Aus diesem Grund
werden sie voraussichtlich nur bedingt einen kurzen Erfolg bei der Beseitigung der Flechten zeigen oder sollten aus
praktischen (i.e. mögliche Salzbelastungen bei Hypochlorit) wie toxikologischen Erwägungen (i.e Formaldehyd oder
Phenol) nicht eingesetzt werden. Zusätzlich zu beachten ist, dass „Nährstoffeffekte“ bei QUATS, o-phenyl-Phenol
und Ammoniumhydroxid die spätere Befallsituation durch Mikroorganismen sogar verschlimmern können.47
Aus diesem Grund wurden weitere Testfelder mit Preventol 50, einem PHB-Ester und einer Kupferlösung angelegt.
Die weitere Untersuchung konnte wegen des Projektendes leider nicht mehr erfolgen. Alle drei Produkte haben in
den letzten Jahren gute Ergebnisse erbracht, ohne dass Schäden am Substrat bekannt wurden. Es ist jedoch möglich, dass das Anhaftungsvermögen des Kupfergemischs an die polierte Granitoberfläche nicht ausreicht, um eine
biozide Wirkung gewährleisten zu können48. Preventol 50 wurden in mehreren Versuchsreihen untersucht und zeigte
dabei zumeist gute Ergebnisse (Vgl. LISI et al. 1992, WALKFIELD et al. 1996). In der Literatur konnten keine negative Hinweise gefunden werden, auch der neutrale pH-Wert und die geringe Toxizität sprechen für das Produkt.
Von allen getesteten Produkten zur Flechtenentfernung handelt es sich bei der Verwendung von Ethanol um die, für
Substrat und Malschicht sowie für Umwelt und Anwender unbedenklichste Entfernungsmethode. Jedoch besitzt
Ethanol keine Biozidwirkung. Es wäre denkbar, die Bereiche der Malereien mit Alkohol vorzubehandeln und mit Lupenbrille die Flechten mechanisch vom Substrat zu lösen. Durch die extrem langsame Wachstumsrate der Flechtenthalli wäre eine Nachbehandlung eventuell erst nach einigen Jahren notwendig. Dazu ist zu beachten, dass auch
die mit Bioziden behandelten Flächen in der Regel nur eine begrenzte Zeit frei von weiterer Besiedlung bleiben (Preventol 50 ca. 3 Jahre, Kupferlösung > 5 Jahre).
Ob die Felsmalereien von Chamangá tatsächlich von ihrem Flechtenbewuchs befreit werden müssen, ist gemeinsam
mit allen Verantwortlichen zu entscheiden. Aus konservatorischen Gesichtspunkten handelt es sich um eine äußerst
komplexe Fragestellung. Die Untersuchungen haben zwar gezeigt, dass tatsächlich flechteninduzierte Schäden
vorhanden sind, jedoch bleibt es schwierig zu beurteilen, ob die Risiken der Abnahme nicht größer sind als bei der
derzeitigen Situation. Eine Entfernung birgt in den meisten Fällen Gefahren für Substrat, Umwelt und Anwender.
Zudem kann die damit oftmals verbundene Modifizierung des Ökosystems der Felsen (Mikroklima) zu einem biologischen „Ungleichgewicht“ zwischen verschiedenen Mikroorganismen führen. Ein verstärkter Bewuchs durch freilebende Pilze, Bakterien und Cyanobakterien wäre die Folge. Der Flechtenteppich verhindert außerdem den Lichtdurchgang für im Gesteinsgefüge lebende Mikroorganismen und unterbindet derzeit deren Wachstum49. Darauf
hingewiesen sei auch, dass die durch Flechten induzierte Biodeterioration nur verhältnismäßig langsam fortschreitet
und über viele Jahre den Bestand der Malereien nicht akut gefährdet hat. Die bislang unsachgemäß gereinigten
Malereien weisen mit Sicherheit größere Malschichtverluste auf als die, die derzeit noch unbehandelt unter dem
Flechtenteppich liegen.
Wegen der archäologisch und geschichtlich herausragenden Stellung der Felsmalereien für Uruguay ist eine Abnahme aus wissenschaftlichen Gründen bedingt zu unterstützen. Bei einem Entschluss zur Flechtenabnahme sollte
46 Dr. Gorbushina (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 2000
47 Dr. Warschied (MPA Bremen), frdl. Mittlg. 2000
49 Dr. Krumbein (Univ. Oldenburg), frdl. Mittlg. 2000
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sich diese zunächst auf einen begrenzten Bereich beschränken. Erst wenn sicher davon ausgegangen werden kann,
dass auch auf der originalen Malerei keine Schäden entstanden sind, können weitere Felsen bearbeitet werden. Um
das ökologische Gleichgewicht so wenig wie möglich zu belasten, sollte sich die Freilegung nur auf Bereiche der
Malerei und nicht auf den gesamten Felsen beziehen. An dieser Stelle soll nochmals unterstrichen werden, dass im
Falle weiterer Freilegungen, diese nur Fachpersonal durchgeführt werden dürfen. Jedoch muss vor einem überstürzten Eingreifen gewarnt sein. Die Beobachtung der Testfelder ist noch nicht abgeschlossen, Materialien und Methoden müssen weiter untersucht und genannte Risiken ausgeschlossen werden.
Vor einem Einschreiten sollte zudem nicht vergessen werden, dass in den letzten Jahren die Datierungsmethoden
für Felsmalereien anhand des Flechtenbewuchses erheblich verbessert wurden. Es ist also vor jedem Eingriff zu
beachten, dass diese in Zukunft weiter präzisiert werden könnten und mit der Entfernung der Flechten diese
Informationsquelle für immer verloren ginge.
6
Entwicklung eines Konservierungskonzeptes und Site-Management-Plans
Da es sich bei den Felszeichnungen im Gebiet Chamangá um eine größere Zahl weitverstreuter Objekte in wenig
erschlossenem Terrain handelt, deren Erhaltung und Schutz dadurch erheblich erschwert wird, muss jede Erhaltungsmaßnahme im Rahmen eines generellen Site-Management-Planes, wie er für die Region entwickelt wurde
(Tab. 20), durchgeführt werden. Einzelmaßnahmen müssen exakt aufeinander abgestimmt werden. In der Vergangenheit waren vereinzelt Untersuchungen und Forschungsansätze geleistet, an einzelnen Objekten präventive und
andere Maßnahmen durchgeführt worden, doch fehlte der übergreifende Zusammenhang und ein Konzept. Mit der
vorliegenden Studie wurde hierzu ein wesentlicher Schritt gemacht.
Vor der Umsetzung eines umfassenden Konservierungsprogrammes an den Felsmalereien müssen jedoch noch
weitere Überlegungen angestellt und Untersuchungen zu folgenden Schwerpunkten durchgeführt werden:
1. Entwicklung bzw. Optimierung von Steinersatzsystemen für die Rissbehandlung und Schalenstabilisierung auf
der Basis der bisher erzielten Ergebnisse; Untersuchung zur Granitfestigung
2. Untersuchungen zu den klimatischen Einflüssen und Entwicklung eines Kontrollsystems für klimabedingte
Schadensfaktoren
3. Erarbeitung sonstiger Präventivmaßnahmen
Wesentliche Punkte der restauratorisch-konservatorischen Behandlung der Objekte, z.B. der Umgang mit dem biologischen Bewuchs und der möglichen Reinigung, wurde bereits ausgeführt. Im Folgenden sollen die Ergebnisse der
Versuche zur Entwicklung von stabilisierenden Mörtelsystemen vorgestellt werden
Aus den durchgeführten Untersuchungen und den dargestellten Ergebnissen und Dokumentationen lassen sich die
verschiedene Hauptrisiken für die Felsmalereien herausarbeiten, die hier nocheimal kurz zusammengefasst werden
sollen. Den Zerstörungsmechanismen muss gezielt entgegengearbeitet werden, die Maßnahmen müssen zu einer
deutlichen Stabilisierung der Blöcke führen. Hierzu ist die Entwicklung und Anwendung spezifischer Materialien und
Techniken notwendig.
1. Die größte Gefahr für die Malerei besteht in der Zerstörung der Felsblöcke durch a. die natürlich vorgegebene
Klüftung und b. die Schalenbildung, die sogen. Zwiebelschalenverwitterung, die typisch für Granite ist. Erstere
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bietet Wegsamkeiten für das Wasser und durch verschiedenen Verwitterungsprozesse werden die Klüfte geweitet und führen schließlich zum Auseinanderbrechen der Blöcke. Dies kann zu einer vollkommenen Zerlegung
des malereitragenden Blocks und längerfristig zum Totalverlust der Malerei führen. Weiter bringen sie, wenn sie
im Bereich der Malereien ausstreichen, Wasser auf die Malereien (Abb. 8), die normalerweise durch den Überhang wassergeschützt sind. Selbst bei leichten Niederschlägen tritt an diesen Rissen Wasser aus, das die Besiedlung mit Biologie begünstigt. Die Schalenbildung führt zur Zurundung der Blöcke und nach Abfallen mehrer
Generationen von Schalen wird häufig die Standsicherheit der Blöcke erheblich beeinträchtigt. Folge ist langfristig ebenfalls der Totalverlust.
2. Verschiedene oben beschriebene Verwitterungsprozesse führen zum selektiven Auswittern von Mineralkomponenten mit der Bildung von Alveolen und nachfolgend Tafonisierung. Dies führt zu einer starken Zergliederung
der Blöcke mit starker Topographie v.a. an den Blockoberseiten. Hierdurch werden weitere Verwitterungsprozesse katalisiert und begünstigt, z.B. durch die starke Vergrößerung der Oberfläche, die Möglichkeit des erhöhten Wassereintrags und der verstärkten Durchfeuchtung und Wasserspeicherung.
3. Der Problematik des biologischen Bewuches in Form von Biofilmen und Flechtenteppichen, die über die polierten Flächen und die Malereien hinwegwachsen wurde detailliert dargestellt. Sie verkrallen sich zum Einen mit ihren Haftorganen in den Kornzwischenräume oder wandern als Einzelidividuen bis in größere Gesteinstiefen ein.
Zum Anderen wirken sie mit ihren Stoffwechselprodukten schädigend auf Malerei und Malträger. Auch die Gefahr der Schädigung durch „Laienrestauratoren“, die mit unangepassten Reinigungsmaßnahmen zu erheblichen
Verletzungen der Malerei beitragen, wurde hinreichend dargestellt. Möglichkeiten, diesem Problem begegnen zu
können, wurde in verschiedenen Versuchen ausgetestet. Ein Langzeitversuch mit biozid wirkenden anorganischen Kupferverbindungen wurde während einer Feldkampagne vor Projektende noch angelegt, konnte aber
noch nicht abgeschlossen werden.
Diese Verwitterungseinflüsse und –prozesse können nicht grundsätzlich unterbunden werden, durch das Schließen
der Risse, durch Verbesserung des Wasserablaufs, durch Wiederanbindung der Schalen und durch sonstige stabilisierende Eingriffe wie Vernadelung der Blöcke, kann aber eine wesentliche Verbesserung der Situation erzielt werden.
Durch gezielten Einsatz speziell konzipierter Mörtel zur Verringerung der durch die Tafonisierung und Mineralverwitterung geschaffenen hohen Oberfläche, und zur Verbesserung der Wasserführung, kommt es auch hier zu einer
Verringerung der schadenswirksamen Prozesse.
Für die Risse wie für die entfestigten und „offenen“ Granitoberflächen unter Schalen und in den Tafoni wurden erste
Rezepturen für Mörtelsysteme zum Verschluss, zur Injektion und zur Stabilisierung der Oberflächen getestet.
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Tab. 20: Site-Management-Plan für Felsmalereien (12 Gebote)
Site-Management-Plan
1. Archivrecherche, Aufbereitung von Unterlagen
•
•
Dokumentation des relevanten Terrains mittels Luftbildern,
Satellitenbilder und Karten
Zusammenstellung aller verfügbarer Informationen
2. Exakte Lokalisierung (Vermessung, GPS)
•
Exakte Vermessung der Malereien und Erstellung von
spezifischem Kartenmaterial, z.B. Luft- und Satellitenbildkarten
3. Detaillierte Dokumentation, Schadenskartierung
•
Inventarisierung, Dokumentation (Foto, Zeichnung) mit
detaillierter Beschreibung des Ist-Zustandes
Erfassung der Verwitterungsformen und -ursachen
•
4. Risk Map, Prioritätenliste, wiss. Untersuchungen
•
Schadensklassifizierung, Risikokarte, Prioritätenkarte
Naturwissenschaftliche Untersuchung zu Materialien, Verwitterung und Ursachen
5. Fixierung der relevanten Fragestellungen
•
Wo liegt unmittelbarer Handlungsbedarf vor? Wie ist die
weitere Vorgehensweise, wer ist weiter bei den Untersuchungen und Maßnahmen zu beteiligen?
Festlegung der Arbeitsschwerpunkte am Objekt
•
6. Notsicherung („Erste-Hilfe-Maßnahmen“)
•
•
Umzäunung notwendig, andere Schutzvorrichtung?
Welche konservatorischen Sofort-Massnahmen, temporär
und reversibel, sind durchzuführen? „Notdach“?
7. Erarbeitung des Konservierungskonzepts
•
Beteiligung aller relevanter Spezialisten (Eigentümer,
Denkmalpflege, Restauratoren, Archäologen, Wissenschaftler), Festlegung der Konservierungseingriffe, Materialauswahl
8. Entwicklung angepasster Materialien und -techniken
•
Screening und Auswahl geeigneter Konservierungsmaterialien, Versuchsreihen, Prüfung und Anpassung an
Einsatzbereich, Entwicklung von Applikationstechniken,
Optimierung
9. Erprobung an Musterflächen, Optimierung
•
Einsatz und Überprüfung der getesteten Materialien an
Musterflächen, Optimierung
Verbesserung der Applikationstechniken, Optimierung
•
10. Umsetzung des Konservierungskonzepts
•
•
11. Umsetzung des Pflegeplans
•
•
12. Begleitmaßnahmen, Information, Besucher
•
•
Durchführung der konservatorischen Behandlung mit
detaillierter Maßnahmendokumentation
Festlegung des Pflegeplans und der Pflegeintervalle
Monitoring der Malereien und der konservatorischen
Eingriffe
Nachbehandlung, Nachbesserung
Soll der Tourismus entwickelt werden? Wenn ja, in welchem Maße? Schaffung der notwendigen Infrastruktur,
Management, notwendige Schutzmaßnahmen
Information der Bevölkerung, u.a. in lokalen Bildungseinrichtungen und den Medien
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Entsprechend eines detaillierten Anforderungskataloges müssen sie sowohl von ihrer chemischen und mineralischen
Zusammensetzung mit dem Granit kompatibel sein, hinsichtlich ihrer Wassertransport- und ihre mechanischen Eigenschaften weitgehend an die Eigenschaften und das Verhalten des Granits angepasst sein (Tabelle 21).
Im Bereich der Sandsteinkonservierung wird seit vielen Jahren in dieser Richtung geforscht; zu den möglichen
Steinergänzungssystemen wurde ein breites Wissen erarbeitet, für die Konservierung stehen die unterschiedlichsten
Materialien bereit (ETTL et al. 1986, ETTL, H. & SCHUH, H. 1991, ETTL et al. 1997, GLOßNER 1992, HAUFF et al.
1990, ICCROM 1981, KNÖFEL. & SCHUBERT 1993, LEHMKUHL 1990, LEISEN & SNETHLAGE 1991, MIKOS
1991, MIKOS et al. 1992, PETZET 1984, SNETHLAGE et al. 1995, SNETHLAGE et al.1995, SNETHLAGE &
WENDLER 1997). Hier werden v.a. Si-organische Bindemittelsysetme eingesetzt, da sie am weitestgehenden diese
Anforderungen erfüllen. Durch intensive Nachuntersuchungen konnte wertvolle Erfahrung im Umgang mit diesen
Materialien gewonnen werden. Im dem vom Projektleiters in Angkor durchgeführten „German Apsara Conservation
Project“ wurden für die Konservierung der Sandsteinreliefs eine Palette verschiedener Steinergänzungssysteme
(SES) entwickelt, getestet und optimiert. Sie sind seit 5 Jahren mit guten bis sehr guten Ergebnissen im Einsatz
(LEISEN & VON PLEHWE-LEISEN 1998, LEISEN et al. 1998, LEISEN. & VON PLEHWE-LEISEN 1999, PLEHWELEISEN & LEISEN 2000, LEISEN 2002). Für die Granitkonservierung hingegen musste weitgehend Neuland betreten werden.
Tab. 21: Anforderungskatalog für Steinergänzungssysteme (SNETHLAGE 1997)
Requirements for stone repair mortars
Property
Symbol
Requirement
dynamic elasticity modulus
thermal expansion coefficient
water absorption coefficient
water vapour permeability resistance
hydric and hygric dilatation
adhesive pull strength
compressive strength
dyn E-mod.
20- 60 %
50-150 %
50-100 %
50-100 %
<100 % of substratum
0,5...0,8 ßAz , substratum
20- 60 %
αT
w
µ
αhy
ßHZ
ßd
Nur vereinzelt finden sich Ansätze zur Entwicklung von Ergänzungsmaterialien für die Stabilisierung von Granitobjekten, die zudem bisher nicht publiziert sind. Aufgrund der vollkommen unterschiedlichen Eigenschaften der Granite
gegenüber jenen der Sandsteine, müssen die SES vollkommen neu konzipiert werden. Die Untersuchungen zum
Granit und zu seiner Konservierung im Rahmen des EU-Forschungsprogrammes: „degradation and conservation of
granitic rocks in monuments“ (VINCENTE at al. 1996) behandeln zwar den Aspekt der Konservierung, es werden
aber keine Steinersatzmassen zur Granitstabilisierung entwickelt und untersucht. In zwei Projekten des Fachlabors
für Konservierungsfragen in der Denkmalpflege (Dr. Wendler), München50 an der Kathedrale in Quimper und am
Vishnutempel im indischen Hampi werden die Themen Festigung von Granit bzw. Granodiorit und die Entwicklung
von Steinersatzmassen für Granodiorit behandelt. Eine allgemeine Beschreibung des Projektes Hampi findet sich bei
GERNER (2001). Im Rahmen einer Diplomarbeit (SABETZKI 2001) wurde das Thema der Steinergänzungsmassen
für die Schalenhinterfüllung, die Feinrissinjektion und die Anböschung für den Granodiorit am Vithala Tempel in
50 Die Untersuchungsberichte wurden freundlicherweise von Dr. Wendler (WENDLER 2000 und WENDLER 1996) zur Verfügung gestellt.
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Hampi detailliert hinsichtlich unterschiedlicher Bindemittelsysteme untersucht. Getestet wurden Kieselsäureester(REMMERS Modul-System), Acrylat- und Epoxidharz-Präparate. Der Einsatz der SES erfolgte an unverwitterten
Proben von lokalen (deutschen) Graniten. Eine endgültige Entscheidung für eines der Bindemittelsysteme steht noch
aus, weiter Untersuchungen hierzu sind erforderlich, zumal auch eine direkte Übertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf das verwitterte Originalgestein nicht möglich ist. Grundsätzlich geeignet erscheinen jedoch die Massen auf der
Basis von Kieselsäureesterprodukten.
Im Rahmen der Projektarbeiten des Projektleiters wurden für verschiedene dichte Gesteine: Drachenfels Trachyt,
Stenzelberg Andesit, die in ihren physikalischen Eigenschaften denen des Granits ähnlich sind, Ergänzungsmassen
entwickelt und getestet. Die verschiedenen Massen, die mit unterschiedlichen Zuschlagkomponenten getestet wurden, basieren auf verschiedenen Bindemittelsystemen:
Kieselsäureester aus dem sogen. REMMERS Modul-(Baukasten)-System (WENDLER o.J., WENDLER 1999), Kieselsole (ETTL 1987), Gelöschter Kalk, hydraulischer Kalk, Dispergiertes Kalkhydrat (JÄGERS 2000), Polyurethan
(HELLBRÜGGE 1996).
Die verschiedenen Kieselsäureester (KSE = Tetra-Ortho-Ethyl-Silikat/TEOS), insbesondere der KSE Funcosil®
500STE, eignen sich besonders zur Herstellung von Steinergänzungsmassen. Der KSE 510STE wurde eigens für
diesen Zweck entwickelt. Durch Zumischung verschiedener Komponenten von Pigmenten über Stein- oder Quarzmehle bis zu Sanden in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen lassen sich die unterschiedlichsten Massen konzipieren (Abb. 87). Für die Konservierung des Granits lassen sich daraus sowohl Anböschmassen entwickeln, wie
auch Injektionsmassen für die Schalen als auch Antragmassen für die Bereiche der Tafonisierung. Das reine Bindemittel ist geeignet, mürbe Bereiche zu festigen.
Für verschiedene Objekte, wie dem Römerturm in Köln51, dem Kreuzgang der Abtei Brauweiler (SCHAAB 1997), an
einem romanischen Taufstein aus St. Martin in Oberwesel (STEGEMANN 2000) oder an Grabmalen auf verschiedenen Friedhöfen52 der Region sind im Rahmen von Diplom- oder Hauptseminararbeiten SES speziell konzipiert,
eingesetzt und geprüft worden.
Versuche zur Anpassung der Materialien für den Granit aus Uruguay wurden begonnen, konnten aber aufgrund der
langen Reaktionszeiten v.a. der Kieselsäureester aber auch der Kieselsole zu Ende geführt werden. Die Mindestreaktionszeit vor Beginn der durchzuführenden Laborprüfungen, die ihrerseits 2-3 Monate in Anspruch nehmen, beträgt mindestens 2 Monate. Bei unbefriedigenden Ergebnissen einer ersten Versuchsreihe kann erst nach frühestens
fünf Monate die nächste Versuchsreihe zur weiteren Verbesserung begonnen werden. Bei einer Gesamtlaufzeit des
Projekte von zunächst 18 Monaten und einer zugestimmten einmaligen Verlängerung von 3 Monaten konnte, in
Anbetracht der Tatsache, das erst die Objekte untersucht und damit die Grundlagen für die Versuche erarbeitet werden müssen, die Entwicklung dieser Konservierungsmaterialien zu keinem befriedigenden Abschluss gebracht werden.
51 Seit 1992 werden Untersuchungen am Römerturm in Köln im Rahmen der Praxisausbildung der Studenten des Instituts für Konservierung der FH Köln unter
Leitung des Projektleiters durchgeführt und Konzepte entwickelt. 1998 wurde eine Musterachse konserviert. Für die Stabilisierung des Drachenfels Trachyt
wurden Massen auf Kieselsäureester- und Polyurethanbasis eingesetzt. Zerstörungsfreie Untersuchungen zur Überprüfungen geben Hinweise auf die Langzeitbeständigkeit der Maßnahmen und der eingesetzten Materialien. Bislang lassen sich noch keine Veränderungen feststellen.
52 Der Projektleiter arbeitet seit vielen Jahren mit den Studenten des Instituts für Konservierung auf Friedhöfen Kölns und der näheren Umgebeun. Auf diesen
Friedhöfen befinden sich eine Vielzahl von Grabmälern aus Drachenfels Trachyt und Stenzelberg Andesit, Gesteinsmaterialien, die von ihren Eigenschaftskennwerten den Graniten ähneln. Für die Konservierung wurden verschiedenste SES entwickelt und getestet und an den Objekten angewendet. Langzeitüberwachungsprogramme sollen die Tauglichkeit der Materialien nachwiesen.
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Abb. 87: TEOS Modulsystem; mit den verschiedenen Komponenten der linken Seite können auf der Basis des Bindemittels KSE
Funcosil® 500STE Mörtel für die verschiedensten Anwendungen in der Steinkonservierung konzipiert werden (rechts)53
Erste Rezepturen zeigen aber bereits, dass der beschrittene Weg in die richtige Richtung geht. Beispiele für mögliche Rezepturen sind in den nachfolgenden Tabellen zusammengestellt (Tab. 22-26). Im Rahmen der eigenen
Untersuchung ist eine Reihe weiterer Rezepturen mit unterschiedlichen Bindemitteln und Zusammensetzungen
getestet worden.
Rezeptur I
Bindemittel: Kieselsäuredispersion Syton X30 mit einem Zusatz von 5 Gew. % der Acrylharzdispersion Primal AC33.
Zu 720 g der fertigen Zuschlagmischung (700g Gesteins- bzw. Quarzsand/-mehl + 20 g schwarzer Marmorgries (0,5
– 1 mm)) wurde soviel Bindemittel gegeben, dass sich eine gute Verarbeitungskonsistenz ergab, in diesem Fall 132
ml.
Tab. 22: Korngrößenverteilung der Steinersatzmassen (Ausfallkörnung)
Siebweite in mm
Rückstand in Gew.%
0,500
6
0,250
48,75
0,125
18,78
0,063
0
<0,063
24,35
Tab. 23: Zusammenstellung der Sieblinie:
Siebweite in mm
Material
0,500
Gesteinssand
0,250
Gesteinssand
0,125
Quarzsand
<0,063
1/3 Gesteinsmehl
2/3 Quarzmehl W12
Rezeptur III
Bindemittel: Kieselsäureester Funcosil 500 STE.
Korngrößenverteilung: Wie Rezeptur I, Tab. 21
53 Die Darstellung wurde freundlicherweise von Dr. Wendler, der an der Entwicklung maßgeblich beteiligt war, zur Verfügung gestellt und geringfügig verändert.
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Siebweite in mm
Material
0,500
Gesteinssand
0,250
Gesteinssand
0,125
Quarzsand
<0,063
1/5 Gesteinsmehl
4/5 Quarzmehl W12
Rezeptur IV
Bindemittel: Dispergiertes Weißkalkhydrat. Anmachwassers hergestellt mit einem Zusatz von 0,35 Gew. % des
Cellulosederivats Tylose und 1,1 Gew. % Fließmittel (Na-Polyacrylat). In eine vorgelegte Menge Anmachwasser
(hier 400g) wurde dann die gleiche Menge (Gew.) Kalkhydrat bei einer Dissolvergeschwindigkeit von 8 m/s
eindispergiert (Dauer 8 Min.). Der Mörtel wurde anschließend so zusammengestellt, dass sich ein Verhältnis ergab
von 2 Gew. T. Bindemittelmischung (50 Gew.% Weißkalkhydrat + 50 Gew.% Anmachwasser) zu 5 Gew. T.
Korngrößenverteilung: Wie Rezeptur I, Tab. 21
Zuschlagmischung.
Zusammensetzung des Mörtels: 720 g Zuschlagmischung + 288 g Bindemittelmischung (50 Gew.% Weißkalkhydrat
+ 50 Gew.% Anmachwasser) + ca. 90 g Wasser, Verhältnis fest : flüssig im fertigen Mörtel: ca. 3,7 : 1 Gew. Teilen
Siebweite in mm
Material
0,500
Gesteinssand
0,250
Gesteinssand
0,125
Gesteinssand
<0,063
Gesteinsmehl
Die verschiedenen Massen scheinen grundsätzlich geeignet, um die Anforderungen zu erfüllen. Die Verarbeitbarkeit
ist zufriedenstellend, bei den Kalkmassen besser als bei den mit Si-organischem Bindemittel gebundenen Mörteln.
Bei den Wasseraufnahme bezogenen Kennwerten, den Wassertransporteigenschaften wie auch bei den Festigkeitsparameter müssen noch Verbesserungen im Sinne der besseren Annäherung an die Eigenschaften des Granits
entsprechend der Anforderungen ereicht werden. Über eine Nachfestigung mit TEOS lassen sich diese Parameter
in jedem Fall verbessern. Womit und wie oft nachgefestigt werden muss, um die Massen an die spezifischen Eigenschaften des Granits anzugleichen, muss noch ausgetestet werden. Auch die Frage der verbesserten Anbindung an
das Substrat zur Erhöhung der Haftzugfestigkeiten muss noch weiter untersucht werden. Hier besteht in jedem Fall
noch Forschungs- und Entwicklungsbedarf, jedoch können mit verschiedenen Maßnahmen wie der Nachfestigung
die Eigenschaftsparameter noch weiter optimiert werden. Die Frage der Materialien für die Schalenhinterfüllung und
–anbindung ist noch grundsätzlich zu untersuchen, Materialien hierfür sind auf der Basis der Ergebnisse aus dem
Projekt „Hampi“ weiter zu entwickeln und zu optimieren.
Für die Festigung des zuckerkörnig zerfallenden Granits kann auf die Ergebnisse der Untersuchungen von MEYER
(1986) und verschiedener Autoren des EU-Projektes zur Erhaltung von Granitobjekten („degradation and conservation of granitic rocks in monuments“ VINCENTE at al. 1996) sowie auf die Erfahrungen im Hampi-Projekt (WENDLER
2000) zurückgegriffen werden. Allerdings wurden die in den meisten Fällen verwendeten Kieselsäureester (KSE)
(u.a. in Kombination mit Acrylaten) inzwischen weiterentwickelt. Vor allem der deutsche Hersteller REMMERS bietet
eine breite Palette verschiedener KSE hinsichtlich des Bindemittelgehalts und der mechanischen Eigenschaften an.
Deshalb sind eine Reihe weiterer Versuche zur Festigung durchzuführen.
Für die generelle Sicherung von durch Rissbildung gefährdeten Blöcken werden Verdübelungen, Vernadelung und
der Einbau von Ankern vorgeschlagen. Als Material haben sich glasfaserverstärkte Kunststoffstäbe (GVK) hervorragend bewährt. Sie sind in den unterschiedlichsten Querschnitte von 1 –12 mm erhältlich, weisen sehr hohe Zug- und
Biegefestigkeiten auf und zeigen aufgrund höherer Elastizität bessere Eigenschaften als die starren V4A-Stalstäbe.
Auch lassen sie sich hervorragend zur zusätzlichen Sicherung von Schalen einbauen.
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Die Auswirkung von Biologie auf die Malereien und deren Beteiligung bei der Bildung von Rock Varnish, sowie die
Reinigung von biologischem Bewuchs, insbesondere von Flechten, war einer der Schwerpunkte des Untersuchungen. Die Ergebnisse sind hinreichend in den vorigen Kapiteln dargestellt. Lediglich die Messung und Auswertung der
Feldversuche an der Musterfläche mit PHB-Esther und der Kupferlösung stehen noch aus. Diese haben im tropischem Klima in Kambodscha die besten Ergebnisse erbracht. Es besteht die Hoffnung, dass die notwendigen Messungen durch die Kollegen vor Ort noch durchgeführt werden können, um für die zukünftige Behandlung auch diese
in die Auswahl der möglichen Biozide einbeziehen zu können.
Präventive Maßnahmen
Oftmals sind schon einfache und kostengünstige Methoden hilfreich, um die vorliegende Problematik einzudämmen.
Erst wenn diese keinen Erfolg versprechen, sollten restauratorische Eingriffe in Erwägung gezogen werden. Gegen
Schlagregen erwiesen sich z.B. „natürliche Barrieren“, aus Bäumen und Sträuchern, als nützlich (ROSENFELD
1988).
Eine Möglichkeit, die Feuchtigkeitsretention im Gestein zu verringern, ist das vorsichtige Entfernen von Pflanzen und
Sträuchern von der Felsoberfläche.
Ob Überdachungssysteme zum Schutz vor Regen, Wind und Insolation eingesetzt werden sollen ist fraglich. In der
Vergangenheit zeigte sich, dass diese – abgesehen von den hohen Kosten – durch unsachgemäße Handhabung
und mangelnder Wartung das Schadenspotenzial zusätzlich vergrößern können.
Eine Einzäunung kann die Malerei vor dem direkten Kontakt mit Säugetieren und Menschen schützen. Leider hat
sich aber vor Ort gezeigt, dass Zäune erst die Aufmerksamkeit von Passanten weckt. Ohne eine Markierung ist es
derzeit für „unerwünschte Besucher“ nur schwer möglich, die Malerei in dem unwegsamen Gebiet überhaupt zu
finden. Solange die Malereien noch nicht vollständig erforscht sind und keine Infrastruktur für einen kontrollierten
Tourismus besteht, ist es wünschenswert, dass nur befugte Personen den Weg zu den Malereien finden können.
Trotz alledem ist es für den Erhalt des Kulturguts nicht zu verantworten, wenn sich Kühe und Schafe in direkter Nähe
aufhalten.
Untersuchungen zu klimabedingten Schadensfaktoren
Als Hauptschadensfaktor freibewitterter Felsmalereien zählt die ungeschützte Exposition. Wasser kann, in Form von
Regen, Tau und Bodenfeuchte durch Rinnen, Risse, Spalten und Poren eindringen und sowohl das Gesteinsgefüge,
als auch die Gesteinsoberfläche in Mitleidenschaft ziehen. Größter Schadensfaktor sind Wasserläufe, die direkt über
die Malerei verlaufen und dort durch Biofilme, die im Feuchtebereich besonders günstig Bedingungen antreffen, zu
erheblichen Schäden führen.
Bis heute gibt es kein „Patentrezept“, wie vom Boden aufsteigende Feuchtigkeit verhindern werden könnte. Die besondere Problematik bei Felsmalereien ist, dass diese nicht von ihrem Standort isoliert werden können. Methoden
zur Trockenlegung von Skulpturen oder Bauwerken sind nur beschränkt auf die Felsblöcke anwendbar. Die Feuchtigkeit wird in bodennahen Zonen der Felsen oft über lange Zeit gespeichert und führt mit veschiedenen Inhaltsstoffen zum Abgrusen.
Größere Schäden durch Kondensfeuchte - auch durch Tau und Nebel provoziert - sind bei Felsmalereien weniger
bekannt und kaum zu befürchten (die Oberflächentemperatur war beiunseren stichpunktartigen Messungen morgens
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höher als die Lufttemperatur). Die Felsen können sich besser „aklimatisieren“, als z.B. die Wände von Höhlen (Schadensursache an Höhlenmalereien).
Dennoch sind hierzu Untersuchungen notwendig, um diesen möglichen Schadenseinfluss ausschließen zu können.
Um zu einer besseren Kenntnis der Bedingungen an den Felsblöcken und des Umfeldes zu kommen, sowie den
klimatischen Einfluss, auch des Mikroklimas, auf die Blöcke abschätzen zu können, werden verschiedene Untersuchungen und Maßnahmen über die im Projekt durchgeführten Tastuntersuchungen hinaus vorgeschlagen:
1. Klimamonitoring an ausgewählten Blöcken, z.B. PO-CH-1 und PO-CH-8. Aufbau von Wettermessstationen
mit Erfassung der relativen und absoluten Luftfeuchte, Temperatur, Niederschlagsmengen, Insolation,
Windgeschwindigkeiten. Diese Daten lassen weitere Rückschlüsse über die Belastung der Blöcke zu.
2. Systematische Messung der Oberflächentemperaturen im Jahreszyklus an einem Messraster in verschiedenen Blockhöhen und Orientierungen. Hier sollten zu verschiedenen Jahreszeiten mindestens von vor
Sonnenaufgang bis nach Sonnenaufgang gemessen werden (mit paralleler Erfassung von Lufttemperatur
und Feuchte), um die Temperaturbelastung verschieden orientierten Blockbereiche abschätzen zu können
und die Grunddaten für die Berechnung des Temperaturausgleichs über Wärmekapazität und –
übergangskoeffizient zu erhalten
3. Sondierung des umgebenden Grundes bei verschiedenen Wetterbedingungen bzw. Jahreszeiten zur Abschätzung der Belastung der Blöcke von unten und Kartierung der jeweiligen Feuchtebereichszonen. Eventuell sind Bohrkernentnahmen durchzuführen für die Messung der Feuchtebelastung, die auch hinsichtlich
schädigender Inhaltstoffe (lösliche Salze) ausgewertet werden können.
4. Systematische Untersuchung der Böden auf schädigende Inhaltsstoffe (lösliche Salze) durch systematische
Bodenanalysen an ausgewählten Blöcken zur Quantifizierung löslicher Salze, die über Kapillaraktivität in
den „Baustoff“ Granit aufsteigen können.
Zusammenstellung notwendiger Maßnahmen
• Reduzierung feuchtigkeitsbedingter Schadensfaktoren durch Schließung offener Risse und Spalten mit einer
gesteinsangepassten und kompatiblen Ergänzungsmasse. Zudem sind Überlegungen anzustellen, wie der
Wasserhaushalt im Sinne der Erhaltung verbessert werden kann.
• Festigung mürber Bereiche, insbesondere im bodenberührten Bereich, hinter Schalen und im Bereich der Tafoni
• Sicherung von absturzgefährdeten Gesteinsschalen durch Hinterfüllung mit angepassten Mörteln und durch
Anböschungen zur Randsicherung, Stabilisierung größerer Blockteile z.B. mit Dübeln, Nadeln oder Ankern.
Insbesondere im Bereich der Malereien ist diese Technik sensibel einzusetzen.
• Auf Basis der Untersuchungsergebnisse bezüglich der Flechtenentfernung sollten zusätzliche Versuchsreihen
durchgeführt werden. Die bereits angelegten Versuchsfelder vor Ort sollten weiter beobachtet und durch ausgewählte Biozide ergänzt werden.
• Klimamonitoring zur Erfassung des allgemeinen und Mikroklimas mit Aufbau von Wetterstationen und
Detailklimauntersuchungen an den Blöcken selbst. Untersuchung zur Langzeitfeuchtebelastung und zur
Kontamination mit löslichen Salzverbindungen.
• Permanente Pflege der Blöcke durch Entfernung von Vogel- und Insektennestern, höheren Pflanzen, Unterbindung der Bodenbildung auf den Blöcken sind die Grundvoraussetzung für deren Erhalt. Auch das Fernhalten
von Kühen und Schafen, die sich an den malereitragenden Flächen reiben und durch ihren Kot zu Salzbelastung
führen können, ist erforderlich. Politische Maßnahmen sind zu ergreifen , um der willkürlichen Zerstörung durch
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_________________________________________________________________________________________________________
die Granitindustrie Einhalt zu gebieten, der Tourismus ist zu kontrollieren und über geeignete Medien muss die
Bevölkerung über den Wert der Malereien aufgeklärt werden.
7
Bibliografie
ADLER et al. 1969: R. Adler, W. Fenchel und A. Pilger, Statistische Methoden in der Tektonik II. Das Schmidtsche
Netz und seine Anwendung im Bereich des makroskopischen Gefüges. Clausthaler Tektonische Hefte 4, Clausthal-Zellerfeld, 1969.
AGRAVAL1992: O.P. Agraval, Keynote adress – recent studies on biodeterioration of cultural property.2nd Internat.
Conf. on Biodeterioration of Cultural Property, October 5-8, 1992, Yokohama, 1-6.
ALBERTZ 1991: J. Albertz, Grundlagen der Interpretation von Luft- und Satellitenbildern. Eine Einführung in die
Fernerkundung, Darmstadt 1991.
ALLSOPP et al. 1983: C. Allsopp, D. Allsopp, An update survey of commercial products used to protect materials
against biodeterioration, International Biodeterioration Bulletin 19, 1983, 99-146.
APARICIO 1935: Francisco de Aparicio, Viaje preliminar de exploración en el territorio de Santa Cruz, in: Publicaciones del museo Antropológico y Etnográfico 3, 1935, 71-92.
ARAUJO (o.J.): O. Araujo, Diccionario Geográfico del Uruguay, Montevideo.
ARINO et al. 1996: X. Arino, A. Gomez-Bolea, C. Saiz-Jimenez, Roccella Phycopsis Ach.: Colonization and weathering processes on granite, in: Degradation and Conservation of granitic rocks in Monuments, Protecction and
Conservation of the European Cultural Heritage 5, Brüssel 1996, 399-404.
ARNOLD et al. 1979: A. Arnold, D. Jeanette, K. Zehnder, Proposal for a terminology of weathering phenomena on
building stones, International Congress of Stone Monuments, ICOMOS 1979.
ARRIOS PINTOS 1971: A. Arrios Pintos, Historia de los pueblos orientales, Montevideo 1971.
ASCASO et al. 1976: C. Ascaso, J. Galvan, C. Ortega, The pedogenic action of Pamelia conspersa, Rhizocarpon
geographicum and Umbilicaria pustulata on granite, gneiss and various primary rock-forming minerals, Lichenologist 8, 1976, 151-171.
ASCASO et al. 1981: C. Ascaso, J. Galvan, C. Rodriguez, The weathering of calcareous rocks by lichens, in: Pedrobiologia 24, 1981, 219-229.
ASCASO et al. 1982: C. Ascaso, J. Galvan, C. Rodriguez, Structural Aspects of lichens invading their substrata,
Surface Physiology of lichens, Madrid 1984, 87-112.
ASCASO et al. 1996: C. Ascaso, J. Wierzchos, Study of the weathering processes of granitic micaceous minerals by
lichen activity, in: Degradation and Conservation of granitic rocks in Monuments, Protection and Conservation of
the European Cultural Heritage 5, Brüssel 1996, 411-416.
ASHURST et al. 1988: J. Ashurst, N. Ashurst, Stone Masonry, Practical Building Conservation, Vol. 1, London 1988.
AUSTRAL 1971: A. Austral, Método de estudios sectorial de los sitios arqueológicos, in: Anales de Arqueología y
Etnología Univ. Cuyo 24/25, 1971, 77-91.
BACHMANN 1907: E. Bachmann, Die Rhizoidenzone granitbewohnender Flechten, in: Jahresband wissenschaftlicher Botanik 44, 1907, 1-40.
BACHMANN 1911: E. Bachmann, Die Beziehung der Kieselflechten zu ihrer Unterlage, Bd. 2 Granit und Quarz, in:
Ber. Dtsch. Bot. Ges. 29, 1911, 261-273.
BATE 1970: Luis Bate, Primeras investigaciónes sobre el arte rupestre de la Patagonia Chilena, in: Anales del Instituto de la Patagonia 1, 1970, 15-25.
BECK 1994: C. Beck, Dating in exposed and surface contexts, Albuquerque 1994.
133
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
BECKER et al. 1994 : T.W. Becker, W.E. Krumbein, Th. Warscheid & M.A. Resende, Investigations into Microbiology, IDEAS Investigations into Devices against Environmental Atack on Stones, A German-Brazilian project, Abschlussbericht: 147- 185, GKSS Gesthacht 1994.
BELL et al. 1996: J. Bell, J.P. Jerome, P. Sawyer, Stereophotogrammetic Recording of Rock Art at the Cueva El
Ratón, Baja California, Mexico, in: ICOM Committee for Conservation 1, 1996, 454-457.
BITTNER 1972: Eduard Bittner, Blaualgen (Cyanobakterien), Stuttgart 1972.
BOCK et al. 1992: E. Bock, M. Hinz, P.G. Jozsa, Th. Krause-Kupsch, L. Lin, R. Mansch, W. Sand, F. Sattler, E.
Spieck, M. Strecker, M. Wilimzig, Neue Ergebnisse zur Belastung von Natursteinen mit salpetersäurebildenden
Bakterien, in: Jahresberichte Steinzerfall - Steinkonservierung 2, 1992, 67-82.
BOCK et al. 1994: E. Bock, P.G. Jozsa, M. Kussmaul, R. Mansch, W. Sand, S. Schröder, E. Spieck, M. Vollmer, M.
Wilimzig, Fortschritte bei der Beurteilung mikrobiell beeinflusster Gesteinszerstörung, in: Steinzerfall – Steinkonservierung, 1994, 33-47.
BOLLE 1995: E. Bolle, El Rol de los Liquenes en la Conservacion de Sitios Arqueológicos, in: Administración y
Conservación de Sitios de Arte Rupestre, Sociedad de Investigacion del Arte Rupestre de Bolivia, 1995, 22-28.
BOSSI 1983 : Jorge Bossi, Breve reseña sobre el conocimiento geologico del Escudo Predevoniano en Uruguay
(Sud América); 2 bl. Geol. Paleont. 1, (3-4): 417-429, 1983.
BOSSI et al. 1988: Jorge Bossi, Rosa Navarro, Geologia de Uruguay, Montevideo 1988.
BOUÉ, A. 1999: A. Boué, Steinergänzung. Mörtel für die Steinrestaurierung. Stuttgart 1999(Fraunhofer IRB Verlag).
BUCHER & VERBEEK 2000: Sandra Bucher, Christina Verbeek, Die Felszeichnungen der Region Chamangá, Provinz Flores, Uruguay. Inventarisierung und Untersuchung der Zeichnungen unter besonderer Berücksichtigung
von Rock Varnish und Flechtenbewuchs. Unveröff. Diplomarbeit Fachhochschule Köln, 2000.
BRILL 1995: H. Brill, Mikrobielle Materialzerstörung und Materialschutz. Schädigungsmechanismen und Schutzmassnahmen, Stuttgart 1995.
CAMERON et al. 1997: Sonja Cameron, Dennis Urquhart, Rachael Wakefield, Maureen Young, Biological Growths
on Sandstone Buildings, Technical Advice Note 10, Historical Scotland, Edinburgh 1997.
CANEVA et al. 1991: Giulia Caneva, Maria Pia Nugari, Ornella Salvadori, Biology in the Conservation of Works of
Art, Florenz 1991.
CANEVA et al. 1992: Giulia Caneva, Maria Pia Nugari, S. Ricci, Ornella Salvadori, Pitting of marble roman monuments and the related microflora, in: Proceedings of the 7th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Lisbon 15-28.6.1992, hg. J. Rodrigues, F. Henriques, F. Telmo Jeremais, Lisabon 1992, 521530.
CANEVA et al. 1996: Giulia Caneva, Maria Pia Nugari, Ornella Salvadori, Il controllo del degrado biologico, I biocidi
nel restauro die materiali lapidei, Florenz 1996.
CARDICH 1964: Augusto Cardich, Lauricocha. Fundamentos para una prehistória de los Andes Centrales, Studia
Prehistórica 2, Buenos Aires 1964.
CASAMIQUELA 1960: Rodolfo M. Casamiquela, Sobre la significación mágica del arte rupestre nordpatagónico,
Bahía Blanca 1960.
CASAMIQUELA 1965: Rodolfo M. Casamiquela, Rectificaciones y ratificaciones hacia una interpretación definitiva
del panorama etnológico de la Patagonia y area septentrional adyacente, in: Cuadernos del Sur, Bahía Blanca
1965.
CHEBATAROFF 1950: J. Chebataroff, Origen y evolución de los mares de piedra, Montevideo 1950
134
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
CHILDERS 1994: B. Childers, Long-term lichen removal experiments and petroglyph conservation: Fermont Country,
Woyming, Ranch Petroglyph Site. In: Rock Art Research 11, 1994, 101-112.
CLARKE 1975: J. Clarke, Conservation requirements of an Aboriginal engraving site at Port Hedland, in: W.A. Conservation in Arqueology and the Applied Arts, Stockholm Congress 1975, 79-86.
CLARKE 1976: J. Clarke, Two Aboriginal rock art pigments from western Australia, their properties, use and durability, in: Studies in Conservation 2, 1976, 134-142.
CLARKE 1978: J. Clarke, Deterioration analysis of rock art sites, in: Rock Art Conservation, ICCM Bulletin 5, 1978,
54-64.
CLOOS 1963: Hans Cloos, Einführung in die Geologie. Ein Lehrbuch der inneren Dynamik.- 503 S., Berlin
(Borntraeger) 1963.
CONSENS et al. 1976: Mario Consens, Y. Bespall, Vinculaciones estilisticas entre el arte rupestre en el Uruguay y la
Patagonia, in: Actas y Memorias del IV Congresso nacional de Arqueología Argentina 2, 1976, 27-36.
CONSENS et al. 1977: Mario Consens, Y. Bespall, Fundamentos para la aplicación de técnicas documentales en la
investigación de arte rupestre, V. Encuentro de Arqueología del Litoral, Fray Bentos 1977.
CONSENS 1979: Mario Consens, Sobre algunos aspectos físicos/técnicos de la investigación en Arte Rupestre, in:
Program of Abstracts 43 International Congress of Americanists, 1979, 25.
CONSENS 1980: Mario Consens, Arte Rupestre no Piaui: Alguns problemas na sua analise morfologiaca, in: Cadernos de Pesquisa 2. Serie antropologia. Univ. Fed. do Piaui, 1980, 43-47.
CONSENS et al. 1981: Mario Consens, Y. Bespall, La localidad ruspestre de Chamangá, Dpto. de Flores, Urguay,
in: Comunicaciónes antropológicas del Museo de Historia Natural 9, Vol. 1, Montevideo 1981.
CONSENS 1985: Mario Consens, Arte rupestre en el Uruguay, in: Centro de estudios arqueológicos 3 , Estado actual de las investigaciónes arqueológicas en el Uruguay, 1985, 62-68.
CONSENS 1989: Mario Consens, Arte rupestre y mobiliar, in: Barrios Pintos, A. Artigas, De los aborigenes pasadores al tiempo presente, 1989, 18-24.
CONSENS 1990: Mario Consens, Arte Rupestre en el Uruguay, in: revista plan agropecuario 52, 1990, 10 – 13.
COSTA et al. 1989: G. Costa, M. Jesus Filho, M. de Moura, A. Prous, Pigmentos minerais e corantes pré-históricos
(MG Brasil), in: Dédalo1, 1989, 362-373.
CRESSMAN 1937: H. Cressmann, Petroglyphs of Oregon, Oregon 1937.
DAWSON 1980: J.E. Dawson, Lichen Removal on the Walt Whitman Memorial, Bon EchoProvincial Park, in: Environment and Deterioration Research Report No. 533, Canadian Conservation Institut, Ottawa 1980, 231-240.
DEL MONTE et al. 1996, M. Del Monte, A. Rattazzi, P. Romao, P., The role of lichens in the weathering of granitic
buildings, in: Degradation and Conservation of granitic rocks in Monuments, Protecction and Conservation of the
European Cultural Heritage 5, Brüssel 1996, 301-306.
DEL MONTE 1991: M. Del Monte, Multivariat Analysis Applied to the Conservation of Monuments: Lichens on the
Roman Aqueduct Anio Vetus in S. Gregorio, in: International Biodeterioration 28, 1991, 133-159.
DE FREITAS et al. 1953: C. De Freitas, J.J. Figuiera, Pictografías en el territorio Uruguayo, in: Revista Soc. amigos
de la arqueología 12, 1953, 89-213.
DISSELHOFF 1968: H. Disselhoff, Bemalte Geröllsteine, Steinplatten und nach dem Brande bemalte Tonscherben in
Südperu, in: Tribus 17, 1968, 69-80.
DORN et al. 1981: R.I. Dorn, T.M. Oberlaender, Microbiological Origin of Desert Varnish, in: Science 213, 1981,
1245-1247.
135
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
DRAGOVICH 1987: D. Dragovich, Desert Varnish and problems of dating rock engravings in Western New South
Wales, in: Archaeometry. Further Australian Studies, 1987, 28 – 95.
ETTL, H. 1987: Hans Ettl, Kieselsäureestergebundene Steinersatzmassen.- Münchener Geowiss. Abh.; (B) 5: 54 S.;
München 1997 (Pfeil).
ETTL 1986: Hans Ettl, Dietrich Dankwart Klemm, Rolf Snethlage (Physikalische Eigenschaften von kieselsäureestergebundenen Steinersatzmassen.- In: WITTMANN, F.H. (Hrsg.): Werkstoffwissenschaften und Bausanierung. 2. Internat. Colloq. Sept. 2-4, 1986, Techn. Akad. Esslingen; 581-585; Esslingen 1986.
ETTL & SCHUH 1991: Hans Ettl, Horst Schuh, Entwicklung und Erprobung einer Kieselsäureethylester-gebundenen
Injektionsmasse zur Schließung von Rissen und Hinterspritzung von Schalen.- Zeitschr. für Kunsttechnologie und
Konservierung; Jg. 5/1991: 236-245; Worms 1991.
ETTL et al. 1997: Hans Ettl, Ludwig Sattler, Horst Schuh, Konservierung von Sandsteinen mit kieselgelgebundenen
Steinersatzstoffen. SNETHLAGE, R. (Hrsg.): Denkmalpflege und Naturwissenschaft, Natursteinkonservierung I:
105-126; Berlin 1997 (Ernst & Sohn).
FIGUERIDO 1904: R. Figuerido, El centenario de Trinidad, Montevideo 1904.
FIGUIERA 1892: J.H. Figuiera, Los primitivos habitantes del Uruguay. El Uruguay en la exposición histórico/americana de Madrid, Montrevideo 1892.
FIGUIERA 1968: J.J. Figuiera, El arte rupestre indígena en la costa del Cuareim, Album Artigas 103, Montevideo
1968.
FIGUIERA 1972: J.J. Figuiera, Pictografias o petroglifos en el territorio Uruguayo, in: Almanaque del banco de seguros del estado 1957, 1972, 74-81.
FITZNER et al. 1995: B. Fitzner, K. Heinrichs, R. Kownatzki, Verwitterungsformen – Klassifizierung und Kartierung,
in: Denkmalpflege und Naturwissenschaft, Natursteinkonservierung I, 1995, 25-40.
FLEMMING 1994: H.C. Flemming, Biofilme, Biofouling und mikrobielle Schädigung von Werkstoffen, Stuttgarter
Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft 129, München 1994 .
FLICK et al. 1972: H. Flick, H. Quade und G.-A. Stache, Einführung in die tektonischen Arbeitsmethoden. Clausthaler tektonische Hefte 12, Clausthal-Zellerfeld, 1972.
FOLLMANN 1961: Gehrard Follmann, Estudios liquenométricos en los monumentos prehistóricos de la isla de pascua, in: Apartado de la Revista Universitaria, Universidad Católica de Chile, Santiago de Chile 1961, 1-23.
FRANCIS et al. 1993: J. Francis, L. Loendorf, R. Dorn, AMS radio-carbon and cation-ratio dating of rock art in the
Bighorn Basin of Wyoming and Montana, in: American Antiquity 58, 1993, 711-737.
FÜCHTBAUER 1988: Hans Füchtbauer, Sedimente und Sedimentgesteine, Stuttgart 1988.
GALSOMIES et al. 1996: L. Galsomies, M. Robert, G. Orial, Biological factors in the weathering of historical monuments in granite (Brittany – France), in: Degradation and Conservation of granitic rocks in Monuments, Protection
and Conservation of the European Cultural Heritage 5, Brüssel 1996, 95-101.
GARCIA-ROWE et al. 1991: J. Garcia-Rowe, C. Saiz-Jimenez, Lichens and Bryophytes as Agents of Deterioration of
Building Materials in Spanish Cathedrals, in: Biodeterioration of Cultural Property, International Biodeteriration 28,
1991, 151-163.
GARG et al. 1988: K. L. Garg, S. Dhawan, O. P. Agrawal, Deterioration of Stone and Building Materials by Algae and
Lichens: A review, National Research Laboratory for Conservation of Cultural Property, Delhi 1999.
GARDNER 1931: G. A. Garder, Rock Paitings of North-West Cordoba, Oxford 1931.
GEHRMANN et al. 1988: C. Gehrmann, W. E. Krumbein, K. Petersen, Lichen weathering on mineral and rock surfaces, in: Studia Geobotanica 8, 1988, 33-45.
136
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
GEHRMANN et al. 1994: C. Gehrmann, W. E. Krumbein, K. Petersen, Interactions between epilithic and endolithic
lichens and carbonate rocks, in: The Conservation of Monuments in the Mediterranean Basin. Proceedings of the
3rd International Symposium Venezia, 22-25.06.1994, hg. V. Fassina, H. Ott, F. Zezza, Venedig 1994, 311-316.
GERNER 2001: Manfred Gerner, Granitwelt, Restaurierung des Vishnutempels (Vitthalakomplex) im indischen Hampi, früher Vijayanagara, Naturstein, 3/2001; Ulm 2001.
GIBSON et al. 1986: Arthur Gibson, Park Nobel, The cactus primer, London 1986.
GLOßNER 1992: Stephan Gloßner, Untersuchung zur Verklebung von Schuppen und Schalen an Naturstein mit
schnellhydrolisiertem Kieselsäureester.- Unveröff. Dipl. Arbeit FH Köln; 134 S., Anlagen; Köln 1992.
GORGONI et al. 1992: C. Gorgoni, L. Lazzarini, O. Salvadori, Minero-geochemical transformations induced by lichens in the biocalcarenite of the selinuntine monuments, in: Proceedings of the 7th International Congress on
Deterioration and Conservation of Stone, Lisbon 15-28.6.1992, hg. J. Rodrigues, F. Henriques, F. Telmo Jeremais, Lisabon 1992, 531-539.
GRADIN 1959: Carlos J. Gradin, Petroglifos de la meseta del lago Strobel (Provincia de Santa Cruz, Argentina, in:
Acta Praehistorica III./IV., 1959, 145-233.
GRADIN 1973: Carlos J. Gradin, El alero de las Manos Pintadas, in: Bulletino 19, 1973, 69-201.
GRANT 1983: Campell Grant, Lárte rupestre degli indiani nord-americani, Mailand 1983.
GRASSO 1971: Dick Edgar Ibarra Grasso, Argentina Indígena, Buenos Aires 1971.
GRIFFIN et al. 1991: P. S. Griffin, N. Indictor, R. J. Koestler, The Biodeterioration of Stone: a Review of Deterioration
Mechanism, Conservation Case Histories and Traetment, in: international Biodeteriration 28, 1991, 187-207.
GRIMM et al. 1984: W.D. Grimm, J. Schwarz, Naturwerksteine und ihre Verwitterung an Münchner Bauten und
Denkmälern, in: Arbeitshefte der Bayerischen Denkmalpflege 31, 1984, 28 – 118.
GRIMM et al. 1983: W.D. Grimm, J. Völkl, Rauhigkeitsmessungen zur Kennzeichnung der Natursteinverwitterung, in:
Zeitschrift deutscher geologischer Gesellschaft 134, 1983, 387-411.
GROTE 1991: Gabriele Grote, Mikrobieller Mangan- und Eisentransfer an Rock Varnish und Petroglyphen arider
Gebiete, Diss. Univ. Oldenburg 1991.
GROTE 1992: Gabriele Grote, Microbial Precipitation of Manganese by Bacteria and Fungi from Desert Rock an
Rock Varnish, in: Geomicrobiology Journal 10, 1992, 49-57.
GROTE et al. 1993: Gabriele Grote, Wolfgang E. Krumbein, Pilze und chemoorganotrophe Bakterien auf Felsbildern
in der Wüste, in: Restauro 2, 1993, 111 – 114.
GUIDON 1991: Niède Guidon, Peintures préhistoriques du Brésil, Lárt rupestre du Piaui, Paris 1991.
HABERLAND 1975: W. Haberland, Untersuchung an Krusten, Wüstenlacken und Polituren auf Gesteinsoberflächen
der nördlichen und mittleren Sahara (Libyen und Tschad), Berlin 1975
HALE 1980: M. E. Hale, Control of biological growths in Mayan archaeological ruins in Guatemala and Honduras, in:
National Geographic Research Reports, 1975 Projects, Washington 1980, 305-321.
HALLBAUER et al. 1977: D. K. Hallbauer, H. M. Jahns, Attack of lichens on quartzitic rock surfaces, in: Lichenologist
9, 1977, 119-122.
HAUFF et al. 1990: G. Hauff, K. Fiedler, B. Meier-Herrmann, J. Weigele, Zur Konservierung der Portalskulptur des
Heilig-Kreuz-Münsters in Schwäbisch Gmünd.- In: Denkmalpflege in Baden-Württemberg; 19. Jg., April-Juni
1990: 80-87; Stuttgart 1990.
HEIMLICH 2001: Rüdiger Heimlich, Felsbilder Namibias – Der Bilderberg der Steinzeit. Kölner Studenten retten
Dokumente. Kölner Stadtanzeiger – Nr. 68. – 21.März 2001 – 10.
HEIZER et al. 1962: R. Heizer, M. Baumhoff, Prehistoric Rock Art of Nevada and eastern California, Berkeley 1962.
137
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
HELLBRÜGGE 1996: Ch. Hellbrügge, Polyurethan-gebundene Steinersatzmassen. B&B; Köln 1996.
HENSSEN et al. 1974: Anio Henssen, Hans Martin Jahns, Lichenes – Eine Einführung in die Flechtenkunde, Stuttgart 1947.
HERB 1999: Stefan Herb, Biofilmbildung auf mineralischen Oberflächen in Trinkwasserbehältern, Diss. Technische
Univ. München 1999.
HERBILLON et al. 1969: A.J. Herbillon, J. Tran Vinh An, Heterogeneity in silicon-iron-mixed hydroxides, in: Journal
Soil Science 20, 1969, 223 – 235.
HERM et al. 1995: Ch. Herm, Th. Warscheid, Freibewitterung von Anstrichen auf Gotland-Sandstein. Untersuchungen zu Wasserhaushalt und Mikrobiologie, in: Jahresberichte Steinzerfall-Steinkonservierung 3, 1993,
159-173.
HILGE et al. 1998: Catja Hilge, Karin Petersen, Wolfgang E. Krumbein, Auswirkungen von UV-Bestrahlung und Ozon
auf die Stoffwechselaktivität von Gestein und Putz besiedelnden Mikroorganismen, in: Kunsttechnologie und
Konservierung 12/1, 1998, 162 – 171.
HUGARTE 1993: Renzo Pi Hugarte, Los Indios del Uruguay, Bilbao 1993.
HUNECK 1971: S. Huneck, Chemie und Biosynthese der Flechtenstoffe, 1971.
HYMAN et al. 1996: Marian Hyman, Solveig Turpin, Michael Zolensky, Pigment analyses from panther cave, Texas,
in: Rock Art Research 2, Bd. 13, 1996, 93-98.
ICCROM 1981: ICCROM (ed.), Mortars, Cements and Grouts used in the Conservation of Historic Buildings.- Sympos. 3-6.11.1981, Rome.ICCROM (ed.)(1981): Mortars, Cements and Grouts used in the Conservation of Historic
Buildings.- Sympos. 3-6.11.1981, Rome.
ISERMEYER 1952: H. Isermeyer, Eine Einfache Methode zur Bestimmung der Bodenatmung und der Karbonate im
Boden, in: Zeitschrift für Pflanzenernährung, Dünngung und Bodenkunde, Bd. 56, Heft 1-3, 1951, 26-38.
ISKANDAR et al. 1971: I. K. Iskandar, J. K. Syers, Metal-complex formation by lichen compounds, Journal of Soil
Science 24, 1972, 255-265.
JÄGERS 2000: E. Jägers (ed.), Dispergiertes Weisskalkhydrat für die Restaurierung und Denkmalpflege. Altes Bindemittel – neue Möglischkeiten. Petersberg (2000 Michael Imhof).
JAIN et al. 1991: Kamal K. Jain, Vimal K. Saxena, Tej Singh, Studies on the Effect of Biogenic Acids on Stone Materials, in: Biodeterioration of Cultural Property, International Conference on Biodeterioration of Cultural Property,
hg. O. P. Agrawal Shashi, Delhi 1991, 240-247.
JONES et al. 1981: D. Jones, M. J. Wilson, W. J. McHardy, Lichen weathering of rock-forming minerals: Application
of scanning electron microscopy, in: Journal of microscopy 124, Bd. 1, 1981, 95-104.
JONES et al. 1985: D. Jones, M. J. Wilson, Chemical activity of lichens on mineral surfaces – a review, in: International Biodeterioration 2 , Bd. 21, 1985, 99-105.
JONES et al. 1989: D. Jones, M. J. Wilson, W. J. McHardy, Effects of lichens on mineral surfaces, in: Biodeterioration 7. Proceedings of the 7th international Biodeterioration Symposium, Cambridge 6.-11.9.1987. hg. D.
R. Houghton, R. N. Smith, H. O. Eggins, New York 1989, 129-134.
KLAER 1965: W. Klaer, Verwitterungsformen im Granit auf Korsika, Gotha 1965.
KNÖFEL. & SCHUBERT 1993: D. Knöfel & P. Schubert (ed.), Handbuch Mörtel und Steinergänzungsstoffe in der
Denkmalpflege. Sonderheft aus der Publikationsreihe der BMFT-Verbundforschung zur Denkmalpflege; Fulda
1993.
KRUMBEIN 1966: Wolfgang E. Krumbein, Zur Frage der Gesteinsverwitterung. Über geochemische und mikrobiologische Bereiche der exogenen Dynamik, Diss. Univ. Würzburg 1966.
138
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
KRUMBEIN 1969: Wolfgang E. Krumbein, Über den Einfluss der Mikroflora auf die exogene Dynamik (Verwitterung
und Krustenbildung), in: Geologische Rundschau 58, 1969, 333-363.
KRUMBEIN 1971: Wolfgang E. Krumbein, Biologische Entstehung von Wüstenlack, in: Umschau 21, 1971, 240-241.
KRUMBEIN 1979: Wolfgang E. Krumbein, Cyanobakterien – Bakterien oder Algen? I. Oldenburger Symposium über
Cyanobakterien, 1977, Univ. Oldenburg, 1979.
KRUMBEIN et al. 1981: Wolfgang E. Krumbein, K. Jens, Biogenic rock varnishes of the Negev Desert (Israel). An
ecological study if iron and manganese transformation by cyanobacteria and fungi, in: Oecologia 50, 1981, 25-38.
KRUMBEIN 1986: Wolfgang E. Krumbein, Mikrobiologische Prozesse und Baumaterialveränderung, in: 2. Internationales Kolloquium Werkstoffwissenschaften und Bausanierung, Technische Akademie Esslingen, 1986.
KRUMBEIN 1987: Wolfgang E. Krumbein, Biogene Krusten, Schaden – Schutz – Sanierung, in: Bautenschutz &
Bausanierung, Sonderheft, 1987, 61 – 64.
KRUMBEIN 1992: Wolfgang E. Krumbein, Colour changes of building stones and their direct and indirect biological
cause, in: 7. International Congress on Deterioration and Conservation of stone 1, Lissabon 1992, 443-452.
KRUMBEIN et al. 1992: Wolfgang E. Krumbein, M. Gross, Interactions of biocides with cultures of biodeteriorating
microbiota in agar diffusion and rock cube tests, in: Proceedings of the 7th International Congress on Deterioration
and Conservation of Stone, Lisbon 15-28.6.1992, hg. J. Rodrigues, F. Henriques, F. Telmo Jeremais, Lisabon
1992, 501-509.
KRUMBEIN 1993: Wolfgang E. Krumbein, Zum Begriff Patina, seiner Beziehung zu Krusten und Verfärbungen und
deren Auswirkungen auf den Zustand von Monumenten, in: Jahresberichte Steinzerfall-Steinkonservierung 3,
1993, 215-229.
KRUMBEIN et al. 1993: W. E. Krumbein, S. E. Diakumaku, K. Petersen, T. Warscheid, Interactions of microbes with
consolidants and biocides used in the conservation of rocks and mural paintings, in: Conservation of Stone and
other Materials, International RILEM/Unesco Congress. Paris 29.-1.7.1993, Vol. 2, hg. M.-J. Thiel, London 1993,
589-596.
KUMAR et al. 1999: Rakesh Kumar, Anduradha Kumar, Biodeterioration of Stone in Tropical Enviroments, an overview. Research in Conservation, The Getty Institute 1999.
LARRAURI 1919: A. Larrauri, Pictografias de la República Oriental del Uruguay, in: Primera Reunion Nacional, Sociedad Argentina de Ciencias Naturales, 1919, 525-528.
LÄUFERTS 1991: Hermann Läuferts, Montangeologische Untersuchungen in ausgewählten schwermineralführenden Küstengebieten von Brasilien, Mauretanien, Uruguay und Indien, Diss. Techn. Univ. Clausthal 1991.
LEHMKUHL 1990: Th. Lehmkuhl, Injektionsfähige Hinterfüllmassen auf der Basis kolloidaler Kieselsäuredispersion
zur Fixierung dünner Schuppen und Schalen an Objekten aus Baumberger Kalksandstein.- Unveröff. Diplomarbeit, FH Köln; 121 S., Anhang; Köln 1990.
LEISEN & SNETHLAGE 1991: Hans Leisen & Rolf Snethlage, Beispiel einer Musterkonservierung am Kloster Birkenfeld.- In: SNETHLAGE, R. (ed.): Jahresberichte aus dem BMFT-Forschungsprogramm 'Steinzerfall - Steinkonservierung; Bd. 1 - 1989: 291-300; Berlin 1991 (Ernst & Sohn).
LEISEN. & VON PLEHWE-LEISEN 1997: Hans Leisen & Esther von Plehwe-Leisen, Deterioration and conservation
of natural stone on historic monuments (Détérioration et conservation de la pierre naturelle sur les monuments
historiques). Second Symposium on the Bayon; the Japanese Government Team for Safeguarding Angkor (JSA);
Siem Reap, 22 &23 November 1997.
LEISEN. & VON PLEHWE-LEISEN 1998: Hans Leisen & Esther von Plehwe-Leisen, Untersuchung und Konservierung der Apsara- und Devata-Reliefs am Tempel Angkor Wat, Kambodscha.- In: W. ALTERMANN, E. v. PLEH139
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
WE-LEISEN & H. LEISEN (Hrsg.): Beiträge aus der Lagerstättenforschung, Archäometrie, Archäologie und
Denkmalpflege. Münchener Geologische Hefte; Reihe A 23: 203-214; München 1998.
LEISEN et al. 1998: Hans Leisen, Simon Warrack & Esther von Plehwe-Leisen, Angkor Wat - condition of restoration
of the Bas Reliefs. Problems encountered, solutions chosen, success and failures.- In: Third Colloquium on the
Preservation and Restoration of the Bayon , Siem Reap 18-19 December 1998, organised by the Japanese Government Team for Safeguarding Angkor 1998 (JSA).
LEISEN. & VON PLEHWE-LEISEN 1999: Hans Leisen & Esther von Plehwe-Leisen, Conservation of the Bas Reliefs
at Angkor Wat Temple in Cambodia. Research - Practise - Training.- ICOM Committee for Conservation, 12th
Triennial Meeting Lyon 29 August-3 September 1999, pp.737-742; London 1999 (James & James).
LEISEN 2002: Hans Leisen, Contour Scaling: the disfiguring disease of Angkor Wat reliefs. Angkor, a living museum,
Museum International 213-213 (Vol. 54, No. 1 & 2, 2002: 85-92, UNESCO.
LENSSEN-ERZ 1997: T. Lenssen-Erz, Gemeinschaft-Gleichheit-Mobilität. Felsbilder in Brandberg, Namibia und ihre
Bedeutung, Grundlagen einer textuellen Feldbildarchäologie, Diss. Univ. Köln 1997.
LENSSEN-ERZ & ERZ 2000: Tilman Lenssen-Erz & Marie-Theres Erz, Brandberg. Der Bilderberg Namibias. Kunst
und Geschichte einer Urlandschaft. Thorbecke-Speläothek: 5, Stuttgart (Jan Thorbecke Verlag), 2000.
LEWIN 1984: Roger Lewin, How Microorganisms Transport Iron, in: Science 225, 1984, 401-402.
LISI et al. 1992: S. Lisi, A. M. Ricco, M. Zagari, C. Urzi, On the efficiency of biocides against biodegradativ fungal
strains isolated from rock using the contact time technique, in: Proceedings of the 7th International Congress on
Deterioration and Conservation of Stone, Lisbon 15-28.6.1992, hg. J. Rodrigues, F. Henriques, F. Telmo Jeremais, Lisabon 1992, 453-457.
MAC KENZIE 1981: William MacKenzie, Atlas der gesteinsbildenden Minerale im Dünnschliff, Stuttgart 1981.
MAGALONI 1994: Diana Isabel Magaloni, Metología para el análisis de la técnica pictórica mural prehispánica: El
templo rojo de Cacaxtla, México D.F. 1994.
MALLERY 1893: Garrick Mallery, Picture-writing of the American Indians, in: Bureau of American Ethnology 10,
1893, 34-51.
MARTIN 1992: Gabriela Martín, Arte prehistórico en el Nordeste del Brasil, Barcelona 1992.
MARTINEZ 1989a: Eleanne Martínez, El Arte Rupestre: un patrimonio amenazado. Una política puesta en práctica
en el Depto. de Flores, Uruguay, in: Presirculados de las Cornadas – taller: “El Uso del Pasado” Administración
de recursos y manejo de bienes culturales arqueológico y paleontológicos, La Plata 1989.
MARTINEZ 1989b: Eleanne Martínez, Pictografia del Arroyo Pintos, Dpto. de Flores, in: Boletin de Arqueología año
1, 1989, 21-23.
MASUCH 1993: Georg Masuch, Biologie der Flechten, Wiesbaden 1993.
MATTEINI et al. 1990: Mauro Matteini, Arcangelo Moles, Naturwissenschaftliche Untersuchungsmethoden in der
Restaurierung, München 1990.
MEDGYESI et al. 1986: I. Medgyesi, I. Fesüs, Biokorrosion in der Bauindustrie. Untersuchungsmethoden der biokorrosiven Wirkung im Boden, Untersuchungen der Biostabilität von Baumaterialien, in: 2. Internationales Kolloquium Werkstoffwissenschaften und Bausanierung, Technische Akademie Esslingen, 1986.
MENGHIN 1957: Osvaldo Menghin, Estilos del Arte Rupestre de Patagonia, in: Acta Praehistorica 1, 1957, 57-87.
MENGHIN et al. 1972: O. Menghin, C. Gradin, La piedra calada de las plumas, in: Acta Praehistorica 21, 1957, 1363.
MENTZ RIBEIRO 1978: Pedro Mentz Ribeiro, Arte rupestre no Sul do Brasil, Sao Paulo 1978.
140
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
MEYER 1986: H. Meyer, Versuche zur Konservierung von verwittertem Granit aus dem Dublin Castle in Irland, in: 2.
Internationales Kolloquium Werkstoffwissenschaften und Bausanierung, 1986, 23-27.
MIKOS 1991: E. Mikos, Steinergänzungsstoffe zur Restaurierung von Natursteinen.- SNETHLAGE, R. (ed.): Jahresberichte aus dem BMFT-Forschungsprogramm 'Steinzerfall - Steinkonservierung; Bd. 1 - 1989: 79-83; Berlin
(Ernst & Sohn).
MIKOS et al. 1992: Mikos, E. Schubert, D. Knöfel, Zur Beurteilung von Steinergänzungsstoffen für die Restaurierung
von Natursteinoberflächen.- Bautenschutz, Bausanierung; 4/1992: [34-40]; Köln.
MONZÓN 1980: Susana Monzón, Préhistoire du sud-est du Piaui, Monaco 1980.
NEUMANN 1994: Hans-Hermann Neumann, Aufbau, Ausbildung und Verbreitung schwarzer Gipskrusten, dünner
schwarzer Schichten und Schalen sowie damit zusammenhängender Gefügeschäden an Bauwerken aus Naturstein, Hamburg 1994.
NIEMEYER 1972: Hans Niemeyer, Las Pinturas Rupestres de la Sierra de Arica, Santiago de Chile 1972
NUGARI et al. 1993a: M. Nugari, DÚrbano, O. Salvadori, Test metods for comparative evaluation of biocide tratments, in: Conservation of Stone and other Materials, Proceedings of the International RILEM/ Unesco Congress.
Paris 29.-1.7.1993, Vol. 2, hg. M.-J. Thiel, London 1993, 565-572.
NUGARI et al. 1993b: M. Nugari, P. Pallecci, D. Pinna, Methodological Evaluation of Biocidal Interference with Stone
Minerals – Preliminary Labory Tests, in: Conservation of Stone and other Materials, Proceedings of the International RILEM/Unesco Congress. Paris 29.-1.7.1993, Vol. 2, hg. M.-J. Thiel, London 1993, 565-572.
NUHN 1990: P. Nuhn, Naturstoffchemie. Mikrobielle, pflanzliche und tierische Naturstoffe, Berlin 1990
NUNEZ et al. 1994: J. Nunez, R. Casamiquela, V. Schiappacasse, H. Niemeyer, C. Villagran: Cuenca de Taguatagua en Chile, in: Revista chilena de Historia Natural 67, 1994, 503-519.
PAGER 1989: Harald Pager, The Rock Paintings of the Upper Brandberg, part I, in: Africa Praehistorica 1, 1989.
PAGER 1993: Harald Pager, The Rock Paintings of the Upper Brandberg, part II, in: Africa Praehistorica 4, 1993.
PAGER 1995: Harald Pager, The Rock Paintings of the Upper Brandberg, part III, in: Africa Praehistorica 7, 1995.
PAGER 1998: Harald Pager, The Rock Paintings of the Upper Brandberg, part IV, in: Africa Praehistorica 10, 1998.
PAULUS 1989: Wilfried Paulus, Control of Microbial Growths on Stone and Concrete, in: Biodeterioration 7. Proceedings of the 7th international Biodeterioration Symposium, Cambridge 6.-11.9.1987. hg. D. R. Houghton, R. N.
Smith, H. O. Eggins, New York 1989, 1-18.
PAULUS 1995: Wilfried Paulus, Mikrobizide, in: Mikrobielle Materialzerstörung und Materialschutz, Schädigungsmechanismen und Schutzmaßnahmen, Jena 1995, 232-277.
PEARSON 1991: Colin Pearson, Rock Art and Posterity. Conservation, managing and recording rock art, First AURA
Congress 1988, Melbourne 1991.
PEDERSEN 1954: A. Pedersen, El infrarojo y su aplicación en las investigaciónes de pinturas rupestres, Buenos
Aires 1964.
PELAEZ 1973: E. Pelaez, El yacimiento pictográfico del Cerro Pan de Azucar, in: Anales del 1er Congreso Nacional
de Arqueologia, 2do Encuentro de Arqueologia del Litoral, Frai Bentos 1973, 41 – 50.
PELAEZ 1980a.: E. Pelaez, Informe preliminar sobre una pintura rupestre en la Cierra de Mahoma, in: 3. Congresso
Nacional de Arqueologia 4, 1974, Encuentro de Arqueologia del Litoral, Montevideo 1980, 86-96.
PELEAZ 1980b.: E. Pelaez, La pictografia CO-CO-1 de Colonia Quevedo, Estudios de arte prehistórico y etnográfico
1, Montevideo 1980.
PETERSEN et al. 1990: K. Petersen, W.E. Krumbein, Mikroorganismen beschleunigen den Zerfall mittelalterlicher
Wandgemälde, in: Wandmalerei-Schäden, Arbeitshefte zur Denkmalpflege in Niedersachsen 8, 1990, 115 – 121.
141
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
PETERSEN et al. 1993: K. Petersen, W. E. Krumbein, N. Häfner, E. Lux, A. Mieth, Aspects of biocide application on
wall-paintings – Report on Eurocare Project EU 489, biodecay, in: Conservation of Stone and other Materials, International RILEM/Unesco Congress. Paris 29.-1.7.1993, Vol. 2, hg. M.-J. Thiel, London 1993, 597-604.
PERRY et al. 1978: Randall Stewart Perry, John B. Adams, Desert Varnish: evidence for cyclic deposition of manganese, in: Nature 276, 1978, 489-491.
PETZET 1984: Michael Petzet (ed.), Das Südportal des Augsburger Domes - Geschichte und Konservierung.- Arbeitshefte des Bayer. Landesamtes für Denkmalpflege; 23:185 S.; München 1984 (Lipp).
PICHLER 1987: Hans Pichler, Gesteinsbildende Mineralien im Dünnschliff, Stuttgart 1987.
PLEHWE-LEISEN & LEISEN 1999: Esther von Plehwe-Leisen & Hans Leisen, Untersuchungssystematik im Dienst
der Gesteinskonservierung. Das Deutsche Apsara-Konservierungs-Projekt.- In: J. DREYER (Hrsg.):Nachhaltige
Instandsetzung. WTA Schriftenreihe, Heft 20: 103-116; Freiburg 1999 (Aedificatio).
PLEHWE-LEISEN & LEISEN 2000: Esther von Plehwe-Leisen & Hans Leisen, Die Konservierung des „German
Apsara Conservation Project“ am Tempel Angkor Wat in Kambodscha. In: 7. Fachtagung „Natursteinsanierung
Bern 2000“ 10. März 2000; Interacryl.
PODESTA 1990: Mercedes Podestá, Cazadores y pastores de la Puna: apuntes sobre sus manifestaciones de arte
rupestre, Comunicación presentada al X Congreso Nacional de Arqueología Argentina, Catamarca 1990.
PODESTÁ 1997: Mercedes Podestá, Arte Rupestre Argentino. Su documentación y preservación, Buenos Aires
1997.
PORTA et al. 1988: F. Porta, J. Pioppo, W.H. Marziotto, P. Kempa, Memoria explicativa de la carta Geológica del
Uruguay. Escala 1:500 000, Ministerio de Industria y Geología, Montevideo 1988.
PÖRTNER 1989: Rudolf Pörtner, Alte Kulturen ans Licht gebracht, Herrsching 1989.
POSCHLOD 1990: Klaus Poschlod, Das Wasser im Porenraum kristalliner Naturwerksteine und sein Einfluss auf die
Verwitterung. Münchner Geowissenschaftliche Abhandlungen, Reihe B – Allgemeine und Angewandte Geologie,
7; München (Pfeil).
POTTER et al. 1977: Russell M. Potter, George R. Rossman, Desert Varnish: The Importance of Clay Minerals, in:
Science 196, 1977, 1446-1448.
PRIETO et al. 1996a: B. Prieto, M. T. Rivas, B. M. Silva, Effectiveness of biocide treatments on granite, in: Degradation and Conservation of granitic rocks in Monuments, Protecction and Conservation of the European Cultural
Heritage 5, 1996, 361-306.
PRIETO et al. 1996b: B. Prieto, M. T. Rivas, B. M. Silva, M. E. López de Silanes: Ecological Characteristics of lichens colonizing granite monuments in Galicia (Northwest Spain), in: Degradation and Conservation of granitic
rocks in Monuments, Protection and Conservation of the European Cultural Heritage 5, Brüssel 1996, 295-300.
REINSCH 1991: Dietmar Reinsch, Natursteinkunde, Stuttgart 1991.
RICHARDSON 1976: B. A. Richardson, Control of moss, lichen and algae on stone, in: Conservation of Stone 1.
Proceedings of the International Symposium, Bologna, 19.-21.07.1975, hg. R. Rossi-Manaresi, Bologna 1976,
225-231.
RICHARDSON 1989: B. A. Richardson, Control of microbiological growth of stone and concrete, in: Biodeterioration
7. Seventh International Biodeterioration Symposium, Cambridge 06-11.09.1987, hg. D. R. Houghton, R. N.
Smith, H. O. Eggins, New York 1988, 101-106.
RICHTER 1986: Dieter Richter, Allgemeine Geologie, Berlin 1986.
RIEDERER 1973: Josef Riederer, Bibliographie der deutschsprachigen Literatur zur Verwitterung und Konservierung
natürlicher Bausteine.- In: DKD; 31/1973: 106-118; München, Berlin 1973 (Dt. Kunstverlag).
142
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
RILEM 1980: RILEM, Essais recommendés pour messure lálteration des pierres et évaluer léfficacité des methods
des traitements/Recommended tests to measure the deterioration of stone and to assess the effectiveness of
treatment methods, RILEM Commission 25-PEM Protéction et èrosion des Monuments, Recommandations Provisioires, 1980.
RIPPKA et al.1979: Rosmarie Rippka, Josette Deruelles, John B. Waterbury, Michael Herdman, Roger Y. Stanier,
Generic Assignments, Strain Histories and Properties of Pure Cultures of Cyanobacteria, in: Journal of General
Microbiology 111, 1979, 1 – 61.
RÖMPP Chemie Lexikon, Version 1.0, Stuttgart/New York 1995.
ROMAO 1995: Paula Romao, Understanding lichens colonisation on granitic substrata, in: Preservation and Conservation of Cultural Heritage. Proceedings of the LCP Congress, Lausanne 1995, 303-310
ROSENFELD 1988: Andrée Rosenfeld, Rock Art Conservation in Australia 2, Canberra 1988.
RÖLLEKE et al. 1998: S. Rölleke, W. Lubitz, Genetische Verfahren für die Untersuchung von Mikroorganismen, in:
Restauro 4, 1998, 254-259.
ROSENFELD 1978: A. Rosenfeld, Recording Rock Art. A conflict of purpose? Conservation of Rock Art, in: Proceedings of the international workshop on the conservation of Rock Art, Perth, September 1977, Sydney 1978, 9-14.
ROSENFELD 1981: Andrée Rosenfeld, Rock Art Conservation in Australia 1, Canberra 1981.
ROSENFELD 1988: A. Rosenfeld, Rock Art conservation in Australia 2, Canberra 1988.
SABETZKI 2001: Christoph Sabetzki, Konservierung von Granit, vergleichende Untersuchung ausgewählter Bindemittelsysteme zur Konsolodierung von Schalen und Lockerzonen. Unveröff. Diplomarbeit, Fh Potsdam 2001.
SADIRIN 1988: H. Sadirin, The deterioration and conservation of stone historical monuments in Indonesia, in: 6th
International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Vol. 1, Torun 1988, hg. J. Ciabach, Torun
1988, 722-731.
SAMENO-PUERTO et al. 1996: M. Sameno Puerto, J. García Rowe, R. Villegas Sánchez, Studies of biodeterioration
of building material on Bonsor Castle (Seville, Spain), in: 8th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Vol. 2, Berlin 30.9. – 4.10. 1996, hg. J. Riederer, Berlin 1996, 695 – 701.
SCHAAB 1997: Christoph Schaab, Der Kreuzgang der ehemaligen Benediktinerabtei zu Brauweiler. Erarbeitung
eines Restaurierungs- und Konservierungskonzeptes für die Pfeiler aus Drachenfels-Trachyt und SiebengebirgsAndesit. Unveröff. Dipl.Arbeit, FH Köln 1997.
SCHADE 1930: Karl Schade, Von Magellanes bis Ultima Esperanza II, Phoenix 1930.
SCHAULE, G. 1992: Gabriela Schaule, Bakterielle Adhäsion und Aggregation auf inerten Oberflächen, Stuttgarter
Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft 116, Stuttgart 1992.
SCHILLER 1987: Cornelia Kea Schiller, Über den Einfluss silicoler und calcicoler Flechten auf Grabsteine jüdischer
Friedhöfe unter besonderer Berücksichtigung von Standortsbedingungen und Biokorrosionsprozessen, Diplomarbeit Universität Oldenburg 1987.
SCHNABEL 1991: Lorraine Schnabel, The Treatment of Biological Growths on Stone: a Conservator´s Viewpoint, in:
International Biodeterioration 28, 1991, 125-131.
SCHOBINGER 1969: Juan Schobinger, Nociones de arqueologia prehistrica, Guia del Museo Arqueológico de la
Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza 1969.
SCHOBINGER 1997: Juan Schobinger, Arte Prehistórico de América, México D.F. 1997.
SCOTT et al. 1992: David Scott, William Hyder, A study of the californian indian rock art pigments, in: Studies in
Conservation 38, 1992, 155-173.
143
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
SEAWARD 1988: M. R. D. Seaward, Lichen damage to ancient monuments: A case study, in: Lichenologist 20,
1988, 291-295.
SHARMA et al. 1985: B. R. N. Sharma, K. Chaturverdi, N. K. Shadhia, P. N. Taylor, Biological growth removal and
comparative effectiveness of fungicides from central India temples for a decade in situ, in: 5th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Proceedings , hg. G. Felix, Presses Polytechniques Romandes, Lausanne 1985, 675-683.
SNETHLAGE et al. 1995: Rolf Snethlage, Michael Auras & Hans Leisen, Kloster Birkenfeld.- In: SNETHLAGE, R.
(Hrsg.): Denkmalpflege und Naturwissenschaft, Natursteinkonservierung I: 277-339; Berlin 1995 (Ernst & Sohn).
SNETHLAGE et al.1995: Rolf Snethlage, Hans Leisen, Eberhard Wendler, Ludwig Sattler, Schloß Schillingsfürst.- In:
SNETHLAGE, R. (Hrsg.): Denkmalpflege und Naturwissenschaft, Natursteinkonservierung I: 221-275; Berlin
1995 (Ernst & Sohn).
SNETHLAGE 1997: Rolf Snethlage, Leitfaden Steinkonservierung. Planung von Untersuchungen und Maßnahmen
zur Erhaltung von Denkmälern aus Naturstein. 215 S., 24 Abb., 20 Tab.; Stuttgart 1997 (IRB-Verlag).
SNETHLAGE & WENDLER 1997: Rolf Snethlage, Eberhard Wendler, Methoden der Steinkonservierung – Anforderungen und Bewertungskriterien. SNETHLAGE, R. (Hrsg.): Denkmalpflege und Naturwissenschaft, Natursteinkonservierung I: 3-40; Berlin 1997 (Ernst & Sohn).
SPONSEL et al. 1994: K. Sponsel, W.O. Wallenfang, I. Waldau, Lexikon der Anstrichtechnik 1. Grundlagen,
München 1994.
STEGEMANN 2000: Nicole Stegemann, Das romanische Taufbecken von St. Martin in Oberwesel. Unveröff. Diplomarbeit FH Köln 2000.
STEWARD 1929: Julian Steward, Petroglyphs of Californian and adjoining states, Berkeley 1929.
STRECKER et al. 1995: M. Strecker, F. Taboada Tellez, Administración y Conservación de sitios de Arte Rupestre,
Contribuciones al estudio del Arte Rupestre Sudamericano 4, Sociedad de Investigación del Arte Rupestre de
Bolivia (SIARB), La Paz 1995.
STRIEDTER 1983: K.H. Striedter, Felsbilder Nordafrikas und der Sahara, Studien zur Kulturkunde 64, 1983.
TAYLOR et al. 1983: S. Taylor-George, F. Palmre, J.T. Staley. D.J. Borns, B. Curtiss, J.B. Adams, Funghi and Bacteria Involved in Desert Varnish Formation, in: Microbial Ecology 9, 1983, 227 – 245.
TAYLOR et al. 1977: J.M. Taylor, W. Bokman, I.N.M. Wainwright, Rock Art Conservation: Some Realities and Practical Considerations, in: CARA`77 Victoria, 1977, 293-324.
TIANO et al. 1993: P. Tiano, P. Accolla, The effectivness of some biocides against algal biodeterioration, in: Conservation of Stone and other Materials, International RILEM/Unesco Congress. Paris 29.-1.7.1993, Vol. 2, hg. M.-J.
Thiel, London 1993, 573-580.
TORRACA 1976: G. Toraca, Treatment of stone in monuments: a review of principles and processes.- In: ROSSIMANARESI, R. (ed.): The Conservation of Stone I; Proc. of the Internat. Sympos., Bologna, June 19-21, 1975;
297-316; Bologna 1976.
TRATEBEAS et al. 1996: Alice Tratebeas, Fred Chapman, Ethnical and conservation issues in removing lichens
from petroglyphs, in: Rock Art Research 2, Vol.13, 1996, 45-47.
TROLL 1966: C. Troll, Luftbildforschung und landeskundliche Forschung, in: Erdkundliches Wissen 12, Wiesbaden
1966, 164-166.
URQUARTH et al. 1997: Dennis Urquarth, Maureen Young, Sonja Cameron, Stonecleaning of Granit Buildings,
Edinburgh 1997.
144
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
VINCENTE at al. 1996: M.A. Vincente, J. Delgado-Rodrigues & J. Acevedo (eds.), Degradation and conservation of
granitic rocks in monuments, Proc. Of the EC workshop, Santiago de Compostela (Spain) on 28-30 November
1994. Protection and Conservation of the European Cultural Heritage Research Report No 5.
VÖLKL 1982: J. Völkl, Eine neue Methode zur Untersuchung der Rauhigkeit von Naturwerksteinen mit Beispielen
aus München, Diplomarbeit Inst. f. Allg. u. Angew. Geol. München 1982.
WAINWRIGHT 1985: I. Wainwright, Rock Art Research in Cananda, in: Bull. del Centro Camuno di Studi Preistorici
22, 1985, 15-46.
WAINWRIGHT 1986: N. M. Wainwright, Lichen removal from an engraved memorial to Walt Whitman, APT Bulletin
4, Vol. 18, 1986, 46-51.
WAKEFIELD et al. 1996: R. D. Wakefield, M. S. Jones, Some effects of masonry biocides on intact and decayed
stone, in: 8th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Vol. 2, Berlin 30.9. – 4.10. 1996,
hg. J. Riederer, Berlin 1996, 703-716.
WARSCHEID et al. 1994: Th. Warscheid, W.E. Krumbein, Biodeteriorationsprozesse an anorganischen Werkstoffen
und mögliche Gegenmaßnahmen, in: Werkstoffe und Korrosion 45, 1994, 105-113.
WARSCHEID 1996: Thomas Warscheid, Impacts of microbial biofilms in the deterioration of inorganic materials and
their relevance for the conservation practice. Internat. Zeitschr. F. Bauinstandsetzen, 2 Jg., Heft 6, 1996: 493503.
WARSCHEID & KUROCZKIN 1996: Thomas Warscheid & Johanna Kuroczkin, Biodeterioration of Stones. Studies in
Museology, Biodeterioration of cultural properties. In: R.J. Koestler and A.E. Charola (eds.): Butterworth &
Heinemann.
WARSCHEID & BRAHMS 2000: Thomas Warscheid & Johanna Brahms, Biodeterioration of Stones: a review. Internat. Biodeterioration & Biodegradation 46 (2000) 343-368; Elsevier.
WATCHMAN et al. 1996: Alan Watchman, Elisabeth Hatte, A nano approach to the study of rock art, in: Rock Art
Research 13, 1996, 85-92.
WATCHMAN 1990: Alan Watchman, A Summary of Occurrences of Oxalate-rich Cruts in Australia, in: Rock Art
Research 7/1, 1990, 44 – 50.
WELLMANN 1976: Klaus Wellmann, Indianische Felsbilder Nordamerikas aus fünf Jahrtausenden, Graz 1976.
WELLMANN 1979: Klaus Wellmann, A survey of North American indian rock art, Graz 1979.
WENDLER 1999: Eberhardt Wendler, Kieselgelgebundene Steinergänzungsmörtel. In: BOUÉ, A. (ed.) Steinergänzung. Mörtel für die Steinrestaurierung. Stuttgart (Fraunhofer IRB Verlag).
WENDLER o.J.: Eberhardt Wendler, Elastifizierte Kieselsäureester als mineralische Bindemittel für unterschiedliche
Konservierungsziele. Praktische Erfahrungen mit dem KSE-Modul-System. REMMERS Firmenschrift, Löningen.
WENDLER et al. 1999: E. Wendler, C., Prasartset, Lichens growth on Khmer-style sandstone monuments in Thailand: Damage factor or shelter, in: ICCOM commitee for conservation, 12th Triennal Meeting, Lyon 29.8.-3.9.,
Lyon 1999, 750-754.
WENDLER & SNETHLAGE 1989: Eberhard Wendler, Rolf Snethlage, Der Wassereindringprüfer nach Karsten Anwendung und Interpretation der Meßwerte.- Bautenschutz + Bausanierung; 12: [110-115]; Köln 1989.
WESCHE 1981: K. Wesche, Baustoffe für tragende Teile, Bd. 1, Wiesbaden 1981.
WESSEL 1996: G. Wessel, Uruguay. Reiseführer mit Landeskunde; Mai´s Weltführer 5, Dreieich 1996.
WILIMZIG 1993: M. Wilimzig, Biogene Schwarze Krusten auf Gesteinen, in: Bautenschutz & Bausanierung 16, 1993,
22-25.
145
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
WIMMENAUER 1985: Wolfhard Wimmenauer, Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine, Stuttgart (Enke), 1985.
WINGHART 1996: S. Winghart, Luftbild und Geophysik in der archäologischen Denkmalpflege, in: Archäologische
Prospektion, Luftbildarchäologie und Geophysik, in: Arbeitshefte des Bayerischen Landesamtes für Denkmalpflege, Bd. 59, München 1996, 56-61.
WINOGRADSKY 1888: S. Winogradsky, Über Eisenbakterien, in: Botanische Zeitschrift 17, 1888, 261 – 276.
ZEIL 1986: Werner Zeil, Südamerika, Stuttgart (Enke), 1986.
Unveröffentlichte Projektanträge und Berichte:
FLORINES 1999: Andrés Florines, Proyecto de relevamiento de sitios con pictografía en la localidad rupestre del
arroyo Chamangá, dpto. Flores. Unveröffentlichtes Skript, Departamento de Arqueología Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación, Museo Nacional de Antropología, Montevideo 1999.
WENDLER 1996 : Eberhard Wendler, Quimper Cathedral, Conservation of Granite, laboratory investigations, unveröff. Arbeitsbericht, 1996.
WENDLER 2000 : Eberhard Wendler, Hampi/Vijayanagar: Vithala-Temple. Developement of a conservation concept
fort he maintenance of weathered surfaces of ornamental Granite structures as well as for lime stucco completion
and brick repair, unveröff. Arbeitsbericht, 2000.
Karten:
BOSSI 1975: Jorge Bossi, Carta Geográfica del Uruguay, 1:1000 000, Montevideo 1975.
Carta Geológica del Uruguay (1980): Republica del Uruguay, carta geológica.
1:500 000 Ministerio de Industria y Energía, 2. Auflage, Montevideo, Urguguay.
146
FKZ: 1702799
_________________________________________________________________________________________________________
Anlagen
Pressebericht
Satelliten- und Luftbilder
Merkblätter der eingesetzten Biozide
147
Erhaltung von Felsmalereien in Uruguay (ICARU)
BEZEICHNUNG
GPS D01
a. (Patrimonio Cultural)
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: el bumerang
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-193
GPS-Koordinaten: 33° 31.85301' S
56° 36.98792' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D01
OBJEKTBESCHREIBUNG
Auf leichter Anhöhe, innerhalb einer Felsgruppe mit Baumbestand, ca. 500m vom
Bach Molles; in unmittelbarer Nähe zu zwei weiteren Zeichnungen (grande del
templo, del X)
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: aufrecht stehende Ovalhälfte mit abgespaltenem, davor liegendem
Felsteil; Seite: stromlinienförmig
Maße: 3,2m Breite
3,8m Höhe
8m Tiefe
Seitenansicht
Projektion (Schmidt´sches Netz)
N
Lage der bemalten Fläche: .....NNO.........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ....29.....
Winkel .....75....
2
GPS D01
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
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-
x
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x
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-
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-
x
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-
x
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x
x
x
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x
x
x
-
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
-
x
-
Wuchs höherer Pflanzen keine
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D01
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen: sehr exponiert, Gefahr durch Abrieb durch Kühe und Schafe
Sonstiges:
•
Rück- und rechte Seite auffällig stärkere Verwitterung als andere Seiten
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ..........................Bucher / Verbeek.........................................................
GPS D01
5
Stein Nr./Bezeichnung:
el bumerang
Messungen: Rauigkeit
Glanzmessung
Mikroklima
Laboranalyse
Mikroskopie
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Black Coating / Rock Varnish: Mikroskopie
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D02
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: La X“
d.
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-193
56° 37.01829' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D02
OBJEKTBESCHREIBUNG
Auf leichter Anhöhe innerhalb einer Felsgruppe mit Baumbewuchs, ca. 500m vom
Bach Molles entfernt, in unmittelbarem Umfeld zu „el bumerang“ und „la grande del
templo“
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: längliche kubische Form (liegend), Fläche nach vorne geneigt;
Seite: stromlinienförmig auslaufende Zipfelmützenform (stark nach vorne
überhängend)
Maße: 3,7m Breite
1,9m Höhe
4,5m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ......N.........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ......352.... Winkel ...54o....
2
GPS D02
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
-
x
x
x
x
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x
x
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x
x
x
x
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-
x
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x
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-
x
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-
x
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-
x
x
x
-
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D02
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen ....................................................................................................
Sonstiges:
•
•
•
•
Rechte Seite des Felsens durch Kluftverwitterung auseinandergebrochen
In der Kluft starker Baumbewuchs
Mehrere Kuhfladen unmittelbar vor der Malerei
Reste von Schaffell am Felsen haftend
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .................................Bucher / Verbeek...................................................
GPS D02
5
la X
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D03
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la grande del templo
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-193
56° 36.99438' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
OBJEKTBESCHREIBUNG
s/w
digital
Video
GPS D03
Auf leichter Anhöhe innerhalb einer Felsgruppe mit Baumbewuchs, ca. 500m vom
Bach Molles entfernt
Felsbeschreibung:
Form: seitlich: Zipfelmütze, vorne: Pentagon, leicht nach vorne geneigte Fläche
Maße: 3,7m Breite
4,5m Höhe
4,7m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: .....NNO.........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) .....30....
Winkel ...70o.....
2
GPS D03
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
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x
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-
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-
x
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-
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D03
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
• Kuhfladen unmittelbar vor der Malerei
• Linke Seite extreme Wollsackverwitterung (viel Baumbewuchs/schattig)
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ...................................Bucher / Verbeek ................................................
GPS D03
5
BEARBEITUNGSSCHWERPUNKTE
grande del templo
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D04
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: el arrayan
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer: Luftbildnummer:
28-193
56° 36.94844' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D04
OBJEKTBESCHREIBUNG
Alleinstehender, kleiner Block mit angrenzendem Baum, ca. 100m nördlich des
Arroyo Molles
Felsbeschreibung:
Form: vorne: polygonale Form mit nach vorne geneigter ebener Fläche, Seite.
stromlinienförmig
Maße: 2m Breite
1,35m Höhe
3,4m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ......N.........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ....354.... Winkel ...75o....
2
GPS D04
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
-
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
-
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
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-
x
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x
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-
x
x
x
-
x
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x
x
-
x
-
x
x
x
x
x
x
x
-
-
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
-
x
x
x
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D04
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen ......Äste vom Baum kürzen......................................................
Sonstiges:
•
Zeichnung kaum erkennbar, eventuell handelt es sich nur um rote Schicht,
nicht aber um Malerei
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .....................Bucher / Verbeek..............................................................
GPS D04
5
arrayan
Glanzmessung
Mikroklima
Laboranalyse
Mikroskopie
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D05
: PO-CH-17
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la piedra rota
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-193
56° 36.82911' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D05
OBJEKTBESCHREIBUNG
In kleinen Gruppen stehende Felsen, ca. 100m nördlich des Baches Molles
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: polygonale Form, in der Mitte scharfe Bruchkante von der die bemalte
Fläche gerade nach hinten abfällt
Maße: 5,7m Breite
2,4m Höhe
4m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: .....NW.......
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ...298....
Winkel ...68o......
2
GPS D05
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x
-
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
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-
x
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x
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-
x
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x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D05
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen ...........nicht unbedingt erforderlich..............................................
Sonstiges:
Fels stark durch Kluftverwitterung angegriffen, drei größere Felsteile haben sich von
der Vorderseite gelöst und liegen separiert auf dem Boden
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .....................................Bucher / Verbeek.............................................
GPS D05
5
PO-CH-17, piedrarota
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D06
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: del dos
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-193
56° 36.95953' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D06
2
OBJEKTBESCHREIBUNG
Felsmeer ca. 50 Meter südlich des Baches Molles, von Bäumen umgeben
Felsbeschreibung:
Form: Durch horizontale Klüftung geteilter Felsen, flaches Fundament mit nach vorne
geneigtem, nach oben stromlinienförmig verlaufendem Aufsatz
Maße: 3,8m Breite
4,2m Höhe
2,8m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ....NNW.......
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ....380..... Winkel ..45o.....
GPS D06
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
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x
-
x
x
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
-
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D06
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
Stark Absturz gefährdet
Extreme Reduzierung der Malschicht durch Schalenverlust
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D06
5
del dos
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D07
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la flecha
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Corbal y Bocardi
Luftbildnummer:
28-192 / 193
56° 36.72592' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D07
OBJEKTBESCHREIBUNG
Relativ freistehend, innerhalb eines Felsmeeres; an rechter Seite kleiner Busch
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: weitgehend quadratisch mit aufgesetztem Giebel; Seite: quadratisch
mit stark abgerundeten Ecken
Maße: 3,5m Breite
2,9m Höhe
4m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: .......O........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) .....116...... Winkel ....60o.....
2
GPS D07
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D07
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
So gut wie alle Schadensphänomene präsent
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ................................Bucher / Verbeek...................................................
GPS D07
5
la flecha
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D08
: PO-CH-16
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: roca sola
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Corbal y Boccardi
Luftbildnummer:
28-118 / 192 / 193
56° 35.93302' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS 08
OBJEKTBESCHREIBUNG
Auf Anhöhe relativ freistehend, überragt kleinere Felsblöcke der Umgebung
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: nach oben langestrecktes Pentagon; Seite: liegendes Rechteck mit
stark abgerundeten Ecken
Maße: 2,5m Breite
3,6m Höhe
3,5m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: .....NNW........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ....324.... Winkel ...68o.........
2
GPS 08
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
x
a. Bestandsaufnahme
b. Zustandsaufnahme
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
-
-
x
x
x
-
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
-
Wuchs höherer Planzen keine
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS 08
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
Malerei befindet sich direkt an der Kante zwischen Vorde- un linker Seite des
Steins
An der Oberseite befindet sich ein Vespennest
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .............................Bucher / Verbeek..................................................
GPS 08
5
Detailbearbeitung
Stein Nr. ……………….
Biologie/Reinigung: Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
Übersichtsbearbeitung
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Regenbeobachtung:
Wasserabläufe erkennbar
Mikroklima:
Verdübelung/Rißschließung:
Umleitung notwendig
BEZEICHNUNG
GPS D09
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la roseta
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Corbal y Boccardi
Luftbildnummer:
28-193
GPS-Koordinaten: 33°31.01054
56°35.69778
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D09
2
OBJEKTBESCHREIBUNG
Relativ freistehender Felsen, ca. 200m nördlich des Baches Molles
Felsbeschreibung:
Form: vorne: durch Horizontalklüftung in zwei Ebenen gespalten, unten durchgehend
flaches Fundament, oberer Teil in vier größere Blöcke durch Längsklüftung
auseinandergebrochen
Maße: 5,2m Breite
2,8m Höhe
5,5m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ......NW..........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) .....302...... Winkel ....70o......
GPS D09
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D09
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ............................Bucher / Verbeek .....................................................
GPS D09
5
la roseta
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D10
: PO-CH-12
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la linda
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Corbal / Bocardi
Luftbildnummer:
28-118
56° 35.49485' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D10
OBJEKTBESCHREIBUNG
Großer Fels in unmittelbarer Nähe zu niedrigen Steinakkumulationen, nach vorne
(West) abfallendes Terrain zu einer Bachsenke hin
Baumbestand in unmittelbarer Nähe
Felsbeschreibung:
Form: kubisch aufgelöster rundlicher Block, Vorderseite abgeschrägt zu einem
Überhang
Maße:
8,5m Breite
5m Höhe
4m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ....West.....
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ....280.... Winkel ...70o.....
2
GPS D10
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
nicht durchgeführt
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x
-
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
xx
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D10
4
Schadensklasse:
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
Relativ gut sichtbare komplexe Malerei
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ....................Bucher / Verbeek ..............................................................
GPS D10
5
PO-CH-12, la linda
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D11
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la „A“ acostada
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Luftbildnummer:
GPS-Koordinaten:
De Feo y Moreira
.
28 - 118
33°29.79806
56°35.61922
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D11
OBJEKTBESCHREIBUNG
Auf leichter Anhöhe neben einer Bachsenke unmittelbar an einen Zaun
anschließend
Felsbeschreibung:
Form: flach polygonal, kubisch aufgelöst
Maße:
3m Breite
1,8m Höhe
2m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ....NO........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) .....54..... Winkel ....65o.....
2
GPS D11
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
-
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
-
x
-
x
-
x
x
-
x
x
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D11
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
Hintere Seite komplett durch Vertikalkluft gespalten; darin Baum- bzw.
Pflanzenbewuchs
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .................................Bucher / Verbeek..................................................
GPS D11
5
la A acostada
Glanzmessung
Mikroklima
ATP
Mikroskopie
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D12
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la Sandra
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28 - 118
56° 35.66784' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D12
OBJEKTBESCHREIBUNG
Auf Anhöhe liegend, grösster Felsen zwischen mehreren kleineren Blöcken liegend,
unmittelbar rechts größerer Baum, an Zaun anschließend
Felsbeschreibung:
Form: vorne: obere Hälfte eines stehendes Ovals;
Seite: stromlinienförmig zulaufende Zipfelmütze
Maße: 3,3m Breite
4,5m Höhe
3,5m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ......SO........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ...124....
Winkel ....70o.....
2
GPS D12
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
-
x
x
x
-
-
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D12
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
•
•
•
Malerei vollständig mit Flechten bedeckt
Unangetastet
Eventuell gut sichtbare Malerei unter dem Bewuchs, da Fragmentarisch gut
sichtbar
Kuhhaare in unmittelbarer Umgebung und am Felsen – Fels dient als
Reibefläche für Tiere
Im Zuge der Feldkampagne entdeckt
Literaturreferenz:
.......................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .......................Bucher / Verbeek............................................................
GPS D12
5
la Sandra
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D13
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la reja
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
De Feo y Moreira
Luftbildnummer:
28-118 / 192
56° 36.02998' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D14
OBJEKTBESCHREIBUNG
Auf Anhöhe innerhalb eines Felsmeeres
Felsbeschreibung:
Form: vorne: unregelmäßige pentagonale Form, Fläche als Überhang nach vorne
geneigt; Seite: annähernd liegendes Rechteck
Maße: 3,4 Breite
4,2m Höhe
8m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: .......SO......
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ...138.. Winkel ....73o......
2
GPS D14
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D14
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
Unter Flechtenbewuchs mehr Malerei wahrscheinlich
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ........................Bucher / Verbeek .........................................................
GPS D14
5
la reja
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D14
: PO-CH-22
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: las campanitas
Gesamtaufnahme
Detail 1
Detail 2
Datum: ...04... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Luftbildnummer:
28-111 / 112
56° 34.91871' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D14
2
OBJEKTBESCHREIBUNG
Freistehend, weit sichtbarer großer Block, ca. 400m westlich des Baches Chamangá
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: unregelmäßiges Hexagon, kubisch; Seite: „Zipfelmützenform“
Maße: 3,9m Breite
2,9m Höhe
4m Tiefe
Seitenansicht
Projektion (Schmidtsches Netz)
N
Lage der bemalten Fläche:
Neigung:
NNW
Einfallrichtung (Ausrichtung)
...300...
Winkel ..70o.....
GPS D14
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
nicht durchgeführt
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x
x x x
x
-
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
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x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
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x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
-
x
x
-
x
x
-
-
-
x
x
x
-
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D14
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen ..............................................
Sonstiges:
•
•
•
•
Gefahr durch Schalenablösung (Wollsack) an der rechten Seite mit Malerei
Im Bereich der Malerei schwarzer Bewuchs
Ameisenstrasse und Spinnennetze
Dunkelgraue Linie (Ader?) verläuft quer über/unter der Malerei (Nord)
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D14
5
PO-CH-22, campanitas
Glanzmessung
Mikroklima
WA mit dem Karstenschen Prüfröhrchen
Probeentnahme:
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Querschliff
REM
UV-Licht
Mikroskopie
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D15
: PO-CH-14
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: del cementerio
Gesamtaufnahme
Detail 1
Detail 2
Datum: ...24... / ...11... / ...99...
Lokaliität
Grundbesitzer:
Luftbildnummer:
el Patron
28-113 / 093
56° 34.44793' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D15
Erhaltung von Felsmalereien in Uruguay (ICOPRU)
2
OBJEKTBESCHREIBUNG
Bachsenke unmittelbar davor, in einer Felsgruppe mit unregelmäßigem Terrain
gelegen, Granitplateau vor der Malerei, Boden abfallend nach Westen, Nähe zu „la
Lucila“
Felsbeschreibung:
Form: Polygonal mit stark gerundeten Kanten, auf ebener Granitbasis stehend
Maße: 3,7m Breite
5m Höhe
3m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: Malerei 1: W
Neigung:
Malerei 2: NW
Einfallrichtung (Ausrichtung): Malerei 1: 278
Winkel: 1: 70o
2: 76o
Malerei 2: 290
GPS D15
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
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x
x
x
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-
x
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-
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x
x
x
x
-
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D15
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
großer Felsteil, ehemals Partie oberhalb der Malerei, ohne jegliche
Verschmutzung oder Bewuchs (sehr viel heller), davor auf dem Boden liegend
abgefallen
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D15
5
PO-CH-14, cementerio
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme:
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D16
: PO-CH-1
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: de la cantera
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...24... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Luftbildnummer:
28-115 / 098
56° 33.94903' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D16
2
OBJEKTBESCHREIBUNG
Sehr großes weitläufiges Granitfelsenmeer mit kleineren und größeren Blöcken,
Terrain leicht nach SO abfallend, kleine Bachsenke in unmittelbarer Nähe; ca. 700m
von der Straße nach „La Lucila“ sowie von der örtlichen Polizeistation entfernt, kein
Baumbestand, nur hohe Gräser; ca. 5m davor durch Steinabbau zerstörter Block
ehemals mit Malerei, Vielzahl geschnittener Granitreste im Umkreis
Felsbeschreibung:
Form: großer, vorne und unten abgeschrägter Block mit relativ flacher Oberseite
Maße: 4,7m Breite
4,2m Höhe
6,8m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ....N.......
Neigung:
GPS D16
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
-
nicht durchgeführt
-
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x
-
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
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-
x
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x
x
x
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x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D16
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
In 10m Entfernung weitere Malerei („la hoja“)
Literaturreferenz:
........................................CONSENS.1981.....................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D16
5
PO-CH-1, cantera
Mikroklima:
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
Querschliff
REM
UV-Licht
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
WA nach Karsten
Probeentnahme: P28; P29; P30; P31
Glanzmessung
Mikroskopie
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D17
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la hoja
.
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...24... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Luftbildnummer:
28-115
56° 33.94103' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D17
2
OBJEKTBESCHREIBUNG
Sehr großes weitläufiges Grantifelsenmeer mit kleineren und größeren Blöcken,
Terrain leicht nach SO abfallend, kleine Bachsenke in unmittelbarer Nähe; ca. 700m
von der Straße nach „La Lucila“ sowie von der örtlichen Polizeistation entfernt, kein
Baumbestand, nur hohe Gräser
Felsbeschreibung:
Form: kubisch geformter Block, nur auf zwei Ecken aufliegend, stromlinienförmig
nach Westen
Maße: 5,6m Breite
4m Höhe
4,7m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ....NNW.....
Neigung:
GPS D17
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
-
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x
-
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
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x
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-
x
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x
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x
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x
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x
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x
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x
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x
-
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D17
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
•
In 10m Entfernung weitere Malerei („la cantera“)
Unter starkem Überhang
Wasseraustritt aus Riss oberhalb der Malerei bei Regen erkennbar
Literaturreferenz:
........................................CONSENS 81.........................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D17
5
hoja
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D18
:PO-CH-2
b. (CONSENS)
: N-CH-IV 1
c. (Nickname)
: de los picapedreros
Gesamtaufnahme
Detail
Kein Foto vorhanden
Kein Foto vorhanden
Datum: ...14... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-115
56° 35.35692' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D18
OBJEKTBESCHREIBUNG
Relativ freistehend auf Anhöhe, Umzäunung zum Teil eingefallen, innerhalb der
Umzäunung großes Felsbruchstück auf dem Boden
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: obere Hälfte einer Ovals mit abgeflachter Vorderseite (Malerei);
Seite: „Zipfelmützenform“ mit abgeflachter Rückseite
Maße: 5,5m Breite
3,4m Höhe
5,8m Tiefe
Seitenansicht
N
nicht vorhanden
Lage der bemalten Fläche: .......NNO........
Neigung:
2
GPS D18
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
-
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
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x
x
x
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x
x
x
x
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-
x
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x
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x
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x
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x
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x
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x
x
-
x
x
x
-
x
x
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x
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
-
x
x
x
-
x
x
-
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D18
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
•
•
•
•
•
Zaun halb niedergerissen (von Tieren?)
Stachlige Sträucher direkt an den Felsen grenzend
Zwei Arten von Malerei sichtbar (hell-sehr schwach; dunkel-opak)
Eventuell Übermalung? Liegt zum Teil über Flechtenbewuchs
Kratzspuren von vorheriger Reinigung
Frühere Probeentnahme von opaker Malerei sichtbar
Eventuelle Ritzungen sichtbar (Vgl. Consens 81)
Literaturreferenz:
.............................CONSENS 1981................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D18
5
PO-CH-2, picapedreros
Messungen: Rauhigkeit
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme:
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D19
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la escondida
Gesamtaufnahme
Detail
Nicht vorhanden
Nicht vorhanden
Datum: ...14... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-115
56° 35.34014' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D19
OBJEKTBESCHREIBUNG
Anhöhe mit Felshöhe, Block unter Bäumen versteckt
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: abgerundeter Kubus; Seite: stark nach vorne (Richtung Malerei)
geneigte „Zipfelmützenform“
Maße:
3m Breite
2,5m Höhe
3,5m Tiefe
Seitenansicht
N
nicht vorhanden
Lage der bemalten Fläche: .......NNW........
Neigung:
2
GPS D19
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x
x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
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x
x
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x
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x
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x
x
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
-
x
-
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D19
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
•
einzig bekannter bemalter Felsen unter einer Baumgruppe versteckt
Block erst kürzlich entdeckt (Okt.99)
Gürteltiergrube innerhalb der Felsgruppe
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D19
5
escondida
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D20
: PO-CH-11
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la del cinco
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...14... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-195
56° 36.70787' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D20
OBJEKTBESCHREIBUNG
Eingeschlossen in größere Blockakkumulation, unmittelbar angrenzender höherer
Baumbestand, hohe Gräser, nach SW abfallendes Terrain
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: aufrecht stehende obere Hälfte eines Ovals; Seite: nach vorne
geneigte
stromlinienförmige „Zipfelmütze“
Maße: 4,5m Breite
4,4m Höhe
5,8m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: .......N........
Neigung:
2
GPS D20
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
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x
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x
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-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D20
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen ..........linke Seite junger Baumbewuchs (entfernen)................
Sonstiges:
•
•
•
starke Kluftverwitterung, Malerei unter extremen Überhang
linke obere Seite befindet sich ein Vespennest
mit Schloss versehene Umzäunung
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D20
5
PO-CH-11, cinco
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D21
: PO-CH-3
b. (CONSENS)
: N-CH-III 1
c. (Nickname)
: mural grande
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...14... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Luftbildnummer:
28-195
56° 36.66057' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D21
OBJEKTBESCHREIBUNG
Erhöht stehender Komplex aus mehreren großen Blöcken, herausragend, kein
größerer Baumbewuchs
Felsbeschreibung:
Form:. Nach vorne geneigtes, gleichmäßig abgerundetes Oval, „Zipfelmütze“
Maße: 3,8m Breite
4,2m Höhe
2,8m Tiefe
Seitenansicht links
N
Lage der bemalten Fläche: .......O.......
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ..80..
Winkel ....60o.....
2
GPS D21
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
x
x
-
-
x
x
-
x
x
x
-
x
-
-
x
-
-
x
x
x
-
-
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D21
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
Malerei relativ gut sichtbar – umfangreich!
•
Malerei teilweise von Flechten bedeckt
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
......Consens ´81.............................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ........Bucher / Verbeek.............................................................
GPS D21
5
mural grande
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D22
: PO-CH-8
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: De Souza
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...9... / ...11... / ...99....
Lokalität
Grundbesitzer:
De Souza
Luftbildnummer:
28-092/011
56° 31.83910' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D22
OBJEKTBESCHREIBUNG
Relativ freistehend, größere Felsformationen mit Baumbestand in ca. 20 m
Entfernung; erhöht. Geschnittene Granitblöcke in unmittelbarer Nähe (eventuell
Fundamente einer dort geplanten Hütte)
Felsbeschreibung:
Form: leicht nach vorne geneigter rundlicher Block,hinterer Bereich abgelöst – liegt
„mützenförmig“ leicht versetzt auf
Maße: ...2,7 m Breite.......2,8 m Höhe.......3 m Tiefe............
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ...NNW.......
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ..332....
Winkel ..61o.......
2
GPS D22
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
nicht durchgeführt
Fels
Lokalisierung*
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
Bereich
der
Malerei
l
x
x
x
x
r
x
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v
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h
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o
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x
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x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D22
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
•
eventuell zwei unterschiedliche Malereien
Malerei folgt Form der schwarzen Kruste und liegt darauf (Nutzung der
Verfärbung als Malereiuntergrund bzw. künstlerisches Mittel)
parallel rechts und links der schwarzen Kruste ca. 30 cm breite braue Schicht
(vertikal)
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ................. Verbeek / Bucher ...............................................................
GPS D22
5
de Souza
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme:
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D23
: PO-CH-10
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: de la entrada de Corbal y Bocardi
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...13... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Corbal y Bocardi
Luftbildnummer:
28-091/092
56° 33.85886' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D23
OBJEKTBESCHREIBUNG
Relativ ebenes Terrain, leicht nach Westen abfallend, 1 500 Meter von der Straße
entfernt, kein Baumbestand, größere Ansammlung kleiner und größerer Felsen
Felsbeschreibung:
Form:. Aufrecht stehender Fels, mit lose aufliegenden, abgespaltenen, kleineren
Blöcken; vorne: senkrecht konvex
Maße: 6,6 m Breite
4,5 m Höhe
3,5 m Tiefe
Seitenansicht rechts
N
nicht vorhanden
Lage der bemalten Fläche: .......NNW.......
Neigung:
Winkel ....80o.....
2
GPS D23
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
nicht durchgeführt
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
-
x
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x
x
x
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x
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x
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x
x
x
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x
x
x
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x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D23
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
•
•
auffällige weiße Schicht im Bereich der ausgeprägten Wasserläufe, d.h.
vertikale ca. 14 cm breite Bänder von (von links aus):
bräunlicher Schicht / orangenen Flechten / grauer Schicht / weißer Schicht /
schwarzer Schicht
Malerei auf dünner weißer Schicht!
Vandalismus im Bereich der Verfärbungen, Mitte (geritztes Hakenkreuz)
Vespennest in der Mitte, unterhalb des Risses
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ................. Bucher / Verbeek.............................................................
GPS D23
5
PO-CH-10, entrada
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme:
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D24
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la canadita
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...4... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Mario Antonáccio Fuentes
Luftbildnummer:
28-111
56° 34.34971' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D24
OBJEKTBESCHREIBUNG
Stein umringt von größeren und kleineren Felsakkumulationen
Baumbestand in unmittelbarer Nähe
Felsbeschreibung:
Form: seitlich nach vorne geneigtes Parallelogramm mit flach abgerundeter
Oberseite; vorne: Penthagon
Maße:
2,7m Breite
3,2m Höhe
4m Tiefe
Seitenansicht links
N
Lage der bemalten Fläche: .......N.......
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ....350.... Winkel ....62o....
2
GPS D24
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Fels
Lokalisierung*
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
Bereich
der
Malerei
l
x
x
x
x
r
x
x
x
x
v
x
x
x
x
h
x
x
x
x
o
x
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x
x
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-
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
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x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
(fraglich)
GPS D24
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Andere Maßnahmen .....................falls Malerei vorhanden! ......................................
Sonstiges:
.........extreme Wollsackverwitterung ............................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .........................Bucher / Verbeek .........................................................
GPS D24
5
Stein Nr./Bezeichnung: canadita
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D25
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: piedra con gorro
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...4... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Mario Antonáccio Fuentes, „Chamangá“
Luftbildnummer:
28-111
56° 34.31252' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D25
OBJEKTBESCHREIBUNG
Ca. 1m entfernt: kleiner Felsen mit Baumbestand; nächste Felsgruppe ca. 20m
Felsbeschreibung:
Form: Seite: nach vorne geneigtes Parallelogramm mit halbkreisförmiger
Oberseite
Maße:
8 m Breite
5 m Höhe
7,5 m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ......NNW.....
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ....345.... Winkel ...60o.....
2
GPS D25
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Fels
Lokalisierung*
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
Bereich
der
Malerei
l
x
x
x
x
r
x
x
x
x
v
x
x
x
x
h
x
x
x
x
o
x
x
x
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-
x
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x
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-
x
x
x
x
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x
-
x
x
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x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
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-
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D25
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
Rundum Schalenbildung, extrem an der Oberseite (Mütze)
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: .............Bucher / Verbeek.......................................................
GPS D25
5
piedra con gorro
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D26
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: el rectangulo
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...04... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Mario Antonaccio Fuentes
Luftbildnummer:
28-111 / 112
56° 34.67701' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D26
OBJEKTBESCHREIBUNG
Freistehend, ca. 50m nord/östlich des Baches Chamangá, verhältnismässig kleiner
Felsblock
Felsbeschreibung:
Form: Vorne: nach vorne geneigtes Parallelogramm, Oberseite unregelmäßig
abgerundet; Seite: nach hinten abfallender Kubus
Maße: 2,2m Breite
1,5m Höhe
1,2m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ......NW.........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ......320.... Winkel ...88o....
2
GPS D26
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
-
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x
x x x
x x x
-
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
-
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
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x
-
x
x
x
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x
x
-
x
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x
-
x
-
-
x
-
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D26
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
.....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D26
5
el rectangulo
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D27
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: el angulo
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...4... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Mario Antonáccio Fuentes
Luftbildnummer:
28-111
56° 34.65496' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D27
2
OBJEKTBESCHREIBUNG
Alleinstehend, in unmittelbarer Nähe Vielzahl relativ niedriger Felsblöcke
Felsbeschreibung:
Form: vorne: dreieckige Form mit abgerundeten Ecken und bauchigen Seitenwänden
Seiten: treppenförmig in 3 Teile zerklüftet
Maße: ....3,7m Breite.........2,4m Höhe..........12m Tiefe ....
Seitenansicht links
N
nicht vorhanden
Lage der bemalten Fläche: ...NNO...
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) .....30..... Winkel ...85o....
GPS D27
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Fels
Lokalisierung*
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
Bereich
der
Malerei
l
x
x
x
x
r
x
x
x
v
x
x
x
x
h
x
x
x
x
o
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D27
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
Extreme Zerklüftung
Pflanzen (Sträucher) siedeln sich in den Klüften an
........................................................................................................................................
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Bearbeiter/in: ....................Bucher / Verbeek ..............................................................
GPS D27
5
el angulo
Glanzmessung
Mikroklima
Laboranalyse
Mikroskopie
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D28
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: de Iruleguy
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...26... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Iruleguy
Luftbildnummer:
28-115 / 092 / 093
56° 34.06248' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D28
OBJEKTBESCHREIBUNG
Leichte Anhöhe in kleiner Felsgruppe stehend, ca. 600m westlich der Straße nach
„La Lucila“
Felsbeschreibung:
Form: Kreisrunde Form, auf der linken Seite stromlinienförmig nach oben zulaufend
Maße:
4m Breite
3,5m Höhe
5,5m Tiefe
Seitenansicht
N
nicht vorhanden
Lage der bemalten Fläche: ....W.......
Neigung:
2
GPS D28
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x
-
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
-
x
-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
keine
Reinigung
gut
Malereikontakt
nicht erkennbar
eventuell gereinigt
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D28
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
Reste von blauer Farbe an linker, unterer Seite – eventuell durch Abrieb von
markierten Schafen
Zwei Malereien beinahe auf gleicher Höhe
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D28
5
Iruleguy
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D29
:O-CH-4
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: Idiarte
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Idiarte
Luftbildnummer:
Anschluss West 28 - 195
56° 38.54163' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D29
OBJEKTBESCHREIBUNG
Auf leichter Anhöhe grösserer Block inmitten einer Felsgruppe mit Baumbestand
Felsbeschreibung:
Form: hexagonaler Block mit Aufsatz. Der Fels ist seitlich von tiefen Kluftrissen
gezeichnet. Der Aufsatz ist in der Mitte in zwei Teile gespalten.
Maße: 4,50m Breite 5,50m Höhe
4m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ..............
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ..........
Winkel ...o....
2
GPS D29
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
a. Bestandsaufnahme
b. Zustandsaufnahme
Verwitterungsform
nicht durchgeführt
x
x
Fels
Lokalisierung*
l
r
v h o
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
Bereich
der Malerei
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D29
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
GPS D29
5
Detailbearbeitung
Stein Nr. ……………….
Biologie/Reinigung: Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
Übersichtsbearbeitung
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Regenbeobachtung:
Wasserabläufe erkennbar
Mikroklima:
Verdübelung/Rißschließung:
Umleitung notwendig
BEZEICHNUNG
GPS D30
:
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: el ancla
Detail 1
Detail 2
Datum: ...13... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-116/117
56° 34.67791' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D30
OBJEKTBESCHREIBUNG
Akkumulation mehrerer verstreuter, meist kleinerer Felsen
Nähe zu Bachsenke
Felsbeschreibung:
Form: Kubus mit bauchig vorstehender Vorderseite und kantiger Oberseite
Maße: 3,7 m Breite
2,75 m Höhe
2,7 m Tiefe
Seitenansicht
N
nicht vorhanden
Lage der bemalten Fläche: ......NW.......
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) ...308...
Winkel ....75o.....
2
GPS D30
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
-
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x
x
x x x
x x x
x x
Bereich
der Malerei
o
x
x
x
x
-
-
x
x
x
-
x
x
x
-
x
x
x
x
x
x
x
-
x
x
x
x
-
x
x
x
x
x
-
x
x
x
-
x
-
x
x
-
-
x
x
x
-
x
x
x
-
-
x
x
-
x
x
x
x
-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D30
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
Teil der Malerei abgebrochen – befindet sich auf dem Boden vor dem
Felsblock
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Literaturreferenz:
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Bearbeiter/in: ................................Bucher / Verbeek..................................................
GPS D30
5
el ancla
Glanzmessung
Mikroklima
Laboranalyse
Mikroskopie
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D31
:PO-CH-15
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: la picada
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...13... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
Corbal y Bocardi
Luftbildnummer:
28-116/117
56° 35.20093' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D31
OBJEKTBESCHREIBUNG
Große Felsakkumulation mit Baumbestand, unregelmäßig nivelliertes Terrain
Felsbeschreibung:
Form:. abgerundetes Parallelogramm, aufrecht stehend, mittig waagerecht
gespalten
Maße: 2,9m Breite
3,5m Höhe
2m Tiefe
Seitenansicht links
N
nicht vorhanden
Lage der bemalten Fläche: .......NW.......
Neigung:
Winkel ....90o.....
2
GPS D31
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
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x x x
Bereich
der Malerei
o
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-
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-
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-
x
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D31
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
Gleichmäßige, geschlossene bräunliche Schicht „Rock Varnish“?
•
Malerei auf/unter dieser Schicht
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Literaturreferenz:
........................................................................................................................................
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Bearbeiter/in: ........Bucher / Verbeek.............................................................
GPS D31
5
PO-CH-15, la picada
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM
BEZEICHNUNG
GPS D32
: PO-CH-13
b. (CONSENS)
:
c. (Nickname)
: de la F
Gesamtaufnahme
Detail
Datum: ...17... / ...11... / ...99...
Lokalität
Grundbesitzer:
-
Luftbildnummer:
28-118
56° 35.53411' W
Bilddokumentation
Dia
Papier/Farbe
s/w
digital
Video
GPS D32
OBJEKTBESCHREIBUNG
Relativ freistehender Granitblock, ebenes Terrain ohne Elevationen
Felsbeschreibung:
Form: waagerecht langgestreckt liegender in der Mitte auseinander gebrochener
Stein
Maße: 5,5m Breite
2,4m Höhe
3,8m Tiefe
Seitenansicht
N
Lage der bemalten Fläche: ........NW........
Neigung:
Einfallrichtung (Ausrichtung) .....314...... Winkel ...71o.....
2
GPS D32
3
OBJEKTERFASSUNG
durchgeführt
nicht durchgeführt
x
Kartierung
Verwitterungsform
Gesteinsverlust
Schalenverlust
Ausbrüche
schwarze Kruste
roter Bewuchs
grüner Bewuchs
grauer Bewuchs
Moose
Gesteinsablösung
Bröckelzerfall
Schuppenbildung
Schalen bis 20 mm
Gesteinsrisse
Makrorisse
Mikrorisse
Craquele
Polierte Flächen
l
x
x
x
x
Fels
Lokalisierung*
r
v h
x x x
x x x
x x x
x x x
Bereich
der Malerei
o
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-
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-
Frühere Maßnahmen
Umzäunungen
Felskontakt
erkennbar
Malereikontakt
nicht erkennbar
keine
Reinigung
gut
Probeentnahme
schwach
Sonstiges
kaum
GPS D32
4
I (kein Schaden)
Umzäunung
Verdübelung
Rissverschließung
Klebungen
Flechtenentfernung
Sonstiges:
•
•
•
•
Schwarze Schicht und verfärbte Wasserläufe im Bereich der Malerei
Wasseraustritt durch Horizontalklüftung oberhalb der Malerei
Zwei Malereitypen: schwach/dünn und kräftig/dick
Rechts direkter Bewuchs am Fels
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Literaturreferenz:
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Bearbeiter/in: ......................................Bucher /Verbeek ...........................................
GPS D32
5
del F
Glanzmessung
Mikroklima
WA nach Karsten
Probeentnahme: -
Biologie:
Biobox
ATP
Laboranalyse
XRD
Pigmentanalyse:
Querschliff:
FT-IR
Bindemittelanalyse:
FT-IR
Mikroskopie
Querschliff
REM
UV-Licht
Laboranalyse
FT-IR
XRD
REM

Erhaltung von Felsmalereien in Uruguay

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