용암과 화산재, 소금기와 습기 그리고 현대에 들어와 묻은 때 등에 감춰져 있던 고대 로마시대 벽화가 첨단기술로 예술성을 되찾았다.

미국 프랫 인스티튜트 과학자들은 새로운 고해상도 X선 기술로 고대 로마 한 여성의 초상화가 한때 얼마나 아름다웠었는지를 밝혀내는데 성공했다고 보고했다. 아울러 이 기술은 예술작품 보존가들이 고대 예술작품을 정교하게 복원하는데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.

연구팀은 이번 연구 성과를 미국 워싱턴DC에서 열리고 있는 제254차 미국 화학회(ACS) 전국학술대회 및 전시회에서 발표했다.

화산재에 묻혀 잘 보존돼 오다 발굴 후 훼손

연구를 수행한 엘레노라 델 페데리코(Eleonora Del Federico) 프랫 인스티튜트 화학과 교수는 “과학은 우리가 고대 로마 헤르쿨라네움에 살았던 사람들에게 더 가까이 다가갈 수 있도록 해주었다”며, “육안으로는 더 이상 볼 수 없는 벽화의 세부사항을 밝혀냄으로써 이 벽화의 고대인들에게 생명을 불어넣었다”고 말했다. 그는 “로마인들이 사용했던 재료와 기술에 대해 더욱 많이 알수록 미래 세대를 위해 고대 작품들을 더욱 잘 보존하는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다.

헤르쿨라네움은 현재의 이탈리아 나폴리 근처 해안에 있던 고대 로마의 휴양도시였다. 이 도시는 인근의 폼페이와 함께 기원 후 79년 발생한 베수비오 화산 폭발로 파괴되었다. 수세기 동안 화산재 아래 20m 깊이에 묻혀 있었기 때문에 도시의 많은 예술작품들이 잘 보존될 수 있었다.

그러나 아이러니컬하게도 19세기 중반 헤르쿨라네움이 재발견되고 발굴이 시작되면서 많은 그림들과 프레스코화 및 동상들이 오염되기 시작했다. 습도와 온도 변화, 소금 및 기타 대기오염물질이 대부분의 피해를 입혔다. 예를 들어 젊은 여성의 초상은 발굴된 지 약 70년밖에 되지 않았는데도 형태가 흐릿해 졌다.

휴대용 X선 형광분석장비로 분석

델 페데리코 교수는 이 초상이 처음 발견됐을 때는 매우 아름답게 보였을 것으로 짐작하고 있다. 그러나 수십 년 간 여러 요인들에 노출되면서 막대한 피해를 입었다고 말한다.

프랫 인스티튜트와 XGLab SRL의 델 페데리코 교수와 동료 연구진은 헤르쿨라네음 보존 프로젝트 과학자들이 작품 보존을 위해 해야 할 일을 잘 이해할 수 있도록 돕기 위해 결정화된 소금과 진흙 퇴적층 아래에 숨겨진 벽화들에 대해 더 많은 것을 알아내려 노력했다.

이런 종류의 현장 연구로는 최초에 속하는 조사에서 연구팀은 XGLab SRL이 최근에 개발한 휴대용 매크로 X선 형광분석(macro XRF) 장비인 ELIO를 사용해 이 고대 도시 젊은 여성의 벽화를 스캔해 분석했다. 이 새 도구는 연구자들이 그림을 이동하거나 장비를 예술작품과 접촉시키지 않고도 대상을 비침습적으로 분석할 수 있다.

성분 분포도 작성해 복원에 도움

ELIO는 여성의 그림에서 철과 납, 구리 같은 성분의 분포도 작성이 가능하다. 델 페데리코 교수는 이 같은 분석력 덕분에 보존가들이 그림의 성분과 일치하는 세정 용제를 선택해 그림이 원래 가지고 있던 아름다움을 상당 부분 복원할 수 있었다고 말했다.

델 페데리코 교수는 이 방법을 사용한 후 자신이 수많은 세부내용들을 밝혀낸 것을 알고 놀랐다. 분석 결과 당시 로마화가는 젊은 여성을 철분 기반 안료로 스케치한 다음 납 안료로 눈 주위를 강조했다. 뺨에서 발견된 높은 수치의 포타슘은 살색을 창출하기 위한 밑그림으로 녹색의 흙 안료를 사용한 것으로 짐작됐다. 그러나 분석 결과는 더 많은 것들을 보여주었다.

델 페데리코 교수는 “이 젊은 여성은 영원히 사라졌지만 연구를 통해 그녀의 인성과 사려깊은 표정 그리고 아름다움을 놀라울 만큼 상세하게 밝혀냈다”고 강조했다.

이번 연구는 ‘헤르쿨라네움 보존 프로젝트’(Herculaneum Conservation Project)와의 공조로 수행됐다.