Titulo Original: The Shroud of Turin: blood or artist's pigment?
Autor: Walter C. McCrone McCrone Research Institute, Chicago, Illinois 60616-3292
Publicado en: Accounts of Chemical Research 1990, 23, 77-83
Traducción al Español: Hernán Toro - Escépticos Colombia
Escépticos Colombia expresa profunda gratitud al Dr. Walter C. McCrone por haber tenido la gentileza de permitirnos traducir su artículo para nuestro website.
El Sudario de Turín (Figura 1), un lienzo de lino que mide 1.1 x 4.3 m, representa dos imágenes: las vistas posterior y frontal de un hombre crucificado desnudo. Es una bella imagen que encaja perfectamente en la versión neotestamentaria de la crucificción, y ha sido objeto de veneración desde que apareció por primera vez en la historia, en 1356 - esto, a pesar del hecho que el Obispo Henri de Troyes, en cuya diócesis fue exhibido por primera vez, dijo que fue "pintado astutamente, como lo atestiguó quien la pintó".
Un grupo de científicos del Shroud of Turin Research Proyect (STURP) - Proyecto de Investigación del Sudario de Turín- pasaron cinco días y cinco noches examinando el sudario en Turín, en octubre de 1978. Lo estudiaron visual, fotográfica y estereoscópicamente, y tomaron muestras extraídas con cinta adhesiva (18 x 37 mm); 18 de las áreas de imágenes del cuerpo y de la sangre, y 14 de áreas sin imagen, que sirvieron como controles (Figura 1).
Los científicos del STURP identificaron la imagen del Sudario de Turín como sangre y celulosa oxidada/deshidratada.1 Yo, en cambio, no encontré sangre y establecí la presencia de Fe2O3, x H2O y HgS, correspondientes a los dos pigmentos artísticos comunes del siglo 14 conocidos como ocre rojo y bermellón, junto con una témpera aglutinante de colágeno (gelatina)**. Mis estudios microscópicos fueron hechos en miles de fibras y partículas de las 32 cintas tomadas del Sudario.2 , 3
Características de la Imagen
Para el ojo desnudo, la imagen del Sudario es amarilla en la mayoría de las áreas con imagen corporal (Figura 2) pero es roja en las áreas con imágenes de sangre (Figura 3).
Microscópicamente, la imagen consiste de fibras amarillas (Figura 4) y partículas rojas (Figura 5); las partículas rojas son más abundantes en las imágenes rojas de sangre, y las fibras amarillas son la principal sustancia coloreada en la imagen corporal.
También se examinó cuidadosamente un grupo representativo de 12 de las 32 cintas, para determinar la presencia de fibras amarillas, y se hicieron conteos de fibras coloreadas amarillas (Figura 4) contra fibras sin color. Los resultados se basaron en un conteo total de más de 8000 fibras en cintas obtenidas de áreas con y sin imagen. Hay de un 10% a un 20% (promedio, 19%) de fibras amarillas en las áreas sin imagen y de un 29% a un 72% (promedio, 46%) de fibras amarillas en las áreas con imagen. Se pueden encontrar detalles de estos estudios en las referencias 2-5 (se pueden obtener reimpresiones de los artículos con el autor). Lo significativo de esta decoloración de las fibras de la imagen, está en que sugiere que la imagen fue aplicada como una suspensión líquida de partículas rojas, o en otras palabras, como una pintura. Los medios de pintura y los barnices comúnmente se vuelven amarillos con el tiempo.
Identificación microscópica del Ocre Rojo
Microscópicamente las partículas de tamaño menor que una micra, y con un índice de refracción ultraalto, son opacas al observarse con luz transmitida. Dichas partículas se diferencian de las partículas verdaderamente opacas sólo con luz reflejada y con alta magnificación (Figura 6).
La composición del ocre rojo del Sudario fue confirmada tanto por microsonda electrónica (Tabla I) y por difracción de rayos X (XRD) 4 (Tabla II) . Los datos de XRD fueron obtenidos de agregados individuales de partículas rojas (fragmentos de las imágenes de sangre) similares al mostrado en la Figura 8, pero de menos de 1 ng, del cual
era pigmento entre 0.2 y 0.3 ng. Menos de la mitad del pigmento es cristalino (hematita o bermellón), y por lo tanto las líneas en el patrón de XRD son muy difusas y difíciles de medir. Sinembargo, la concordancia con los datos conocidos para la hematita es, no obstante, convincente.
Análisis de rayos X dispersivos (EDXRA) de fragmentos de áreas con imágenes de sangre.
Difracción de rayos X de un segundo fragmento de un área con imagen de sangre en la cinta 3-CB.
Identificación microscópica del Bermellón
Las áreas con imágenes de sangre muestran incrustaciones de una sustancia roja con indicios de trituración (Figuras 3 y 8). Muchos agregados flojos de partículas, recogidos de las cintas de imágenes de sangre, muestran partículas rojas diferentes del ocre rojo en forma y color (Figura 9) pero que son características del pigmento artístico bermellón (HgS).
Los artistas han usado por lo menos tres pigmentos bermellón, diferentes microscópicamente, pero todos con la misma estructura cristalina del mineral de tierra llamado cinabrio, el pigmento bermellón más común. Los otros dos son sulfuros de mercurio sintéticos; uno es un producto de un proceso húmedo moderno, y el otro, una forma de procesado en seco preparada por primera vez por los alquimistas, cerca al 800 d.C. Todos ellos son fácilmente distinguibles con microscopía. De manera significativa, el bermellón del Sudario es de la forma del 800 d.C.
Figura 9. Bermellón en un agregado individual de partículas del Sudario, de la cinta 3-CB, 220X | Figura 10. Un grupo de tests microquímicos para detectar mercurio (formación especular por precipitación de mercurio de una solución de HgS en presencia de cobre metálico). La flecha indica el resultado del test para un agregado de partículas del Sudario proveniente de la cinta 3-CB, 16X |
La composición química de este segundo pigmento rojo se estableció por microscopía de luz polarizada (PLM), por microsonda electrónica, 4 por XRD (Tabla II) , y microquímicamente (Figura 10). Los exámenes microquímicos de PLM requieren la carbonización húmeda de uno de los fragmentos de las imágenes de sangre para remover el aglutinante orgánico; la disolución de los cristales de HgS en HIO3 , y la precipitación especular de mercurio sobre un sustrato de cobre metálico.
Todo esto se realiza en una manchita de diámetro menor a 100 micrómetros, en una moneda de un penique (Figura 10) usado como fuente de cobre metálico. Se examinaron muchos fragmentos conocidos de sangre simulada con bermellón en el mismo penique usado para desarrollar este procedimiento, el cual fue utilizado entonces para examinar uno de los fragmentos del Sudario de Turín (La flecha en la Figura 10).
El mismo patrón de XRD identificó a la hematita en este fragmento de imagen de sangre (Tabla II) y también mostró las lineas más fuertes del cinabrio, confirmando la presencia de bermellón. Varios de estos fragmentos de imagen de sangre se analizaron por microsonda electrónica 4 (Tabla I). La Figura 11 muestra una imagen electrónica retrodispersada por un fragmento y los mapas elementales correspondientes de Fe, Hg, y S. El hecho que estos mapas muestren volúmenes discretos de estos elementos, y que la Tabla I muestre relaciones variadas de estos pigmentos diferentes, prueba que debe haber habido dos aplicaciones diferentes de pintura; una, pintura ocre rojo, y la otra, una pintura bermellón. Los diferentes fragmentos de pintura muestran cantidades variables de ocre rojo con relación a la cantidad de bermellón; esto también respalda la aplicación de dos pinturas. Más aún, no se encontraron partículas de pigmento bermellón en ninguna de miles de fibras de las cintas provenientes de áreas con imagen corporal. Parece razonable el que el Sudario haya sido pintado inicialmente con pintura ocre rojo y que luego se hayan resaltado las imágenes de sangre con pintura bermellón.
El hallazgo de HgS como pigmento artístico en el Sudario es altamente significativo. Se podría argumentar que el Fe2O3 podría haberse formado de la sangre, pero no es posible explicar el HgS como bermellón, excepto como un pigmento artístico. Se midieron los espectros de energía dispersiva de la Figura 12 y otros espectros similares para otros 10 fragmentos de imágenes de sangre, para dar las composiciones elementales cuantitativas que se tabulan en la Tabla I .
Identificación microscópica del Colágeno
Si la imagen en el Sudario es una pintura, debemos encontrar un medio para el pigmento. Ya que la imagen es tan tenue, la capa de pintura será muy delgada, hasta el punto de ser casi invisible en la mayoría de las áreas. Sin embargo, encontré evidencias de un medio en la forma de una película seca, u otro tipo de acumulaciones, en las fibras de lino del Sudario. En una cinta (1-AB) observé dos fibras "cementadas" entre sí por medio de un residuo amarillento. Un examen posterior con PLM s 200-400x muestra residuos de pintura en varias fibras (Figura 13) y capas de pintura muy delgadas, arrancadas de la superficie de las fibras al levantar las cintas adhesivas (Figura 14).
Figura 13. Una fibra de lino del Sudario mostrando un residuo de pintura, con partículas de pigmento ocre rojo encapsuladas en él, 220X. | Figura 14. Una delgada película de pintura arrancada de una fibra de imagen de sangre por la cinta adhesiva, mostrando partículas dispersadas de pigmento ocre rojo, 220X. |
aceites de secado resultó negativo, al igual que un test de orceína para detectar gomas. Sin embargo, los tests para proteínas, usando negro de amido al igual que fucsina, muestran delgados residuos de pintura teñida, y acumulaciones ocasionales de pintura (Figura 15) en las fibras que provienen de varias cintas de áreas con imagen, incluyendo la 1-AB, la 3-CB, y la 6-AF. En muchas de estas acumulaciones se observaron partículas de pigmento rojo. La Figura 16 muestra un fragmento de área de sangre extraida de la cinta 3-CB; el colágeno se tiñe de azul con negro de amido, y resulta obvia una traza de pigmento rojo dentro del fragmento.
Las cintas de las dos pinturas de Sanford, una con imágenes pintadas con sangre y la otra pintada con ocre rojo, dieron lugar a fibras recubiertas (Figuras 19 y 20). La pintura preparada con ocre rojo moderno produce fibras recubiertas que son indistinguibles de las que aparecen en las cintas adhesivas del Sudario, tanto en color como en dispersión de las partículas. Igualmente, su examen también arroja un resultado positivo para proteínas cuando se examina con negro de amido. Las pinturas con sangre diluída, cuando se les retiran las cintas adhesivas, son muy diferentes de las cintas de áreas con imagen del Sudario de Turín (Figura 19). El recubrimiento de sangre, gelatinoso y parduzco, que aparece en las fibras de lino de los sudarios pintados por Sanford con sangre, no muestran partículas rojas y presentan un índice de refracción bajo, únicamente alrededor de 1.55. También le hice pruebas a las cintas de áreas de sangre del Sudario de Turín, obtenidas de la herida de lanza en el costado derecho, en busca de sangre. Obtuve resultados negativos con todos los tests forenses para detección de sangre que usé. Estos incluyeron Takiyama, Teichman, y tratamiento con benzidina al igual que con H2SO4 seguido por fluorescencia ultravioleta. Estos exámenes son positivos para las fibras del sudario pintado por Sanford con sangre, pero son negativos para las
fibras y fragmentos de imágenes de sangre del Sudario de Turín. Se podría argumentar que la sangre del siglo primero, o incluso del siglo XIV, se comportaría diferente; aún así, los tests similares realizados en sedas de enterramiento persas, y en vendas de momias egipcias, no muestran diferencia alguna con mis manchas de sangre de un año de antigüedad.
El negro de amido es un tinte para cualquier sustancia proteinácea; por esto, sólo podía concluir que el medio de pintura era, o sangre, o una témpera producida durante la Edad Media con huevo, queso o colágeno; este último, obtenido a menudo de fragmentos de pergamino (colágeno). Sinembargo, si el medio de pintura del Sudario es colágeno, mostraría una diferencia única si se compara con la témpera de huevo y de queso, y con la sangre. El colágeno carece de cistina y cisteína, dos aminoácidos que contienen azufre, presentes en otras proteínas, incluyendo la sangre. Un test estándar de PLM, para detectar sustancias en forma particulada que contienen azufre, es la descomposición catalítica de NaN3 en solución, para producir un frotis de burbujas de N2 .5 La figura 17 muestra tal reacción entre entre NaN3 y una partícula de sangre (real) seca. La témpera de colágeno no muestra evolución de N2 en una solución de NaN3; la témpera de sangre, huevo y queso evolucionan N2 a partir de NaN3.
Figura 17. Una partícula de sangre real, descomponiendo catalíticamente el NaN3 disuelto, para producir burbujas de N2 , 66X | Figura 21. Una fibra de lino del Sudario de Turín (flecha); dos fibras de lino recubiertas con sangre real, y dos partículas de sangre; en una solución de NaN3, mostrando burbujas alrededor de la sangre, pero sin mostrar ninguna alrededor de la fibra del Sudario de Turín, 66X. |
Después se aplicó el test basado en la descomposición catalítica de NaN3 ->N2 , causada por sulfuros y disulfuros 5, a partículas de imagen de sangre provenientes de la pintura de Sanford, y a una fibra del Sudario de Turín. Monté dos fibras de lino y dos fragmentos de sangre extraídos de las cintas del Sudario pintado por Sanford con sangre verdadera , que se muestran al lado derecho de la Figura 21, y una fibra de lino de una zona de imagen de sangre del Sudario de Turín, que se muestra a la izquierda. Son evidentes las burbujas de N2 que se forman en las partículas y fibras de la imagen de sangre verdadera, las cuales se forman a partir de la solución de NaN3 que las rodea. De otro lado, no se forma ninguna burbuja alrededor de la larga fibra del Sudario de Turín. El medio de pintura en el Sudario de Turín no forma burbujas de N2 con el NaN3 , y por lo tanto, no contiene aminoácidos que incluyan azufre. Ya que sabemos, por la tinción histológica, que el medio es proteináceo, entonces tiene que ser colágeno.
La realización de la imagen pictórica del Sudario
Estos estudios sugieren que un artista talentoso estudió cuidadosamente el Nuevo Testamento, algunas fuentes de información sobre la crucifixión, y otras representaciones artísticas de Cristo. Luego pensó en una imagen de sudario en términos de una tumba oscura. En vez del retrato usual con luz y sombra normales, asumió que la imagen sólo podría producirse por contacto corporal con el lienzo. Pintó directamente en el lienzo para representar los puntos de contacto corporal (frente, puente de la nariz, pómulos, bigote, barba, etc., sobre todo el cuerpo, el frente y la espalda). Esto crea automáticamente una imagen negativa; las áreas que capturan normalmente la luz disponible y aparecen brillantes, como el puente de la nariz, quedarían todas oscuras. Sin embargo, esas áreas oscuras aparecerían
brillantes en un negativo fotográfico. Decoró el cuerpo con manchas de sangre como era requerido de acuerdo con las descripciones del Nuevo Testamento. Estas las pintó oscuras en el Sudario, así que forman una imagen fotográfica
positiva, superpuesta en la que, en otras circunstancias, hubiera sido una imagen corporal negativa del Sudario.
El artista del Sudario usó un estilo y unos materiales de pintura comunes en Europa durante el siglo XIV. Precisamente,
este tipo de imágenes como las del Sudario se tratan en un capítulo llamado "Práctica generalizada de la pintura durante el siglo décimocuarto", del libro 7 de Sir Charles Locke Eastlake, de 1847, titulado "Métodos y materiales de pintura de las grandes escuelas y de los grandes maestros". Él se refiere al proceso como el modo alemán o inglés de
pintar imágenes tenues ("grisaille", una imagen monocromática ligera). Como escribe Eastlake: "...Luego de que este lino se pinta, su claridad no se oscurece más que si no se hubiera pintado en absoluto, ya que los colores no tienen cuerpo." "La peculiaridad del método inglés parece haber sido su absoluta transparencia." "Un manuscrito de la época contiene indicaciones para la preparación de los colores transparentes para pintar en lienzos." Eastlake continúa: "Según la descripción, el método anglogermano parece haber sido como la moderna pintura de acuarela en todos los aspectos - excepto en que se usaba un lienzo fino preparado adecuadamente, en vez de usar papel."
La oposición
Los resultados de la datación del Sudario con carbono en octubre de 1988, por parte de las Universidades de Arizona, Oxford, y el Instituto Tecnológico de Zurich 8, con una fecha de 1325 ± 65 años, no ha lesionado la oposición a la hipótesis de una pintura por parte de muchos creyentes del Sudario. Algunos autores del STURP admiten que el Sudario tiene proteína, Fe2O3 y HgS en las áreas de imagen, pero atribuyen la proteína a sangre, el óxido de hierro a la inmersión de los tallos de la planta de lino para formar las fibras, y el bermellón al contacto del Sudario con réplicas pintadas (para transferir los poderes divinos del Sudario). Muchos miembros de STURP, y otros convencidos de la autenticidad del Sudario, justifican el resultado del radiocarbono invocando muestras de lino impuras, o un cambio en la fecha producido por la resurrección, o diciendo que el fechado no fue un test del Sudario sino que el Sudario (que se sabe que es del siglo primero) era un test para la datación por radiocarbono.
Los científicos del STURP no encontraron partículas de pigmento a 20-50x (yo usé 400-2500x). No encontraron cementación de las fibras ni evidencia de flujo capilar. Yo observé muchas evidencias visuales de un medio de pintura. Ellos no son microscopistas y, particularmente, no son microscopistas entrenados en el estudio de los pigmentos y las pinturas. No están familiarizados con la apariencia y comportamiento microscópicos de muestras pequeñas, en este caso, tanto de medio de pintura de colágeno muy delgado, y pequeñas cantidades de partículas muy diminutas en imágenes de acuarela. No hay ninguna manera, a 50x, de que alguien pudiera reconocer las partículas rojas como Fe2O3 y como ocre rojo, o el HgS como un bermellón del siglo IX, y no había ninguna forma de que alguien pudiera ver que las partículas de pigmento están cementadas en una matriz orgánica (medio de pintura) y a las fibras. A 400-2500x, pude observar fácilmente estas características.
Las cantidades de pigmento y de medio en las áreas de imagen corporal y algunas de las áreas de imagen de sangre, escasamente visibles al microscopio, demuestran que la espectroscopía de absorción en áreas de 1 cm 2 realizadas por Pellicori 9 y otros, no podría haberlas detectado.
Los resultados publicados por los autores de STURP en más de 30 artículos, son consistentes con la sensitividad de los instrumentos y las técnicas que ellos usaron. Rogers y Schwalbe 1 resumen los hallazgos del STURP. Sus groseramente disparatadas conclusiones dicen en parte lo siguiente: "La conclusión primaria es que la imagen no reside en un pigmento aplicado. Las reflectancia, la fluorescencia, y las características químicas de la imagen del Sudario, indican más bien que el mecanismo de registro de imagen involucró algún proceso de oxidación/deshidratación de la celulosa."
Hay cantidades muy pequeñas de pigmento y de medio de pintura en las fibras de imagen corporal, indetectables excepto por una cuidadosa microscopía óptica con una magnificación mínima de 400x. Las áreas de imagen de sangre poseen más material sólido, como ocre rojo, bermellón, y témpera de colágeno, pero aún así, mucha menor cantidad que una pintura normal. Heller y Adler 10 reconocen la existencia de Fe2O3 y HgS en las áreas de imagen de sangre. Pellicori 9 encontró altas concentracionnes de hierro en las áreas de imagen de sangre, pero las atribuyó a sangre. Sinembargo, Acceta y Baumgart 11 afirman que "Las comparaciones de la sangre del Sudario con marcas de sangre conocidas, muestran marcadas diferencias." Ya que continúo acusado "malinterpretar [mis] en otras circunstancias, buenos datos", veo que por lo menos no estoy solo.
Conclusión
Los métodos espectroscópicos de masa sensitivos han revolucionado la datación por carbono-14 en la última década, de tal forma que se puede obtener alta precisión con muestras de un miligramo. Las tres medidas independientes reportadas recientemente 8 (octubre de 1988) muestran que el Sudario de Turín data del 1325 ± 65 años. Esto apoya gratificantemente nuestra evidencia de que una imagen artística es contemporanea a esa fecha y fue pintada, probablemente, justo antes de su primera exhibición en 1356. Esta conclusión, obtenida en 1980, 3 se basó únicamente en observaciones hechas con un microscopio de luz polarizada, aunque fue confirmada posteriormente por rayos X, por difracción electrónica, y por análisis de microsonda electrónica. 4
Muy pocos estudiantes de química, de pregrado o graduados, han mirado alguna vez por un microscopio, excepto tal vez, en los cursos de biología de sus estudios de secundaria. La aproximación microscópica directa a la solución de problemas químicos ha estado muy abandonada durante las últimas tres décadas. Este proyecto sobre la autenticidad del Sudario de Turín, ha sido una oportunidad excelente para ganar una amplia difusión de las capacidades únicas de la microscopía de luz polarizada, brindando un verdadero impulso a su merecido renacimiento.
Reconozco con gratitud la ayuda de Ray Rogers, de Los Álamos, quien obtuvo las excelentes cintas del Sudario de Turín; Christine Skirius, una de mis estudiantes quien, con paciencia, realizó la meticulosa evaluación de color de más de 8000 fibras de lino; los microscopistas de McCrone Associates, incluyendo Anna Teetsov, Mark Andersen, Ralph Hinch, Howard Humecki, Betty Majewski, y Deborah Piper, quien hizo cuidadosos estudios de rayos X, y electroópticos de fibras individuales y componentes de imágenes; y mi esposa, Lucy, quien ayudó a confirmar e interpretar mis observaciones, al igual que a hacer importantes sugerencias para presentar los reportes escritos. También estoy agradecido a todos los revisores de este artículo por sus constructivas sugerencias.
No. de Registro: Ocre rojo, 37338-85-5; bermellón, 1344-48-5.
Referencias
(1) Schwalbe, L. A.; Rogers, R. N. Anal. Chim. Acta 1982 , 135 , 3.
(2) McCrone, W.; Skirius, C. Microscope 1980 , 28 , 105.
(3) McCrone, W. Microscope 1980 , 28 , 115.
(4) McCrone, W.; Teetsov, A.; Andersen, A.; Hinch, R.; Humecki, H.; Majewski, B.; Piper, D. Microscope 1981, 29, 19.
(5) Feigl, F.; Auger, V. Translation by Oesper, R. Spot Tests in Organic Analysis , 7th. ed.; Elsevier: New York, 1966; p 219.
(6) McCrone, W. Wiener Berichte uber Naturwissenschaft in der Kunst 1987/1988 , 4 /5, 50.
(7) Eastlake, C. L. Methods and Materials of Painting of the Great Schools and Masters ; Chapter V (1847); reprinted by Dover: New York, 1960.
(8) Damon, P. E.; Donahue, D. J.; Gore, B. H.; Hathaway, A. L.; jull, A. J. T.; Linick, T. W.; Sercel, P. J.; Toolin, L. J.; Bronk, C. R.; Hall, E. T.; Hedges, R. E. M.; Housley, R.; Law, I. A.; Perry, C.; Bonani, G.; Trumbore, S.; Woelfli, W.; Ambers, J. C.; Bowman, S. G. E.; Leese, M. N.; Tite, M. S. Nature 1989 , 337 , 611.
(9) Pellicori, S. F. Appl. Opt. 1980 , 19 , 1913.
(10) Heller, J. H.; Adler, A. D. J.-Can. Soc. Forensic Sci. 1981,14 ,81.
(11) Accetta, J. S.; Baumgart, J. S. Appl. Opt. 1980 , 19 , 1921.
El Dr. McCrone hizo su trabago de pregrado y de postgrado en Cornell University (Ph.D., 1942). Luego trabajó en el Illinois Institute of Technology Research durante 12 años antes de comenzar su propio laboratorio de investigaciones, McCrone Associates, Inc., en 1956. Sus intereses especiales siempre han sido la microscopía química, cristalografía, y ultramicroanálisis. Tiene más de 300 publicaciones técnicas, incluyendo 11 libros. En 1960, comenzó el McCrone Research Institute, dedicado a la enseñanza y la investigación fundamental. Por la misma época, constituyó organizaciones de investigación y enseñanza en Inglaterra. En 1979, se retiró de McCrone Associates para dedicarse tiempo completo a la educación. Es editor y poblicador de la revista de microscopía aplicada internacional, The Microscope.