4. Оцінка стану збереженості пам’ятки за результатами дослідження

Закусило О.М., Шевченко Н.О., Асаулова О.В.

В результаті проведеного дослідження стан збереженості пам’ятки, що залежав як від умов прижиттєвого зростання дерева, так і від умов його побутування, був визначений задовільним.

Морфологічні ознаки пам’ятки – значний розмір дерева (до 10 м), залишки товстих гілок у його верхній третині, розвинута коренева система та наявність значної кількості сучків в нижній зоні стовбура з невеликою відстанню один від другого, характеризували прижиттєві умови зростання дерева як довготривалі та сприятливі.

Аналіз характеру виявлених деструкцій надав можливості дійти до певних висновків. Процеси вторинного перетворення, що змінили первісний стан дерева, виявилися обумовленими як природними чинниками, так і дією людини. Ці процеси відбувалися як за часів життя дерева, так і після його зростання. За характером та видом виявлені деструктивні процеси було розподілено на фізико-механічні та хімічні. До фізико-механічних деструкцій було віднесено злам гілок та коріння, втрати фрагментів стовбура та кори, тріщини, розрізи, пластичні деформації деревинного волокна. До хімічної деструкції було віднесено мінералізацію деревини – її промурення.

Злам нижніх гілок та їх втрата відбулася ще за часів росту дерева, про що свідчив зарослий характер сучків в нижній зоні стовбура. Злам гілок верхівки та коріння відбувся після зростання дерева, можливо під тиском шару води, грунту, піску та мулу вже, вірогідно, під час перебування пам’ятки на дні водоймища, про що свідчать гострокутний безпорядний характер зламаних кінцівок та потемнілий колір поверхні волокон.

Підвищена міжволоконна щільність масиву деревини, зміна характеру мікропористості свідчили про пластичну деформацію деревинних волокон внаслідок порушення стабілізуючого внутрішнього статичного тиску вологи на клітковину під дією підвищеного тиску ззовні, що могло відбутися під час перебування артефакту на дні водоймища. Первісна мікропористість у вигляді пор від трахеїд та міжпорових проміжків, зменшилася. Пори набули еліпсовидної форми, а деревина – підвищеної щільності.

Повздовжні глибокі тріщини в стовбурі, тріщини кори та її відшарування від стовбура утворилися внаслідок втрати деревом вологи. Тріщини з рівним чітким краєм розриву волокон (Фото 20, 21) характеризували рівноправний стан їх пластичності, характерний для зон з ідентичними умовами зростання. Ступінчастий характер розривів (Фото 22, 23.24) при утворенні окремих тріщин свідчив про нерівноправний стан пластичності волокон. Різка втрата вологи відбулася, вірогідно, після вилучення дерева з води, про що свідчив більш світлий колір поверхні деревини в середині тріщин у порівнянні з кольором поверхні стовбура. Внаслідок означеної зміни вологісного режиму значно збільшилася вторинна пористість у вигляді послаблених зон з мікротріщинами.

Втрата фрагменту стовбура (Фото 25), тобто механічне порушення цілісності артефакту, відбулося внаслідок людської діяльності після вилучення дерева з води, про що свідчила понижена інтенсивність забруднення поверхні пошкодженої ділянки по відношенню до загальної поверхні стовбура. За формою та площею ділянка з втратою співпала з фрагментом з щелепами, що зберігається в Музеї історії Києва (Фото 60, 61). Цей факт підтверджує його механічне видалення для музейного експонування.

Фото 60, 61. Видалений фрагмент ритуального дубу з щелепами. Музей історії Києва

Наявність вторинних мінеральних новоутворень в порах та в проміжках між волокнами свідчила про хімічні процеси взаємодії деревини з оточуючим середовищем в умовах підвищеної дії мінералізованих вод, характерних для придонних зон водоймищ. Процеси вторинного хімічного перетворення деревини носили лише частковий характер, про що свідчили наявність лігніну в складі зразків стовбура та збереженість волокнами певних оптичних ознак: анізотропності та двопереломлення, обумовлених упорядкуванням полімерних молекул целюлози, які утворюють фібрили. У процесі мінералізації деревина набула підвищеної щільності та твердості.

Головним стабілізуючим фактором, який обумовив задовільний стан збереженості пам’ятки, визначено перевагу конструктивних процесів її взаємодії з навколишнім середовищем над деструктивними. Конструктивним виявився процес промурення деревини з формуванням нового матеріалу, що зветься дуб морений з новими властивостями – підвищеними у порівнянні з звичайним дубом, щільністю, міцністю, новим хімічним складом.

Дуб відноситься до листвяних порід дерев, а його деревина – до спіло ядрових. Новонабуті властивості деревини свідчили, що процес її мінералізації при промуренні носив нерівномірний характер. Дійсно, у процесі життя дубу серединна частина дерева мертвіє, тому не містить й не проводить живих соків. Кора, що відіграє захисну функцію, як і серединна зона, також не відноситься до соковмістивних й сокопровідних зон дерева. Активно розвивається підкоркова зона дерева, що зветься заболонню.

При взаємодії дублячих речовин деревини з водами придонної частини, збагаченими мінералами з високим вмістом трьохвалентного заліза (Fe 3+), відбувається утворення складних сполук. Останні відкладаються по стінках клітковини та порам нерівномірно. Саме заболонь, завдяки своїм властивостям, як сокопроводяща зона з значним вмістом дублячих речовин та пористою структурою, у процесах морення приймає найбільш активну участь. Зразки заболоні й виявилися при дослідженні більш мінералізованими.

В складі мінеральних новоутворень при екстракції у воду були виявлені розчинні сполуки. При подальшому експонуванні пам’ятки просто неба без належного захисту поверхні вони можуть поступово вимиватися. Цей процес може провокувати подальше розкладання мінеральних сполук, що містяться в деревині та, згодом, й самого деревинного волокна. Поверхня деревини потребує захисту з щорічним контролем стану деревини.

Наявність незахищених тріщин в корі, глибоких тріщин в стовбурі, нерівний рельєф поверхні пам’ятки сприяють потраплянню вологи з поверхні в середину. Подальший підсос вологи крізь мікротріщини та пори до центру може провокувати подальший розвиток тріщинуватості, та, згодом, призвести до втрати цілісності пам’ятки. Для запобігання подальшого розвитку деструкції, тріщини потребують мастикування з постійним контролем показників їх розкриття. Для запобігання відшарування кори від стовбура необхідно провести її укріплення.

Металевий каркас виконує важливу функцію – сприяє експонуванню пам’ятки в умовах максимального повітряного обміну, що запобігає активному розвитку біоуражень. Завдяки різній кривизні стовбура муфти не обтискають стовбур механічно впритул. Достатня відстань між муфтою та стовбуром надає змоги зберігати бажаний режим повітряного обміну. На жаль, гвинти, що були вкручені по лінії площини міцності без зміщення дещо послабили механічну міцність стовбура. Різниця коефіцієнтів лінійного розширення різних за природою матеріалів згодом може призвести до послаблення фіксації вкручених гвинтів. При подальшому експонуванні пам’ятки вони можуть провокувати локальні розриви повздовжнього волокна. Концентрація атмосферної вологи на межі двох матеріалів (точка роси) може усугубити ситуацію.

Приварені до кінцівок металевих опор та муфти металеві вушка з отворами свідчать, що їх монтаж планувалося здійснити з утворенням шарнірного кріплення. Крізь них, при співставленні елементів, повинні були б протягуватися болти. Враховуючи можливість відносного посування вузлів кріплення в умовах прямої дії атмосферних факторів шарнірне кріплення вузлів виявилося б досить доречним монтажним заходом.

Втім, в реальності система кріплення металевих опор виявилася сталою. Вона розподіляє навантаження на опори за принципом «на розрив». Плече сили навантаження діє на елементи кріплення по лінії зварного шва між вушком та поясом «на відрив». В результаті виявилося, що не муфта обжимає дерево, а стовбур утримується за рахунок локального кріплення в місцях: болт – деревина. Дія маси (вага стовбура) на площину протидії (болти кріплення), що повинні бути врівноваженими, утримують експонат в сталому положенні.

Відсутність люфту в місцях кріплення вушко-болт, що планувалося забезпечити шарнірним кріпленням, з часом буде розхитувати сталу систему кріплення. При актиній зміні атмосферних факторів розхитування також може викликати механічну деструкцію волокна в послабленій зоні болт – деревина. Враховуючи вищенаведені факти, експлуатація металевого каркасу потребує пильної уваги спеціалістів, а стан деревини в місцях кріплення з металевим каркасом – постійного контролю.