Quando osserviamo una parete romana conservata, un affresco di Pompei, un intonaco di Ostia o una superficie decorata di Ercolano, vediamo soltanto la parte finale di una storia molto più complessa. Dietro il colore visibile esistono strati sovrapposti di malte, restauri, infiltrazioni, carbonatazioni e trasformazioni chimiche accumulate nel corso di secoli. Per molto tempo gli studiosi hanno potuto analizzare queste informazioni solo attraverso prelievi invasivi e sezioni stratigrafiche microscopiche. Oggi, però, le tecniche diagnostiche stanno cambiando radicalmente il modo in cui vengono studiati i materiali dell’edilizia romana. Uno degli esempi più interessanti è una ricerca pubblicata nel 2024 sulle pitture murali di Ostia Antica, dove gli studiosi hanno applicato sistemi di NMR depth profiling, una forma avanzata di risonanza magnetica, per leggere gli strati interni delle superfici senza danneggiarle. Il risultato è particolarmente importante perché permette di osservare non solo i pigmenti superficiali, ma il comportamento interno degli intonaci: distribuzione dell’umidità, porosità, sovrapposizioni di materiali e stato di conservazione dei sistemi a calce utilizzati dai Romani.
Le Pareti Romane Conservano una Memoria Materiale
A Ostia la diagnostica moderna sta mostrando come vivono gli intonaci antichi sotto la superficie
La ricerca si concentra su alcune superfici decorate di Ostia Antica, il grande porto di Roma sviluppatosi soprattutto tra il I e il III secolo d.C., uno dei contesti archeologici più importanti per lo studio dell’edilizia romana urbana. L’obiettivo dello studio non era semplicemente identificare i pigmenti o i materiali utilizzati, ma comprendere come gli intonaci romani si siano trasformati nel tempo e come acqua, sali, porosità e restauri abbiano modificato gli strati interni delle superfici.
Il punto centrale della ricerca è molto interessante: le pareti antiche non sono materiali “statici”. Continuano a reagire all’umidità, all’ambiente e ai processi chimici anche dopo secoli. Per questo gli studiosi hanno scelto di utilizzare tecniche NMR ad alta risoluzione, capaci di leggere: distribuzione dell’acqua negli strati, variazioni di porosità, densità dei materiali, profondità delle alterazioni e differenze tra superfici originali e restauri successivi senza dover rimuovere grandi quantità di materiale archeologico. Fra gli aspetti più interessanti emersi dalla ricerca:
- Gli intonaci romani mostrano strutture interne molto eterogenee
Le scansioni hanno evidenziato differenze notevoli tra gli strati più superficiali e quelli profondi, confermando che le superfici romane erano costruite attraverso successioni molto articolate di malte e finiture.
- L’umidità non si distribuisce in modo uniforme
Le analisi mostrano che acqua e umidità tendono a concentrarsi in specifiche zone della stratigrafia muraria, soprattutto in presenza di microfratture o variazioni di porosità.
Questo dato è fondamentale per comprendere il degrado degli affreschi e delle pitture a calce.
- I restauri moderni alterano il comportamento della parete
Uno degli aspetti più interessanti emersi dallo studio è la differenza di risposta tra materiali romani originali e integrazioni moderne.
Alcuni restauri contemporanei mostrano comportamenti igroscopici molto diversi rispetto agli intonaci antichi a base di calce.
- La calce romana continua ancora oggi a trasformarsi
La ricerca conferma che carbonatazione, migrazione dei sali e movimenti dell’umidità sono processi ancora attivi all’interno delle superfici antiche.
In pratica, gli intonaci romani non sono “materiali morti”, ma sistemi minerali ancora chimicamente dinamici.
- La diagnostica non invasiva permette di leggere la storia della parete
Lo studio mostra come le nuove tecnologie possano identificare strati nascosti, restauri, infiltrazioni e alterazioni senza dover distruggere la superficie originale.
È uno dei cambiamenti più importanti nella moderna conservazione dei materiali storici.
Come si Legge una Parete Senza Danneggiarla
La risonanza magnetica applicata agli intonaci romani
Uno degli aspetti più innovativi della ricerca di Ostia riguarda il metodo utilizzato. Gli studiosi hanno applicato tecniche di NMR depth profiling (Nuclear Magnetic Resonance), una forma avanzata di risonanza magnetica normalmente associata alla medicina o alla fisica dei materiali, ma oggi sempre più utilizzata anche nello studio del patrimonio archeologico.
L’obiettivo era molto preciso: capire cosa succede all’interno degli intonaci romani senza dover effettuare tagli invasivi o rimuovere grandi quantità di materiale originale. La cosa interessante è che questa tecnologia non “vede” semplicemente il colore superficiale. Riesce invece a leggere il comportamento fisico interno della parete, soprattutto in relazione all’acqua e alla struttura porosa dei materiali. Fra i dati più interessanti emersi dalle analisi:
- La risonanza magnetica può seguire il movimento dell’acqua dentro l’intonaco: Gli studiosi sono riusciti a osservare come l’umidità penetra e si distribuisce nei diversi strati delle superfici romane. Questo è fondamentale perché gran parte del degrado degli affreschi nasce proprio dal comportamento dell’acqua all’interno delle malte.
- Gli strati più superficiali risultano spesso più compatti: Le misurazioni mostrano differenze molto nette tra gli strati di finitura e quelli interni. Le superfici romane più pregiate presentano generalmente finiture molto dense e compatte, probabilmente ottenute attraverso lavorazioni accurate della calce e degli aggregati fini.
- Le microfratture diventano visibili senza aprire la parete: Una delle capacità più interessanti della tecnica è individuare zone dove l’umidità si concentra anormalmente. Questo permette di identificare: microfratture, distacchi interni, aree degradate, vuoti nascosti, senza interventi distruttivi.
- I restauri moderni rispondono all’acqua in modo diverso dagli intonaci romani: Lo studio mostra differenze molto evidenti fra materiali originali e integrazioni contemporanee. Alcuni restauri moderni tendono a trattenere l’umidità in modo meno equilibrato rispetto alle malte storiche a base di calce.
- La porosità romana era molto controllata: Le analisi suggeriscono che gli intonaci romani non fossero semplicemente “grezzi”, ma progettati con porosità differenti in funzione dello strato e del comportamento richiesto. In pratica, anche la gestione dell’umidità faceva parte della tecnologia costruttiva romana.
- La tecnica permette di leggere restauri e modifiche stratificate nel tempo: Attraverso le variazioni di densità e contenuto d’acqua gli studiosi possono distinguere: superfici originali, aggiunte successive, zone restaurate, alterazioni moderne, costruendo quasi una “biografia” della parete nel corso dei secoli.
Il dato forse più interessante emerso dalla ricerca è che la diagnostica moderna sta iniziando a trattare le superfici romane non solo come oggetti archeologici, ma come sistemi materiali complessi da leggere quasi come organismi. Calce, porosità, acqua, sali e restauri interagiscono continuamente all’interno della parete, e tecniche come la risonanza magnetica permettono finalmente di osservare questi processi senza compromettere la superficie originale.
Gli Intonaci Romani Come Sistemi Vivi
La ricerca condotta a Ostia Antica mostra quanto sia cambiato oggi il modo di leggere l’edilizia romana. Le pareti non vengono più osservate soltanto come superfici decorate, ma come sistemi complessi in cui calce, porosità, umidità e trasformazioni chimiche continuano a interagire dopo quasi duemila anni. Tecniche come la risonanza magnetica applicata ai materiali permettono di studiare queste dinamiche senza distruggere gli strati originali, aprendo possibilità molto importanti sia per la conservazione sia per la comprensione delle tecniche costruttive romane.
Ed è forse proprio questo il dato più interessante emerso dalla ricerca: molte delle qualità degli intonaci antichi (traspirabilità, gestione dell’umidità, equilibrio minerale) diventano oggi leggibili scientificamente con strumenti che confermano la straordinaria sofisticazione dei sistemi a calce utilizzati nel mondo romano. Per approfondire tutte le analisi NMR, i profili di umidità e gli studi stratigrafici sulle superfici di Ostia Antica, la ricerca completa è disponibile in npj Heritage Science:
“Non-invasive NMR depth profiling for the study of Roman wall paintings in Ostia Antica”.