Nauka o klimacie za tleniem konservacji muzealnej: dlaczego 21°C i 50% wilgotności chronią artefakty

Dlaczego artefakty zdekomponowują się nawet w szafce display

Każdy materiał ze zbiorów muzealnych podlega powolnym reakcjom z otoczeniem. Papier zamienia kolor na brązowy przez oksydację i hidrolizę włókien celulozy, olejna malina pęknie, bo jego przyczepnik rozszerza się i shrinkuje w zależności od wilgotności, metal zaszklić się może poprzez reakcje elektrochemiczne z wilkiem i spalinami, a materiały organiczne, takie jak drewno, jaskrawica i tekstury, przechwytują lub wypuszczają wilgotność wodną, aż osiągną równowagę ze zrodzonymi powietrzem. Nie można przestać tych procesów — nauka konserwatorska jest podstawowo o zwalczaniu szybkości reakcji i minimalizacji napięć mechanicznych, a nie osiągnięciu zerowej zmiany.

Dwa zmienniki środowiskowe, nad którymi konserwatycy mają najbardziej kontrolowany wpływ, to temperatura i wilgotność względna (RH), ponieważ oba wpływają na chemiczne i fizyczne procesy dekompozyjne. Przezgrzewanie się wzbudza chemiczne uszkodzenia w przybliżonym stosunku do relacji Arrhenius: zgodnie z regułą uznawaną w dziedzinie herbowej, każda podwyżka temperatury archiwalnej o 5-6°C może powiększyć szybkość wielu reakcji dekompozyjnych w materiałach organicznych prawie dwukrotnie. Wilgotność względna reguluje to, ile wilgotności przechwytują materiały hygroscopiczne, takie jak drewno, papier i tekstury, a szczególnie ważne dla uszkodzeń fizycznych, jak bardzo się rozszerzają i zredukowują w zależności od fluctuacji wilgotności.

Standard 18-21°C, 45-55% RH i dlaczego on istnieje

Większość muzeów celuje w stabilną temperaturę w zakresie około 18-21°C oraz wilgotność względna między 45 a 55%, co znaczy mniej więcej tyle, aby była jaka najbardziej stała. Taki zakres to kompromis: jest wystarczająco chłodny i suchy do opóźnienia chemicznej zniszczenia i zapobiegania rozrostowi grzybów (grzyby zwykle potrzebują wilgotności względnej powyżej około 65-70% by się utrzymać), jednocześnie pozostając wystarczająco suchym, aby materiały organiczne nie stały się sztywne, zacięte ani nie podlegały dekotacji ze względu na nadmierną sucheńność. Poniżej około 30% wilgotności względnej drewniane powłoki, zwyczajowe kości i lakier są podatne na rozcięcia; powyżej około 65% wilgotności względnej korozja metali przyspiesza a rosnąca liczba mikroorganizmów staje się prawdopodobna.

Co jest jeszcze ważniejsze niż osiągnięcie dokładnego poziomu, to minimalizacja szybkości i amplitudy oscylacji. Kompozyt obiekt — na przykład drewniany panel malarniowy z warstwami gessowej podloży i malowniczej — składa się z materiałów o różnych współczynnikach rozszerzalności. Gdy wilgotność względna zmienia się o około 20 punktów procentowych w ciągu dnia, każda warstwa rozszerza się lub ztraca objętość o inny stopień, a stres skrętowy na granicach warstw jest tym, co rzeczywiście spowoduje rozcięcia i plakowanie, bardziej niż sam poziom wilgotności względnej. W tym dla konservatorów istotne są metryki takie jak odchylenie standardowe wilgotności względnej w ciągu tygodnia lub miesiąca, a nie jedna chwilowa mierzenie.

Prostym sposobem na myślenie o ryzyku środowiskowym jest jako odchylenie od celu: im dalej obecna temperatura i wilgotność oddalają się od idealnego punktu startowego obiektu, a bardziej wrażliwe są materiały obiektu, tym wyższe ryzyko zaznaczonego uszkodzenia nabywającego czasem nadmierną intensywność. Obiekty bardzo wrażliwe — suchotne archeologiczne drewno, pewne procesy fotograficzne, naturały o resztkach olejów — mogą potrzebować bardziej strittych tolerancji (przykładowo ±2-3% wilgotności względnej) niż stabilny ceramiczny lub kamienne obiekt, który może wytrzymać znacznie większe oscylacje.

Harmonizacja harmonogramów rotacji: równowaga dostępu z przeciwstawieniem się uszkodzeniom spowodowanym światłem i zmęczeniem

Klimat nie jest jedyną ekspozycją, która uszkadza kolekcje — światło jest głównym przyczynnikiem zgaszczania i uciążliwości, szczególnie dla pigmentów organicznych, tkanin i papieru. Ponieważ szkodliwe działanie światła jest akumulacyjne i nieodwracalne, konserwatorzy budują roczny buget na całkowitą ekspozycję światłowoodporną (miernikem jest godziny lux) dla delikatnych obiektów, a następnie przenoszą je z wygody po osiągnięciu tego bugetu, zamiast pozostawiać te same przedmioty pod oświetleniem galeriowego przez cały rok. Popularne przewodniczące profesjonalne ograniczają obiekty szczególnie światłowoodpornie (wodyki, tkaniny, pewne manuskrypty) do około 50-100 tysiąc godzin lux w ciągu roku, w przeciwieństwie do ponad 400 tysięcy godzin lux dla bardziej odpornych obrazów olejnych.

Harmonogram rotacji musi również być zgodny z praktycznymi ograniczeniami pojemności galerii. Jeśli cała kolekcja muzeum liczy się na kilka setek sztuk, ale dany pokój może jednocześnie pokazać tylko kilkanaście, konserywatorzy zwykle planują między 6 a 12 rotacji w ciągu roku, aby kolekcja pozostawała świeża dla powtarzających się zwiedzających, podczas gdy daje odpoczątek delikatnym obiektom czas na recyklenie się z akumulowanym działaniem światłowoodpornym i manipulacjami. Szybsze rotacje zwiększa ryzyko manipulacji (każde przesunięcie jest w sobie zagrożeniem — drgania, upadki, napięcia adhezyjne), więc istnieje rzeczywista kompromis między pokazaniem większej części kolekcji a minimalizacją liczby razy, w których delikatne obiekty są przenoszone.

Monitorowanie i instrumentacja

Obecnie zapobieganie konserwatorskie jest coraz bardziej oparte na ciągłym monitorowaniu środowiskowym zamiast okresowych kontroli punktowych. Sieci niskocostnych zapisów danych i czujników IoT do śledzenia wilgotności i temperatury przesyłają odczyty co kilka minut, dostarczając informacji na pulpicie monitoringu, który wykrywa zmiany przed tym, jak stanie się one szkodliwe — podejście to czasem nazywane jest 'pasywne' lub 'proaktywne' zapobieganiem konserwatorskim. Współpracując z systemami HVAC skonfigurowanymi do spokojnej, łagodnej korekcji zamiast agresywnych cykli (cykle rapidnego ogrzewania i chłodzenia oraz dehumidifikacji sami tworzą te oscylacje, które konserwatorzy próbują uniknąć), to pozwala muzeom dostrzegać problemy, takie jak zepsute dehumidyfikatory lub otwarte drzwi, daleko przed tym, jak pojawi się widoczne szkodliwe działanie.

Zarządzanie biologicznymi zagrożeniami (IPM) jest paralelną dyscypliną dla zagrożeń biologicznych: pastylowe pułapki umieszczone na punktach wejścia, protokoły quarantanny dla przychodzących wypożyczeń i zakupów oraz regularne kontrole zmniejszają ryzyko uszkodzenia przez owady lub grzyby, które rosną, gdy kontrola klimatyczna chwilowo się zawiera. Digitalizacja — wysokiej rozdzielczości fotografie, skanowanie 3D i fotogrametria — stała się dodatkowym podejściem: nie zastępuje ona oryginału fizycznego, ale pozwala konservatorom oferować dostęp wirtualny i kopie do badania bez ponownego dotykania cennego obiektu, a standardy metadanych takie jak Dublin Core i IIIF (Międzynarodowy System Interoperacyjności Obrazów) pozwalają muzeom udostępniać i współdziałanie tych cyfrowych kopii.

Co to oznacza dla cyfrowych i hybrydowych wydarzeń

Podczas dodawania muzeom tur wirtualnych, powierzchownych zastosowań realności rozszerzonej oraz online kolekcji, podstawowe ograniczenia związane z ochroną nie zmieniają się — a raczej, projekty cyfrowe mogą w krótkim czasie zwiększyć manipulację i ekspozycję światła, gdy przedmioty są wydobywane do fotografii. Wartośćowne programy cyfrowe harmonizują sesje fotograficzne z regularnymi rotacjami, używają niezraniwych oświetlenia LED (LED emittują niemal żadny UV i można je malać bez przesunięcia spektralnego, w przeciwieństwie do starszych źródeł tarczy lub halogenowych), a wynikujące modele 3D czy wysokiej rozdzielczości są traktowane jako długoterminowa ochrona przed utratą, ponieważ cyfrowy zapis przetrwa nawet w przypadku uszkodzenia, kradzieży lub zniszczenia fizycznego obiektu.

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz The Climate Science Behind Museum Conservation i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.