Wydobycie, transport i przechowywanie wielkogabarytowych elementów szkutniczych na przykładzie Szkuty z Czerska, Michał Aniszewski Państwowe Muzeum Archeologiczne, XVII Forum Dziedzictwa Sztuki Inżynieryjnej, Centrum Konserwacji Wraków Statków w Tczewie, 9-10.XI.2022

W sierpniu 2018 roku ze stanowiska w Czersku (woj. mazowieckie, gm. Góra Kalwaria) został wydobyty i przetransportowany do Pracowni Konserwacji Drewna PMA w Rybnie wrak statku rzecznego. Został on po raz pierwszy odsłonięty w sierpniu 2009 roku i zadokumentowany przez zespół pod kierownictwem prof. Waldemara Ossowskiego. Obiekt ten to płaskodenna szkuta wiślana
o długości około 30 m i szerokości, wynoszącej pierwotnie ponad 7 m. Dno w centralnej, najszerszej części wraka jest uszkodzone. Niemal w całości zniszczona jest również jedna z burt. Poszycie dna statku składa się z pasów dębowych klepek łączonych na styk, uszczelnianych sierścią oraz mchem. Usztywnienie poprzeczne szkuty stanowią denniki, wykonane z naturalnych dębowych krzywulców. Elementy te były mocowane do klepek dna przy pomocy sosnowych kołków. Burty, oparte na belkach zwanych zembratami, wykonano z dębowych klepek tworzących pasy poszycia łączone na zakładkę
i styk. Ich całkowita wysokość wynosiła około 145 cm. Do połączenia konstrukcji, oprócz drewnianych kołków zastosowano żelazne łączniki takie jak klamry szkutnicze, gwoździe, nity oraz taśmy. Na podstawie datowania dendrochronologicznego prób pobranych z elementów konstrukcyjnych statku ustalono, że jego kadłub został wykonany w 1481 roku lub niedługo później. Szkuta była użytkowana jeszcze po 1542 roku, na co wskazują wyniki datowania sekwencji dendrochronologicznych, uzyskanych z sosnowych desek przegrody rufowej [Ossowski 2010a, 2010b].

            Podczas prac archeologicznych i wydobywczych, przeprowadzonych w sierpniu 2018 roku przez Państwowe Muzeum Archeologiczne oraz firmę Archcom wykonana została nowa, szczegółowa dokumentacja całego statku. Po wypompowaniu wody ze stawu, sporządzeniu dokumentacji
i oznaczeniu (numeracji) wszystkich elementów rozpoczęto prace wydobywcze. Ze względu na możliwości techniczne, wydobycie wraka przeprowadzono w dwóch etapach po rozłożeniu jego konstrukcji. W pierwszym etapie zdemontowano burty, a następnie kolejno elementy usztywnienia poprzecznego. W drugim etapie prac wydobyto wszystkie klepki dna. Bardzo istotnym zadaniem realizowanym w okresie – od wypompowania wody ze stawu do umieszczenia statku w specjalistycznej pracowni PMA – było właściwe zabezpieczenie zabytku i utrzymanie drewna w stanie mokrym. Niekontrolowane suszenie przesyconego wodą drewna archeologicznego skutkuje powstawaniem naprężeń desorpcyjnych, mogących prowadzić do rozwarstwień obiektu, a także do nieodwracalnych uszkodzeń jego struktury, zainicjowanych na poziomie komórkowym. Anizotropia skurczu i związanych z nim zmian wymiarowych dodatkowo zwiększa destrukcyjne oddziaływanie tego procesu [Majka, Olek 2014, Hoffman 2013, Florian 1990].

Po zakończeniu prac wydobywczych w Czersku, bezpiecznym transporcie statku do hali oraz wyczyszczeniu wszystkich elementów wykonano ich dokumentację 3D wraz ze szczegółowym opisem. W celu określenia stanu zachowania zabytkowego drewna, a następnie ustalenia metodyki zabiegów konserwatorskich, pobrano próby z dwudziestu elementów konstrukcyjnych i przeprowadzono badania laboratoryjne. W ich trakcie oznaczono wilgotność bezwzględną i maksymalną oraz pH materiału. Zawartość wilgoci jest jednym z podstawowych parametrów, wykorzystywanych do określenia stopnia degradacji drewna archeologicznego, wydobytego z mokrego środowiska zalegania. Określono procentowy udział składników strukturalnych i ubocznych – celulozy, hemiceluloz, ligniny, substancji ekstrakcyjnych i mineralnych. Dodatkowo, zbadano jakość otrzymanej celulozy, wykonując oznaczenie stopnia jej polimeryzacji. Uzyskane w laboratorium wyniki analiz udziału substancji mineralnych oraz znaczna korozja żelaznych łączników elementów wraka, spowodowały konieczność rozszerzenia zakresu badań w celu precyzyjnego ustalenia składu i zawartości pierwiastków. Produkty korozji, a szczególnie ich znaczna kumulacja, mogą niekorzystnie wpływać na strukturę obiektu. Wysoki stopień mineralizacji może być przyczyną procesów degradacji tkanki drzewnej, zachodzących już po zakończeniu zabiegów konserwatorskich. Przebieg tych procesów, właściwości oraz stopień degradacji zależne są od rodzaju związków chemicznych zawartych w drewnie archeologicznym – ich procentowego udziału w suchej masie (oznaczonego w próbach) oraz warunków mikroklimatu panujących w miejscu przechowywania czy ekspozycji [Pecoraro et alii 2022, Alkmvist et alii 2013]. Wykonano również tomografię komputerową wybranych elementów szkuty. W uzyskanych przekrojach zobrazowano zróżnicowaną strukturę wewnątrz poszczególnych elementów, ujawniając nieinwazyjną metodą pęknięcia poprzeczne, oraz utratę gęstości, a niekiedy również wady drewna.

Przeprowadzone badania laboratoryjne umożliwiły ustalenie obecnych parametrów zabytkowego drewna. Analiza uzyskanych wyników wskazuje na zróżnicowany stan zachowania elementów konstrukcyjnych statku. Stopień mineralizacji drewna, a szczególnie duża zawartość żelaza i siarki w pobranych próbach spowodowała konieczność ekstrakcji substancji mineralnych. Obecnie,
w specjalnie do tego celu wykonanych zbiornikach prowadzony jest proces demineralizacji drewna. Następnie, rozpocznie się etap impregnacji elementów w roztworach glikoli polietylenowych
i stabilizacja wymiarowa drewna. Po zakończeniu zabiegów konserwatorskich i odbudowie statku niewątpliwie stanie się on pierwszoplanowym elementem przyszłej ekspozycji muzealnej.

Literatura:

Almkvist G., Hocker E., Sahlstedt M. 2013: Iron Removal from Waterlogged Wood, WOAM 2013.  

Florian M-L. E. 1990: Scope and History of Archaeological Wood, [w:] Rowell R.M, Barbour R.J

(red.), Archaeological Wood: Properties, Chemistry, and Preservation, „Advances in Chemistry Series”, t. 225, American Chemical Society, Washington, str. 3-32.

Hoffman P. 2013: Conservation of Archaeological Ships and Boats – Personal Experiences,

Archetype Publications.

Majka J., Olek W. 2014: Analiza i wyniki wyznaczania charakterystyk pęcznienia oraz kurczenia się

drewna archeologicznego w pełnym obszarze higroskopijnym, [w:] Dąb wczesnośredniowieczny – zapis poznania, Poznań, str. 115-120.

Ossowski W. 2010a: Przemiany w szkutnictwie rzecznym w Polsce, Prace Centralnego Muzeum

Morskiego w Gdańsku, Seria B, Tom 1.

Ossowski W. 2010b: Sprawozdanie z badań wraka statku rzecznego z XV/XVI wieku w Czersku

ul. Ogrodowa 2, gm. Góra Kalwaria, pow. Piaseczyński, Archiwum Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Warszawie.

Pecoraro E., Pelé-Meziani Ch., Macchioni N., Lemoine G., Guilminot E., Shen D.,& Benedetto Pizzo B. 2022: The removal of iron from waterlogged archaeological wood: efficacy and effects on the room temperature wood properties