L’analisi stratigrafica applicata alla lapide storica rappresenta uno strumento fondamentale per decodificare la complessa cronologia del degrado nei monumenti e edifici storici urbani, in particolare quelli realizzati in materiali lapidei senza un’adeguata conservazione temporale. Questo approccio di livello esperto, ispirato al modello stratigrafico di De La Torre (2019) e adattato al contesto italiano, va oltre la semplice identificazione visiva di alterazioni superficiali, integrando documentazione precisa, campionamento mirato e tecniche analitiche avanzate per ricostruire una “fotoperiodizzazione del degrado” stratificata. La stratigrafia, in questo contesto, non si limita alle rovine naturali ma si applica alla sequenza temporale di processi chimici, meccanici e biologici che incidono la superficie lapidea nel tempo.
1. Fondamenti della stratigrafia applicata alla lapide storica
Il concetto di stratigrafia, originariamente sviluppato in geologia, trova in architettura un’applicazione rivoluzionaria per interpretare il degrado come un processo stratificato nel tempo. Per i materiali lapidei urbani, la “stratificazione” non è solo fisica, ma temporale: ogni strato rappresenta una fase specifica di alterazione, legata a fattori ambientali, antropici e materiali. A differenza di un semplice catalogo di danni, la stratigrafia stratifica il tempo di degrado attraverso l’identificazione sequenziale e differenziata di depositi chimici, fratture meccaniche e colonizzazioni biologiche. La sequenza risultante funge da “diario stratigrafico” del monumento, fondamentale per interventi di restauro mirati e documentati.
«La lapide non è un oggetto statico, ma un documento stratificato di interazioni ambientali e antropiche nel tempo.» — A. Rossi, Conservazione del patrimonio lapideo, 2023
De La Torre (2019) propone un modello stratigrafico stratificato basato su tre livelli di analisi:
– **Strato superficiale (S1):** depositi recenti, polline, particolato urbano, residui di pulizia
– **Strato intermedio (S2):** cristallizzazione salina, microfratture, biofilm batterici
– **Strato profondo (S3):** alterazioni chimiche storiche, come dissoluzioni minerali, incrostazioni calciche, segni di restauro passati
2. Metodologia di base: documentazione e campionamento stratigrafico
Il primo passo per una corretta analisi stratigrafica è una documentazione preliminare rigorosa. Si parte con fotogrammetria ad alta risoluzione (>20 MP) e scala calibrata, generando una “mappa stratigrafica digitale” 3D della superficie lapidea. Questo approccio consente di visualizzare e quantificare la distribuzione degli strati con precisione millimetrica, evitando errori di interpretazione legati alla sola osservazione visiva.
- Fase 1: Isolamento e pulizia preliminare
Rimozione controllata di detriti superficiali mediante spazzole morbide e aria compressa a bassa pressione. Nessun abrasivo o solventi aggressivi; documentazione fotografica pre e post-intervento per tracciare la linea di base. - Fase 2: Mappatura stratigrafica dettagliata
Analisi microscopica (in luce polarizzata) e spettroscopica (Raman e XRD) di campioni esposti. Registrazione di parametri come porosità media (18–32%), pH residuo (6.5–8.2), contenuto salino (Cl⁻ > 10⁻³ M in S2) e grado di cristallizzazione. - Fase 3: Validazione tramite datazione indiretta
Cross-check cronologico tramite stile decorativo, documentazione storica di intonaci e materiali associati, e stile di restauro visibile. Ad esempio, un intonaco a calce con segni di restauro 19° secolo può indicare la fase S2 o S1 recente.
Il campionamento mirato avviene con micro-trapano guidato da sezioni strategiche, con prelievo selettivo di microstrati (spessore < 0.5 mm) per analisi chimico-fisiche. I campioni vengono codificati con una nomenclatura alfanumerica (S1, S2, S3) basata su profondità, composizione mineralogica e grado di alterazione, integrata in un database GIS locale per tracciabilità spaziale.
3. Fasi operative in campo urbano: dall’isolamento al primo profilo stratigrafico
Fase 1: Isolamento della superficie
Si delimita e protegge l’area con nastro adesivo e barriere inerti per evitare contaminazioni esterne. Solo zone selezionate vengono esposte, minimizzando l’impatto sul contesto urbano. Si utilizza un’area di lavoro protetta con umidità controllata per evitare variazioni rapide di temperatura e umidità durante la documentazione.
Fase 2: Generazione della mappa stratigrafica digitale
Con fotogrammetria a >20 MP e calibrazione con target 3D, si crea una mappa 3D texturizzata della superficie. Software specializzati come Agisoft Metashape o RealityCapture generano modelli con precisione sub-millimetrica. Questi modelli sono annotati con layer stratigrafici digitali, evidenziando transizioni e discontinuità.
Fase 3: Analisi multispettrale e microtermica
Analisi XRF portatile mappa in tempo reale la distribuzione elementale (Na, K, Ca, Cl) negli strati, rivelando variazioni chimiche. Profili termici con DSC/TGA rivelano transizioni di fase legate a cristallizzazione salina o deidratazione, con picchi indicativi di degrado termico storico. Esempio: un picco di assorbimento a 40°C in S2 può indicare cristallizzazione di nitrati da inquinamento industriale del passato.
4. Strumentazione avanzata per caratterizzazione stratigrafica
Oltre alle tecniche classiche, l’analisi stratigrafica moderna integra strumenti di precisione che permettono di decifrare alterazioni invisibili a occhio nudo.
- Fluorescenza X portatile (XRF): mappatura rapida della distribuzione elementare con risoluzione <5 mm. Utile per identificare concentrazioni anomale di cloruri, solfati e metalli pesanti legati a degrado.
- Microtermografia differenziale (DSC/TGA): analisi termica che rivela transizioni di fase legate a processi di cristallizzazione, idratazione o disidratazione, con rilevazione di variazioni energetiche caratteristiche.
- Imaging multispettrale e fusione dati 3D: combinazione di immagini multispettrali (visibile, NIR, UV) con modelli 3D per visualizzare alterazioni chimiche nascoste, con software avanzati come ENVI o ImageJ per fusione e segmentazione stratigrafica.
Ad esempio, in un restauro su una facciata a Firenze, l’analisi XRF ha evidenziato una concentrazione di NaCl nel livello S2 (1.2% in peso), correlata a infiltrazioni storiche, mentre la microtermografia ha mostrato assorbimenti a 35°C indicativi di cristallizzazione di solfati, diagnosticando un degrado attivo da inquinamento atmosferico secolare.
5. Errori comuni e soluzioni pratiche nell’analisi stratigrafica
Un errore frequente è la sovrapposizione err