Über Jahrhunderte hinweg hielten Menschen in Süd- und Südostasien religiöse Lehren, literarische Werke, rechtliche Regelungen und wissenschaftliche Erkenntnisse auf Palmblättern fest. Bevor die Blätter beschrieben oder mit einem Griffel beschriftet werden konnten, mussten sie aufwendig vorbereitet werden. Die Verarbeitungstechniken unterschieden sich dabei je nach Region und könnten charakteristische Spuren im Material hinterlassen haben. Wie die Blätter verarbeitet wurden und woher sie stammten, lässt sich heute oft nur schwer rekonstruieren. Ein internationales Forschungsteam hat untersucht, welche Hinweise sich aus der Struktur und chemischen Zusammensetzung des Materials gewinnen lassen. Dafür kombinierte es Röntgenanalysen an PETRA III bei DESY und an der ESRF mit maschinellem Lernen. Die Ergebnisse sind in npj Heritage Science erschienen.
160 Materialeinträge im Vergleich
Die untersuchte Materialbasis umfasst 85 Manuskripte und 75 moderne Vergleichsmaterialien. Die Materialien stammen aus unterschiedlichen Sammlungen und Regionen Süd- und Südostasiens. Das Forschungsteam prüfte, ob sich anhand ihrer Eigenschaften die verwendeten Palmengattungen, verschiedene Stadien der Blattverarbeitung und mögliche Zusammenhänge mit der geografischen Herkunft unterscheiden lassen.
Die Messungen fanden an der Messstation P62 der Röntgenlichtquelle PETRA III bei DESY sowie an der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF im französischen Grenoble statt.
Laura Gallardo, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin an der Technischen Universität Hamburg (TU Hamburg), betont die Bedeutung des zerstörungsfreien Ansatzes: „Bei seltenen und empfindlichen Kulturgütern ist es entscheidend, umfangreiche strukturelle und chemische Informationen zu gewinnen, ohne Proben entnehmen zu müssen. Durch die Kombination verschiedener Synchrotronmethoden können wir unterschiedliche Ebenen der Materialgeschichte eines Manuskripts untersuchen und zahlreiche Objekte systematisch vergleichen.“
Röntgenstrahlung macht Materialmerkmale sichtbar
Die Forschenden kombinierten drei Verfahren, die unterschiedliche Eigenschaften der Palmblätter erfassen. Die Kleinwinkel-Röntgenstreuung (SAXS) liefert Informationen über die Struktur und Ausrichtung von Faserverbänden. Die Weitwinkel-Röntgenstreuung (WAXS) gibt Aufschluss über die relativen Anteile kristalliner Zellulose und amorpher Bestandteile. Die Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) erfasst die Verteilung chemischer Elemente im Material.
Mithilfe maschinellen Lernens wertete das Team die Messdaten gemeinsam aus. Entscheidend war dabei nicht ein einzelner Messwert, sondern das Zusammenspiel verschiedener struktureller und chemischer Merkmale.
Illustration auf einem Palmblattstreifen mit vergrößertem Bildausschnitt sowie zugehörigen Röntgenfluoreszenz- und Röntgenstreudaten.
Ein Detail eines illustrierten Palmblattmanuskripts im Vergleich mit Ergebnissen der Röntgenanalyse. Die Röntgenfluoreszenz zeigt die Verteilung chemischer Elemente, während die Röntgenstreuung Aufschluss über die Materialstruktur gibt. Bild: DESY, Julia Gallardo
Die Verarbeitung verändert die Materialsignatur
Die Ergebnisse zeigen, dass sich die beiden untersuchten Palmengattungen anhand ihrer Materialmerkmale vergleichsweise zuverlässig unterscheiden lassen. Nach der Behandlung der Blätter traten die Unterschiede zwischen den Palmengattungen deutlicher hervor. Die messbaren Eigenschaften spiegeln somit nicht nur die botanische Herkunft wider, sondern auch die unterschiedlichen Auswirkungen der Verarbeitung auf das Material.
Patrick Huber, Direktor des Instituts für Material- und Röntgenphysik an der TU Hamburg und Leiter der Forschungsgruppe „High-Resolution X-Ray Analytics of Materials“ bei DESY, ordnet die Ergebnisse ein: „Die geografische Herkunft lässt sich aus den Materialdaten noch nicht eindeutig bestimmen. Die Eigenschaften der Blätter werden nicht nur von der Pflanzenart und ihrer Verarbeitung geprägt, sondern auch durch Alterung und Erhaltungsbedingungen. Zudem sind manche Herkunftsgruppen in unserer Untersuchung nur durch wenige Proben vertreten. Deshalb müssen wir die Materialbefunde immer im Zusammenhang mit historischen und kodikologischen Informationen betrachten.“
Materialanalyse ergänzt die Handschriftenforschung
Die Materialanalyse eröffnet der Handschriftenforschung einen zusätzlichen Zugang zu historischen Objekten. Giovanni Ciotti, Handschriftenforscher an der Universität Bologna und am Centre for the Study of Manuscript Cultures, erklärt: „Für die Handschriftenforschung ist besonders spannend, dass Materialanalysen Beziehungen sichtbar machen können, die sich allein anhand der Schrift, der Form oder der Kataloginformationen nicht erkennen lassen. Zusammen mit historischen Befunden können diese Spuren helfen, gemeinsame Herstellungstraditionen oder Wege der Wissensüberlieferung zu untersuchen.“
Die Studie zeigt, wie die Kombination verschiedener Röntgenverfahren ergänzende Einblicke in die Materialeigenschaften von Palmblattmanuskripten ermöglicht. Zusammen machen die Messungen Unterschiede sichtbar, die mit der Pflanzengattung und der Verarbeitung zusammenhängen, und helfen zu untersuchen, wie solche Merkmale unterschiedliche Herstellungstraditionen widerspiegeln können. Werden die analytischen Ergebnisse mit historischen und kodikologischen Befunden zusammengeführt, eröffnen sie neue Möglichkeiten, die Herstellung, Bearbeitung und Nutzung der Manuskripte zu erforschen – und nachzuvollziehen, wie sich Herstellungstraditionen im Laufe der Zeit und über Süd- und Südostasien hinweg verändert und ausdifferenziert haben.
Die Arbeit entstand im Rahmen des Hamburger Exzellenzclusters „Understanding Written Artefacts“ (UWA) an der Universität Hamburg.
Originalveröffentlichung
Laura Gallardo, Mark Busch, Anastasia Poliakova, Giovanni Ciotti und Patrick Huber: Multimodal synchrotron X-ray analysis of palm-leaf manuscripts: structural and compositional signatures of botanical genus, manufacture, and provenance. npj Heritage Science, 2026.
