Izotopy odhalují původ krovu z Notre-Dame

Požár chrámu Matky Boží v Paříži (Cathédrale Notre‑Dame de Paris) v roce 2019 způsobil ikonické památce velké škody. V troskách po ničivé pohromě zůstalo více než 5000 fragmentů ohořelých středověkých trámů, jejichž chemická analýza pomohla odhalit skrytý příběh geografického původu použitého dřeva. Odkud pocházelo a jak se na stavbu pařížského chrámu přepravovalo?

Katedrálu Notre-Dame, vrcholnou ukázku rané gotické architektury a nejnavštěvovanější památku ve Francii, oheň 15. dubna 2019 značně poničil. O její obnově do původní podoby rozhodla veřejná soutěž. Před inovativními přístupy, které chápaly nevynucenou zkázu jako impulz k zavedení nových prvků nejen co do matérie, ale i do architektonického řešení, zvítězila myšlenka zachovat původní podobu. I když se ale vzhled katedrály Notre-Dame navrátí, půjde jen o repliku, připomínku bez otisku více než osmisetleté historie – ten se zachoval pouze kdesi v hromadách sutin.

Zatímco navrácení někdejší podoby chrámu se stalo úkolem restaurátorů, vědci začali rozkrývat historický příběh mimořádné stavby. Jeden z dílů mozaiky tvořil i geografický původ dřeva použitého na středověký krov.

Poslední setkání: příčný řez ohořelým trámem ze středověkého krovu katedrály Notre-Dame (v pozadí).

Snímek Anna Imbert Štulc

Co přinesla řeka

Na dřevo lze nahlížet nejen jako na přírodní materiál, ale také jako na část živého organismu. Jeho analýza proto může poskytnout informace o životním prostředí a podmínkách, v nichž stromy rostly, a také o jejich významu a tehdejším využití člověkem. Analýza dřeva z krovu Notre-Dame umožnila odpovědět na otázky o středověkém klimatu, struktuře, složení a vývoji tehdejších lesů a způsobu těžby, dopravy a zpracování dřeva.

Duby použité na výstavbu katedrály pocházejí z 12. až 13. století. Historické studie o obchodu se dřevem v období vrcholného středověku jsou ale jen velmi kusé. Příklady jiných významných pařížských staveb z té doby ukazují, že dřevo si stavitelé opatřovali od specializovaných dodavatelů (např. Bernardinská kolej, Collège des Bernardins, z první poloviny 14. století) nebo z vlastních lesů [např. bazilika sv. Diviše (Basilique Saint-Denis) z první poloviny 12. století]. U katedrály Notre-Dame se jeví pravděpodobnější, že dřevo zajišťovalo biskupství nebo zejména katedrální kapitula, pověřená řízením stavby. Obě církevní instituce totiž vlastnily početné lesy v širokém okolí Paříže.

Plán ostrova Île de la Cité ve středu Paříže s vyznačenou polohou katedrály Notre-Dame (nachová) a přístavišť (modrá) okolo roku 1150.

Mapa M. Huard, Atlas historique de Paris, 2014

Vzhledem k tomu, že přepravované zboží bylo těžké a objemné, můžeme se domnívat, že podstatná část stavebního i palivového dřeva se do Paříže dostávala po řece Seině. Potvrzují to i archeologické nálezy pozůstatků přístavišť, která v Paříži můžeme doložit už kolem roku 1150 (obr. 2). Hlavní přístaviště Port de Grève se nacházelo na stejnojmenném náměstí na pravém břehu řeky Seiny v místech, kde stojí nynější radnice. V bezprostřední blízkosti katedrály přímo na ostrově Île de la Cité se navíc nacházelo přístaviště, které sloužilo především k vykládce splaveného dřeva. A jelikož šlo na hranách několika trámů z katedrály rozpoznat zkosené otvory, jimiž se protahovalo lano při svazování kmenů do vorů (obr. 3), můžeme si být jistí, že se přinejmenším tyto klády dopravovaly na stavbu právě po řece.

Schéma svazování klád do vorů pomocí lana a zkosených otvorů na hraně trámů.

Ilustrace podle T. Eissinga, Timber transport and dendro-provenancing in Thuringia and Bavaria, 2011

Příležitost využít vodní tok znamenala, že se katedrální kapitula nemusela omezovat jen na okolí města, ale mohla dřevo dovážet z velké dálky. Jeden z jejích lesů se nacházel dokonce až sto kilometrů jižně od Paříže. Důvodem, proč se nespokojit s místní nabídkou, mohl být nedostatek kvalitního stavebního dřeva následkem rozsáhlého odlesňování okolí Paříže v 11. až 13. století. Koluje známá historka o zakladateli baziliky sv. Diviše, opatu Sugerovi, který marně hledal vhodné stromy na krov jen pár desítek let před výstavbou Notre-Dame. Navíc kmeny použité v Notre-Dame na vazné trámy, tedy nosné prvky konstrukce (obr. 5), byly na svůj věk mimořádně vytáhlé. Můžeme tedy předpokládat, že stromy s takovým růstovým profilem byly v tehdejších lesích vzácné.

Otisky prstů jako důkaz

Zdálo se, že kvůli velkému množství lesů, ve kterých se dřevo pro Notre-Dame mohlo těžit, bude složité určit jeho geografický původ pouze na základě archivního výzkumu. Další z eventuálních cest představovala analýza jeho chemického (prvkového, molekulárního a izotopového) složení. Stromy totiž absorbují živiny v závislosti na svých fyziologických potřebách a na podmínkách prostředí, tj. na podnebí, složení půdy a horninovém podloží.

Vhodné indikátory provenience jsou samozřejmě takové, jejichž koncentrace ve dřevě se výrazně liší podle prostředí, příliš ji ale neovlivňují fyziologické procesy. Geografický původ můžeme zároveň určit jen tehdy, pokud jsou mezi jednotlivými regiony dostatečně velké rozdíly v geologickém podloží, půdě nebo klimatu. Pro soubor takových regionálně specifických znaků se i v češtině vžilo označení „fingerprint“.

V případě katedrály Notre-Dame se předpokládaný zdroj dřeva nacházel v povodí řeky Seiny, pravděpodobně ne dále než 100 kilometrů od Paříže. Na takto malém území jsou ovšem rozdíly v klimatických podmínkách zanedbatelné. Bylo tedy příhodnější soustředit se na variabilitu geologického podloží a půdy pomocí analýzy v nich obsažených minerálních živin.

Schematické znázornění původu minerálních živin a stopových prvků ve dřevě.

Ilustrace Anna Imbert Štulc

Klíčové chemické stopy

Pro určení původu dřeva z Notre-Dame jsme na základě uvedených kritérií vybrali tři chemické indikátory: minerální prvkové složení a izotopové poměry stroncia (Sr) a neodymu (Nd).