Artículo de método

Datación dendrocronológica y procedencia de instrumentos de cuerda

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DOI:

10.3791/64591

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6 de octubre de 2022

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1Department of Wood Science and Technology, Biotechnical Faculty, University of Ljubljana, 2Independent Scholar

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Resumen

El análisis dendrocronológico de un instrumento de cuerda requiere inspeccionar la placa superior, medir los anchos de los anillos de los árboles, establecer la cronología del instrumento y datar a través de la determinación de la fecha final, el año de la formación del anillo de árbol más reciente.

Resumen

La dendrocronología, la ciencia de datar los anillos de los árboles en la madera, define en qué año calendario se formó un anillo de árbol en particular. El método se puede utilizar para determinar la edad y la autenticación de los instrumentos musicales de madera. Presentamos un protocolo que describe cómo realizar un análisis dendrocronológico en instrumentos de cuerda y cómo interpretar la datación. El protocolo describe los pasos básicos en el análisis de las placas superiores, que generalmente están hechas de abeto de Noruega (Picea abies) o, más raramente, abeto plateado (Abies alba). Primero, la placa superior se inspecciona cuidadosamente, y luego los anchos de los anillos de los árboles se miden directamente en el instrumento utilizando imágenes de alta resolución. Después de completar las mediciones, se crea una secuencia de anillos de árboles del instrumento y, en el siguiente paso, se realiza la datación con una serie de cronologías de referencia de las especies de árboles de diferentes áreas geográficas e instrumentos. Los especialistas que datan los instrumentos también invierten trabajo en la creación de cronologías de referencia. El informe dendrocronológico proporciona la datación de un instrumento como un año calendario (fecha de finalización), indicando el año en que se formó el último anillo de árbol (más reciente) en la placa superior cuando el árbol aún estaba vivo. La fecha de finalización representa el término post quem, el año después del cual se fabricó el instrumento o antes del cual no podría haberse hecho. Para estimar el año de fabricación, se debe considerar el tiempo requerido para el secado y almacenamiento de la madera y el número de anillos de árboles eliminados durante el procesamiento de la madera. Este protocolo está destinado a ayudar a quienes encargan dicho análisis a comprender mejor cómo se realiza el análisis y cómo interpretar los informes dendrocronológicos en términos de edad, origen, fabricante y autenticidad del instrumento.

Introducción

El objetivo de este estudio es presentar un protocolo para el análisis dendrocronológico de los anillos de los árboles en la placa superior de un instrumento de cuerda musical de madera. La dendrocronología se utiliza como un método para determinar la edad de la madera del instrumento determinando el año en que se formó el anillo de árbol más joven en la placa y después del cual se hizo el instrumento (o antes del cual el instrumento no podría haber sido hecho).

La datación de un instrumento musical (como un violín) es un paso importante en su autenticación 1,2,3,4,5,6. Es un proceso complejo que involucra el año en que se fabricó el instrumento, así como el fabricante o la escuela de fabricación de instrumentos o área geográfica. Para hacer esto, la dendrocronología a menudo se combina con otras técnicas, que incluyen el estudio de la etiqueta en el instrumento (que a menudo no es confiable) y la inspección del instrumento y sus partes, como los contornos, el rollo, la figura de madera y el envejecimiento, el barniz, los orificios en F y el purfling (Figura 1). La autenticación sólo puede ser realizada por expertos 5,6,7.

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Figura 1: La parte superior del violín y sus partes. La madera de la placa superior (también llamada placa frontal, vientre o caja de resonancia) hecha de abeto de Noruega (Picea abies) puede fecharse por dendrocronología. Las características y dimensiones de otras partes como el rollo, los agujeros en F y el purfling son estudiadas por organólogos y ayudan a autenticar el instrumento. Escala = 20 cm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

La dendrocronología es la ciencia de datar los anillos de los árboles en la madera, también llamados anillos anuales, anillos de crecimiento o capas de crecimiento, que se forman cada año en los árboles de las zonas templadas. La dendrocronología aclara en qué año calendario se formó un anillo de árbol en particular. Al fechar el anillo de árbol más externo y formado más recientemente justo debajo de la corteza, se puede determinar el último año de vida de un árbol antes de que fuera cortado.

La dendrocronología se basa en el principio de que las variaciones anuales en el ancho de los anillos de los árboles (y otras características) están influenciadas en gran medida por el medio ambiente, especialmente el clima, en el que crecen los árboles. Cuando las condiciones son similares en un área, los árboles de la misma especie muestran variaciones similares de los anillos de los árboles del añoal año 8. Esto significa que la serie de anillos de árboles (es decir, la secuencia temporal de anchos de anillos de árboles a lo largo del tiempo) es similar para árboles de la misma especie en la misma área.

La datación de instrumentos de madera sigue los principios utilizados para datar objetos históricos. En la mayoría de los casos, se basa en medir el ancho del anillo del árbol, crear series de anillos de árboles del mismo objeto, datar (para determinar su posición de coincidencia) y promediarlos en una cronología flotante de un objeto que muestra la serie de anillos de árboles en tiempo relativo 3,4,6.

La datación absoluta (que determina el año calendario de formación de los anillos de los árboles) se logra mediante la datación cruzada con una o más cronologías de referencia establecidas para una especie de árbol y un área geográfica en particular 4,6. Las cronologías de referencia deben basarse en los anchos de los anillos de los árboles de un número suficiente de árboles (replicación) y deben ser lo suficientemente largas como para cubrir el período de interés.

La dendrocronología se aplica regularmente para determinar la edad de los instrumentos de cuerda como violines, violas y violonchelos 1,9,10,11,12,13. Para instrumentos de cuerda, la madera de las placas superiores (también la placa frontal, el vientre o la caja de resonancia) puede ser fechada. Por lo general, están hechos de abeto de Noruega (Picea abies) o abeto plateado (Abies alba)4,6,13. Las mediciones deben realizarse de forma no invasiva directamente en el instrumento o mediante el uso de imágenes. Las mediciones generalmente se realizan en diferentes lugares de la placa superior para establecer una secuencia para el instrumento que se puede fechar con cronologías de referencia.

La datación es el paso más crítico porque debe haber una cronología de referencia disponible para la especie, el área geográfica y el período de tiempo del instrumento que se está estudiando. Muchas cronologías están disponibles en el Banco Internacional de Datos de Anillos de Árboles (ITRDB)14, pero sólo unas pocas son de abeto noruego o abeto plateado de la región que cubre el período de interés6; Por lo tanto, los laboratorios de dendrocronología ponen mucho esfuerzo en la construcción de cronologías de referencia. La probabilidad de datación aumenta si se dispone de una red de cronologías, incluidas las de sitios forestales exactamente definidos, instrumentos fechados y colecciones de instrumentos de varios fabricantes como las familias Stradivari, Guarneri y Amati de Italia 5,6,15,16, Jacob Stainer de Austria, así como Joachim Tielke y miembros de la familia Hoffmann de Alemania 17, 18,19. Los instrumentos históricos finos hechos por los fabricantes en el siglo 16 al siglo 18 son más apreciados por músicos y coleccionistas, aunque la importancia de muchos fabricantes menos conocidos también está creciendo 3,4,6,12.

La dendrocronología proporciona la fecha de finalización, que debe considerarse el terminus post quem, el año después del cual se fabricó el instrumento. La dendrocronología también se utiliza para la dendroprocedencia, que ayuda a determinar el origen geográfico de la madera y a asignar instrumentos a fabricantes de violines específicos o escuelas de fabricación de violines 3,4,6.

La fecha de finalización dendrocronológica casi nunca coincide exactamente con el año en que se fabricó el instrumento, y este último debe, por lo tanto, ser estimado, lo que requiere mucha información de apoyo y cooperación entre expertos de diferentes campos.

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Protocolo

1. Inspección y descripción de un instrumento musical de cuerda - violín

NOTA: Los violines son los instrumentos de cuerda más frecuentemente investigados. Por lo tanto, describimos el procedimiento en un violín.

  1. Examine el instrumento y todas sus partes. Tome fotos detalladas del frente (arriba), reverso, lateral, desplazamiento y etiqueta junto con la escala de medición para el informe final y el archivo (Figura 1).
  2. Examine la placa superior del instrumento para determinar cómo está construido. Si es posible, retire las cuerdas del instrumento para facilitar el análisis.
  3. Compruebe si la placa superior está hecha de una, dos o más partes y cómo se unen. Aquí, el procedimiento se describe para una placa superior hecha de dos partes, que es el caso más común.
  4. En el tablero radial de la placa superior (Figura 2A, C), examine la estructura y orientación de los anillos de los árboles. Se ven como bandas de capas de crecimiento anual, que consisten en madera temprana de color claro y madera tardía más oscura y delimitadas por los límites de los anillos de los árboles (Figura 2D).
  5. Con base en la ubicación y la transición de la madera temprana a la madera tardía, determine qué lado es la corteza y qué lado es la médula (Figura 2C, G). En la mayoría de los casos, los anillos de árbol formados más recientemente se encuentran en la junta en el centro de la placa superior (cuando consta de dos partes; Figura 2C, D, F). Estos son los anillos que estaban más cerca de la corteza cuando el árbol aún estaba creciendo (Figura 2D, G).
    NOTA: Como necesitamos mirar la estructura radial, los anillos de los árboles aparecen como bandas y no anillos. Sin embargo, los términos anillos de árbol y ancho de anillo de árbol (TRW) se utilizan en este protocolo.

2. Selección de los lugares para las mediciones del instrumento musical

  1. Inspeccione las partes más anchas de cada pieza de la placa superior.
  2. Verifique si hay daños, reparaciones, retoques o suciedad, y dónde el barniz es lo suficientemente transparente como para ver los anillos de los árboles. Si el instrumento está abierto (en el caso de reparaciones en curso o durante la restauración), mida los anillos de los árboles en la parte inferior de la placa superior, donde no se aplica barniz.
  3. Seleccione el área con el mayor número de anillos de árboles y verifique si se pueden reconocer los límites entre los anillos (Figura 2C, D). Las medidas solo pueden ser correctas si la estructura de madera es claramente visible.
  4. Trate de ver claramente los anillos de los árboles que estaban cerca de la corteza mientras el árbol crecía para una identificación precisa de la fecha de finalización (Figura 2D). Use una lente de aumento o un microscopio estereoscópico para las observaciones.
  5. Marque la línea de medición en la dirección desde la corteza hasta la médula. Equípalo con una escala de medición (Figura 2C). Coloque la báscula (por ejemplo, una cinta métrica de papel disponible comercialmente) en la pizarra para este propósito.

3. Captura de imágenes digitales

  1. Capture imágenes para medir el ancho del anillo del árbol con un sistema de análisis de imágenes. Coloque el lado de la placa superior del violín en el escáner y escanee las piezas seleccionadas para la medición del anillo del árbol (Figura 2B). Seleccione una resolución de 1.200 ppp o superior. Utilice un escáner que permita una gran profundidad de campo.
    NOTA: El escaneo no es la única forma de capturar imágenes. También se puede usar una cámara u otro equipo. Si hay que capturar varias imágenes, deben coserse correctamente. También es posible medir el ancho del anillo del árbol directamente en el violín con la ayuda de un microscopio y un dispositivo de medición especial (por ejemplo, una mesa de medición). Esto es especialmente útil en casos de poca visibilidad de la estructura y si se necesita observación bajo una lente de microscopio estéreo. En este caso, las imágenes son valiosas para un mayor control de las mediciones y para el archivo.
  2. Para editar las imágenes, use un programa de edición de gráficos para verificar la calidad de la imagen y ajustar el color, el brillo y el contraste para ver mejor los anillos de crecimiento anual y los límites entre ellos. Este paso es útil cuando se miden anillos de árboles con un sistema de análisis de imágenes.
  3. Para almacenar las imágenes, guárdelas en un formato adecuado (.tiff, .jpg).

4. Medición del ancho del anillo del árbol

  1. Iniciar un sistema de análisis de imágenes, preferiblemente diseñado para la detección automática y manual de anillos de árboles y la medición de TRW.
  2. Abra la imagen y compruebe o configure la calibración manualmente midiendo la distancia de una longitud conocida en la escala de medición que forma parte de la imagen (Figura 2C, D).
  3. Comience la medición haciendo clic en los límites de los anillos de los árboles para que se registre la distancia entre ellos, que representa el TRW (Figura 2D). Tenga en cuenta si el primer anillo de árbol medido está más cerca de la corteza o más cerca de la médula. Para los violines, haga clic manualmente en los límites del anillo del árbol, ya que la detección automática de TRW generalmente no es posible o requiere demasiadas correcciones.
  4. Mida todos los TRW a lo largo de la línea de medición. Guarde los datos como la serie de anillos de árboles (Figura 2E), con cada TRW registrado para un año relativo específico. Guarde los datos en uno de los formatos de datos más utilizados. Realice más de una medición en la misma placa para su posterior verificación.
    NOTA: También hay otras opciones (no descritas aquí) para las mediciones TRW. Opción 1: Utilice un sistema general de análisis de imágenes, abra y calibre la imagen, mida el TRW y anote las mediciones. Opción 2: Usando una lente de aumento de 10x con una escala métrica incorporada, mida el TRW directamente en el violín y registre las mediciones. Opción 3: Utilice una configuración clásica de equipo dendrocronológico que consiste en una mesa de medición móvil, un microscopio estereoscópico y un programa especial para registrar la medición 4,15. Coloque el violín sobre la mesa y obsérvelo bajo un microscopio estéreo. Inicie el programa para la medición de anillos de árboles y mida el TRW haciendo clic en los límites de los anillos de los árboles.

5. Procesamiento de datos, citas cruzadas y construcción de la cronología del instrumento

NOTA: Para las citas cruzadas, se necesita un programa especializado y cronologías de referencia adecuadas.

  1. Para el procesamiento de datos, abra el archivo de datos. Describimos aquí cómo usar la serie TRW sin procesar (es decir, TRW (en mm) contra años; Figura 2E).
    NOTA: También es posible trabajar con datos indexados.
  2. Para la datación cruzada de una serie de anillos de árbol del mismo instrumento, abra la serie de anillos de árbol para que se cruce y otra serie de anillos de árbol del mismo instrumento para que sirva de referencia y ejecute la datación cruzada, que los mueve a la posición síncrona (con fecha cruzada).
  3. Compruebe los patrones de anillos de los árboles y los parámetros de datación cruzada. Si la medición es correcta, los patrones de anillos de los árboles, especialmente los de la misma placa, son muy similares (Figura 2E), y los parámetros de datación cruzada son altos.
    1. Verifique los siguientes parámetros principales de datación cruzada utilizados en estudios de violines: el coeficiente de concordancia Gleichläufigkeit (Glk%), el valor t de Baillie y Pilcher (TVBP) y el valor t de Hollstein (TVH)20,21,22.
    2. Considere los parámetros estadísticamente significativos si Glk ≥65%, TVBP ≥4.0, TVH ≥4.0. En el caso de los instrumentos musicales de datación, mantenga los criterios más estrictos y los valores de los parámetros más altos (por ejemplo, TVBP ≥7.0).
    3. Considere la superposición (OVL), que indica el período de superposición de dos series de anillos de árboles, en años también.
  4. Cuando las dos series de anillos de árbol están en la misma escala de tiempo relativo, guarde la posición de la serie. Repita este paso hasta que todas las series de anillos de árbol de cada placa e instrumento estén cruzadas.
    NOTA: La datación cruzada se basa en la comparación de (dos) series de anillos de árboles mediante el cálculo de los parámetros estadísticos de similitud y la comparación gráfica (emparejamiento) de los gráficos. Un buen acuerdo entre la serie de anillos de árbol (del mismo instrumento) confirma la exactitud de la medición, que se ve comprometida si los anillos de los árboles son muy estrechos o indistintos o si faltan (es decir, no se formaron en un árbol).
  5. Para crear la cronología del violín, cuando todas las series TRW de la misma tabla e instrumento están cruzadas, mira sus gráficos. Luego, seleccione aquellos que no tienen errores de medición y promedie para formar una cronología del instrumento. En esta etapa, la cronología aún no está fechada.
    1. Para este propósito, produzca al menos dos mediciones de cada parte de la placa superior. Si la concordancia entre las series dentro del instrumento es estadísticamente significativa, promedie todas las series de anillos de árbol en una cronología del instrumento.

6. Datación del instrumento

  1. Cruza la cronología del violín con las cronologías de referencia. Utilice varias cronologías de referencia en este paso. Realice las citas cruzadas, verifique los parámetros del acuerdo y evalúe visualmente la posición de citas propuesta.
    1. Para una datación exitosa, asegúrese de que la misma fecha final esté confirmada por múltiples cronologías con parámetros estadísticamente significativos, así como por comparación óptica de las secuencias. Utilice técnicas adicionales como la formación de cronologías promedio a partir de curvas coincidentes o la segmentación de series más largas para una confirmación adicional de la datación.
      NOTA: Este es un paso muy crítico porque uno necesita cronologías de referencia adecuadas para la datación. Algunos datos de referencia están disponibles en el ITRDB14.
  2. Reporte la fecha de finalización, que es el resultado final del análisis dendrocronológico23. Estimar el número de años, que debe agregarse a la fecha de finalización para proponer la fecha potencial de fabricación del instrumento. Para este propósito, use la información en la etiqueta (si es original) y otras fuentes sobre la edad potencial, el área geográfica, el fabricante y las características organológicas del instrumento evaluadas por otros expertos.
  3. Trate de confirmar las suposiciones sobre la edad, el fabricante y el área de origen, ya que esto ayuda a decidir si el violín es auténtico o no.
    NOTA: La fecha de finalización no indica el año en que se hizo el violín, y esto debe ser estimado.
  4. Escriba un informe que incluya la fecha de finalización dendrocronológica e información suficiente sobre la investigación respaldada por información que pueda ayudar en la interpretación de la datación.
    NOTA: Los pasos más importantes del protocolo se ilustran en la figura 2.

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Figura 2: Representación detallada de los pasos del protocolo. (A) Un violín con la placa superior hecha de dos tableros de resonancia (bajo y agudos); (B) escaneo de la placa superior; (C) parte seleccionada para la medición del ancho del anillo del árbol (TRW) (precisión 0,01 mm) y la dirección de medición desde la corteza hasta la médula (que estaban fuera del tablero); (D) anillos de árboles como bandas en el tablero radial y la dirección de medición TRW desde la madera más oscura hasta la madera temprana de color claro; los asteriscos indican dónde están pegados los dos tableros con fechas finales de 2003 y 1995; +1, +2, +3... denotan las ubicaciones de los límites de los anillos de los árboles (+) y los números de los anillos de los árboles (1, 2, 3); barra de escala = 1 cm; (E) serie de anillos de árbol del lado agudo y bajo de un violín en posición cruzada y fechas de finalización 2003 y 1995 indicadas; (F) diferentes fechas de finalización de las dos placas debido a que se retiran diferentes números de anillos de árboles durante la fabricación del instrumento; (G) orientación de la tabla de resonancia en el árbol y los anillos de los árboles correspondientes a la fecha de finalización y el último anillo de árbol debajo de la corteza formada antes de cortar el árbol. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Resultados

Un caso típico en el que se solicitó un estudio dendrocronológico es un violín supuestamente hecho por Andrea Guarneri de Cremona perteneciente a la familia/escuela que produjo numerosos instrumentos valiosos 16,24. El violín en cuestión contenía dos etiquetas. Uno declaró que el instrumento fue hecho por Andrea Guarneri de Cremona en 1747, mientras que el otro declaró solo 1867. Sin embargo, el examen organológico del violín (Figura 3

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Discusión

El protocolo presentado describe el procedimiento de datación dendrocronológica de un violín. El procedimiento incluye varios pasos críticos. El primero es identificar los anillos de los árboles para medir adecuadamente su ancho. Esto es crítico porque los anillos de los árboles a menudo son muy estrechos o tienen límites poco claros debido a la pequeña cantidad de madera tardía (paso 1.3). La detección de anillos de árboles puede complicarse por envejecimiento de la madera, barnices oscuros y opacos28<...

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por el Programa P4-0015 de la Agencia Eslovena de Investigación (ARRS) (Madera y compuestos lignocelulósicos) y el Programa de Jóvenes Investigadores.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
CDendroCybis Elektronik & Programa de https://www.cybis.se de datosAB CoDendro para la gestión de datos dendro y la datación cruzada
CooRecorderCybis Elektronik & Data ABhttps://www.cybis.seprograma CooRecorder para medir el ancho de los anillos de los árboles en las imágenes
TSAP-WinRINNTECHhttps://rinntech.info/products/tsap-win/Software de análisis de series temporales

Referencias

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Erratum


Formal Correction: Erratum: Dendrochronological Dating and Provenancing of String Instruments
Posted by JoVE Editors on 2/08/2023. Citeable Link.

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Katarina Čufar1
Blaž Demšar2
Micha Beuting3
Angela Balzano1
Nina Škrk1
Luka Krže1
Maks Merela1
1Department of Wood Science and Technology, Biotechnical Faculty, University of Ljubljana
2University of Ljubljana
3Universitat Hamburg

to:

Katarina Čufar1
Blaž Demšar2
Micha Beuting2
Angela Balzano1
Nina Škrk1
Luka Krže1
Maks Merela1
1Department of Wood Science and Technology, Biotechnical Faculty, University of Ljubljana
2Independent Scholar

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An lisis de anillos de crecimientoDeterminaci n de la procedencia de instrumentos de cuerdaMedici n de anillos de crecimientoCronolog as de referenciaMadera de picea noruegaDataci n cruzadaAutenticaci n de violinesTiempo de secado de la maderaM todos de dendroprocedencia

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