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CENTRO STUDI GALILEO

 

IL SISTEMA DI CONSERVAZIONE "DELL’UOMO VENUTO DAL GHIACCIO"

Cesare Angelantoni - Angelantoni Industrie S.p.A.

Il reperto chiamato "L’Uomo venuto dal ghiaccio", detto anche "L’Uomo del Similaun", e' certamente una delle piu' sensazionali e importanti scoperte archeologiche di questo secolo, che l’UNESCO ha inserito tra i beni dell’umanita'.

Si tratta del corpo mummificato di un uomo che e' vissuto piu' di 5.000 anni fa. L’eta' e' stata accertata con il metodo del carbonio 14 nei laboratori di OXFORD, U.K. e ZURIGO, Svizzera.

L’importanza della scoperta sta nel fatto che il corpo di un uomo vissuto nel passato dal periodo neolitico all’et del rame si sia conservato fino ad oggi con un organismo quasi intatto, grazie alla protezione del ghiaccio. In molti musei nel mondo sono conservati reperti umani di varie epoche, anche piu' antiche di quella di dell’Uomo del Similaun. Ma per la prima volta un uomo giunge a noi con tutti i suoi organi intatti: egli ha infatti la sua pelle, i muscoli, il cervello, il volto con gli occhi azzurri, l’apparato respiratorio, quello digerente e tutto il resto.

L’Uomo del Similaun (detto anche "La Mummia" o "OTZI", dalla valle di OTZ vicina al luogo del ritrovamento) e' anatomicamente completo e sostanzialmente intatto.

Il ritrovamento e' stato fatto casualmente nel settembre 1991 da due escursionisti tedeschi, a 3.200 metri di quota, nelle montagne delle Alpi tra Austria e Italia.

Inizialmente si ritenne che il luogo fosse in territorio austriaco e per questo il reperto fu trasportato a Innsbruck, in Austria, dove fu conservato nell’Istituto di Anatomia dell’Universita'.

Successive misurazioni piu' precise accertarono che il luogo era in territorio italiano, per soli 92 metri. Di conseguenza il governo italiano ne reclam la restituzione, avvenuta nel gennaio 1998.

Uno dei problemi piu' importanti da risolvere dopo il ritrovamento e' stato quello della conservazione del reperto, argomento che e' oggetto di questa relazione. Non e' possibile qui entrare in altri problemi di grande interesse culturale e scientifico, quali: le cause della morte, il processo di mummificazione, le caratteristiche fisiche dell’individuo, il suo abbigliamento e tutti gli oggetti che portava con s.

Chi fosse interessato puo' trovare l’approfondimento di questi argomenti nei volumi indicati nella bibliografia elencata al termine di questa relazione.

Il sistema di conservazione di questo famoso reperto e' ubicato nel nuovo Museo Archeologico dellAlto Adige realizzato dalla Provincia di Bolzano ristrutturando laustero edificio  che ospitava la Banca d’Italia nella stessa citta' di Bolzano.

Il progetto e la realizzazione dell’intero complesso di conservazione sono stati affidati alla nostra Societa' dalla Syremont SpA, del gruppo Montedison, cui la Provincia di Bolzano aveva commissionato, oltre all’intero programma di rientro in Italia del reperto e di conservazione nel nuovo Museo, anche l’incarico di ritrovare un’azienda che fosse in grado di proporre una metodologia compatibile con l’esposizione museale del reperto stesso.

La Divisione Ingegneria di Refrigerazione di Milano della nostra Societa' ha progettato e tradotto in realta' un sistema innovativo rispetto a quello utilizzato a Innsbruck, dove la mummia e' stata conservata fin dal suo ritrovamento nel 1991. L essa infatti si trovava racchiusa in un mantello di ghiaccio, inaccessibile al pubblico, ispezionata e sorvegliata solamente da pochi specialisti. Ora, nella nuova camera che le e' stata preparata a Bolzano, essa si e' spogliata del suo sudario e si mostra al pubblico, attraverso una finestra munita di speciali cristalli antiproiettille.

Il sistema di conservazione si compone essenzialmente di quattro camere climatiche, ciascuna avente distinte funzioni e disposte secondo lo schema qui appresso raffigurato. (v. Figura 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1 : Schema di progetto

 

Camera di conservazione: -6C con 98% U.R.

Camera di riserva: -6C con 98% U.R.

Camera laboratorio: temperatura regolabile da ambiente a -6C

Camera di decontaminazione: 20C

 

Nucleo fondamentale del progetto e' naturalmente la camera di otzi (n. 1 nello schema), ove riposera' per sempre, in un ambiente che riproduce artificialmente e rigorosamente il microclima che per oltre 5.000 anni lo ha circondato nel ghiacciaio del Similaun.

Lo schema progettuale da noi adottato costituisce un’evoluzione della raffinata tecnologia che avevamo gia' messo a punto nella costruzione delle camere climatiche fornite a vari Centri di Ricerca europei per le prove dei corpi scaldanti. Essa consente di termoregolare con altissima precisione, a livelli di centesimi di grado centigrado, la temperatura interna di un ambiente, facendo di essa una cassaforte termica, nella quale sono impediti tutti gli scambi di calore con l’esterno, condizione necessaria questa per ottenere e mantenere il livello di umidita' alla soglia del 100%.

La misura dei valori climatici e' verificata con la supervisione del Dipartimento di Energetica del Politecnico di Milano, dove e' in funzione una nostra camera termostatica per la prova dei corpi scaldanti, utilizzata per verificare in via preliminare la fattibilita' del progetto.

La camera n. 2, del tutto identica alla camera di otzi , e' prevista come riserva nel caso di eventuale spostamento della mummia, per operazioni di manutenzione o di controllo nella camera n. 1.

Entrambe le due camere hanno a disposizione un doppio sistema refrigerante che assicura un elevato grado di affidabilita' dell’intero sistema di conservazione del reperto, secondo lo schema qui di seguito riprodotto (v. Figura 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 2 : Schema semplificato dei sistemi refrigeranti

 

S1 Sistema frigorifero doppio per camera n. 1

S2 Sistema frigorifero doppio per camera n. 2

S3 Sistema frigorifero doppio per camere n. 3 – 4

Essenziale per la conservazione di Otzi e' il rigoroso mantenimento nelle due camere delle condizioni ambientali previste. Per la realizzazione del sistema di supervisione dell’impianto, abbiamo utilizzato la tecnologia Siemens, azienda leader nel settore dell’automazione industriale.

Il sonno di Otzi e' controllato da un PLC ad elevatissima tecnologia, del tipo di quelli utilizzati nei grandi impianti di produzione in tutto il mondo. Il monitoraggio ed il mantenimento delle condizioni ambientali delle due camere presentano aspetti di notevole complessita'. Basti pensare che vengono gestiti ben 500 segnali logici, ad esempio per pilotare i compressori, le valvole automatiche, le pompe o gli scambiatori di calore. Nel silenzio delle camere vengono effettuate, ogni 250 millisecondi, 40 misure relative alla pressione ed alla temperatura. Il sistema di supervisione memorizza tutti i dati di processo in un archivio storico, per consentire di studiare ed ottimizzare le condizioni ambientali. Viene inoltre riportato, sullo schermo del personal computer di controllo, un quadro sinottico dell’intero impianto, con le condizioni di funzionamento di tutti i componenti e vengono evidenziati eventuali allarmi.

Il sistema di gestione e di supervisione presenta notevoli caratteristiche innovative, non solo per il software utilizzato, ma anche per le modalita' di utilizzo, consentendo ad esempio l’accesso da postazioni remote, via linea telefonica, per le funzioni di diagnosi e manutenzione e l’interrogazione del sistema di supervisione tramite Internet.

Componenti di indubbio rilievo nel complesso di conservazione sono anche gli strumenti di rilevazione dell’umidita' relativa delle camere e del peso della mummia, monitorati in continuo.

L’umidita' e' misurata con strumenti elettronici digitali che utilizzano il metodo del ‘dew point’, con termostatazione mediante pompa di calore ad effetto Peltier allo stato solido (‘chilled mirror system’), l’unico che possa garantire il monitoraggio continuo con elevata precisione nella rilevazione igrometrica nel campo di temperature al di sotto dello zero.

Il peso di otzi , 15 kg circa rispetto ai 40 kg che rappresentano il peso stimato dell’Uomo del Similaun in vita (con un’altezza di m 1,60) e' misurato e monitorato in continuo con una bilancia elettronica speciale, posta al di sotto del giaciglio della mummia. Essa e' in grado di rilevare variazioni anche di un solo grammo.

La camera n. 3 costituisce di per se' l’ambiente LABORATORIO (v. Figura 3), cioe' la stanza nella quale Otzi viene visitato dall’equipe medica che ne cura la conservazione tenendolo sotto stretto controllo.

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3 : Schema in sezione

 

In essa operano anche gli studiosi che proseguiranno il rilevante lavoro di ricerca gia' fatto in Austria e che presenta aspetti affascinanti per quello che potra' ancora essere scoperto. Non si puo' dimenticare infatti che abbiamo finalmente disponibile in Italia il reperto di un uomo che e' vissuto nel passaggio dal periodo neolitico all’et del rame, custode di informazioni e di segreti che i ricercatori vogliono catturare.

In questa camera la temperatura puo' essere regolata a piacere, fino a valori a -6C, in funzione delle esigenze di analisi richieste dall’Equipe sanitaria o dagli studiosi.

Per questo il percorso di prelievo della mummia dalla camera di conservazione alla stanza laboratorio e' protetto da un flusso laminare in classe 10, mentre tutto l’ambiente di lavoro e' in classe 1000, tale da garantire con estrema facilita' il mantenimento di condizioni di sterilita' o di contaminazione limitata.

Durante i rilievi scientifici o le analisi mediche, la mummia, i ricercatori e gli operatori si muovono in un ambiente reso perfettamente asettico da un appropriato sistema di condizionamento e filtrazione dell’aria (v. Figura 4). La mummia stessa, quando esce dal suo gelido alloggiamento, e' sempre protetta da un flusso d’aria sterile e decontaminata da tutti gli inquinanti presenti nell’aria esterna, come ad esempio i derivati della combustione, presenti in larga misura anche in una citta' come Bolzano.

Figura 4 : Schema circolazione aria nelle camere n. 3 - 4

 

La camera n. 4 costituisce infine l’ultimo elemento costitutivo essenziale dell’intero complesso perche' attraverso di essa sono costretti a transitare coloro che hanno l’accesso alla camera laboratorio ed a quella della mummia.

Di fatto essa costituisce un locale spogliatoio in classe di pulizia 10.000 at rest, secondo la Federal Standard 209e, nel quale avviene anche l’abbattimento della carica batterica ambiente mediante U.V.

La termoregolazione dell’ambiente e' in questo caso volta unicamente a soddisfare le esigenze di comfort delle persone che accedono all’interno del complesso di conservazione e ad evitare una sopraelevazione della temperatura interna per effetto dell’apporto di calore dato dalle lampade, dal ventilatore e dal corpo umano.

La realizzazione del complesso di conservazione, messo in funzione all’inizio del 1998 a Bolzano, e' stata preceduta da un lungo periodo di sperimentazione su un prototipo installato nell’Ospedale di Merano e avviato alla meta' di ottobre del 1996.

Questo prototipo sperimentale, che in effetti e' uguale alla camera n. 1, e' stato anch’esso costruito dalla nostra Divisione di Milano, sempre su incarico della Syremont, ed aveva la funzione di verificare se le condizioni climatiche riprodotte all’interno della camera (-6C con 98% U.R.) fossero ottimali e sufficienti per la futura esposizione di tzi ai visitatori del Museo.

In esso era stata introdotta una finta mummia, cioe' un cadavere mummificato che aveva le medesime caratteristiche corporali di Otzi .

Una speciale commissione scientifica, appositamente nominata dalla Provincia di Bolzano e presieduta dal prof. Platzer, direttore dell’Istituto di Anatomia di Innsbruck, dove la mummia e' stata conservata fino al suo rientro in Italia, ha seguito tutta la fase di sperimentazione a Merano.

La fase sperimentale ha consentito di verificare l’affidabilita' del nostro sistema progettuale e la sua perfetta controllabilita', con il mantenimento permanente delle condizioni igrometriche richieste e dello stato di equilibrio termodinamico.

Di conseguenza, nell’estate del 1997, la Commissione Scientifica si e' espressa favorevolmente sulla costruzione del complesso installato poi a Bolzano e sulla prosecuzione della fase di sperimentazione a Merano fino alla fine del gennaio 1998. Al termine di quel periodo, essa ha deciso l’esposizione di otzi senza alcuna protezione termica.

Con la tecnologia da noi messa a punto nella realizzazione delle camere di conservazione di Otzi si aprono possibili impieghi nel campo della ricerca, sia industriale che scientifica, a temperature al di sotto di 0C, in condizioni di umidita' controllata ed in ambiente sterile su materiali e componentistica, anche elettronica.

BIBLIOGRAFIA

De Marinis, Raffaele, Giuseppe Brillante : tzi , L’Uomo venuto dal ghiaccio.

La Mummia del Similaun. ISBN 88-317-7073-X. Marsilio Editori.

Fleckinger / H. Steiner : LUomo venuto dal ghiaccio  (1998). Folio.

ISBN 3-85256-099-3

S. Demetz : Museo Archeologico dell’Alto Adige – La guida (1998). Folio.

ISBN 3-85256-101-9

K. Spindler : L’Uomo dei ghiacci – Confine italo-austriaco: la scoperta di un corpo di cinquemila anni fa rilvela i segreti dell’et della pietra (1998) Pratiche – ISBN 88-7380-626-0.

Culti nella preistoria della Alpi. Le offerte – i santuari – i riti.

1999. Folio editore. ISBN 3-85256-113-2 e ISBN 88-86857-08-X.