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年輪學

 
奇美博物館 計畫型助理研究員 徐鈺涵
 


什麼是年輪學?


年輪學(Dendrochronology,或tree-ring dating)是一種針對木頭每年年輪寬度差異進行測年並定年的學科方法。這種方法已廣泛地運用在考古學中,用於測定木質出土文物的年分。自二十世紀中以來,樹輪年代學也已應用於木板畫的定年研究。 1


需要特別注意的是,樹輪年代學雖可用於定年研究,但所提供的定年資訊,其實是透過分析樹木被砍落的年分,近一步推測這件木板畫的木板最早可能何時可以被畫家使用(terminus post quem),而不是畫作實際被創作出來的年分。



樹輪年代學怎麼測定油畫年代?

原理與限制


a. 樹木種類
由於年輪學仰賴測量樹木每一年所生長的年輪,因此能展現清晰年輪、且每年都會穩定生成年輪的樹種,才較能獲取完整的數據進行判定,所以並非每一種木頭所製成的木板畫都可以透過年輪來測定年代。生長於溫帶地區的橡木(oak),便因年輪結構清晰、穩定,而被認為是最適合進行年輪學研究的木板畫材質。2

 
b. 進行方式
年輪學家是需要直接對木板上的年輪進行觀察和記錄(如下圖一),最後將觀測到的紀錄與標準年輪曲線(master chronology3 進行比對。


 

 
顯微鏡
圖一 年輪學家觀察木板的示意圖

 

第一步為確立木紋(年輪)方向。早期木板畫木紋方向通常是與圖像內容的方向一致,例如畫家要描繪直立式圖像時,木板上的紋路就會為維持縱向,反之,畫家要描繪橫式圖像時,木紋也通常會翻轉為橫向。(如下圖二)



畫作分層_合成
圖二 木紋走向與圖像方向一致

 

接下來,如果畫作的彩繪層和凡尼斯遮蓋住了畫板背後的年輪,年輪學家就必須將這部分的彩繪層和凡尼斯清除(通常是畫作背面的邊緣),才能進行判讀。但如果木板完全被遮蔽,例如格柵 (cradle)(如下圖三),而無法完整看到原始木板上的木紋,那就無法進行年輪分析。



畫板背後的格柵
圖三 畫板背後的格柵 (cradle) 大部分會遮蔽掉原始木紋,那就無法進行年輪判讀
 
 

然而,如果木板上所保有的年輪數量不夠,或是所保有的年輪無法提供有效資訊,例如遭到昆蟲啃食而毀損,同樣也無法提供有效的判讀木板年代的依據和結果。

 

早期尼德蘭木板畫的年輪分析:木板畫製作與年輪判讀的關係

 

目前年輪學應用於判定畫作年代的成功案例,多以十五至十七世紀的尼德蘭繪畫為主。其中最為根本的原因在於樹木種類。十五至十七世紀的尼德蘭木板畫幾乎都是來自波羅的海區域(Baltic region)的橡木,有著明確的產地,橡木又是年輪生長較為清晰和穩定的樹種,這種先天優勢便使得早期尼德蘭藝術的木板畫,快速地發展出較為完整的年輪學研究。因此,本篇文章接下來將以尼德蘭木板畫為例來介紹年輪研究須考量的要點。

 

首先,木板畫的製作方式是我們在了解年輪斷代研究時的一定要認識的議題,因為它與年輪證據的留存與有效性息息相關。


早期尼德蘭的木板畫多是採用跨越髓心至樹皮之間的切割模式(如下圖四),所以髓心至樹皮的年輪得以留存提供判讀依據。但木匠在製作過程中通常會將較為靠近樹皮的部分邊材(sapwood)去除掉,因為這部分的木頭較為脆弱也容易受潮,為保持木頭的品質,當時的木匠便會加以修整。但是這個修整的步驟也會導致部分年輪證據的流失,尤其剛生長的年輪通常是沒有被保留下來,所以要提供樹木被砍下的精確年分,通常是不可能的。但是年輪學家可以透過木頭原產地的標準年輪曲線,並同時考量各種可能影響的要素,例如,不同地區橡木的邊材年輪數量等,來分析出該棵樹木最早可能被砍下的時間範圍。


 
黃色塊與藍色塊為示意木板被裁切的方式
圖四 黃色塊與藍色塊為示意木板被裁切的方式
 


另一個需要考量的問題則是:木板的風乾時間。樹木自波羅的海地區被砍下後並不能直接製成畫作木板,而是需要先經過長時間的風乾,才能夠製成木板被畫家所使用。可惜的是精確的風乾時間並無法得知,但是年輪學家們在通過對有明確落款年代的木板畫進行分析與反推後,歸納出十五世紀的木板畫,在樹木被砍落後到可被用於作畫前,約需要經過十到十五年;而十六至十七世紀的木板畫則需要約二到八年的時間。4



年輪學對藝術史的幫助與侷限

 

年輪學所提供的斷代資訊實際上是樹木何時被砍下的年代,也就是年輪停止生長的時刻。所以年輪學所提供的年代並不是畫作實際被創作的年代,而是這塊木板最早可於何時拿來作畫。

這項資訊因此可以核對這塊木板可被使用的時間與畫家活躍的年代是否相符,對於分辨作品是否為後世仿作有著重要的檢驗功能。

舉例而言,一件被認為是十六世紀畫家所繪的木板畫,若經年輪學家確認是源自於一棵十九世紀才被砍下的樹木,那就說明這件作品並非出自十六世紀的畫家之手,而比較可能是十九世紀以後的仿作。然而,若經年輪學家分析確定這塊木板確實是在十六世紀被砍下與製作,那僅能說明這塊木板可於畫家活躍年代被使用,但是否出自這位畫家之手或同時代畫家之手都是無法被確定。後世畫家使用老舊木板來作畫的可能性也不能被排除。



木板最早可用於作畫的年代是個概略值。

由於木板在製作過程中不可避免地會失去部分年輪,再加上風乾的時間,因此經常無法給予一個精確的年代,只能提供一個可能的時間範圍。



年輪學分析有時可以告訴我們哪些木板畫是出自同一個木頭。

透過對每塊木板的年輪分析,可以發現某些作品的木板其實是源自於同一棵樹木。這種情形常見於同一位畫家或不同畫家的兩件小型木板畫作品,協助藝術史學家認識當時畫家買進木板的可能情形。




結語


任何一種科學檢測都有其可能性與限制,可以帶來許多思考的面向,但也可能帶來更多未解的問題。以樹輪年代學而言,藝術史學家們確實多了一項有利的斷代檢驗工具,但其中的不確定因素與限制更需要被深刻地了解,才能有效且合理地進行畫作的分析與斷代研究。

 


1自二十世紀中期以來,木板畫的年輪學研究多以德國年輪學家Peter Klein的研究為主,但隨著相關的研究日漸豐碩,亦可見學者Pascale Fraiture 和Ian Tyler 針對北方木板畫的研究分析。

2例如,屬於針葉樹的雲杉、冷杉,以及屬於散孔材的山毛櫸等,有時並不會生成年輪,或是年輪的差異較難判別,因此無法提供有效的木板畫定年資訊。Peter Klein, “Dendrochronological Analysis of Netherlandish Paintings,” in Recent Development in the Technical Examination of Early Netherlandish Painting: methodology, limitation and perspectives, edited by Molly Fraries and Ron Spronk (Cambrige: Harvard University Art Museum, 2003), 65-67. 

3標準年輪曲線根據不同地區、不同樹種而有差異。

4由於十五世紀有明確年代落款的作品較少,因此所得出的風乾時間範圍較為不精確。Peter Klein, “Dendrochronological Analysis of Netherlandish Paintings,” 69.


 

參考資料


Klein, Peter. “Dendrochronological Analysis of Netherlandish Paintings.” In Recent Development in the Technical Examination of Early Netherlandish Painting: methodology, limitation and perspectives, edited by Molly Fraries and Ron Spronk,65-81. Cambridge: Harvard University Art Museum, 2003. 

Klein, Peter. “A Dendrochronological Analysis of Painting on Panel by Bosch and Some of His Followers.” In Bosch at the Museo del Prado: technical study, edited by Carmen Garrido and Roger van Schoute, 215-227. Spain: Museo del Prado, 2001. 

Baillie, M. C. L.  Tree-Ring Dating and Archaeology. Chicago: University of Chicago Press, 1982

Wadum, Jørgen. “Historical Overview of Panel-Making Techniques in the Northern Countries,” In Structural Conservation of Panel Paintings : proceedings of a symposium at the J. Paul Getty Museum, 24-28 April 1995, edited by Kathleen Dardes and Andrea Rothe, 149-177. Los Angeles; Getty Conservation Institute, 1998.