La Sindone fra storia e scienza: un dibattito ancora aperto
10.6092/issn.1973-9494/2695
application/pdf
1973-9494
2695
en
Laura Solla
Conservation Science in Cultural Heritage
science
The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate
Text.Serial.Journal
https://conservation-science.unibo.it/
11
Articles
2011-12-31
2012-06-12
2011-12-31
2015-11-02
113-152
CSCH
Laura Solla
2011/12/31
10.6092/issn.1973-9494/2695
113
1973-9494
science
en
152
BAIMA BOLLONE P., 2010, Sindone. Storia e scienza, Torino, Priuli&Verlucca
The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate
https://conservation-science.unibo.it/article/download/2695/2094
11
T       HE SHROUD OF TURIN BETWEEN HISTORY AND
        SCIENCE: AN ONGOING DEBATE

     Salvatore LorussoƔ, Chiara Matteucci, Andrea Natali, Tania Chinni, Laura Solla 1
     Dipartimento di Storie e Metodi per la Conservazione dei Beni Culturali
     Alma Mater Studiorum Università di Bologna




      Keywords: Shroud of Turin, chronology, history, science.

      1. Introduction

    The term “sindone” derives from the Greek ıȚȞįȫȞ (sindòn) and is traditionally used
to indicate a good quality linen or printed calico, often used in antiquity as a shroud or
burial sheet.
    The most famous shroud is the “Sindone” housed in the Cathedral of Turin
(Duomo). It is made of linen and measures 4.40 m by 1.13 m. It is straw-coloured, with
a herringbone pattern where a “Z” type thread torsion is used. Examples of this kind
of cloth were found in the Middle East and in Judaea, some of them dating back to
140 AD (with a possible time gap of 100 years), a date obtained using the 14C method.
    The double imprint (front and back) of a man is visible on the famous Shroud of Turin
– a man bearing signs of torture compatible with a ßagellation, a crown of thorns and a
cruciÞxion. To date, the process with which the image was formed remains unknown.
    In referring to the man whose efÞgy is impressed on this sheet, scholars cautiously



                                                                                                    CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
speak of “the Man of the Shroud”, but – Þrstly, on the basis of religious and popular
tradition, then following accurate, though contrasting scientiÞc research over the last
hundred years or more – many believe that it is the historical Christ, due to the fact that
there are evident skin lesions on the image of the Shroud, which correspond to what
the Gospels attest as regards the passion and death of Christ.
    From the second half of the sixteenth century on, the Shroud has been exhibited
publicly at expositions, known in Italian as “ostensioni” (from the Latin ostendere
meaning to show), generally held on the occasion of important religious or civil
celebrations. The last exposition was held in 2010 from 10th April to 23rd May.
    The scientiÞc community today is still divided as regards the authenticity of the cloth
and related sequence of events, and studies undertaken so far have not enabled the
enigma surrounding the identity of the person whose image is imprinted on the cloth
to be resolved. Not even the fairly accurate chronological range resulting from the
radiocarbon 14C tests, dating it from around the thirteenth to Þfteenth century, have
been able to settle differences among scholars.




Ɣ
    Corresponding author: salvatore.lorusso@unibo.it


                                                                                              113
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                                                                                                   Experts all agree that the Shroud has certainly been documented since the mid
                                                                                               fourteenth century. However, there continue to be doubts and contradictions as regards
                                                                                               its previous history and age. As a result, scientists are divided into two schools of
                                                                                               thought: Þrstly, the supporters of its authenticity, in line with tradition, identify possible
                                                                                               coincidences with the burial sheet in which the body of Christ was wrapped after the
                                                                                               deposition from the cross or indeed with the Mandylion (or “image of Edessa”), a cloth,
                                                                                               not painted by human hand and venerated by Christians in the East, where according
                                                                                               to tradition, the face of Christ was impressed and whose existence is documented from
                                                                                               the sixth century to 1204, the year in which many of Constantinople’s treasures were
                                                                                               lost. Then there are the sceptics who believe the Shroud to be a forgery made during
                                                                                               the High to Late Middle Ages as proved by the date resulting from the radiocarbon test
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                               performed in 1988 by three important international laboratories (if the experiment did
                                                                                               not present serious ßaws compromising its reliability).
                                                                                                   The chronological sequence of events involving the Shroud commences in 1353
                                                                                               with a document stating that the knight Goffredo di Charny, from Lirey (France), was
                                                                                               in possession of the burial sheet which was used to wrap the body of Christ in his
                                                                                               tomb. One century later, Margherita di Charny, one of Goffredo’s descendants sold
                                                                                               the Shroud to Duke Louis of Savoy, who took it to Chambèry, the capital of his lands
                                                                                               at that time. Fifty years later, in 1503, Pope Julius II authorised the worship of the
                                                                                               Sacred Cloth. The story of the Shroud continues through the years in privately held
                                                                                               expositions, such as weddings, baptisms and other events celebrated by the House
                                                                                               of Savoy and public ones held for religious festivals and those to ward off the plague
                                                                                               and famine.
                                                                                                   In the chronicles of 1532 – 1534 there are two signiÞcant references to the Shroud:
                                                                                               on 4th December, 1532 there is mention of a Þre, which the night before had devastated
                                                                                               the chapel in Chambèry where a silver urn containing the relic was kept. A drop of
                                                                                               molten metal burnt a corner of the sheet, at the time folded over on itself into 48
                                                                                               rectangles measuring approximately 37x28 cm and consequently caused numerous
                                                                                               small pieces of the material to be lost. The silver reliquary was also cooled with water,
                                                                                               which in turn penetrated the cloth and was absorbed by it; this incident probably gave
                                                                                               rise to the diamond-shaped stains present on the Shroud. As a result, the Shroud
                                                                                               underwent various repairs for the following two years. These were carried out by the
                                                                                               order of the Clarisse (Poor Clare sisters) of the French town by applying patches to
                                                                                               cover the burn-marks and Þxing the burial sheet on a support made of Holland cloth,
                                                                                               thus preventing the reverse side of the Shroud to be viewed until 2002 when during
                                                                                               conservation work, the sixteenth century additions were removed.
                                                                                                   The Shroud was transferred to Turin in 1578, when Duke Emanuele Filiberto
                                                                                               nominated the city his capital. Once more the chronicles inform us of the expositions of
                                                                                               the Shroud which took place every thirty years, for jubilees or special celebrations held
                                                                                               by the House of Savoy. The family boasted about their ownership of the reliquary as it
                                                                                               legitimately gave divine proof of their power, in accordance with a widespread custom
                                                                                               among the reigning families, as in France, where they possessed the Sacred Crown of
                                                                                               Thorns kept in the Saint-Chapelle in Paris.
                                                                                                   In 1694, the Shroud was solemnly and deÞnitively placed in the cathedral of Turin (it
                                                                                               was moved on two occasions however, to protect it during wartime events, once in 1706
                                                                                               and then in the period of the second World War). It is located in the chapel next to the


                                                                                         114
royal palace designed by Guarino Guarini. On the occasion of this move, it was decided
to reinforce the patches added in the sixteenth century to better preserve the cloth.
    The Þrst visual documentation of the Shroud dates back to 1898, when the lawyer
Secondo Pia photographed it and found that the image was clearer in the negative.
The photographic experiment was then repeated during the exposition of 1931, using
orthochromatic Þlm and equipment of the latest design, by the professional photographer
Giuseppe Enrie, in the presence of Secondo Pia. Helped by several colleagues and
Paul Vignon, a biologist at the Sorbonne and the Institut Catholique in Paris who had
accurately studied the 1898 images of the Shroud, Enrie took photographs of such
excellent quality that they are still used today by researchers for scientiÞc study, often
being preferred to those produced in later years with higher resolution.
    During the 1930s, international interest and study of the Shroud increased: this
was the result of the two expositions held in 1931 and 1933. Several publications,
in fact, record the participation of scholars from different scientiÞc Þelds. In order to
spread knowledge about the precious burial cloth and to highlight its great inßuence
on western culture not only from a historical, literary and religious perspective, but also
scientiÞc and artistic, in 1934, it was decided to set up a permanent exhibition of the
major items collected through the centuries. Today this collection is found in the Museo
della Sindone in Turin. In 1937, in the same town, the group known as the Cultores
Sanctae Sindonis was founded and included scholars and experts of the Shroud. The
Þrst National Conference of Studies on the Holy Shroud was held in Turin on 2nd and
3rd May, 1939, the proceedings of which were subsequently published.
    Studies on the Shroud were inevitably interrupted by World War II and in 1939,
thanks to an agreement between Vittorio Emanuele III and Pope Pius XII, the Shroud
was hidden in the abbey of Montevergine in the province of Avellino, ofÞcially, to
protect it from the bombarding. However, according to more recent statements made
by Father Andrea D. Cardin, director of the State Library of Montevergine, this move




                                                                                                    CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
was dictated by the desire to protect the Shroud from Hitler’s grasp [1].
    The Shroud returned to Turin only after the war ended, in 1946 and in 1950 scholars
took up their research once more without further interruption. 1950 was also the year
in which the Þrst International Congress for the Study of the Shroud was held both in
Turin and Rome.
    In 1969, at the behest of Pope Paul VI, the Þrst scientiÞc commission was set up,
composed of a dozen experts in order to examine the state of conservation of the relic
and in anticipation of performing further tests to dispel doubts regarding the origin of
the Shroud.
    On 23rd and 24th November, 1973, the Shroud was exhibited on television for the
Þrst time. This resulted in growing public interest in the Shroud, causing its authenticity
to become a subject of discussion once more. In the same year, a number of scientiÞc
tests were authorised. It should be mentioned that one of these was designed to detect
the presence of pollen that could shed light on the origin and history of the Shroud. It
was carried out by the Swiss biologist and criminologist Max Frei Sulzer (director of
the ScientiÞc Police of Zurich) on several samples of deposit taken from the surface
of the cloth.
    The STURP (Shroud of Turin Research Project) was instituted in 1978 – an
international group of 33 scientists who, availing themselves of the expertise of a
further 20 colleagues, promoted numerous scientiÞc studies of the Shroud. In addition,
a scientiÞc commission was subsequently established with the aim of selecting and


                                                                                              115
                                                                                               contacting a limited group of laboratories to carry out radiocarbon dating. In 1982,
                                                                                               six institutions were chosen to use two methods, one being the “proportional counter”
                                                                                               and the other “mass spectrometry”. These would give the answers to three important
                                                                                               questions:

                                                                                                 •    how the image on the cloth was formed
                                                                                                 •    verify whether the Shroud was authentic or a forgery
                                                                                                 •    Þnd the best methods for the conservation of the Cloth.

                                                                                                  The STURP decided that the laboratories should perform the tests using the two
                                                                                               methods, so as to have a greater possibility of comparing results. This decision,
                                                                                               and above all the fact that the tests were carried out at different times caused a rift
                                                                                               between the study committee and the laboratories, representing a major setback in the
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                               investigation of the Shroud.
                                                                                                  The Þnal change in ownership of the Shroud was in 1983 when, on his deathbed,
                                                                                               Umberto II of Savoy, the last king of Italy, bequeathed it to Pope John Paul II who
                                                                                               appointed the archbishop of Turin its “pro tempore custodian”.
                                                                                                  The Þrst scientiÞc data, consequent to research promoted by the STURP, were only
                                                                                               made known in 1984, by two American physicists from the Air Force Academy, John
                                                                                               P. Jackson and Eric J. Jumper. In assigning the intensity of colour measured in each
                                                                                               point of the two-dimensional image to the vertical axis of a Cartesian system, they
                                                                                               obtained a human Þgure in relief. It showed the evident natural morphological contours
                                                                                               of a human face: for example the nose and the eyebrows were more prominent with
                                                                                               respect to the rest of the face, and similarly, the arms and hands with respect to the
                                                                                               chest. This study caused a sensation because, when applying the same methodology
                                                                                               to any other painting or photograph, only greatly distorted images are obtained [2].
                                                                                               Further research demonstrated how the vertical coordinate corresponded precisely to
                                                                                               the gap created between a body with a cloth laid over it, thus giving the image a three-
                                                                                               dimensional effect [3].
                                                                                                  In successive events involving the Shroud, one should be remembered; that of its
                                                                                               narrow escape from the Þre which devastated the Guarini Chapel on the night between
                                                                                               the 11th and 12th April, 1997.

                                                                                                  3. Carbon-14 dating

                                                                                                  The aforementioned dispute between the STURP and the six selected international
                                                                                               laboratories1 was resolved only two years later in 1986 when the so-called “Turin
                                                                                               Protocol” was drawn up, a sort of compromise between the parties which foresaw
                                                                                               that:

                                                                                                 •    the radiocarbon dating, using both methods and a “double-blind” control test2,
                                                                                                      was to be the only one executed;
                                                                                                 •    control of operations was entrusted to the Accademia PontiÞcia delle Scienze,
                                                                                                      the Archbishopric of Turin, and the British Museum (guarantors);
                                                                                                 •    the cloth sample conceded to each laboratory did not weigh more than 28 mg,
                                                                                                      in other words 9 cm2, while the control samples would be supplied by the British
                                                                                                      Museum;
                                                                                                 •    the laboratories would not be able to communicate with each other while the


                                                                                         116
        tests were being carried out and would only do so after delivering the results
        to the guarantors.

     The Protocol was then modiÞed by the Vatican (owner of the Shroud from 1983),
who preferred to entrust the task to only three laboratories, Oxford University, the
University of Tucson, and the Swiss Federal Institute of Technology Zurich. It was
also established that the only reference for the proper execution of the sampling and
dating, to be carried out using solely mass spectrometry and consequently involving
a smaller piece of fabric, would be the British Museum. These new provisions caused
further criticism from the scientiÞc world. In the scientiÞc journal, Nature, the director
of the Rochester Laboratory, Harry Grove, strongly criticised the Vatican’s decision not
to use the “double-blind” method, which would eliminate any doubt about the results
[4]. It was in fact in this journal, Nature, that the guidelines for the Þnal Protocol were
published in April, 1988 [5]:

   1.   the three laboratories carrying out the tests were to be Oxford, Tucson and
        Zurich;
   2.   the three samples, each weighing 40 mg, all taken from the same area, would
        be handed over to the laboratory representatives in Turin, together with two
        control samples, easily recognisable from the Shroud sample ( relying on the
        “trustworthiness of the laboratories”);
   3.   all operations would be carefully Þlmed and documented;
   4.   the laboratory results would only be compared when these were deÞnitive;
   5.   the proportional dating method would not be used as it required larger portions
        of cloth than the speciÞed mg.

    The sample was taken on the 21st April, 1988 by Franco Testore, professor of textile




                                                                                                     CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
technology at the Turin Polytechnic and Giovanni Riggi from Numana, a manufacturer
of equipment for the study of biology. The former weighed the samples and the latter
physically executed the cutting of the samples.
    As suggested by Testore, a sample measuring about 8.1 x 2.1 cm was removed,
decidedly larger than the initial 1 x 7 cm, to allow further testing without the need to cut
additional samples. 5 mm were eliminated from the Þnal sample due to the presence
of several coloured threads of uncertain origin. This piece weighed 300 mg and was
divided into two parts: one was preserved for successive analysing and the other was
again divided and given to the three selected laboratories.
    The three control samples came from:
    •   cloth from a Nubian tomb dated around 1100 A.D.
    •   the bandage from an Egyptian mummy from the second century A.D.
    •   several threads taken from the cloak of St. Louis of Anjou, dated between 1290
        and 1310.
     During a press conference held on 13th October, 1988, Cardinal Ballestra, the
custodian “pro tempore”, announced the results: the analysis of the cloth dated it
between 1260 and 1390, with a level of reliability of 95%, compatible with the Þrst
written records relating to the existence of the Shroud contained in the annals of 1300.
     The ofÞcial scientiÞc report was published a few months later in the journal Nature
[6].
     The three dates obtained by the laboratories were:


                                                                                               117
                                                                                                  •    Tucson = 646 ± 31 years BP (Before Present);
                                                                                                  •    Oxford = 750 ± 30 years BP;
                                                                                                  •    Zurich = 676 ± 24 years BP;

                                                                                               with a weighted average of 689 ± 16 years BP; then, applying the appropriate calibration
                                                                                               and necessary rounding off, the result announced by Cardinal Ballestrero was reached
                                                                                               and published in Nature.

                                                                                                  4. The radiocarbon dating debate

                                                                                                   Numerous criticisms were raised by various members of the scientiÞc world about
                                                                                               the validity of the carbon dating. Many contested the statistical calculations related
                                                                                               to the reliability of the analyses, claiming that the vicissitudes of the Shroud had
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                                                                                               contaminated the concentration of 14C in the samples and thus altered the results of the
                                                                                               analyses. It should also be noted that Harry Gove, the father of modern radiocarbon
                                                                                               dating, later wrote about this issue in a paper published with other scientists in “Nuclear
                                                                                               Instruments and Methods in Physics Research”. In it he ascertains that the presence
                                                                                               of fungus and bacteria may have contaminated the cloth samples from the Shroud
                                                                                               subjected to the radiocarbon dating test [7].
                                                                                                    Another widespread objection to the experiment comes from an obvious
                                                                                                observation: as a cloth sample taken from a peripheral area of the cloth was analysed,
                                                                                                at a point near the burns dating from 1532, having come into contact with the water
                                                                                                used to put out the Þre, as well as being amply contaminated through human contact
                                                                                                during its numerous expositions (for centuries the Shroud was hung by its edges
                                                                                                manually), a deposit of recent carbon may have accumulated, induced by these
                                                                                                factors. On the other hand, supporters of the method, even today, believe that these
                                                                                                objections cannot justify the missing thirteen centuries.
                                                                                                   The debate was incremented in 2000 when Joseph G. Marino and M. Sue Bradford
                                                                                               hypothesized that the sample used for the carbon dating was not actually taken from
                                                                                               the original cloth, but from a rewoven piece of the Shroud. This hypothesis was based
                                                                                               on a written document from 1531 referring to the testamentary dispositions of Margarita
                                                                                               of Austria, Duchess of Savoy and aunt of Emperor Charles V. In her will she wished
                                                                                               that a part of the Holy Shroud be donated to the church she herself had founded. In
                                                                                               J. G. Marino’s opinion, the Shroud was given to an able weaver who substituted the
                                                                                               missing piece with appropriately coloured cotton fabric so that there was no evident
                                                                                               difference. This was then joined to the original linen cloth by weaving the threads
                                                                                               through one by one, a technique frequently used in the sixteenth century, making it
                                                                                               impossible to distinguish the mending from the original with the naked eye.
                                                                                                   This hypothesis caught the attention of Raymond Rogers, a scholar who had been
                                                                                               part of the scientiÞc group that performed the sampling. In 2005, the American scholar
                                                                                               asserted in an article published in the scientiÞc journal Termochimica acta, that the
                                                                                               chemical analysis of the surface Þbres taken at the same time as that of the Shroud
                                                                                               sampling conÞrmed the presence of vanillin and a tincture employed to produce a
                                                                                               uniform colour in the cotton insertion and the original linen [8]. This, in fact, conÞrmed
                                                                                               the differences in composition already found by Adam Adler in 1996 between the
                                                                                               sample used for the carbon dating and the samples taken by the STURP in 1978 [9].
                                                                                                   The hypothesis of invisible mending was strongly contested by Mechthild Flury-
                                                                                               Lemberg, an expert in ancient textiles, who had had the possibility of examining


                                                                                         118
the Shroud cloth in detail during the sampling. Many other hypotheses, some quite
fanciful, were advanced to justify the failure of the 14C radiocarbon dating experiment
on the Shroud: substitution of the control samples with that of the Shroud, supposedly
unofÞcial tests proving the insertion of medieval cloth, even speculation about alleged
conspiracies in which the Catholic Church would also seem to have been implicitly
involved for the purpose of maintaining the aura of mystery around the Shroud. It is
evident that none of these hypotheses satisÞes the scientiÞc world.

   5. Further scientiÞc studies

    The Shroud underwent further scientiÞc examination including medical and forensic
analyses to establish the origin of the alleged bloodstains visible on the cloth.
    The Þrst tests conducted in 1973, to ascertain the presence of haematic traces, were
negative, but the researchers who carried out the test (Giorgio Frache, Eugenia Mari
Rizzati and Emilio Mari), claimed that the negative response however, did not allow them
to give a deÞnitive opinion to exclude the haematic nature of the material examined.
    In 1978, the custodian of the Shroud “pro tempore”, Cardinal Ballestero, allowed
the STURP to remove some particles and several threads from the Shroud using
adhesive strips. These were examined by Walter McCrone, a STURP consultant.
His results showed the presence of red ochre, cinnabar and alizarin, a pink-coloured
pigment of plant origin which today is obtained synthetically, identifying the Shroud as
a painting. McCrone’s conclusions however, were rejected by the STURP, on the basis
of comprehensive reasons given by John Heller and Alan Adler and instructed them
to make further analyses. Afterwards, McCrone’s results were repeatedly refuted [10].
The results obtained by Heller and Adler showed there were traces of haemoglobin,
bile pigments and serum-type proteins (albumin), testifying to the presence of blood
on the cloth; their results also showed the presence of halo-like serum stains around



                                                                                                  CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
the coagulated blood, from which it was deduced that the Shroud must have been
in contact with a wounded human body [11]. For this test, the two experts from the
STURP chose to use the porphyrin test, eliminating other methods due to the fact
that if the material to be examined was not adequately solubilised (as could happen
in the case of a very old, denatured sample), the results could be negatively distorted.
Other scholars on the other hand, believe the porphyrin test used by the two STURP
researchers could have given false-positive results [12].
    Again in 1978, an Italian forensics expert, Professor Pierluigi Baima Bollone of
the University of Turin, on the basis of the examination of several threads taken from
precise chosen points of the cloth and using forensic haematology tests (methods used
in medico legal laboratories and police forensics), found human blood and identiÞed
traces of aloe and myrrh [13].

   In 1982, the same Turin scientist conducted immunological tests, identifying an AB
blood group (not very common in Europe, about 5% of the population, but more diffuse
among the Hebrew population, about 18%), despite inconsistencies with regard to the
presence of this group in humans. Several experts nevertheless believe that despite
the high sensitivity and speciÞcity of the test, it is not always possible to distinguish
between the actual sample and any pollutants which may have affected it.
   More recent tests date back to 2008 using Raman spectrometry on dust particles
taken in 1978 from between the panel and the support in Holland cloth, on the back.


                                                                                            119
                                                                                               Results showed the presence of iron oxide attributable to both the degradation of the
                                                                                               haemoglobin and the use of a pigment.
                                                                                                  As in the case of all other studies, the forensic investigations allow ample room for
                                                                                               discussion as regards both the position of the body and the marks left by the wounds.
                                                                                               In particular:
                                                                                                  •    the ßexing of the head and knees refer to a state of rigor mortis, which for some
                                                                                                       experts is incompatible with the position of the arms and the hands resting on
                                                                                                       the pubis which in their opinion, should at least show signs of having been
                                                                                                       bound to maintain this position;
                                                                                                  •    the appreciable haematic marks in correspondence with the left wrist are
                                                                                                       traceable to the nail of the cruciÞxion passing through the space of Destot3,
                                                                                                       and to the base of the palm between the carpal and metacarpal;
                                                                                                  •    the traces and rivulets of blood resulting from the ßagellation, probably with a
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                                       ßagrum4, appear to be irregular and not as one would expect;
                                                                                                  •    the number of rounded, pointed impressions at the back of the head from which
                                                                                                       there are signs of dripping in relation to the puncture wounds, are compatible
                                                                                                       with a crown of thorns being positioned on the head of the Man of the Shroud,
                                                                                                       as evinced in the Gospels concerning the Passion of Christ. Other scholars,
                                                                                                       however, believe them to be unrealistic due to the distinct shape of the stains.

                                                                                                  6. Interpretation of the photographic images

                                                                                                   A number of supporters of the Shroud’s authenticity believe that besides the image
                                                                                               of the Man, there are visible signs resulting either from objects being positioned on the
                                                                                               body or from writing.
                                                                                                   For example, for some Jesuit scholars, including Francis Filas, and Alan and Mary
                                                                                               Whanger, the impression of two coins over the eyes are clearly visible. These were
                                                                                               minted under Pontius Pilate in the years from 29 to 32 AD and were used to keep the
                                                                                               eyelids closed.
                                                                                                   The coin on the right eye, according to Filas bears a lituus, a particular curved stick
                                                                                               used for rituals and the four letters, UCAI. The latter Filas believes to be a variant
                                                                                               of the coinage of the prefect Pontius Pilate5. On the left eye, there appears to be
                                                                                               a coin minted in honour of the mother of Tiberius, Julia, bearing the inscription
                                                                                               “ARO” and several ears of corn. Recently, Shroud experts Pierluigi Baima Bollone,
                                                                                               full professor of forensic medicine at the University of Turin and honorary president
                                                                                               of the Centro Internazionale di Sindonologia di Torino and Nello Balossino, professor
                                                                                               of image processing at the Università degli Studi di Torino and vice-president of the
                                                                                               same centre, declared they have identiÞed another coin (again in honour of Julia) on
                                                                                               the left eyebrow.
                                                                                                   It should be noted that these analyses are based entirely on the observation of
                                                                                               a number of negative images taken by Giuseppe Enrie, the ofÞcial photographer
                                                                                               during the exposition of 1931. Enrie used orthochromatic Þlm with a minimum image
                                                                                               resolution of half a centimetre, which according to the sceptics, makes it impossible to
                                                                                               identify the writing on the coins. There are those who believe that these signs are due
                                                                                               to irregularities on the plates and therefore not present on the Shroud. This is also due
                                                                                               to the fact that the same signs do not seem to be visible in more recent high-deÞnition
                                                                                               photographs.
                                                                                                   The Swiss biologist, Max Frei Sulzer had already accurately performed signiÞcant


                                                                                         120
palynological analyses on dust collected from the Shroud using adhesive strips in 1973
and 1978. These results showed microscopic fossils of pollen grains produced by plants
growing only in Palestine and Anatolia; other palynological traces also appear in line
with the history of the Shroud’s movements from one place to another; the presence of
pollen linked to other hypothesised journeys is lacking. Moreover, no pollen identiÞed
by Frei Sulzer belongs to an anemophilous species (that is to say, transported by the
wind), thus excluding the possibility that the Shroud was contaminated by pollen from
the East transported by winds into Europe. Frei Sulzer died in 1983, before completing
his research. Several scholars have expressed doubts regarding the reliability of his
assertions, holding that further studies are needed to achieve a deÞnitive certainty.
However, later, two eminent Israeli botanists, Aharon Horowitz and Avinoam Danin,
respectively professors at Tel Aviv University and the Hebrew University of Jerusalem,
showed how some pollens identiÞed by Frei are peculiar to Palestinian territory [14].
Faint images of ßowers on each side of the body were also identiÞed by Alan and Mary
Whanger, but were only visible by incrementing the photographic contrast. If actually
present, the ßowers would have perhaps had the function of contrasting the strong
smells associated with body decomposition.
    The Whangers also detected signs of nails, a spear, a sponge, a rope and a pair of
pliers. These, they believe, were placed in the tomb following Hebrew traditions still in use
today, according to which the deceased is buried with objects bearing traces of their blood.
    The presence of writing (or symbols similar to writing), identiÞed in the area
surrounding the face of the Man of the Shroud, is also under discussion. Among
those supporting the presence of this writing is Barbara Frale, an Italian historian.
She has suggested that the fragments of papyrus bearing these writings were placed
around the face of the Man of the Shroud; through an unexplained phenomenon, ink
penetrated the Shroud leaving traces only on the part inside, in contact with the face.
According to supporters of this theory, these writings would date the cloth to the 1st




                                                                                                      CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
century AD.
    As in the cases discussed above, the writings are visible only on examination of the
photographic negatives of 1931.
    The inability to distinguish these signs on more recent high-deÞnition photographs
has led many scholars to assume that these symbols may either be due to projections
of the yarn or the texture of the photographic plate, or a combination of both.
    It is therefore clear that the various details, discovered at different times, limit the
deÞnition of the Shroud image, as they are read diversely by different scholars; a
situation raising contrasting interpretations, which are not unique and highly debated.

   7. Processing of two digital images of the Shroud

   This contribution to the study of the Shroud aims at examining the cloth and its image
through the use of digital image processing in order to contribute to the development of
an appropriate methodology for the analysis of the image.
   To begin with, two medium resolution images were found on the web: one showing
an area of the face of the Shroud (Figure 1), and the other a reproduction of the
photographic negative taken by Giuseppe Enrie in 1931 (Figure 2).




                                                                                                121
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                                   Figure 1. Visible light image of a portion   Figure 2. Reproduction of the photogra-
                                                                                                   of the Shroud corresponding to the face.     phic negative developed by Giuseppe
                                                                                                                                                Enrie (1931).
                                                                                                   The processing of the two photographs was conducted primarily through the use
                                                                                               of two software: ANIM TC (vers.3.0) supplied with the equipment for Video Microscopy
                                                                                               for Image Analysis produced by Olympus, PV10-CB, and GIMP (ver. 2.6) freeware
                                                                                               software produced by the GIMP team, easily available on the web.
                                                                                                   The decision to use these two software was dictated by the need to work with
                                                                                               multiple programmes able to apply the same Þlters, each with its distinct characteristics,
                                                                                               to improve the readability of the image produced.
                                                                                                    Details of the Þlters used in the analyses are:
                                                                                                          -   EQ Þlter (equalisation): not exactly a Þlter, but a procedure, which once
                                                                                                              in place can remain active even during the phase of image acquisition
                                                                                                              using video microscopy. By adjusting the levels of brightness and
                                                                                                              contrast, the overall vision of the processing is improved giving a clearer
                                                                                                              deÞnition of the chiaroscuro;
                                                                                                          -   Sobel Transform: this is the most efÞcient Þlter for highlighting image
                                                                                                              edges by working on their intensity and orientation;
                                                                                                          -   AmpliÞcation of horizontal and vertical components: these are two
                                                                                                              complementary Þlters, able to emphasize edges in a selective manner,
                                                                                                              thus deÞning the horizontal and vertical lines more clearly;
                                                                                                          -   Edge detection: a particular Þlter able to detect edges and any
                                                                                                              discontinuity in an image;
                                                                                                          -   Laplacian: this particularly powerful Þlter is used to highlight the edges
                                                                                                              and irregularities of an image regardless of their orientation. However, it
                                                                                                              tends to increase image noise;
                                                                                                          -   High-pass and low-pass: these are two complementary Þlters used
                                                                                                              mainly for treating “ßat” images. They act selectively removing low
                                                                                                              frequency or high frequency components from images. Overall, the
                                                                                                              image will have greater focus (but with signiÞcant increase in noise) in


                                                                                         122
                the Þrst case and noise reduction (but with decreased resolution) in the
                second case;
           -    Erosion: when using this Þlter white pixels are reduced enhancing the
                visibility of the edges and darker areas;
           -    Expansion: the opposite of the erosion Þlter, it reduces dark pixels
                enhancing the edges and lighter areas;
           -    Noise reduction: this Þlter reduces image noise, making it more clear but
                with consequent loss of detail;
           -    Skeletonization: this Þlter repeatedly erodes the image so that only the
                edges remain.
    The following are the best results, accompanied by the appropriate comparison
between the two programmes used. The results were obtained at different times and
for different purposes: more technical (ANIM TC) or large-scale distribution (GIMP2).

   8. Results

   The image in visible light

   The Þrst phase of the investigation focused on the image in visible light of a portion
of the shroud corresponding to the head. The face appears indistinct at close range,
and barely visible, due to a difference in the colour of the fabric, but as is known,
becomes more evident the farther away one moves from it. The image in question was
found on the web, with medium resolution and selected for its sharpness.
   Using the above-mentioned Þlters, it can be noted that:
         equalisation with ANIM TC shows excessive uniformity of light levels,
           producing a “ßattened” image, whereas GIMP2 retains a slight variety of
           colours, better highlighting the volume of the face, especially in the central




                                                                                                     CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
           area (Figures 3-4);
         Sobel Transform with both software, greatly increases image noise,
           preventing identiÞcation of the edges and causing loss of face perception.
           We believe this is due to the chromatic uniformity of the image (Figures
           5-6);
         ampliÞcation of horizontal and vertical components with both Þlters fails to
           emphasize the different orientation of the edges. This effect is probably related
           to the visibly low chromatic variation, making distinction of the image edge
           imperceptible for the two programmes used (Figures 7-8 and Þgures 9-10);
         edge detection with ANIM TC and GIMP2, as in the previous case, fails to
           highlight signiÞcant aspects and vision is extremely blurred (Figures11-12);
         the Laplacian Þlter using the same method as in previous cases and with
           both programmes, is unable to identify any edges (Figures 15-16);
         the high-pass Þlter with ANIM TC, in eliminating low frequency components
           increases noise, creating image interference, whereas with GIMP2, despite
           the increase in noise, it would appear that the volumes are substantially
           maintained (Figures 15-16);
         the low-pass Þlter with ANIM TC shows a decrease in resolution, with a
           general levelling out of the light; GIMP2 produces a “rougher” effect causing
           perception of the fabric to be lost completely (Figures 17-18);
         erosion with both software acts so deeply it highlights black spots unrelated


                                                                                               123
                                                                                                      to the original image; however with GIMP2 the image is less bright (Figures
                                                                                                      19-20);
                                                                                                    expansion, unlike the previous Þlter, with ANIM TC, highlights a number
                                                                                                      of white spots, only partially related to the image and there is a general
                                                                                                      shading at the sides, while with GIMP 2, this secondary effect does not
                                                                                                      occur (Figures 21-22);
                                                                                                    noise reduction with ANIM TC produces a reduction in image deÞnition,
                                                                                                      with loss of resolution and an action which can be described as shallow;
                                                                                                      conversely, GIMP2, despite the increase in noise has a deeper action, with
                                                                                                      a decisive loss in perception of the texture and enhancement of the traces
                                                                                                      related to the face (Figures 23-24);
                                                                                                    for the skeletonization, it must be noted that both software is unable to
                                                                                                      identify facial features as they are too indeÞnite; however, whereas ANIM
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                                                                                                      TC fails to recognise elements in the initial image, GIMP2 manages to
                                                                                                      recognise, through the slightly denser mass of dots, a change of colour
                                                                                                      corresponding to the stains visible on the cloth (Figures 25-26).




                                                                                               Figure 3. Equalized image with ANIM TC      Figure 4. Equalized image with GIMP2




                                                                                         124
Figure 5. Processed image using Sobel Tran-     Figure 6. Processed image using Sobel Tran-
sform Þlter with ANIM TC                        sform Þlter with GIMP2 Figure 4. Equalized ima-
                                                ge with GIMP2




                                                                                                        CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE




Figure 7. Processed image using Þlter ampliÞ-   Figure 8. Processed image using Þlter ampliÞca-
cation of horizontal components with ANIM TC    tion of horizontal components with GIMP2




                                                                                                  125
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                                                                                               Figure 9. Processed image using Þlter ampli-   Figure 10. Processed image using Þlter am-
                                                                                               Þcation of vertical components with ANIM TC    pliÞcation of vertical components with GIMP2




                                                                                           Figure 11. Processed image using edge detec-       Figure 12. Processed image using edge de-
                                                                                           tion Þlter with ANIM TC                            tection Þlter with GIMP2




                                                                                         126
Figure 13. Processed image using Laplacian    Figure 14. Processed image using Laplacian
Þlter with ANIM TC                            Þlter with GIMP2




                                                                                                 CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE




Figure 15. Processed image using high-pass   Figure 16. Processed image using high-pass
Þlter with ANIM TC                           Þlter with GIMP2




                                                                                           127
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                                                                                               Figure 17. Processed image using low-pass   Figure 18. Processed image using low-pass
                                                                                               Þlter with ANIM TC                          Þlter with GIMP2




                                                                                               Figure 19. Processed image using Þlter      Figure 20. Processed image using Þlter ero-
                                                                                               erosion of pixels with ANIM TC              sion of pixels with GIMP2




                                                                                         128
Figure 21. Processed image using expansion   Figure 22. Processed image using expansion
Þlter with ANIM TC                           Þlter with GIMP2




                                                                                                 CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE




Figure 23. Processed image using noise re-    Figure 24. Processed image using noise re-
duction Þlter with ANIM TC                    duction Þlter with GIMP2




                                                                                           129
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                                                                                               Figure 25. Processed image using skeletoni-     Figure 26. Processed image using skeletoni-
                                                                                               zation Þlter with ANIM TC                       zation Þlter with GIMP2




                                                                                                  9. Reproduction of the 1931 photographic negative

                                                                                                  The second phase of research involved digitally reproducing the negative of the
                                                                                               photographic plate developed by Giuseppe Enrie in 1931. The choice of this particular
                                                                                               negative was dictated by the debate arising around the possible existence of writing
                                                                                               on the Shroud (15): this is based on the observation of Enrie’s photographic negative
                                                                                               itself, as it is the only medium on which they are visible. As mentioned previously, the
                                                                                               photographic negatives show more clearly the volume of the body, gaining a great
                                                                                               deal in detail.
                                                                                                  Although not of good quality, the image proved to be the best choice among those
                                                                                               available on the web, owing to its size, the quantity of pixels and consequently its
                                                                                               resolution.
                                                                                                  The image processing obtained through use of the Þlters shows that:
                                                                                                         equalization with ANIM TC produces a uniform colour in the pixels only
                                                                                                               in shades of black and white, ßattening the image, whereas with GIMP2
                                                                                                               a slight plurality in shades is maintained, thus retaining a substantial
                                                                                                               volumetric vision (Figures 27-28);
                                                                                                         the Sobel Transform with ANIM TC fails to highlight the edges of the
                                                                                                               face, but identiÞes volumes through masses of dots in different shades;
                                                                                                               with GIMP2, though not highlighting the contours clearly, the central area
                                                                                                               of the face and the stains on the cloth are more deÞned (Figures 29-30);
                                                                                                         the ampliÞcation of the horizontal and vertical components with
                                                                                                               ANIM TC, emphasizes the horizontal and vertical components present
                                                                                                               on the photographic medium, while reducing vision of the face; Gimp2
                                                                                                               also reduces perception of the face, but greatly increases visibility of the

                                                                                         130
     horizontal and vertical lines related to the stains present on the cloth, the
     creases in the fabric and likely deterioration of the photographic medium
     (Figures 31-32 and Þgures 33-34);
   edge detection with both software transforms the image into a mass
     of dots. While with ANIM TC there is a higher concentration of dots in
     correspondence with the volumes despite loss of the original vision of
     the face, GIMP2 presumably highlights the more prominent areas of the
     face (eyebrows, cheekbones, nose) without losing the horizontal lines
     produced by the creases in the cloth and possibly by the deterioration of
     the medium (Figures 35-36);
   the Laplacian Þlter with ANIM TC, though performing similarly to the
     previous Þlter, partially improves vision with respect to the previous Þlter
     through the use of diverse colourings for the mass of dots identifying the
     various areas. GIMP2 also gives an improved image with respect to the
     use of the previous Þlter, with higher deÞnition of the contours of the stains
     and of the horizontal lines produced by the creases and/or deterioration of
     the photographic medium (Figures 37-38);
   the high-pass Þlter with ANIM TC increases the effect of the noise and
     consequently interferes with the image; the image is also lighter around
     the mouth; with GIMP2 the lighter effect is less evident and there is a low
     increase in noise (Figures 39-40);
   the low-pass Þlter with ANIM TC and GIMP2 shows a decrease in image
     resolution and a loss of sharpness, effects of the Þlter itself: thus, no
     details are gained (Figures 41-42);
   erosion with ANIM TC, shows loss of image resolution, whereas with
     GIMP2, which goes too deeply, highlights black dots unrelated to the
     original image, consequently degrading the quality (Figures 43-44);




                                                                                            CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
   expansion with both programmes shows an increase in brightness due to
     enhanced light pixels and highlights white pixels unrelated to the original
     image (Figures 45-46);
   noise reduction with ANIM TC maintains perception of the image pixels
     visible, while GIMP2, acts more in depth, levelling the image and gaining
     in detail in the central part of the face and the stains (Figures 47-48);
   skeletonization, in the photographic negative and with both software,
     fails to highlight facial features, however it must be noted that ANIM TC
     recognises a concentration of edges in the central area of the face, while
     GIMP2 highlights the contours of the stains (Figures 49-50).




                                                                                      131
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                                                                                               Figure 27. Equalized image with ANIM TC      Figure 28. Equalized image with GIMP2




                                                                                                 Figure 29. Processed image using So-    Figure 30. Processed image using So-
                                                                                                 bel Transform Þlter with ANIM TC        bel Transform Þlter with GIMP2



                                                                                         132
Figure 31. Processed image using Þlter       Figure 32. Processed image using Þlter
ampliÞcation of horizontal components with   ampliÞcation of horizontal components with
ANIM TC                                      GIMP2




                                                                                                  CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE




Figure 33. Processed image with Þlter        Figure 34. Processed image with Þlter ampli-
ampliÞcation of vertical components          Þcation of vertical components with GIMP2
with ANIM TC




                                                                                            133
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                                                                                               Figure 35. Processed image using edge   Figure 36. Processed image using edge
                                                                                               detection Þlter with ANIM TC            detection Þlter with GIMP2




                                                                                               Figure 37. Processed image using La-    Figure 38. Processed image using Lapla-
                                                                                               placian Þlter with ANIM TC              cian Þlter with GIMP2




                                                                                         134
Figure 39. Processed image using Hi-    Figure 40. Processed image using Hi-
gh-pass Þlter with ANIM TC              gh-pass Þlter with GIMP2




                                                                                      CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE




Figure 41. Processed image using Low-   Figure 42. Processed image using Low-
pass Þlter with ANIM TC                 pass Þlter with GIMP2




                                                                                135
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                                                                                               Figure 43. Processed image using Þlter   Figure 44. Processed image using Þlter
                                                                                               erosion of pixels with ANIM TC           erosion of pixels with GIMP2




                                                                                               Figure 45. Processed image using ex-      Figure 46. Processed image using ex-
                                                                                               pansion Þlter with ANIM TC                pansion Þlter with GIMP2




                                                                                         136
Figure 47. Processed image using noise    Figure 48. Processed image using noise
reduction Þlter with ANIM TC              reduction Þlter with GIMP2




                                                                                            CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE




Figure 49. Processed image using skele-   Figure 50. Processed image using skeleto-
tonization Þlter with ANIM TC             nization Þlter with GIMP2




                                                                                      137
                                                                                                  10. Conclusions

                                                                                                    The main objectives of this preliminary study are:
                                                                                                          to historically retrace events and contradictions which have occurred in the
                                                                                                             course of more than 650 years of history and over one hundred years of
                                                                                                             documentary research, studies and analyses;
                                                                                                          to highlight situations and conditions resulting from investigations and
                                                                                                             experimental tests including any Þndings found to be contradictory and
                                                                                                             open to different interpretations;
                                                                                                         to contribute to the development of an appropriate methodology, particularly
                                                                                                             with the use of image analysis;
                                                                                                          to verify the presence of signs, symbols or writings on the Shroud;
                                                                                                          and in addition, to develop a new campaign in support of non-destructive
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                                             investigation in the Þeld of image study, not only applicable to the case of
                                                                                                             the Shroud.
                                                                                                   Together with the Þrst objective, and as a result of this study, it is held that the
                                                                                               analysis and processing of digital images using appropriate Þlters, overlapping them if
                                                                                               necessary, may effectively improve the perception of several details. The main difÞculty
                                                                                               encountered in the images of the Shroud is linked principally to their low resolution,
                                                                                               which prevents the software from applying the Þlters optimally.
                                                                                                   As for the existence of signs, symbols or writing, which would be visible on the
                                                                                               appropriately processed photographic negative of the Shroud, the use of the Þlters
                                                                                               described above did not highlight any signiÞcant Þndings in our study. It must be
                                                                                               remembered that the set of signs found by several studies (Marion, 1998) are only
                                                                                               visible in the processing of the 1931 photographic negative by Enrie.
                                                                                                   For current investigations, since the signs interpreted by Marion as inscriptions,
                                                                                               are not visible in other photographic processing, and were not detected in our study,
                                                                                               we believe that the hypothesis claiming these signs are a result of the possible
                                                                                               manipulation of the negative during its development in 1931, should be subjected to
                                                                                               veriÞcation.
                                                                                                   It is also believed that these signs may be linked to the further inßuence of a number
                                                                                               of protuberances in the yarn in several points of the cloth, as well as to the alteration
                                                                                               and inßuence of the texture of the photographic negative, on the image itself [16].
                                                                                                   Hence the need to develop new campaigns, starting with the direct investigation of
                                                                                               high-deÞnition digital images in different light conditions.
                                                                                                   Using appropriate Þlters in various combinations, this image processing may
                                                                                               therefore shed new light on the complex series of studies regarding the Shroud of Turin.
                                                                                                   Ultimately, it is considered essential that a campaign of analysis, with the
                                                                                               collaboration of an interdisciplinary team, retrace the history of the Shroud from a
                                                                                               historical, documentary and scientiÞc standpoint [17].
                                                                                                   Given the importance of this “icon”, it is therefore considered essential to draw on
                                                                                               non-destructive diagnostic tests for preliminary screening to establish which are the
                                                                                               most signiÞcant points for micro-destructive sampling.
                                                                                                   Fully investigated, the samples could consequently provide further indications
                                                                                               relative to settling discrepancies in scientiÞc results collected through nearly a century
                                                                                               of investigations, as well as cross-referencing historical-documentary sources.
                                                                                                   A suitably designed methodology could represent a step forward in the debate on
                                                                                               the Shroud of Turin.


                                                                                         138
      Acknowledgements

   We are grateful to Emanuela Bagattoni for her precious help in reviewing historically
this paper.

      Notes

   1
     The Brookhaven National Laboratory, at Upton (New York), the Atomic Energy
Research Establishment of Harwell in Oxfordshire (Great Britain), the Laboratory of
Rochester (New York), Oxford University, Tucson University in Arizona and the Swiss
Federal Institute of Technology Zurich.
   2
     The laboratories would date three samples of cloth: the Shroud sample and two
from other sources, indistinguishable from each other and the original.
   3
     Destot’s space is a small opening between the lunate, pyramidal, capitate and
hamate of the wrist. The insertion of the nail at this point cuts the median nerve,
resulting in the ßexion of the thumb: in the man of the Shroud these two Þngers are
not visible.
   4
     The ßagrum is a Roman instrument used for ßogging, for which there is recorded
evidence in written documents, but no actual existing archaeological Þnds.
   5
      Coins minted in Palestine under Pontius Pilate bear the writing TIBEPIOY
KAIAPO (“Tiberio Cesare”); Filas says he has found examples with the variant
TIOU CAI[APO], whose central letters would seem to correspond to those on the
Shroud. This identiÞcation is contested by some numismatists, as the coin in question
has a worn edge and the remaining letters on this edge could therefore be interpreted
using the usual legend.

      References




                                                                                                 CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
[1]    ANSA.it, 2010, www.ansa.it/web/notizie/rubriche/cultura/2010/04/06/visualizza_
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[2]    JACKSON J.P., JUMPER E.J., Ercoline W.R., 1984, Correlation of Image
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       Applied Optics, 23, pp. 2244-2269.
[3]    LATENDRESSE M., 2005, The Turin Shroud was not Flattened before the
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[7]    GOVE H.E., MATTINGLY S.J., DAVID A.R., LA GARZA-VALDES L.A., 1997, A
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                                                                                           139
                                                                                               [9]   ADLER A., 1996, Updating Recent Studies on the Shroud of Turin, in M.V. Orna
                                                                                                     (ed.), Archaeological Chemistry: Organic, Inorganic and Biochemical Analysis,
                                                                                                     ACS Symposium Series 625, American Chemical Society, Washington, pp. 223-
                                                                                                     228.
                                                                                               [10] FORD D., 2000, The Shroud of Turin’s Blood Image: Blood or Paint? A history of
                                                                                                    Science Inquiry, http://www.shroud.com/pdfs/ford1.pdf
                                                                                               [11] HELLER J., ADLER A., 1980, Blood on the Shroud of Turin, Applied Optics, 19,
                                                                                                    pp. 2742-2744.
                                                                                               [12] Britannica.com,   2010,         http://www.britannica.com/EBchecked/topic/260903/
                                                                                                    hemochromogen, voce            “hemochromogen”, in Encyclopædia Britannica.
                                                                                                    [accessed 10/06/2010].
                                                                                               [13] BAIMA BOLLONE P.L., 1982, Indagini identiÞcative su Þli della Sindone, Giornale
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                                    della Accademia di Medicina di Torino, 1/12, 228-239.
                                                                                               [14] DANIN A. et al., 1999, Flora of the Shroud of Turin, St. Louis, Missouri Botanical
                                                                                                    Garden Press.
                                                                                               [15] MARION A., 1998, Discovery of Inscriptions on the Shroud of Turin by Digital
                                                                                                    Image Processing, Optical Engineering, 37-8, pp. 2308-2313, 1998.
                                                                                               [16] COPPINI A., CAVAZZUTI F. (ed.), 2000, Le icone di Cristo e la Sindone. Un
                                                                                                    modello per l’arte cristiana, Cinisello Balsamo, San Paolo
                                                                                               [11] BAIMA BOLLONE P., 2010, Sindone. Storia e scienza, Torino, Priuli&Verlucca



                                                                                                             La Sindone fra storia e scienza: un dibattito ancora aperto

                                                                                                             Parole chiave: Sindone, cronologia, storia, scienza.

                                                                                                              1. Introduzione
                                                                                                              Il termine “sindone” deriva dal greco ıȚȞįȫȞ (sindon) e indica tradizionalmente
                                                                                                          un tessuto di lino di buona qualità, o tessuto d’India, spesso impiegato nell’antichità
                                                                                                          come sudario.
                                                                                                              Il sudario più famoso è la Sindone, conservata nel Duomo di Torino, costituita da
                                                                                                          un lenzuolo di lino, di 4,40 m per 1,13 m di color paglierino, tessuto a “spiga” o “spina
                                                                                                          di pesce” con torsione del Þlo di tipo “Z”: una tipologia di tessuto di cui sono stati
                                                                                                          rinvenuti esemplari in Medio Oriente e in Giudea, alcuni dei quali datati al 140 d.C.
                                                                                                          (con un possibile scarto di 100 anni) col metodo del 14C.
                                                                                                              Sul celebre telo di Torino è appena visibile la doppia impronta (frontale e
                                                                                                          dorsale) di un uomo che porta segni di torture compatibili con una ßagellazione, una
                                                                                                          incoronazione di spine e una crociÞssione. Un’immagine di cui, a tutt’oggi, non si
                                                                                                          conosce il procedimento di formazione.
                                                                                                              Gli studiosi, prudentemente, riferendosi all’uomo la cui efÞge è impressa su questo
                                                                                                          lenzuolo, parlano di “Uomo della Sindone”, ma da sempre – prima sulla base della
                                                                                                          tradizione religiosa e popolare, poi anche a seguito di accurate, anche se contrastanti,
                                                                                                          ricerche scientiÞche che da oltre un secolo si susseguono – molti ritengono di poterlo
                                                                                                          identiÞcare col Gesù storico in quanto l’immagine sindonica mostra lesioni cutanee
                                                                                                          corrispondenti a quanto i Vangeli attestano circa la passione e la morte di Cristo.
                                                                                                              Dalla seconda metà del ‘500 in poi la Sindone è stata pubblicamente esposta
                                                                                                          in numerose ostensioni (dal latino ostendere, “mostrare”), generalmente indette in
                                                                                                          occasione di importanti celebrazioni religiose o civili. L’ultima ostensione ha avuto
                                                                                                          luogo dal 10 aprile al 23 maggio 2010.
                                                                                                              A tutt’oggi il mondo scientiÞco si divide sull’autenticità e la relativa cronologia
                                                                                                          del telo e gli studi Þnora realizzati non hanno permesso di risolvere l’enigma circa
                                                                                                          l’identità della persona la cui immagine è impressa sulla tela. Nemmeno la datazione
                                                                                                          al radiocarbonio 14C, per quanto abbia individuato un range cronologico abbastanza


                                                                                         140
preciso, riconducibile attorno al XIII-XV secolo, ha potuto appianare le divergenze
tra gli studiosi.

     2. Cronologia storico-scientiÞca
     Tutti gli storici sono d’accordo nel ritenere che la Sindone sia documentata con
sufÞciente certezza a partire dalla metà del XIV secolo. Sulla sua storia precedente
e sulla sua datazione persistono a tutt’oggi incertezze e contraddizioni, che portano
il mondo scientiÞco a dividersi in due correnti di pensiero. I sostenitori della sua
autenticità che, in linea con la tradizione, ne individuano le possibili coincidenze col
sudario in cui, secondo quanto i Vangeli narrano, fu avvolto il corpo di Gesù dopo
la deposizione dalla croce o, addirittura, con il Mandylion (o “Immagine di Edessa”),
panno acheropita (cioè non dipinto da mano d’uomo) venerato dai cristiani d’Oriente
in cui, secondo la tradizione, era impresso il volto di Cristo e la cui esistenza è
documentata dal VI secolo Þno al 1204, anno in cui la Quarta Crociata disperse molti
tesori di Costantinopoli. Gli scettici, che ritengono il telo sindonico un falso prodotto
in epoca basso medievale, come proverebbe la datazione al radiocarbonio, eseguita
nel 1988 da tre importanti laboratori internazionali (se l’esperimento non presentasse
gravi vizi che ne compromettono l’attendibilità).
     La scansione cronologica degli eventi relativi alla Sindone comincia nel 1353,
data a cui risale un documento in cui si afferma che il cavaliere Goffredo di Charny,
di Lirey (Francia), era in possesso del telo che avvolse il corpo di Cristo nel sepolcro.
Ad un secolo di distanza, Margherita di Charny, discendente di Goffredo, vendette
la Sindone al duca Ludovico di Savoia, che la portò a Chambèry, allora capitale dei
suoi possedimenti.
     Cinquant’anni dopo, nel 1503, il papa Giulio II autorizzò il culto del Sacro Telo. La
storia della Sindone procede quindi tra ostensioni private, in occasione di matrimoni,
battesimi e altri eventi della casa dei Savoia, e pubbliche, per ricorrenze religiose e
per scongiurare pestilenze e carestie.
     Nelle cronache degli anni 1532-1534 si trovano due signiÞcativi riferimenti alla
Sindone: il 4 dicembre del 1532 viene riportata la notizia di un incendio che, la notte
precedente, aveva devastato la cappella di Chambèry, in cui era custodita l’urna
d’argento che conteneva la reliquia. Una goccia del metallo fuso bruciò un angolo
del lenzuolo allora ripiegato su se stesso in 48 rettangoli delle dimensioni di cm.
37x28 circa e che, pertanto, causò numerose piccole perdite di materiale tessile.
Il reliquiario in argento fu, inoltre, raffreddato con acqua che a sua volta penetrò




                                                                                                       CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
all’interno venendo assorbita dal tessuto; con buone probabilità sono infatti da
ricondurre a questo evento gli aloni a forma di rombo ben evidenti sul telo. Nei due
anni successivi, la Sindone fu oggetto di interventi da parte delle suore clarisse
della cittadina francese che applicarono toppe in corrispondenza delle bruciature e
Þssarono l’antico sudario ad una tela di sostegno in lino d’Olanda che ha impedito la
visione del rovescio della Sindone sino al 2002, quando, nel corso di un intervento
conservativo, le integrazioni cinquecentesche sono state rimosse.
     Il trasferimento a Torino avvenne nel 1578, quando il duca Emanuele Filiberto
spostò in questa città italiana la propria capitale. Sono ancora una volta le cronache
a riferirci le notizie di ostensioni ogni 30 anni, per giubilei o per celebrazioni particolari
della casa di Savoia che vantava il possesso della preziosa reliquia quale prova della
legittimazione divina del proprio potere, secondo un costume diffuso tra le casate
regnanti, come ad esempio quella di Francia che possedeva la Sacra Corona di
Spine conservata nella Sainte-Chapelle di Parigi.
     Nel 1694 la Sindone venne solennemente – e deÞnitivamente (gli unici
spostamenti, entrambi Þnalizzati alla protezione del telo in occasione di eventi bellici,
risalgono al 1706 e al periodo della seconda guerra mondiale) – collocata nel duomo
di Torino, nella cappella attigua al palazzo reale progettata da Guarino Guarini e, per
quell’occasione, al Þne di una migliore conservazione del telo, si decise di rafforzare
i rattoppi cinquecenteschi.
     Le prime documentazioni visive della Sindone risalgono al 1898, ad opera
dell’avvocato Secondo Pia, che la fotografò, scoprendo che l’immagine diventava
più chiara in negativo. L’esperimento fotografico fu poi ripetuto in occasione
dell’ostensione del 1931, utilizzando apparecchiature allora all’avanguardia e
una pellicola ortocromatica, dal fotografo professionista Giuseppe Enrie che, alla
presenza di Secondo Pia e assistito da diversi colleghi e da Paul Vignon, biologo
della Sorbona e dell’Institut Catholique di Parigi che aveva accuratamente
studiato le immagini sindoniche del 1898, effettuò fotografie di elevata qualità,

                                                                                                 141
                                                                                               tanto da essere utilizzate dai ricercatori per i loro studi scientifici fino ai nostri
                                                                                               giorni, venendo spesso preferite a quelle, a più alta definizione, realizzate nei
                                                                                               decenni successivi.
                                                                                                   Nel corso degli anni Trenta si assistette, a livello internazionale, ad un forte
                                                                                               incremento dell’interesse e degli studi sulla Sindone: a seguito delle due ostensioni,
                                                                                               che ebbero luogo nel 1931 e nel 1933, diverse pubblicazioni attestano infatti
                                                                                               il coinvolgimento di studiosi appartenenti a diversi ambiti scientiÞci. Allo scopo di
                                                                                               diffondere la conoscenza del prezioso sudario e di mettere in rilievo la sua ampia
                                                                                               inßuenza sulla cultura occidentale dal punto di vista storico, letterario e devozionale,
                                                                                               ma anche scientiÞco ed artistico, nel 1936 si decise di allestire a Torino una esposizione
                                                                                               permanente dei principali reperti raccolti nel corso dei secoli, dando origine all’attuale
                                                                                               Museo della Sindone. Nel 1937 venne fondato, sempre nel capoluogo piemontese, il
                                                                                               gruppo dei Cultores Sanctae Sindonis formato da studiosi e cultori della reliquia che,
                                                                                               nei due anni successivi, organizzarono il primo Convegno Nazionale di Studi sulla
                                                                                               Santa Sindone, tenutosi a Torino il 2 e 3 maggio 1939, cui seguì la pubblicazione
                                                                                               degli atti.
                                                                                                   Il conßitto mondiale segnò un’inevitabile interruzione degli studi sindonici e nel
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                               1939, grazie ad un accordo tra Vittorio Emanuele III e papa Pio XII, il telo venne
                                                                                               nascosto nell’abbazia di Montevergine, in provincia di Avellino, ufÞcialmente con
                                                                                               lo scopo di sottrarlo alla minaccia dei bombardamenti, ma secondo le più recenti
                                                                                               dichiarazioni di Padre Andrea D. Cardin, direttore della Biblioteca Statale di
                                                                                               Montevergine, questo spostamento fu dettato dal desiderio di proteggere la Sindone
                                                                                               dalle mire di Hitler [1].
                                                                                                   La Sindone rientrò a Torino solo a guerra conclusa, nel 1946, e i contatti tra i
                                                                                               numerosi studiosi interessati ripresero – per non conoscere più interruzioni – nel
                                                                                               1950, quando fu indetto il primo Congresso Internazionali di Studi sulla Sindone,
                                                                                               tenutosi a Torino e Roma.
                                                                                                   Nel 1969, venne istituita dal card. Pellegrino una Commissione internazionale
                                                                                               di esperti allo scopo di studiare lo stato di conservazione della reliquia, anche in
                                                                                               previsione di ulteriori ricerche atte a sciogliere i dubbi sull’origine della Sindone.
                                                                                                   Il 23-24 novembre del 1973 avvenne la prima ostensione televisiva. Fu così
                                                                                               ampliÞcata l’attenzione popolare verso la Sindone e si cominciò nuovamente a discutere
                                                                                               sulla sua autenticità. Nel medesimo anno, furono autorizzati alcuni esperimenti
                                                                                               scientiÞci tra cui va ricordato quello Þnalizzato a rintracciare la presenza di pollini che
                                                                                               potessero far luce sull’origine e sulla storia del telo sindonico, effettuato dal biologo e
                                                                                               criminologo svizzero Max Frei Sulzer (direttore del Servizio ScientiÞco della Polizia di
                                                                                               Zurigo) su alcuni campioni di polvere prelevata dalla superÞcie del lenzuolo.
                                                                                                   Nel 1978 fu istituito lo STURP (Shroud of Turin Research Project – Progetto
                                                                                               di ricerca sulla Sindone di Torino), un gruppo internazionale di 33 scienziati che,
                                                                                               avvalendosi anche della competenza di un’ulteriore ventina di colleghi, promosse
                                                                                               numerosi studi scientiÞci sul telo. Tra l’altro, fu riunita una commissione scientiÞca
                                                                                               con lo scopo di selezionare e contattare un ristretto gruppo di laboratori per eseguire
                                                                                               delle datazioni al radiocarbonio. Nel 1982 furono scelti 6 istituti che, impiegando i due
                                                                                               metodi del “contatore proporzionale” e della “spettrometria di massa”, dovevano dare
                                                                                               una risposta a tre fondamentali quesiti:
                                                                                                                             in che modo si è formata l’immagine del telo;
                                                                                                                             veriÞcarne l’autenticità o la falsità;
                                                                                                                             trovare le migliori modalità per la sua conservazione.
                                                                                                   A tale riguardo lo STURP decise che i laboratori eseguissero le analisi secondo
                                                                                               i due metodi, così da avere una più alta probabilità di riscontri. Questa decisione e
                                                                                               soprattutto lo svolgimento delle analisi in tempi diversi provocarono una frattura tra
                                                                                               il comitato di studi e i laboratori, che rappresentò una battuta d’arresto nel percorso
                                                                                               conoscitivo della Sindone.
                                                                                                   Intanto, nel 1983, avveniva il deÞnitivo passaggio di proprietà del lenzuolo
                                                                                               sindonico dalla casa di Savoia al Papa, quando l’ultimo re d’Italia Umberto II di
                                                                                               Savoia, sul letto di morte, lo lasciò in eredità a papa Giovanni Paolo II, che ne nominò
                                                                                               custode “pro tempore” l’arcivescovo di Torino.
                                                                                                   I primi dati scientiÞci, conseguenti alle ricerche promosse dallo STURP,
                                                                                               cominciarono ad essere diffusi solo nel 1984, quando due Þsici dell’U.S. Air Force
                                                                                               Academy, John P. Jackson ed Eric J. Jumper, assegnando all’asse verticale di
                                                                                               un sistema cartesiano l’intensità di colore misurata in ogni punto dell’immagine
                                                                                               bidimensionale, ottennero una Þgura umana in rilievo in cui venivano rispettate
                                                                                               le altezze naturali della morfologia umana: ad esempio il naso e le sopracciglia

                                                                                         142
sporgevano rispetto al resto del volto, e le braccia e le mani rispetto al busto. Questo
studio fece scalpore perché, applicando la stessa metodologia ad un qualunque altro
dipinto o fotograÞa, si ottengono immagini fortemente distorte [2].
    Ulteriori ricerche mostrarono come la coordinata verticale corrispondesse
precisamente alla distanza che si viene a creare tra un corpo e un tessuto steso su di
esso, conferendo quest’effetto tridimensionale all’elaborazione [3].
    Nel prosieguo degli accadimenti che hanno coinvolto il “caso Sindone”, si ricorda
il pericolo scampato nell’occasione dell’incendio che, nella notte tra l’11 e il 12 aprile
1997, devastò la Cappella del Guarini.

    3. La datazione al 14C
    La già citata disputa tra lo STURP e i 6 laboratori internazionali prescelti1 si risolse
solo nel 1986, quando venne stilato il cosiddetto “Protocollo di Torino”, una sorta di
compromesso tra le parti il quale prevedeva che:
         l’esame al radiocarbonio, impiegando entrambi i metodi e con il controllo del
    “doppio cieco”2, fosse l’unico da effettuare;
         il controllo delle operazioni fosse afÞdato all’Accademia PontiÞcia delle
    Scienze, all’Arcivescovado di Torino e al British Museum (organismi garanti);
         il campione di tessuto, concesso ad ogni laboratorio, non pesasse più di 28
    mg, ovvero 9 cm2, mentre i campioni di controllo sarebbero stati forniti dal British
    Museum;
         i laboratori non avrebbero potuto comunicare tra di loro durante l’effettiva
    esecuzione delle analisi, ma solo dopo aver consegnato i risultati agli organismi
    garanti.
    Il protocollo fu poi ulteriormente modiÞcato dal Vaticano (dal 1983 proprietario del
telo sindonico) che preferì afÞdare l’incarico a soli 3 laboratori: ovvero all’Università di
Oxford, all’Università di Tucson e all’Istituto Federale di Tecnologia di Zurigo. Inoltre
fu stabilito che l’unico referente per il corretto svolgimento delle operazioni di prelievo
e datazione, che sarebbe avvenuta unicamente con il metodo della spettometria di
massa e, quindi utilizzando una minore quantità di tessuto, fosse il British Museum.
Queste nuove disposizioni suscitarono ulteriori critiche da parte del mondo scientiÞco:
attraverso le pagine della rivista scientiÞca Nature, il direttore del Laboratorio di
Rochester, Harry Gove, criticò aspramente la decisione del Vaticano di non impiegare
il metodo del “doppio cieco”, che avrebbe invece fugato ogni sospetto sui risultati [4].
Proprio dalle pagine della rivista inglese Nature furono diffuse nell’aprile del 1988 le




                                                                                                         CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
linee guide per il protocollo deÞnitivo [5]:
        1. i tre laboratori operanti i test sarebbero stati Oxford, Tucson, Zurigo;
        2. i tre campioni, di 40 mg di peso, prelevati in un unico punto, sarebbero stati
   consegnati ai rappresentanti dei laboratori, riuniti a Torino, assieme a due campioni
   di controllo, facilmente distinguibili dal campione sindonico (ci si rimetteva alla
   “sincerità dei laboratori”);
        3. ogni operazione sarebbe stata accuratamente Þlmata e documentata;
        4. non ci sarebbe stato alcun confronto tra i risultati dei laboratori Þno a quando
   questi non fossero stati deÞnitivi;
        5. il metodo di datazione proporzionale non sarebbe stato utilizzato perchè
   richiedeva porzioni di tessuto maggiori dei mg previsti.
    Il campione fu prelevato il 21 aprile del 1988 da Franco Testore, docente di
tecnologia dei tessuti presso il Politecnico di Torino, al quale fu afÞdato il compito di
pesare i campioni, e da Giovanni Raggi di Numana, produttore di apparecchiature
per studi di biologia, che eseguì materialmente il taglio.
    Su proposta di Testore, fu prelevato un campione di circa 8,1 x 2,1 cm, decisamente
più ampio rispetto all’iniziale 1 x 7 cm, per consentire nuove indagini senza ulteriori
prelievi. Dal campione deÞnitivo furono eliminati 5 mm di tessuto nei quali erano
presenti alcuni Þli colorati, di incerta provenienza. Il frammento recuperato aveva un
peso pari a 300 mg. Esso fu suddiviso in 2 parti: una fu conservata per successive
analisi, l’altra fu ulteriormente suddivisa e distribuita ai 3 laboratori selezionati.
    I tre campioni di controllo provenivano invece da:
    •      un tessuto recuperato in una sepoltura nubiana, datata intorno al 1100 d.C.;
    •      un bendaggio di una mummia egiziana del II secolo d.C.;
    •      alcuni Þli prelevati dal mantello di san Luigi d’Angiò, datato tra il 1290 e il 1310.
    Durante una conferenza stampa, tenuta il 13 ottobre 1988, il cardinale Ballestrero,
custode “pro tempore”, annunciò i risultati: l’analisi del tessuto prelevato aveva fornito
una datazione compresa tra il 1260 e il 1390, con un’afÞdabilità del 95%, compatibile

                                                                                                   143
                                                                                               con le prime annotazioni relative all’esistenza del Telo, contenute negli annali del
                                                                                               1300.

                                                                                                   La relazione scientiÞca ufÞciale fu pubblicata alcuni mesi dopo sulla rivista Nature
                                                                                               [6]. Le tre datazioni ottenute dai laboratori furono:
                                                                                                       Tucson = 646±31 anni Before Present (BP);
                                                                                                       Oxford = 750±30 anni BP;
                                                                                                       Zurigo = 676±24 anni BP;
                                                                                                   con una media pesata di 689±16 anni BP; applicando poi le dovute calibrazioni e
                                                                                               i necessari arrotondamenti, si giunse al risultato annunciato dal cardinale Ballestrero
                                                                                               e pubblicato su Nature.

                                                                                                   4. Il dibattito sulla datazione al radiocarbonio
                                                                                                   Numerose furono le critiche sollevate da vari esponenti del mondo scientiÞco circa
                                                                                               la validità della datazione al radiocarbonio. Gli oppositori contestarono i calcoli statistici
                                                                                               relativi all’afÞdabilità delle analisi sostenendo che le vicissitudini del Telo avessero
                                                                                               potuto portare a degli inquinamenti sulla concentrazione di 14C nel campione, e quindi
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                               alterare i risultati delle analisi. In particolare va rilevato che anche lo stesso Harry Gove,
                                                                                               padre della moderna datazione radiocarbonica, ritornando più tardi sulla questione con
                                                                                               uno studio pubblicato assieme ad altri scienziati su “Nuclear Instruments and Methods
                                                                                               in Phisics Research” asserisce che la presenza di funghi e batteri può aver contaminato
                                                                                               il campione di tessuto sindonico sottoposto all’analisi suddetta [7].
                                                                                                   Un’altra diffusa obiezione all’esperimento è costituita da un’ovvia osservazione:
                                                                                               essendo stato esaminato un campione di tessuto prelevato in un punto periferico del
                                                                                               telo, giusto in prossimità di una bruciatura risalente al 1532 e venuto a contatto con
                                                                                               l’acqua usata per lo spegnimento dell’incendio, nonché ampiamente contaminato per
                                                                                               contatto umano durante le numerose ostensioni, in quanto la Sindone per secoli è
                                                                                               stata manualmente appesa per i bordi, potrebbe essersi veriÞcato un’arricchimento
                                                                                               di carbonio recente, indotto dai suddetti fattori.
                                                                                                   I sostenitori del metodo ritengono a tutt’oggi che queste obiezioni non possano
                                                                                               giustiÞcare un salto temporale di circa 13 secoli.
                                                                                                   Il dibattito fu incrementato nel 2000 quando Joseph G. Marino e M. Sue Bradford
                                                                                               ipotizzarono che il campione utilizzato per l’esame al radiocarbonio provenisse in
                                                                                               realtà da un tessuto non originale, impiegato per una ritessitura del Telo. Quest’ipotesi
                                                                                               nasceva dalla menzione, riportata in un documento del 1531, alle disposizioni
                                                                                               testamentarie di Margherita d’Austria, duchessa di Savoia e zia dell’imperatore Carlo
                                                                                               V, che volle che un lembo del Sacro Telo fosse donato ad una chiesa da lei stessa
                                                                                               fondata. Secondo Marino la Sindone fu quindi afÞdata ad un abile tessitore che
                                                                                               sostituì il pezzo mancante con un tessuto di cotone, opportunamente colorato per
                                                                                               non mostrarne la differenza, unito al lino originale, intrecciando i Þli uno per uno: con
                                                                                               questa tecnica, diffusa nel XVI secolo, era impossibile distinguere ad occhio nudo i
                                                                                               rammendi dall’originale.
                                                                                                   Quest’ipotesi attirò l’attenzione di Raymod Rogers, uno studioso che aveva fatto parte
                                                                                               dell’equipe scientiÞca che aveva eseguito il prelievo. Nel 2005, lo studioso statunitense,
                                                                                               in un articolo pubblicato nella rivista scientiÞca Termochimica acta, asseriva che le analisi
                                                                                               chimiche, compiute su Þbre superÞciali, prelevate assieme al campione sindonico,
                                                                                               confermavano la presenza di vanillina e di una tintura, atta ad uniformare il colore
                                                                                               dell’innesto in cotone a quello del lino originale [8] di fatto confermando le differenze
                                                                                               composizionali, già rilevate da Alan Adler nel 1996, tra il campione per la datazione al
                                                                                               radiocarbonio e campioni prelevati dallo STURP nel 1978 [9].
                                                                                                   L’ipotesi di un rammendo invisibile fu pesantemente contestata da Mechthild
                                                                                               Flury Lemberg, esperta di tessuti antichi, che aveva avuto modo di esaminare
                                                                                               approfonditamente il tessuto sindonico durante i prelievi.
                                                                                                   Numerose altre ipotesi, anche fantasiose, furono avanzate per giustiÞcare
                                                                                               il fallimento dell’esperimento della datazione al 14C sulla Sindone: sostituzioni
                                                                                               tra i campioni di controllo e il frammento sindonico, presunti test non ufÞciali che
                                                                                               proverebbero l’inserimento di tessuto medievale, Þno ad elucubrazioni su presunti
                                                                                               complotti – in cui, addirittura, sarebbe stata coinvolta anche la Chiesa Cattolica – volti
                                                                                               a mantenere l’alone di mistero sulla Sindone. Nessuna di queste argomentazioni,
                                                                                               ovviamente, può trovare concorde il mondo scientiÞco.

                                                                                                  5. Ulteriori studi scientiÞci
                                                                                                  Il Telo fu sottoposto anche ad altri riscontri scientiÞci, quali studi medici e medico-

                                                                                         144
legali, per stabilire l’origine delle presunte macchie di sangue, visibili sul tessuto.
    Le prime indagini, condotte nel 1973, per appurare la presenza di tracce ematiche,
diedero risultati negativi, ma gli stessi ricercatori che effettuarono l’esperimento
(Giorgio Frache, Eugenia Mari Rizzati ed Emilio Mari) asserirono che la risposta
negativa ottenuta, comunque, non permetteva loro di dare un parere assoluto di
esclusione della natura ematica del materiale esaminato.
    Nel 1978 il custode “pro tempore”, cardinal Ballestero, permise allo STURP di
asportare, tramite l’impiego di strisce adesive, alcune particelle e alcuni Þli del Telo,
esaminati da Walter McCrone, consulente dello STURP, che rilevò la presenza di
ocra rossa, cinabro e alizarina, un pigmento rosato di origine vegetale, oggi ottenuto
sinteticamente, che identiÞcavano la Sindone come un dipinto. La conclusione di
McCrone fu però rigettata dallo STURP sulla base di esaurienti motivazioni addotte
da John Heller e Alan Adler ed incaricò questi ultimi di compiere nuove analisi. Anche
successivamente i risultati di McCrone sono stati più volte confutati [10]. Le analisi
di Heller e Adler rilevarono la presenza di tracce di emoglobina, pigmenti di bile e
proteine del tipo del siero (albumina) a testimonianza che c’era sangue intero sul
tessuto; furono inoltre trovati aloni di siero attorno ai coaguli di sangue che permisero
di evincere che la Sindone doveva essere stata in contatto con un corpo umano
ferito [11]. Per questo esperimento i due studiosi scelsero di impiegare il test delle
porÞrine, evitando altri metodi in quanto, se il materiale esaminato non fosse stato
adeguatamente solubilizzato (come poteva accadere nel caso di un campione molto
antico e denaturato), avrebbero potuto falsare in negativo il risultato. Altri studiosi,
al contrario, ritengono che il test delle porÞrine, utilizzato dai due ricercatori dello
STURP, possa fornire dei falsi risultati positivi [12].
    Sempre nel 1978, anche uno studioso italiano di medicina legale, il professor
Pierluigi Baima Bollone dell’Università di Torino, sulla base dell’esame di alcuni
Þli prelevati da punti mirati della superÞcie della Sindone, attraverso indagini di
ematologia forense (metodi del laboratorio medico-legale e della polizia scientiÞca),
rilevò la presenza di sangue umano ed individuò tracce di aloe e mirra [13].
    Nel 1982 il medesimo scienziato torinese eseguì test immunologici che
identiÞcarono un gruppo sanguigno AB (scarsamente diffuso in Europa, in circa
il 5% della popolazione, ma più diffuso – in circa il 18% – tra la popolazione
ebraica), pur con incongruenze relativamente alla comparsa di questo gruppo nella
specie umana. Alcuni studiosi ritengono tuttavia che, nonostante l’alta sensibilità e
speciÞcità del test, non sia sempre possibile discriminare il campione reale dal suo




                                                                                                   CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
inquinamento.
    Indagini più recenti risalgono al 2008, quando sono state effettuate delle analisi
in spettrometria Raman su polveri prelevate nel 1978 tra il Telo e il supporto, in tela
d’Olanda, posto sul retro. I risultati evidenziarono la presenza di ossido di ferro,
attribuibile sia alla degradazione dell’emoglobina sia all’impiego di un pigmento.
    Proprio come tutti gli altri studi, le indagini medico-legali presentano ampi margini
di discussione, sia per la posizione del corpo, sia per le impronte riconducibili alle
ferite. In particolare:
     la ßessione del capo e delle ginocchia fanno riferimento ad una condizione
di rigor mortis, che ad alcuni studiosi sembra incompatibile con la posizione delle
braccia e delle mani, appoggiate sul pube, che, a loro parere, dovrebbero presentare
quantomeno i segni di una legatura, per il mantenimento della posizione stessa;
     le tracce ematiche apprezzabili in corrispondenza del polso sinistro sono
riconducibili al passaggio del chiodo della crociÞssione nello spazio di Destot3 e alla
base del palmo, tra il carpale e il metacarpale;
     le tracce e i rivoli di sangue, riferibili alla ßagellazione, eseguita forse con il
ßagrum4, sono oggetto di controversia tra chi li ritiene di chiara lettura e chi vi scorge
delle difformità;
     le numerose impronte puntiformi e tondeggianti, presenti in corrispondenza
del retro del capo, da cui si dipartono delle colature, relazionabili con delle ferite da
punta, vengono ricondotte all’apposizione sul capo dell’Uomo della Sindone di una
corona di spine, allo stesso modo di quanto attestato nei Vangeli relativamente alla
Passione di Gesù, mentre altri studiosi le ritengono irrealistiche per via della forma
troppo distinta delle macchie.


   6. Le interpretazioni delle immagini fotograÞche
   Alcuni sostenitori dell’autenticità della Sindone ritengono che, oltre all’immagine

                                                                                             145
                                                                                               dell’Uomo, siano visibili dei segni riconducibili all’apposizione di oggetti sul cadavere
                                                                                               o a scritte.
                                                                                                    In particolare, secondo alcuni studiosi, tra cui i gesuiti Francis Filas, Alan e Mary
                                                                                               Whanger, sugli occhi sono ben visibili le impronte di due monete, coniate sotto Ponzio
                                                                                               Pilato negli anni compresi tra il 29 e il 32 d.C., utilizzate per tenere chiuse le palpebre.
                                                                                                    Sulla moneta dell’occhio destro, secondo Filas, si riconosce un lituus, un
                                                                                               particolare bastone ricurvo impiegato per scopi rituali, e le quattro lettere “UCAI”, che
                                                                                               lo studioso ritiene essere una variante della monetazione del prefetto Ponzio Pilato5.
                                                                                               Sull’occhio sinistro sarebbe invece visibile una moneta coniata in onore della madre
                                                                                               di Tiberio, Giulia, recante l’iscrizione “ARO” e delle spighe di grano. Recentemente, i
                                                                                               sindonologi Pier Luigi Baima Bollone, professore ordinario di Medicina Legale presso
                                                                                               l’Università di Torino e Presidente Onorario del Centro Internazionale di Sindonologia
                                                                                               di Torino, e Nello Balossino, professore di Elaborazione di immagini all’Università
                                                                                               degli Studi di Torino e Vice Presidente del sopraccitato Centro, hanno annunciato
                                                                                               di aver identiÞcato un’altra moneta (anche questa emessa in onore di Giulia) sul
                                                                                               sopracciglio sinistro.
                                                                                                    È da notare che queste analisi si basano interamente sull’osservazione di alcune
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                               immagini negative ottenute da Giuseppe Enrie, fotografo ufÞciale durante l’Ostensione
                                                                                               del 1931. Egli impiegò una pellicola ortocromatica con una risoluzione minima
                                                                                               dell’immagine di mezzo centimetro, che, a detta degli scettici, non permetterebbe
                                                                                               di identiÞcare le scritte presenti sulle monete. Vi è chi ritiene che questi segni siano
                                                                                               riconducibili a delle irregolarità delle lastre, e non siano quindi effettivamente presenti
                                                                                               sul Telo, in quanto gli stessi segni non sarebbero visibili in fotograÞe scattate in tempi
                                                                                               più recenti a più alta deÞnizione.
                                                                                                    Nel 1973 e nel 1978 il biologo svizzero Max Frei Sulzer aveva eseguito accurate e
                                                                                               signiÞcative analisi palinologiche su campioni di polveri prelevati, con nastri adesivi,
                                                                                               dalla Sindone. Sono stati quindi rilevati microscopici granuli fossili di polline, riconducili
                                                                                               a piante che crescono solo in Palestina ed Anatolia ed anche altre tracce palinologiche
                                                                                               si presentano in linea con gli spostamenti cui fu sottoposta la Sindone nel corso della
                                                                                               sua storia; mancano invece pollini legati ad ogni altro spostamento ipotizzato. Inoltre
                                                                                               nessun polline identiÞcato da Frei Sulzer appartiene ad una specie anemoÞla (cioè
                                                                                               trasportata dal vento), escludendo così la possibilità che il tessuto sindonico sia stato
                                                                                               contaminato da pollini orientali trasportati in Europa dai venti. Frei Sulzer è deceduto
                                                                                               nel 1983, prima di poter portare a compimento le sue ricerche. Alcuni studiosi hanno
                                                                                               espresso dubbi circa l’attendibilità delle sue asserzioni, ritenendo che, per pervenire
                                                                                               a certezze, siano necessari ulteriori studi. Successivamente, però, due illustri botanici
                                                                                               israeliani Aharon Horowitz e Avinoam Danin, rispettivamente professori all’Universtià
                                                                                               di Tel Aviv e all’Università Ebraica di Gerusalemme, hanno evidenziato come alcuni
                                                                                               pollini individuati da Frei siano peculiari del territorio palestinese [14].
                                                                                                    Alan e Mary Whanger hanno identiÞcato anche immagini, molto deboli, di Þori ai
                                                                                               lati del corpo, visibili solo aumentando il contrasto fotograÞco. I Þori, se effettivamente
                                                                                               presenti, avrebbero forse avuto la funzione di sovrastare i forti odori legati alla
                                                                                               decomposizione del corpo.
                                                                                                    I coniugi Whanger avrebbero inoltre riconosciuto i segni dei chiodi, di una lancia,
                                                                                               di una spugna, di una corda e di un paio di pinze, che ritengono siano stati posti nel
                                                                                               sepolcro, in linea con le tradizioni ebraiche tuttora valide, in base alle quali il defunto
                                                                                               debba essere sepolto con gli oggetti che recano eventuali tracce del suo sangue.
                                                                                                    Altrettanto discussa è la presenza di scritte (o simboli ricollegabili a scritte)
                                                                                               che sono state individuate attorno al volto dell’Uomo della Sindone. Tra coloro
                                                                                               che sostengono la presenza di queste iscrizioni, vi è Barbara Frale, che nei suoi
                                                                                               scritti avanza l’ipotesi per la quale dei frammenti di papiro, recanti scritte, sarebbero
                                                                                               stati apposti sul Telo attorno al volto dell’Uomo della Sindone. Secondo la storica
                                                                                               italiana, per un fenomeno non spiegato, l’inchiostro sarebbe penetrato nel lenzuolo,
                                                                                               lasciandone traccia solo nella parte interna, a contatto con il volto. Queste scritte,
                                                                                               secondo i sostenitori di tale ipotesi, permetterebbero di datare il tessuto al I sec. d.C.
                                                                                                    Come nei casi precedentemente esposti, le scritte sarebbero visibili solo dallo
                                                                                               studio dei negativi fotograÞci del 1931.
                                                                                                    L’impossibilità di distinguere questi segni sulle immagini fotograÞche più recenti, e
                                                                                               a più alta deÞnizione, ha portato molti studiosi a supporre che questi simboli possano
                                                                                               essere dovuti sia a sporgenze del Þlato, sia alla trama della lastra fotograÞca stessa,
                                                                                               oppure alla loro concomitanza.
                                                                                                    Appare quindi evidente che i vari particolari, rilevati a più battute, al limite della
                                                                                               deÞnizione dell’immagine sindonica, vengono letti in maniera differente dai diversi

                                                                                         146
studiosi, così da sollevare interpretazioni contrastate, non univoche e fortemente
dibattute.

    7. Elaborazione di due immagini digitali della Sindone
    Il presente contributo sullo studio della Sindone è volto ad indagare il Telo e
l’immagine su di esso, tramite l’elaborazione di immagini digitali, al Þne di contribuire
allo sviluppo di una metodologia appropriata all’analisi d’immagine.
    L’analisi si è sviluppata a partire da due immagini a media risoluzione, reperite
tramite la rete web: un’immagine del visibile riguardante la porzione del Telo nella
zona del volto (Þg.1), e una riproduzione del negativo fotograÞco dello scatto di
Giuseppe Enrie del 1931 (Þg.2).
    L’elaborazione delle due fotograÞe è stata condotta attraverso l’impiego
prevalente di due software: ANIM TC (vers. 3.0) in dotazione con la strumentazione
per la Videomicroscopia ad Analisi d’Immagine dell’OLYMPUS, PV10-CB, e GIMP2
(vers. 2.6), software freeware prodotto dal GIMP team, facilmente reperibile nel web.
    La scelta sull’impiego di questi due software è stata dettata, nei limiti del possibile,
dalla necessità di lavorare con più programmi in grado di applicare gli stessi Þltri,
ognuno con la propria peculiarità, che permettono di migliorare la leggibilità
dell’immagine elaborata.
    Nel dettaglio i Þltri impiegati nell’analisi sono:
              - Equalizzazione: non si tratta di un vero e proprio Þltro, ma di una
          procedura che, una volta impostata, può rimanere attiva anche durante la
          fase di acquisizione dell’immagine da Videomicroscopio. Agendo sui livelli di
          luminosità e sul contrasto, esso migliora la visione d’insieme dell’elaborato,
          con una maggiore deÞnizione dei chiaroscuri;
              - Trasformata di Sobel: si tratta del Þltro più efÞcace per evidenziare i
          bordi di un’immagine, lavorando sulla loro intensità e orientamento;
              - AmpliÞcazione delle componenti orizzontali e delle componenti verticali:
          sono due Þltri complementari, in grado di enfatizzare i bordi in maniera
          selettiva, portando in evidenza le linee orizzontali o quelle verticali;
              - Rilevamento bordi: è un particolare Þltro in grado di rilevare i bordi e le
          discontinuità dell’immagine;
              - Laplaciano: questo Þltro, particolarmente potente, permette di
          evidenziare i bordi e le discontinuità dell’immagine, indipendentemente
          dal loro orientamento. Tuttavia, tende ad aumentare il rumore di fondo




                                                                                                     CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
          dell’immagine;
              - Passa alto e Passa basso: anche questi sono due Þltri complementari,
          impiegati maggiormente per il trattamento di immagini “piatte”. Agiscono
          selettivamente, sottraendo all’immagine le componenti a bassa frequenza o
          quelle ad alta frequenza. Nel complesso l’immagine avrà una messa a fuoco
          maggiore (ma con un signiÞcativo aumento del rumore) nel primo caso, e
          una riduzione del rumore (ma con una diminuzione della risoluzione) nel
          secondo caso;
              - Erosione: attraverso l’impiego di questo Þltro si ha una riduzione dei
          pixel bianchi a favore della visibilità dei bordi e delle aree più scure;
              - Dilatazione: Þltro inverso all’erosione, riduce i pixel scuri, a favore dei
          bordi e delle aree più chiare;
              - Riduzione del rumore: questo Þltro riduce il rumore dell’immagine,
          rendendola più nitida, ma con conseguente perdita dei dettagli;
              - Scheletrizzazione: questo Þltro erode ripetutamente l’immagine così da
          ottenere la traccia dei soli bordi.
    In questa sede saranno presentati i migliori risultati ottenuti, nonchè l’opportuno
confronto tra i due programmi impiegati, in quanto prodotti in tempi diversi e per scopi
diversi: più tecnici (ANIM TC) o per la grande distribuzione (GIMP2).

   8. I risultati
   L’immagine in luce visibile
   La prima fase d’indagine si è concentrata sull’immagine in luce visibile di una
porzione della Sindone, in corrispondenza del capo. Il volto appare confuso a distanza
ravvicinata, appena distinguibile, grazie ad una differente colorazione del tessuto,
ma, come risaputo, essa appare più evidente mano a mano che ci sia allontana dalla
stessa. L’immagine in esame è stata reperita nel web, con una risoluzione media,
selezionata in base alla sua nitidezza.

                                                                                               147
                                                                                                  Dall’impiego dei Þltri precedentemente elencati si nota che:
                                                                                                                             l’equalizzazione in ANIM TC evidenzia un’eccessiva
                                                                                                                uniformità dei livelli di luce, restituendo un’immagine “appiattita”,
                                                                                                                mentre GIMP2 conserva una lieve varietà cromatica, meglio
                                                                                                                evidenziando i volumi del volto, soprattutto nella zona centrale
                                                                                                                (Figg. 3-4);
                                                                                                                             la trasformata di Sobel, con entrambi i software, aumenta
                                                                                                                eccessivamente il rumore dell’immagine, impedendo di individuare
                                                                                                                i bordi, facendo perdere la percezione del volto. Riteniamo che ciò
                                                                                                                sia dovuto all’uniformità cromatica dell’immagine (Figg. 5-6);
                                                                                                                             l’ampliÞcazione delle componenti orizzontali e verticali,
                                                                                                                con entrambi i Þltri, non riesce ad enfatizzare i diversi orientamenti
                                                                                                                dei bordi. Questo effetto è probabilmente da mettere in relazione con
                                                                                                                la bassa variazione cromatica visibile, che rende impercettibile, per
                                                                                                                i due programmi impiegati, la distinzione di un bordo dell’immagine
                                                                                                                (Figg. 7-8 e Figg. 9-10);
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                                                             il rilevamento bordi, come nel caso precedente, sia
                                                                                                                con ANIM TC, sia con GIMP2, non riesce ad evidenziare aspetti
                                                                                                                signiÞcativi e la visione appare molto confusa(Figg. 11-12);
                                                                                                                             anche il Þltro Laplaciano, che agisce con lo stesso
                                                                                                                metodo dei precedenti, con entrambi i programmi, non riesce ad
                                                                                                                identiÞcare alcun bordo(Figg. 13-14);
                                                                                                                             il Þltro passa alto, con ANIM TC, eliminando le
                                                                                                                componenti a bassa frequenza, aumenta il rumore, creando un
                                                                                                                disturbo dell’immagine, mentre con GIMP2, nonostante l’aumento
                                                                                                                del rumore, si ha la sensazione di un sostanziale mantenimento dei
                                                                                                                volumi (Figg. 15-16);
                                                                                                                             il Þltro passa basso, con ANIM TC, mostra una
                                                                                                                diminuzione della risoluzione con un livellamento generale della
                                                                                                                luce; con GIMP2 si ha un effetto più “spinto” che fa perdere
                                                                                                                completamente la percezione del tessuto (Figg. 17-18);
                                                                                                                             l’erosione, con entrambi i software, agisce troppo in
                                                                                                                profondità, Þno ad evidenziare dei punti neri, non legati all’immagine
                                                                                                                originale; tuttavia GIMP2 opera un minore schiarimento
                                                                                                                dell’immagine (Figg. 19-20);
                                                                                                                      la dilatazione, al contrario del Þltro precedente, con ANIM
                                                                                                                TC, mette in evidenza dei punti bianchi solo parzialmente legati
                                                                                                                all’immagine, mentre si riscontra un inscurimento generalizzato
                                                                                                                ai lati dell’immagine; con GIMP2, quest’effetto secondario non
                                                                                                                avviene(Figg. 21-22);
                                                                                                                      la riduzione del rumore, con ANIM TC, comporta una
                                                                                                                riduzione dell’effetto di disturbo dell’immagine, con una perdita
                                                                                                                di risoluzione e un’azione che si può deÞnire poco profonda; al
                                                                                                                contrario, GIMP2 agisce più in profondità, con una perdita decisiva
                                                                                                                della percezione dell’intessuto, ed un’enfatizzazione delle tracce
                                                                                                                riferibili al volto (Figg. 23-24);
                                                                                                                      per quanto concerne la scheletrizzazione, dobbiamo
                                                                                                                constatare che entrambi i software non riescono ad identiÞcare i tratti
                                                                                                                del volto, perché troppo indeÞnito; tuttavia, mentre ANIM TC non
                                                                                                                riconosce alcun elemento dell’immagine di partenza, GIMP2 riconosce,
                                                                                                                tramite delle nuvole di punti leggermente più Þtte, il passaggio di colore
                                                                                                                corrispondente alle macchie visibili sul tessuto (Figg. 25-26).

                                                                                                   9. La riproduzione del negativo fotograÞco del 1931
                                                                                                   La seconda fase della ricerca ha interessato la riproduzione digitale del negativo
                                                                                               della lastra fotograÞca, sviluppata nel 1931 da Giuseppe Enrie. La scelta di
                                                                                               questo particolare negativo è stata dettata dal dibattito sorto attorno all’ipotesi che
                                                                                               sulla Sindone possano essere presenti delle scritte (Marion, 1998): esso si basa
                                                                                               sull’osservazione proprio del negativo fotograÞco di Enrie, unico supporto su cui
                                                                                               apparirebbero visibili.
                                                                                                   Come già detto in precedenza, i negativi fotograÞci mostrano in maniera più
                                                                                               evidente i volumi del corpo, con un buon guadagno di dettagli.

                                                                                         148
    L’immagine, non di altissima qualità, è tuttavia risultata la scelta migliore tra quelle
disponibili sul web per quantità di pixel, e quindi risoluzione, e per la dimensione
effettiva dell’immagine.
    Dall’elaborazione attraverso l’impiego dei Þltri si evince che:
         l’equalizzazione in ANIM TC uniforma il colore dei pixel alle sole tonalità bianco
     e nero, con un appiattimento dell’immagine, mentre GIMP2, mantenendo una lieve
     pluralità di toni, conserva una sostanziale visione volumetrica (Figg. 27-28);
         la trasformata di Sobel con ANIM TC non riesce ad evidenziare i bordi del
     volto, ma identiÞca i volumi attraverso nuvole di punti a differente tonalità; mentre
     in GIMP2, pur non evidenziando i contorni in modo chiaro, rileva in maniera più
     deÞnita la zona centrale del volto e le macchie presenti sul tessuto (Figg. 29-30);
         l’ampliÞcazione delle componenti orizzontali e verticali, enfatizza con ANIM
     TC le tracce orizzontali e verticali presenti sul supporto fotograÞco mentre si
     attenua la visione del volto; anche con GIMP2 si perde la percezione del volto
     a favore della maggiore visibilità delle linee orizzontali e verticali legate alle
     macchie presenti sul tessuto, alle pieghe del tessuto, e ad un probabile degrado
     del supporto fotograÞco (Figg. 31-32 e Þgg. 33-34);
         il rilevamento bordi, con entrambi i software trasforma l’immagine in una
     nuvola di punti. Mentre con ANIM TC si ha una maggiore concentrazione dei
     punti in corrispondenza dei volumi, nonostante la perdita della visione originale
     del volto, con GIMP2 vengono evidenziate, presumibilmente le zone più sporgenti
     del volto (sopracciglia, zigomi, naso) e non si perdono le tracce orizzontali dovute
     alle pieghe del tessuto, e forse al degrado del supporto (Figg. 35-36);
         il Þltro Laplaciano, con ANIM TC, nonostante funzioni come il Þltro precedente,
     migliora parzialmente la visione rispetto al Þltro precedente, tramite l’impiego di
     differenti colorazioni delle nuvole di punti che identiÞcano le varie zone. Anche con
     GIMP2 si ha un miglioramento dell’immagine rispetto all’utilizzo del Þltro precedente,
     con una migliore deÞnizione dei contorni delle macchie e delle linee orizzontali
     riconducibili alle pieghe e/o a degradi del supporto fotograÞco; inoltre con GIMP2
     non si ha un eccessivo aumento del rumore dell’immagine (Figg. 37-38);
         il Þltro passa alto, con ANIM TC aumenta l’effetto del rumore, e quindi il
     disturbo dell’immagine, e si nota uno schiarimento dell’immagine all’altezza della
     bocca; con GIMP2 l’effetto di schiarimento è meno decisivo e si ha un basso
     aumento del rumore (Figg. 39-40);
         il Þltro passa basso, sia con ANIM TC che con GIMP2 evidenzia una




                                                                                                      CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
     diminuzione della risoluzione dell’immagine e una perdita di nitidezza, effetti
     propri del Þltro: quindi non si registra un guadagno di dettagli (Figg. 41-42);
         l’erosione, con ANIM TC mostra una perdita di risoluzione dell’immagine,
     mentre con GIMP2, che agisce troppo in profondità, evidenzia punti neri, non
     legati all’immagine originale, che ne peggiorano la qualità (Figg. 43-44);
         la dilatazione, con entrambi i programmi mostra un aumento della luminosità,
     in conseguenza dell’enfatizzazione dei pixel chiari, e fa emergere dei pixel
     bianchi non legati all’immagine originale (Figg. 45-46);
         la riduzione del rumore, con ANIM TC mantiene visibile la percezione dei pixel
     dell’immagine, mentre con GIMP2, che agisce più in profondità, livella l’immagine con
     un guadagno dei dettagli nella zona centrale del volto e delle macchie (Figg. 47-48);
         la scheletrizzazione, anche sul negativo fotograÞco e con entrambi i software,
     non evidenzia i tratti del volto, tuttavia è da rilevare che ANIM TC riconosce una
     concentrazione di bordi nella zona centrale del volto, mentre GIMP2 evidenzia i
     contorni delle macchie (Figg. 49-50).

   10. Conclusioni
   Questo studio preliminare si preÞgge come obiettivi principali di:
                       ripercorrere storicamente accadimenti e contraddizioni
                   succedutisi nel corso di oltre 650 anni di storia e di oltre un
                   secolo di ricerche documentarie, studi ed analisi;
                       evidenziare, a seguito delle indagini e delle prove
                   sperimentali, situazioni e condizioni nonché risultanze non
                   concordi e interpretabili in maniera altrettanto differente;
                       contribuire allo sviluppo di una metodologia appropriata, in
                   particolare con l’impiego dell’analisi d’immagine;
                       veriÞcare la presenza di segni, simboli, o scritte sulla
                   Sindone;

                                                                                                149
                                                                                                                          inoltre, sviluppare una nuova proposta a supporto di una
                                                                                                                       campagna d’indagine non distruttiva, e non solo, nell’ambito
                                                                                                                       dello studio delle immagini, applicabile al caso della Sindone.
                                                                                                   Contestualmente al primo obiettivo, a seguito dello studio condotto, si ritiene che
                                                                                               l’analisi e l’elaborazione delle immagini digitali tramite opportuni Þltri, eventualmente
                                                                                               sovrapponibili, possa effettivamente migliorare la percezione di alcuni dettagli. La
                                                                                               difÞcoltà maggiore riscontrata nell’ambito delle immagini relative alla Sindone è da
                                                                                               ricollegare prevalentemente alla loro bassa risoluzione che non permette ai software
                                                                                               di applicare i Þltri in modo ottimale.
                                                                                                   Per quanto riguarda l’esistenza di segni, simboli, o scritte, che sarebbero
                                                                                               visibili sul negativo fotograÞco del Telo opportunamente elaborato, l’utilizzo dei
                                                                                               Þltri precedentemente esposti, nel nostro studio, non ha evidenziato presenze
                                                                                               signiÞcative. Si ricorda che questo insieme di segni riscontrati da alcuni studiosi [15]
                                                                                               sarebbero visibili solo dall’elaborazione del negativo fotograÞco di Enrie del 1931.
                                                                                                   Allo stato attuale delle indagini, poiché i segni interpretati da Marion come
                                                                                               scritte non sono visibili in altre elaborazioni fotograÞche, né risultano rilevabili nel
                                                                                               nostro studio, riteniamo che l’ipotesi, che le considera dovute ad una eventuale
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                               manipolazione del negativo durante lo sviluppo operato nel 1931, vada sottoposta
                                                                                               a veriÞca.
                                                                                                   Non si può quindi escludere che questi segni possano essere ricollegabili
                                                                                               all’ulteriore inßuenza di alcune sporgenze del Þlato in alcuni punti del Telo, sia
                                                                                               all’alterazione e/o all’inßuenza della trama del supporto negativo fotograÞco
                                                                                               sull’immagine stessa [16].
                                                                                                   Da qui la necessità di sviluppare nuove campagne d’indagine, a partire
                                                                                               dall’acquisizione diretta di immagini digitali ad alta deÞnizione, in diverse condizioni
                                                                                               di luce.
                                                                                                   L’elaborazione di queste immagini, con l’impiego di opportuni Þltri, anche
                                                                                               diversamente combinati tra loro, potrebbe infatti gettare nuova luce sul complesso
                                                                                               insieme di studi che interessano la Sindone di Torino.
                                                                                                   In deÞnitiva, si ritiene fondamentale elaborare una campagna di analisi legata ad
                                                                                               una equipe interdisciplinare, che possa ripercorrere le vicende del Telo sia dal punto
                                                                                               di vista storico e documentario, sia da quello scientiÞco [17].
                                                                                                   Vista l’importanza di questa “icona” si ritiene fondamentale attingere ad
                                                                                               analisi diagnostiche non distruttive per uno screening preliminare, per stabilire
                                                                                               conseguentemente i punti più signiÞcativi per i prelievi microdistruttivi.
                                                                                                   I campioni, opportunamente indagati potrebbero così fornire maggiori indicazioni
                                                                                               relativamente ad una accordanza o discordanza tra i risultati scientiÞci ottenuti in
                                                                                               quasi un secolo di indagini, nonché un confronto con i riferimenti tratti dalle fonti
                                                                                               storico-documentarie.
                                                                                                   Una metodologia opportunamente progettata potrebbe rappresentare un ulteriore
                                                                                               passo in avanti nel dibattito sulla Sindone.

                                                                                                  Ringraziamenti
                                                                                                  Si rivolge un sentito ringraziamento a Emanuela Bagattoni per la preziosa
                                                                                               revisione degli aspetti storici nel lavoro.

                                                                                                  Note

                                                                                                      1.Il Brookhaven National Laboratory, presso Upton (New York), l’Atomic Energy
                                                                                                  Research Establishment di Harwell, in Oxfordshire (Gran Bretagna), il Laboratorio
                                                                                                  di Rochester (New York), l’Università di Oxford (Gran Bretagna), l’Università di
                                                                                                  Tucson in Arizona e l’Istituto Federale di Tecnologia di Zurigo.
                                                                                                      2.I laboratori avrebbero cioè datato tre campioni di tessuto: il campione
                                                                                                  sindonico e due estranei, indistinguibili tra loro e con l’originale.
                                                                                                      3.Lo spazio di Destot è una piccola apertura tra il semilunare, piramidale,
                                                                                                  capitato e uncinato del polso. L’inÞssione del chiodo in questo punto recide il
                                                                                                  nervo mediano, con conseguente ßessione del pollice: nell’Uomo della Sindone
                                                                                                  queste due dita non sono visibili.
                                                                                                      4.Il ßagrum è uno strumento romano impiegato per la ßagellazione, attestato a
                                                                                                  livello documentario, di cui tuttavia non sono pervenuti reperti archeologici.
                                                                                                      5.Le monete coniate in Palestina sotto Ponzio Pilato presentano la scritta
                                                                                                  ȉǿǺǼȇǿȅȊ ȀǹǿȈǹȇȅȈ (“Tiberio Cesare”); Filas afferma di aver trovato
                                                                                                  anche esemplari con la variante ȉǿȅU Cǹǿ[ȈǹȇȅȈ], le cui lettere centrali

                                                                                         150
              corrisponderebbero a quelle leggibili sulla Sindone. L’identiÞcazione sostenuta
              da Filas viene contestata da alcuni numismatici, in quanto la moneta presa in
              considerazione dallo studioso presenta il bordo consunto e i resti delle lettere sul
              bordo potrebbero quindi essere interpretati anche con la legenda consueta.



   Summary
   The Shroud of Turin has passed through centuries of history, has travelled and
has experienced events, which have only partially been recorded in documentary
sources. Popular-cultural tradition has now accepted it as being the Shroud of the
historical Christ. Nevertheless, public opinion has always been divided between those
who believe in its authenticity and those who do not. Since the seventies there have
been various wide-ranging study campaigns devoted to unravelling the mystery. Today
the Shroud has become once more the centre of attention for the scientiÞc world on
the occasion of its last exposition. This paper aims to present a chronology of the
investigative phases conducted so far and to put forward a new proposal in the Þeld of
image analysis and artistic diagnosis.


    Riassunto
    La Sindone di Torino ha attraversato secoli di storia ed ha subito spostamenti
ed avvenimenti solo parzialmente ricordati dalle fonti documentarie. La tradizione
cultural-popolare ne ha da subito riconosciuto il sudario del Cristo storico, ma da
sempre l’opinione pubblica si divide tra autenticisti e scettici. A partire dagli anni ’70
sono state effettuate diverse campagne di studio, ad ampio spettro, volte a svelarne
il mistero. Oggi la Sindone è tornata all’attenzione del mondo scientiÞco in occasione
della sua ultima ostensione. Il presente lavoro vuole presentare una cronologia delle
fasi d’indagine svolte Þnora e una nuova proposta nel campo dell’analisi d’immagine.



                                                                                                           CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
    Résumé
    Le Suaire de Turin a traversé des siècles d’histoire et a subi des déplacements et
des vicissitudes qui ne sont que partiellement rappelés par les sources documentaires.
La tradition de la culture populaire n’a pas tout de suite reconnu le Suaire du Christ
comme historique, mais depuis toujours l’opinion publique se partage entre ceux
qui en revendiquent l’authenticité et les sceptiques. À partir des années 1970 ont
été effectuées diverses campagnes d’étude, à ample spectre, visées à en dévoiler
le mystère. Aujourd’hui le Suaire est revenu à l’attention du monde scientiÞque à
l’occasion de sa dernière ostension. Le travail présent veut présenter une chronologie
des phases de recherche développées jusqu’ici et une nouvelle proposition dans le
domaine de l’analyse de l’image.


    Zusammenfassung
    Das Turiner Grabtuch hat eine Jahrhunderte lange Geschichte und erfuhr
Ortsveränderungen und Ereignisse, die nur zum Teil von den dokumentarischen
Quellen erfasst sind. Die kulturelle und volkstümliche Überlieferung hat es von Beginn
an als das Grabtuch des historischen Christus erkannt, aber die öffentliche Meinung
ist von jeher in Authentisten und Skeptiker gespalten. Seit den 70er Jahren wurden


                                                                                                     151
                                                                                               mehrere breit gefächerte Untersuchungsreihen durchgeführt, um sein Geheimnis zu
                                                                                               lüften. Heute steht das Grabtuch anlässlich seiner jüngsten Ausstellung wieder im
                                                                                               Mittelpunkt der Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Welt. Die vorliegende Arbeit
                                                                                               will eine Chronologie der bisher durchgeführten Forschungsarbeiten geben und einen
                                                                                               neuen Ansatz auf dem Gebiet der Bildanalyse vorschlagen.


                                                                                                  Resumen
                                                                                                  La Sábana Santa de Turín ha recorrido siglos de historia y ha sido objeto de
                                                                                               desplazamientos y de acontecimientos que las fuentes documentales sólo recuerdan
                                                                                               en modo parcial. La tradición cultural-popular enseguida supo reconocer en ella
                                                                                               el sudario del Cristo histórico; sin embargo la opinión pública se ha dividido desde
                                                                                               siempre entre los que creen en su autenticidad y los escépticos. A partir de los años
S. Lorusso et al. - The Shroud of Turin between history and science: an ongoing debate




                                                                                               70 se han efectuado diversas campañas de estudio, de amplio espectro, buscando
                                                                                               desvelar su misterio. La Sábana Santa ha vuelto hoy a la atención del mundo cientíÞco
                                                                                               con ocasión de su última ostensión. Este trabajo se propone presentar una cronología
                                                                                               de las fases de estudio hasta ahora aplicadas, así como una nueva propuesta en el
                                                                                               campo del análisis de la imagen.


                                                                                                 Ɋɟɡɸɦɟ
                                                                                                 Ɍɭɪɢɧɫɤɢɣ ɋɚɜɚɧ ɩɪɨɲɟɥ ɱɟɪɟɡ ɜɟɤɚ ɢɫɬɨɪɢɢ ɢ ɟɝɨ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ɢ ɫɨɛɵɬɢɹ,
                                                                                               ɫɜɹɡɚɧɧɵɟ ɫ ɧɢɦ, ɥɢɲɶ ɱɚɫɬɢɱɧɨ ɭɩɨɦɢɧɚɸɬɫɹ ɜ ɞɨɤɭɦɟɧɬɚɥɶɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɯ.
                                                                                               ɇɚɪɨɞ ɫɪɚɡɭ ɩɪɢɡɧɚɥ ɜ ɧɟɦ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɟ ɥɢɤɚ ɢɫɬɨɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɏɪɢɫɬɚ, ɧɨ
                                                                                               ɨɛɳɟɫɬɜɟɧɧɨɟ ɦɧɟɧɢɟ ɜɫɟɝɞɚ ɪɚɡɞɟɥɹɟɬɫɹ ɧɚ ɬɟɯ, ɤɬɨ ɜɟɪɢɬ ɢ ɧɚ ɫɤɟɩɬɢɤɨɜ.
                                                                                               ɇɚɱɢɧɚɹ ɫ 70-ɵɯ ɝɨɞɨɜ ɛɵɥɢ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɵ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɲɢɪɨɤɢɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ,
                                                                                               ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɟ ɧɚ ɨɬɤɪɵɬɢɟ ɬɚɣɧɵ ɢɫɬɢɧɵ. ȼ ɧɚɲɢ ɞɧɢ ɋɚɜɚɧ ɨɩɹɬɶ ɩɪɢɜɥɟɤɚɟɬ
                                                                                               ɜɧɢɦɚɧɢɟ ɭɱɟɧɵɯ ɩɨɫɥɟ ɟɝɨ ɩɨɫɥɟɞɧɟɣ ɜɵɫɬɚɜɤɢ. ɇɚɫɬɨɹɳɚɹ ɪɚɛɨɬɚ ɫɬɪɟɦɢɬɫɹ
                                                                                               ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɯɪɨɧɨɥɨɝɢɸ ɩɪɨɜɟɞɟɧɧɵɯ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɣ ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ ɫɟɝɨɞɧɹɲɧɟɝɨ
                                                                                               ɞɧɹ ɢ ɧɨɜɨɟ ɩɪɟɞɥɨɠɟɧɢɟ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɚɧɚɥɢɡɚ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɹ.




                                                                                         152
