ScienƟc Studies on ConservaƟon for Üzümlü Churchand its wall painƟngs in Cappadocia, TurkeyÜzümlü Kilisesi’ nin ve kilise içindeki duvar resimlerinin korunmas
üzerine bilimsel çalşmalar (Kapadokya, Türkiye)Vol. 1 : Annual report on the acƟviƟes in 2014
Say 1: 2014 yl faaliyet raporu

University of Tsukuba
2014

Scientific Studies on Conservation for Üzümlü Churchand its wall paintings in Cappadocia, Turkey
Vol. 1 (Report on the activities in 2014)

Contents
I Scientific Studies on Conservation for Üzümlü Church and its wall paintingsin Cappadocia, Turkey……………………1
Yoko Taniguchi, University of Tsukuba
II Scientific studies on Conservation of Rock Hewn site, Üzümlü Church
II-1 Location map of sensors and rock samples ..……………………………………………………………9
Keigo Koizumi, Osaka University
II-2 Environmental survey and thermographical investigation at the Üzümlü Church……………………14
Chiemi Iba, Kyoto University
II-3 Monitoring and estimation of water and heat flows in the rocks at the base of Üzümlü church……23
Kunio Watanabe, Mie University
II-4 Unconfined compression strength by needle penetration test ………………………………………..32
Chunze Piao, HYTEC Inc.
II-5 Preliminary Aging tests (outdoor environment) of consolidants for tuff rock samples ……………...37
Katsuhiko Sano, D & D Corporation
Kazushige Mizukoshi, D & D Corporation
III Scientific analysis and Conservation for Üzümlü wall paintings
III-1 Üzümlü Church Kizil Valley, Cappadocia, Turkey eptember 2014: Investigative campaign……..…43
Jennifer Porter, Wall painting conservator
III-2 Rock and wall painting samples from Üzümlü Church (2014) ………………………………………...77
Yoko Taniguchi, University of Tsukuba
III-3 Stratigraphic and elemental analyses of Üzümlü wall paintings ………………………………………86
Yoshiko Shimadzu, National Museum of Japanese History,
Natsuko Kugiya, visiting researcher of National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo
Yoko Taniguchi, University of Tsukuba
III-4 ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) testing fororganic binding media of Üzümlü wall paintings…………………………………………………………96
Miho Takashima, National Museum of Western Art
III-5 Nano liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry(Nano-LC- ESI-MS/MS) analysis of the Üzümlü wall paintings ……………………………...........…103
Shunsuke Fukakusa, Nara Women’s University
Kazuki Kawahara, Osaka University
Takashi Nakazawa, Nara Women’s University
III-6 Documentation of Üzümlü Church: High-resolution Database of the Condition of Paintings……..107
Tamaki Suzuki, Visiting researcher of National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo
Ryo Higuchi, Tokyo Institute of Technology
Mina Shibata
IV AppendicesIV-1 Scientific analysis……………………………………………………………………………....………..119
IV-2 Condition glossary……………………………………………………………………………………….130
IV-3 Documentation of wall paintings………………………………………………………………………..138i

6

I. Scientific Studies on Conservation forÜzümlü Church and its wall paintings in Cappadocia, Turkey

7

8

Ⅰ

Scientific Studies on Conservation for Üzümlü Church and its wall
paintings in Cappadocia, TurkeyÜzümlü Kilisesi’nin ve kilise içindeki duvar resimlerinin korunmasıüzerine bilimsel çalışmalar (Kapadokya, Türkiye)							

Yoko Taniguchi, University of Tsukuba

Ⅰ -1 Project background and objectives

Ⅰ -1 Proje geçmişi ve hedefi

The main objective of this scientific project is to assess andBu bilimsel çalışmanın temel amacı, yumuşak ve gözenekli

establish some relevant methods of slowing the extremely

volkanik tüf kayadan yapılmış olan kültürel mirasın doğal

rapid natural deterioration of cultural heritage made of softnedenlerden kaynaklanan son derece hızlı bozulmasını

and decohesive volcanic tuff. This research focuses on ayavaşlatacak yöntemleri saptamak ve oluşturmaktır. Bu

typical example in Cappadocia, Turkey, but will have greataraştırma, Türkiye, Kapadokya bölgesindeki karakteristik

relevance for the conservation of Japanese tuff heritage.

bir örnek üzerine odaklanmıştır ancak Japon tüf mirasınınkorunması ile de büyük bir bağlantısı vardır.

In 1985, Cappadocia was inscribed as a UNESCO World
Natural and Cultural Heritage Site under the name “Göreme

Kapadokya, 1985yılında, “Göreme Tarihi Milli Parkı”

Natural and Historical National Park”. The region receives

olarak U N ES CO D ünya D oğal ve K ültürel M irası

fairly high levels of rainfall and snowfall during the winter

Listesine alınmıştır. Bölgenin kış döneminde, donma ve

season, which may cause freezing and thawing and otherçözülmeye ve diğer ciddi yüzey sorunlarına yol açan 0.4-

severe surface problems, resulting in rapid weathering at the

2.5mm/yıl gibi bir hızla aşınmaya neden olan yağmur ve

rate of 0.4-2.5 mm/yr (Erguler 2009). Rock-hewn churches

kar yağışına maruz kaldığı bilinmektedir (Erguler 2009).

often contain reliefs and wall paintings dating from Byzantine

Kayaya oyulmuş kiliseler, sıklıkla, Bizans’tan ve daha

and later periods, which also contribute to their historicalsonraki dönemlerden kalan ve tarihi değerlerine değer katan

values. However, their fabric, as bodies and supports ofrölyefler ve duvar resimleri barındırmaktadır. Bununla

wall paintings, are severely damaged and collapse due tobirlikte, duvar resimlerinin sıva ve harç gibi kaya dokusunu

weathering and seismic activity every year, and are lostoluşturan malzemeleri, her yıl atmosfer aşındırması vepermanently. Therefore, it is believed that a combination ofdeprem sasıntıları sebebiyle ciddi anlamda zarar görmekte,approaches to address the conservation of the rock fabric asçökmekte ve sonsuza dek yitip gitmektedir. Bu nedenle,

well as the wall paintings shall provide valuable contributions

hem kaya yapısının hem de duvar resimlerinin korunmasına

to prolong their life for the future.

yönelik yaklaşımların birleştirilmesinin, her ikisinin de varlıksürelerini uzatmaya değerli katkıları olacağı düşünülmektedir.

The unique landscape of Cappadocia is composed of soft
volcanic originating from Mt Erciyes, Mt Hasandag and

Kapadokya, eşsiz görünümünü, Erciyes, Hasan ve Göllü

Mt Göllüdagu, which has undergone extreme wind anddağlarından çevreye yayılan yumuşak tüf tabakasına vewater erosion. A primary factor in its deterioration is the

rüzgarın ve suyun etkisiyle meydana gelen şiddetli erozyona

composition of the tuff itself: it contains large amounts ofborçludur. Kayalarda görülen bozulmanın nedenlerinden biri

volcanic glass and various feldspars, which transform into

kayayı oluşturan temel bileşenlerdir: volkanik cam ve çeşitli

clay minerals such as zeolite and montmorillonite , which

feldispatlar, su mevcudiyetinde zeolit ve montmorilonit

contribute to the weakening of the structures in the presence

gibi kil minerallerine dönüşür ve yapıları zayıflatır. Kayaof water. Biological growth such as lichen and algae are alsoyüzeylerinde görülen yosun ve liken gibi biyolojik oluşumlar

seen on the rock surfaces, and considered to be another causeda yüzeydeki bozulmanın nedenleri arasında sayılmaktadır.

of surface deterioration. However, a positive effect of the

Fakat, su geçirmezlik özelliği ile gelen sıvı suya karşı kaya

presence of lichens (biofilms) as a protective water repellent

yapısını koruması, liken varlığının olumlu bir etkisi olarak3

bildirilmiştir (Garcia-Vallés ve ark. 2003).

against incoming liquid water has also been reported (GarciaVallés, et.al 2003).

Nevşehir’deki yerel sektör tarafından alınan geçmiş ve
Most of the past and on-going conservation measures by local

süregelen koruma önlemlerinin pek çoğu, bu tür biyolojik

sector in Nevshehir region is to promote removal of suchkatmanların yüzeyden temizlenmesine ve kiliselerin kireç/surface biological deposits and covering the churches withçimento karışımı harç ile kaplanmasına yöneliktir. Ancak

lime/cement mortar. However, these approaches may in fact

bu yaklaşim, kaya hasarının hızlanmasına yol açabilir.

contribute to the acceleration of rock loss, and alternative

Dolayısıyla, böyle değerli alanların korunmasında daha farklı

methods should be explored in order to preserve theseyöntemler araştırılmalıdır.

valuable sites.

Ⅰ -2 Location of the site

Ⅰ -2 Çalışma alanının konumu

A stand-alone rock-hewn church was selected for this case2009 yılında UNESCO özel görevi sırasında bu durum

study during the UNESCO mission in 2009. A large numberçalışması için kayaya oyulmuş bağımsız bir kilise seçildi.

of churches within the Cappadocia region were examined

Kapadokya ve çevresindeki kiliseler boyutlarına ve bozulma

before this selection, focusing in particular on their size

derecelerine göre incelendi. Oldukça küçük bir kilise olan

and degree of deterioration. The Üzümlü (Grape) Church isÜzümlü Kilisesi (The Grape Church) Kırmızı Vadi’ninquite small scale and located near the entrance of the Redgirişine yakın bir konumdadır (Şekil 1). Ortahisar kasabasınınValley (figure 1). It is close to the west of Ortahisar village.

batı tarafına yakındır. Kilise, çevresel etkenlerden, kaya

The church shows obvious deterioration phenomena caused

yapısından, biyolojik oluşumlardan ve sık sık tekrarlanan

by environment, rock composition and seismic activity,

vandallık olaylarını da içeren insan etkinliklerinden

biological and human activities including continuous

kaynaklanan belirgin bozulma özellikleri göstermektedir.

vandalism. It has fair numbers of tourists and visitors,

Mevcut durumuyla bile makul sayıda turist ve ziyaretçi

therefore it is believed to have high potential to become ançektiği göz önüne alındığında, koruma projeleri sırasında

excellent tourist interpretation site during/after conservationve sonrasında birinci sınıf bir turistik cazibe merkezine

campaigns.

dönüşebileceğine inanılmaktadır.

Ⅰ -3 Historical background of the Üzümlü

Ⅰ -3 Üzümlü Kilisesi’ nin ve duvar resimlerinin

church and wall paintings

tarihi arka planı

The church has two storeys: the upper level is a chamber with

Kilise iki katlı bir yapıdır. Üst kısım, tavanında haçcross-shaped relief on the ceiling, however, is not accessibleşeklinde bir rölyef bulunan bir oda bulunmaktadır; ancak

due to the partial collapse of rock walls. The church at groundkısmen çökmüş olan taş duvarlar nedeniyle bu odaya

level contains wall paintings in three of its chambers (1, 2ulaşılamamaktadır. Odalar 1, 2 ve 3’teki duvar resimleri sarı/

and 3), with yellow/orange tones. The main motifs are saints

turuncu tonları ile betimlenmiştir. Temel motifler arasında

including St. Nichitas, and grapes/flowers, a Maltese cross

Aziz Nichitas’ın da içinde bulunduğu azizler, üzümler/and geometrical motifs. Architectural details could be foundçiçekler, bir Malta haçı ve geometrik şekiller yer almaktadır.

in the report III-6 (Suzuki, Higuchi and Shibata). The exact

Mimari ayrıntılar için rapor III-6’ya (Suzuki, Higuchi anddate of the church is not definite: 8-9th century is estimatedShibata) bakılabilir. Kilisenin kuruluş tarihine ilişkin kesin

for the first excavation, and probably some extensions and thebir bilgi yoktur: 8.-9. yüzyıllarda yapımına başlandığı vewall paintings could be dated to the 11-12th century due toikonografiye dayanılarak bazı eklentiler ile duvar resimlerinin

iconography.

11.-12. yüzyıl olarak tarihlendirilebileceği düşünülmektedir.

4

BLACK SEA

UD.X

6DNDU\D

UXK

dR

DN

×UP

]×O

.×

<HüLO×UP

6LYDV&HQWUDO$QDWROLD●●

TURKEY*HGL].0HQGHUHV.×UüKLU●●

Study Area

1HYüHKLU

9DQ/DNH

Cappadocia

7X]/DNH

'LFOH
)×UDW

&H

\K

6H

DQ

\K

DQ

%0HQGHUHV

NV

X

0

MEDITERRANEAN SEA

⇦

*|

$UDV

DN

$QNDUD

N

180

360

km

● .,5ù(+ø5
.Õ

]ÕO

ÕUP

(UNLOHW

DN

●

5

LYH

●

AvanosUhUJS*|UHPH● ●1(9ù(*ø5$FÕJ|O ●IncesuMt. Erciyas P ● ●○Ortahisar

●

Kavak

●

●

$.6$5$<

Derinkuyu,KODUD

0W+DVDQGDJ
P
○

●

●

<HúLOKLVDU

0W0HODQGL]
PÜzümlü Kilise○● 1,ö'(

0

●

25

50 km

(UH÷OL

Figure 1. The Üzümlü (Grape) Church map5

Ⅰ -4 Project framework and plans

Ⅰ -4 Projenin çerçevesi ve planı

A three year project (2014-2016) has the following goals:

Bu üç yıllık (2014-2016) proje ile şunlar hedeflenmektedir:[1] To characterise mechanical and chemical properties of[1] Üzümlü’nün tüf kaya yapısının fiziksel ve kimyasalÜzümlü tuff rocks and to carry out in-situ and laboratory testsözelliklerinin tanımlanması; yerinde ve laboratuvar

in order to evaluate consolidants/water repellents and theirortamında testler uygulanması; sağlamlaştırıcıların/suya karşı

aging characteristics.

koruyucuların ve yıpranma testlerinin değerlendirilmesi;[2] To characterise micro/local environment and seasonal[2] Mikro/yerel çevrenin ve mevsimsel değişikliklerinchanges. To monitor moisture behaviour in the soil and rocks

tanımlanması, toprak ve kayalardaki nemin proje dönemi

throughout project period.

boyunca izlenmesi.

[3] To execute a comprehensive conservation program for[3] Üzümlü duvar resimleri için, farklı derzleme/sabitleme

the Üzümlü wall paintings, including establishing alternative

yöntemlerinin belirlenmesini ve tanıtımını da içine alan

grouting/fixing methods and presentations.

kapsamlı bir koruma planının uygulanması.

Ⅰ -5 Objectives of the campaign 2014

Ⅰ -5 Projenin hedefleri, 2014

The first campaign was executed between 1 and 10

İlk proje 1-10 Eylül 2014 tarihleri arasında gerçekleştirildi.

September, 2014. In total, 9 foreign and 7 Turkish members

Projeye, toplamda 9 yabancı, 7 Türk katılımcı şu hedefleri

participated in the campaign to execute:gerçekleştirmek üzere dahil oldu:-To set up environmental monitoring sensors around/in the-Mikro-çevre koşulları (rüzgar hızı, rüzgar yönü, yağış

Üzümlü church to obtain microenvironmental conditions

miktarı, bağıl nem, sıcaklık) hakkında bilgi edinmek(wind speed, wind directions, rainfall, RH, temperature);için Üzümlü Kilisesi’nin çevresine ve içine çevre izleme-To set up 2 sensors to assess the water content behavior ofsensörleri yerleştirmek;

the tuff rock itself over a period of one year;-Tüf kayanın su içeriğinde bir yıl içerisinde meydana gelen-To test in-situ rock conditions according to the weatheringdeğişiklikleri saptamak için iki sensör yerleştirmek;

conditions;-Hava koşullarının kaya üzerine etkilerini yerinde test etmek;-To create a condition map of the wall paintings which-Tüfün yapısındaki jeolojik/jeomorfolojik problemlerden,shows particular deterioration phenomena due to the tuff’s

boyamada kullanılan tekniğin ve malzemenin yapısından

geological/geomorphological structural problems, painting

ve insanlardan kaynaklanan belirgin bir bozulma sergileyen

technological/material nature, and human caused issues;duvar resimlerine ilişkin bir durum haritası oluşturmak;-To assess the condition of wall paintings using in-situ-Yerinde gözlem tekniklerini kullanarak duvar resimlerinin

observation techniques.

durumunu değerlendirmek.

-To obtain minute samples for use in detailed laboratory tests,-ELISA ve nano LC-ESI-MS/MS tekniklerini kullanarak,

including identification of alteration products of pigments,

pigmentlerdeki değişikliklerin belirlenmesini, sıva tabakası

morphological information of plaster layer, possible organicve bağlayıcı medyumlar gibi olası organik kalıntılar hakkında

remains as binding media using ELISA and nano LC-ESI-

morfolojik bilgi edinmeyi de içeren daha detaylı laboratuvar

MS/MS techniques.

testlerinde incelenmek üzere örnekler toplamak.

Documentation and laboratory analysis was completed inBelgeleme ve laboratuvar analizleri, alan çalışmasından

Japan after returning from the field mission. More researchers

dönüldükten sonra Japonya’da tamamlandı. Kolofon

have participated in the documentation and laboratory studies

sayfasında yer alan “katkıda bulunanlar” listesinde deas seen in the list of contributors at the colophon page.

görüldüğü gibi, belgeleme ve laboratuvar çalışmaları

Reports of each activity are presented in this publication.

sırasında daha fazla araştırmacı çalışmaya dahil oldu. Her bir
faaliyetin raporları bu yayımda sunulmuştur.

6

Ⅰ -6 Project members

Ⅰ -6 Proje üyeleri

Japanese team

Japon Ekibi

Yoko Taniguchi (University of Tsukuba)

Yoko Taniguchi (Tsukuba Üniversitesi)

Keigo Koizumi (Osaka University)

Keigo Koizumi (Osaka Üniversitesi)

Chiemi Iba (Kyoto University)

Chiemi Iba (Kyoto Üniversitesi)

Kunio Watanabe (Mie University)

Kunio Watanabe (Mie Üniversitesi)

Piao Chunzu (Hytec. Co)

Piao Chunzu (Hytec Geoteknik Danışmanlık Ltd. Şti.)Jennifer Porter (Wall painting conservator, University ofJennifer Porter (Duvar boyama konservatör, Malta

Malta)

Üniversitesi)

Mizuho Yoshioka (Student, Kyoto University)

Mizuho Yoshioka (Öğrenci, Kyoto Üniversitesi)

Ryo Higuchi (Student, Tokyo Institute of Technology)

Ryo Higuchi (Öğrenci, Tokyo Teknoloji Enstitüsü)

Mina Shibata (Assistant, National Research Institute for

Mina Shibata (Asistan, Kültür Varlıkları Ulusal Araştırma

Cultural Properties, Tokyo)

Enstitüsü, Tokyo)

Turkish collaborators

Türk katılımcılar

Murat Gulyaz (Directorate of Nevşehir Museum)

Murat Gulyaz (Nevşehir Müze Müdürü)

Fazil Açikgöz (Archaeological-Restorer, Nevşehir Restoration

Fazil Açikgöz (Arkeolog-Restoratör, Nevşehir Restorasyon

and Conservation and Regional Laboratory Directorate)

ve Konservasyon Bölge Laboratuvarı Müdürü)Uğur Yalçincaya (Restorer)Uğur Yalçincaya (Restoratör)

Merve Aziz Işin (Restorer)

Merve Aziz Işin (Restoratör)

Mustafa Toptepe (Restorer)

Mustafa Toptepe (Restoratör)

Ayça Baştürkmen (Restorer)

Ayça Baştürkmen (Restoratör)Tuğba Eryaşar (Restorer)Tuğba Eryaşar (Restoratör)

Ⅰ -7 Further perspectives

Ⅰ -7 Diğer Perspektifler

Our first campaign was smoothly carried out with the aid

İlk proje çalışmamız, yerli katılımcıların desteği ve işbirliği

and close cooperation of local collaborators. Most of theile sorunsuz bir şekilde gerçekleşti. Gözlem cihazlarınınmonitoring devices were set up at the site in order to obtainçoğu, çevre koşulları ile ilgili ayrıntılı veri sağlamak

detailed environmental data. Rock samples from Red Valleyüzere yerleştirildi. Kızıl vadiden alınan kaya örnekleri,shall be prepared for mechanical testing and for aging test

D&D ortaklığı tarafından yakın zamanda tasarlanan

with/out newly designed consolidants by D&D Corporation.

sağlamlaştırıcılar kullanılarak/kullanılmayarak,mekanik
deney ve yıpranma testi için hazırlanacaktır.

Some initial in-situ observation indicated that scientificanalysis revealed that the Üzümlü wall paintings wereİlk yerinde bilimsel analizler, Üzümlü duvar resimlerinin,probably treated at least once to tone incised graffiti, but

duvara kazınmış yazıları tonlamak amacıyla en az bir keredetails are not known. We can assume that the absenceişlem görmüş olabileceğini ortaya koymuştur, ancak ayrıntılar(or extremely low survival) of a water-soluble binder forbilinmemektedir. Boyaların içinde suda çözünebilen bağlayıcı

the pigments and colourants (see III-4 Takashima, and III-madde olmaması, varsa da son derece seyreltilmiş olarak

6 Kawahara et.al), resulted in loss of cohesion of pigmentbulunması (bkz. III-4 Takashima ve III-6 Kawahara ve

particles, particularly since the paint is very water sensitiveark.), pigment parçacıklarının yapışkanlığının azalmasına,

and already thinned in the course of time (see III-3 Shimadzu

dolayısıyla boyanın suya karşı hassasiyetinin artmasına nedenet.al). The decohesion and detachment of the thick whiteolmuş ve boya zaman içinde oldukça incelmiştir (bkz. III-

gypsum ground is probably also due to the lack of an organic

3 Shimadzu ve ark.). Muhtemelen, kalın beyaz alçı zemininbinder, detachment of the thick white gypsum ground makes

kolayca dağılabilir, ayrılabilir olması da organik bağlayıcının

the conservation intervention extremely difficult. On-site andyokluğundan kaynaklanmaktadır ki bu durum koruma
7

laboratory tests for finding suitable materials for conservationçabalarını oldukça zorlaştırmaktadır. Konservasyona uygun

shall be executed by the second campaign in 2015.

materyaller bulmak amacıyla yapılacak olan yerinde deneylerve laboratuvar testleri 2015’teki ikinci proje çalışmasında
gerçekleştirilecektir.

Ⅰ -8 References
Ⅰ -8 Kaynakça
Zeynal Abiddin Erguler, 2009: Field-based experimental determination of the weathering rates of the Cappadocian
tuffs, Engineering Geology, 105, 186-199.
Garcia-Vallès, M., Topal, T., Vendrell-Saz, M., 2003: Lichenic growth as a factor in the physical deterioration orprotection of Cappadocian monuments, Environmental Geology, 43, 776-781.

Photograph: Research members in front of the Üzümlü church (September 2014)8

II. Scientific studies on Conservation ofRock Hewn site,Üzümlü ChurchⅡ -1 Location map of sensors and rock samples
Sensör ve Kaya Örneği Lokasyon Haritası							

Keigo Koizumi, Osaka University

2) InsideN3) Inside3) Front
2) Front

Room2

Room3

Room1

Rock Sampling 1
Rock Sampling 2
0

1) WS

Rock Sampling 3
Sensor (in blue and red) and Rock Sample (in green) Location Map

115m1) Weather Station

Uzumlu Church・Wind direction
・Wind speed
・Precipitation
・Light intensity

WS

・Barometric pressure
・Temperature & RH
・Pyranometer*SR:10 min, GMT +5 (+8:00)

2) Soil-water sensor and Suction sensor

Ch1: 0cm Soil-water sensor
Front

Ch2:-10cm Soil-water sensor(SN:EM23815)

Ch3:-30cm Soil-water sensor
Ch4: 0cm Suction sensor
Ch5:-30cm Suction sensor

Ch1: 0cm Soil-water sensor
InsideCh2:-10cm Soil-water sensor(SN:EM22962)

Ch3:-30cm Soil-water sensor
Ch4: 0cm Suction sensor
Ch5:-30cm Suction sensor

123) Temperature and Relative humidity sensor

Temperature

Front

Relative humidity(SN:10260509)*SR:10 min, GMT +5 (+8:00)

Temperature

InsideRelative humidity(SN:10260508)*SR:10 min, GMT +5 (+8:00)

13

Ⅱ -2 Environmental survey and thermographical investigation
at the Üzümlü ChurchÜzümlü Kilisesi’nde çevre analizi ve termografik inceleme							Chiemi Iba, Kyoto University

Introduction

Giriş

A weather station (Onset HOBO U30-NRC) was installedAraştırma sahasının çevresi ile ilgili meteorolojik veri eldeon the hill near the church to obtain the meteorologicaletmek amacıyla kilisenin yanındaki tepeye bir hava istasyonu

data around the survey site. At this station, the outdoor(Onset HOBO U30-NRC) kuruldu. Bu istasyonda, her 10

temperature, the relative humidity, the barometric pressure,dakikada bir, dış sıcaklık, bağıl nem, atmosfer basıncı, yağış

precipitation, the wind speed and direction, and solar

miktarı, rüzgar hızı ve yönü ölçüldü ve kaydedildi.

radiation are measured and recorded every 10 min.
Bu istasyon mandallar ve tel halatlarla sıkıca yere sabitlendi.
The station was secured to the ground with pegs and wire.

İstasyon kurulduktan sonra, Japon çevre ekibi Türk ekip

After setting the station, the Japanese environmental teamüyelerine veri kaydedicinin nasıl kullanıldığını öğretti.

taught the Turkish team members how to use the data logger.

Kilise içinde iki noktada sıcaklık ve bağıl nem ölçümü

The temperature and relative humidity are measured at two

yapıldı. Ölçüm noktaları, toprak nem sensörlerinin

points inside the church. The measuring points were selected

yerleştirildiği alanlara karşılık gelecek şekilde seçildi.

to correspond with the locations of the soil moisture sensors.

Ⅱ -2 -1

Ⅱ -2 -1

Temp/RH loggers(HOBO U23-001) were used for theÖlçümlerde Nem ve Sıcaklık Ölçer veri kaydediciler

measurements. One logger was set in the alcove near the(HOBO U23-001) kullanıldı. Veri kaydedicilerden biri giriş

entrance (Room 1), and another logger was set in the innerkısmındaki girintiye (Oda 1), bir diğeri içerideki odaya (Odaroom (Room 3).

3) yerleştirildi.

Weather station location

Weather station
14

Fixing with pegs

Fixing with wire

Temp/RH logger in Room 1

Temp/RH logger in Room 3

15

Training on the siteAt each measuring point, a notification was displayed which

Her ölçüm noktasına kaydediciye dokunulmaması hususunda

asks visitors not to touch the logger.

ziyaretçileri uyaran birer bildirim konuldu.

The training and transferring of operation skills of theİzleme aygıtları ile ilgili işlevsel becerilerin Türk çalışma

monitoring devices to Turkish colleagues was completed

arkadaşlarına öğretimi ve aygıtların kullanımının kendilerine

during this campaign.

devri kampanya sırasında tamamlandı.

Measured environmental data are as follows;Ölçülen çevre verileri aşağıdaki gibidir:

Ⅱ -2 -2

Ⅱ -2 -2

1) Temperature and solar radiation

1) Sıcaklık ve güneş radyasyonu

Fig. 1 shows the time profile of outdoor temperatures andŞekil 1, dış ortamdaki, Oda 1’deki ve Oda 3’teki sıcaklıklarınconditions in Room 1 and Room 3. Global solar radiation

zaman profillerini göstermektedir. Toplam güneş radyasyonu(including direct and diffuse sky radiation) is also shown inda (dolaysız ve dağınık gökyüzü radyasyonu da dahil

Fig. 1 (right axis). All data were measured every 10 minutes.

olmak üzere) Şekil 1’de gösterilmektedir (sağ eksende).

There is large diurnal temperature variation in outdoor air.

Her veri 10 dakikada bir ölçüldü. Dış ortam havasında

The temperature fluctuations in the church are smaller thanbüyük günlük sıcaklık değişiklikleri söz konusudur. Kilise

outdoors, especially in Room 3 which is located deeper iniçinde, özellikle Oda 1'den daha iç kısımda bulunan Oda

the rock formation than Room 1. The temperature near the

3’teki sıcaklık dalgalanmaları dışarıdakilere oranla daha

entrance (Room 1) is strongly affected by the outdoor air due

azdır. Giriş kısmındaki sıcaklık, ventilasyondan dolayı

to ventilation, while the temperature in Room 3 fluctuatesdış ortam havasından kolaylıkla etkilenmekteyken, iç oda

little due to the heat capacity of the thick rock. Furthermore,(Oda 3) sıcaklığı ağır kayanın ısı kapasitesine bağlı olarak

the outer wall in Room 1, which is located in southwest sideçok az değişim göstermektedir. Buna ek olarak, kiliseninof the church, is exposed to more solar radiation than Room 3,

güneybatısında yer alan Oda 1’in dış yüzeyi, kuzeyde

which is on the north side.

kalan Oda 3’e kıyasla daha çok güneş radyasyonuna maruz
kalmaktadır.

During a month, the daily average outdoor temperature
dropped by about 16 °C, and became lower than the

Bir ay boyunca, günlük ortalama dış ortam sıcaklığı 16 °C

temperatures inside the church in the latter half of September.

kadar düştü ve Eylül’ün ikinci yarısında kilisenin içindeki
sıcaklıklardan daha düşük hale geldi.

2) Relative humidity, vapor pressure, andprecipitation

2) Bağıl nem, buhar basıncı ve yağış miktarı

Fig.2 shows relative humidity and vapor pressure profilesŞekil 2, sırasıyla, dış ortamdaki, Oda 1’deki ve Oda 3’tekibağıl nem ve buhar basıncı miktarlarını göstermektedir.

outdoors and Rooms 1 and 3. 10-minutes precipitation in

Eylül ayındaki 10 dakikalık yağış da aynı şekilde

September is also shown in the same figure. Vapor pressure

gösterilmektedir(Şekil 2). Değerler aynı olmasına rağmen,increased in the order of outdoor, Room 1, and Room 3,buhar basıncı, dış ortam, Oda 1 ve Oda 3 sıralamasıyla

though the values were similar. Relative humidity fluctuations

yükselmektedir. Sıcaklıktaki dalgalanmalara bağlı olarak

depend on the temperature fluctuations. Since September isbağıl nemde dalgalanmalar meydana gelmektedir. Eylül ayı

dry season in this area, rainfall occurred on only 6 days, atbu bölgede kuru bir dönem olduğundan, sedece 6 günde, en

most 11.6 mm/day. The relative humidity of the outdoor air

fazla 11.6 mm/gün şeklinde yağmur görülmüştür. Dış ortam

rises corresponding to the rainfall. When it does not rain,havasının bağıl nem miktarı, yağışla birlikte yükselmektedir.

the outdoor relative humidity remains at around 20-30 %RHYağmur yağmadığında, gün içindeki dış ortam bağıl nem

during the day.

oranı % 20-30 civarındadır.

16

Figure 1. Time profile of temperatures and global solar radiation

17

Figure 2. Time profile of humidity and precipitation

183) Wind speed and direction

3) Rüzgar hızı ve yönü

Fig. 3 shows the time profile of wind speed (10 min. average)Şekil 3, Eylül ayında hava istasyonunda ölçülen rüzgar

and the wind direction at the weather station in September.

hızı (ortalama 10 dakikada bir) ve yönü ile ilgili zaman

They seem to fluctuate periodically. To examine the windprofilini göstermektedir. Düzenli aralıklarla dalgalanıyor

direction in more detail, a wind rose was made for daytime

gibi görünmekteler. Rüzgar yönünü daha detaylı incelemek

and nighttime, respectively (Fig. 4). The wind rose shows theamacıyla gündüze ve geceye ilişkin bir rüzgar gülü

wind direction frequency in each direction. There is a clearoluşturuldu (Şekil 4). Rüzgar gülü, her yön için rüzgarın

difference in the wind rose between daytime and nighttime.

esme sıklığını göstermektedir. Rüzgar gülünde gündüz ve

The wind blows mainly from the south during the day, while

gece arasında belirgin bir farklılık görülmektedir. Rüzgar

it blows from the opposite direction in nighttime. One of

gün içinde ağırlıklı olarak güneyden esmekte iken, gece

the reasons for the daily wind direction change might beters yönden esmektedir. Günlük rüzgar yönü değişikliğinin

due to the surface temperature change of the slope behindnedenlerinden birisi, kilisenin arkasındaki (kuzey tarafında)(northward) the church (Fig. 5). During the day, the backyamacın yüzey sıcaklığındaki değişmeler olabilir (Şekil

slope surface (facing south) is exposed to the solar radiation

5). Gün içinde yatık yamacın (güneye bakan) yüzeyi güneş

and its temperature rises. Thus, updraft can occur near theradyasyonuna maruz kalmakta ve sıcaklığı artmaktadır.

back slope and produces the south wind. At night, the surface

Bu nedenle, yatık yamaca yakın, yukarı yönlü hava akımı

temperature decreases below the outdoor temperature due tomeydana gelebilir ve güney rüzgarını getirebilir. Gece, gece

the nocturnal radiation, and downdraft may occur near theradyasyonundan ötürü yüzey sıcaklığı dış hava sıcaklığının

back slope, producing the north wind. This hypothesis needs

altına düşer ve yatık yamaca yakın, aşağı yönlü hava akımı

further investigation.

meydana gelebilir ve kuzey rüzgarını getirebilir. Bu tahmindaha ayrıntılı incelemeye ihtiyaç duymaktadır.

Fig. 6 shows the average and the maximum wind speed ineach time period. It is shown that a relatively strong windŞekil 6, her bir zaman aralığı için ortalama ve maksimum

blows mainly in daytime, a relatively strong wind blow alsorüzgar hızlarını göstermektedir. Her ne kadar gece de anlık

in nighttime.

şiddetli rüzgarlar esiyorsa da, daha şiddetli rüzgarların dahaçok gündüz vakti estiği görülmektedir.

4) Thermography of church

4) Kilisenin termografisi

During the field survey, we took thermography in the

Saha araştırması sırasında, sabah (9:00), öğle, öğleden sonra

morning (9:00), around noon, afternoon (15:30), and night(15:30) ve gece (20:00) termografi çekildi. Bu fotoğraflardan(20:00). Some of these pictures are shown in Fig.7-9. On the

bazıları Şekil 7, 8 ve 9’da gösterilmektedir. Gölgedeki

sunny side of the church, the surface temperature went up

sıcaklık dış ortam sıcaklığıyla neredeyse aynı kalırken,

to approximately 50 °C, while the temperature in the shadekilisenin güneşli tarafında yüzey sıcaklığı yaklaşık 50 °C’ye

was kept almost the same as the outdoor temperature. It was

yükseldi. Güneşli tarafın yüzeyinde büyük bir günlük sıcaklık

confirmed that there is a large daily temperature difference on

farkı olduğu teyit edildi.

the sunny side surface.

19

Figure 3. Time profile of outdoor wind speed and wind direction*(* North: 0 and 360 degrees; east: 90 degrees; south:
180 degrees; west 270 degrees)

Figure 4. Wind rose of daytime and nighttime in September

20Figure 5. Diagram of daily wind direction change

Figure 6. Average and maximum wind speed in each time period in September

21Morning

Afternoon

Around noonNight

Figure 7. Thermography of the entrance (southwest side)
Morning

Afternoon

Around noonNight

Figure 8. Thermography of the west side (measuring point of soil moisture sensor)
Morning

Afternoon

Around noonNight

Figure 9. Thermography of the north side (measuring point of soil moisture sensor)

22

Ⅱ -3 Monitoring and estimation of water and heat flows in the rocks
at the base of Üzümlü churchÜzümlü Kilisesi’nin temelinde yer alan kayalardaki su ve ısıakışının izlenmesi ve değerlendirilmesi

					Kunio Watanabe, Mie University

Introduction

Giriş

To consider the mechanism of rock weathering andKayaların parçalanma mekanizmasının anlaşılabilmesi ve

preservation of the rock structures, it is important to know

kaya yapılarının korunabilmesi için, kaya içindeki su ve ısıwater and heat flows in the rock. We monitored rock waterakışı bilinmelidir. Üzümlü Kilisesi’nin temelindeki kaya

content, water potential and temperature at the base ofsuyu içeriği, su potansiyeli ve sıcaklık ölçülürken, kayalarınÜzümlü church, while water retention curve and hydraulicsu tutma eğrileri ve hidrolik iletkenlikleri de ölçüldü. Bu

conductivity of the rocks were also measured. Comparing

veriler ile meteorolojik veriler kıyaslanarak, taş duvara sızmış

these data with meteorological data, the amount of infiltrated

olan suyun miktarı ve taş duvarın su profillerindeki dolaylı

water to the rock wall and consequential change in waterdeğişim analiz edildi.

profiles of the rock wall were analyzed.

Ⅱ -3 -1 Observation methods

Ⅱ -3 -1 Gözlem metodları

Two small pits (15 cm x 15 cm) were cut with a depth of 30

2 Eylül’de Üzümlü Kilisesi’nin güney (güneşli) ve kuzey

cm on the south (sunny) and north (shady) side of Üzümlü(gölgeli) taraflarında 30 cm derinliğinde iki küçük çukur

church on 2 September (Fig. 1). At each pit, three 5TE soil

(15 cm x 15 cm) kazıldı (Şekil 1). Her çukurda üç farklı

water sensors and two MPS2 soil water potential sensors

derinlik düzeyine (5, 10 ve 30cm) üç 5TE toprak su sensörü(Decagon Device Inc.) were placed at three different depths

ve 2 MPS2 toprak su potansiyeli sensörü (Decagon Device(5, 10, and 30cm) (Photo. 1ab). Each sensor was connected toInc.) yerleştirildi (Fotoğraf 1ab). Tüm sensörler Em 50 veri

the Em 50 data logger (Decagon Device Inc.), and set to takekaydediciye (Decagon Device Inc.) bağlandı ve 10 dakikalık

readings at 10 minutes intervals. The pits were then refilledaralıklarla değer almak üzere ayarlandı. Çukurlar daha sonra

with original soil (Photo. 2).

tekrar toprak ile dolduruldu (Fotoğraf 2).

6 typical points were selected around Üzümlü church ; (a)Üzümlü Kilisesi çevresinde 6 karakteristik nokta seçildi; (1)West path, (b) East wall, (c) West wall (d) Adjacent wall,

Batı yolu, (2) Doğu duvarı, (3) Batı duvarı (4) Komşu duvar(e) Winery floor, (f) Entrance floor (Fig. 2 and Photo. 3a-f) .

(5) Şaraphane katı, (6) Giriş katı (Şekil 2 ve Fotoğraf 3a-f).

The path and floors are dense and hard, while the walls were

Yol ve katlar geçirimsiz ve sert yapıda iken duvarlar hava

weathered and rather soft. The mini infiltrometer (Fig. 3) waskoşullarının etkisiyle yıpranmış ve oldukça yumuşaktı. Ölçüm

placed at each measurement point. Water (about 10 mL) was

noktalarının her birine küçük birer infiltrometre (Şekil 3)

infiltrated from the infiltrometer into the soil/rock. As water

yerleştirildi. Bu infiltrometrelerden toprağa/kayaya su (10 ml

level in the chamber drops, the volume of water and elapsed

kadar) sızdırıldı. Haznedeki su seviyesi düşerken, su miktarı

time were recorded. From the infiltration rate, the unsaturated

ve geçen süre kaydedildi. İnfiltrasyon hızından, Gardner’in,hydraulic conductivity was calculated based on Gardner’s

K’nin hidrolik iletkenliği, Ks’nin doymuş hidrolik iletkenliği,infiltration equationwhere K is hydraulic conductivity, Ks ish’nin matris potansiyeli ve a’nın K-h eğrisinin eğimini

saturated hydraulic conductivity, h is matric potential and a issimgelediği infiltrasyon eşitliği baz alınarak doymamış

K = K s exp ( ah )23

(1)

slope of K-h curve: the K s and a were determined fromobservation.

hidrolik iletkenlik hesaplandı: K s ve a gözlem yoluyla
belirlendi.

Using samples collected around Üzümlü church, a soil/rockwater retention curve (relationship between water contentÜzümlü Kilisesi’nin çevresinden toplanan örnekler

and matric potential) was established by the sand column

kullanılarak, kum kolonu yöntemiyle ve soğutulmuş ayna

method and chilled mirror dew potential meter. The fallingçiy noktası potansiyometresi ile toprak/kaya su tutma eğrisi

head permeability test was also applied to the samples to(su içeriği ile matris potansiyel arasındaki ilişki) yerleştirildi.

measure saturated hydraulic conductivity. For water and heatÖrneklere, doymuş hidrolik iletkenliği ölçmek amacıyla

flow calculation, these water characteristics were fitted bydüşen seviyeli geçirimlilik testi de uygulandı. Su ve ısıvan Genuchten-Mualem equations where θs and θr is saturatedakışının hesaplanması için, bu su özellikleri, sırasıyla, θs

and residual water content, Se is effective saturation, α and’in ve θr ’nin doymuş ve kalıcı su içerikleri, Se’nin göreceli

N is parameters for θ–h curve, M = 1 – 1/N, and ℓ is pore

doygunluk, α ve N θ–h eğrisinin parametreleri, M = 1 – 1/

connectivity function, respectively.

N ve ℓ’nın gözenek bağlanırlık fonksiyonu olduğu van				 		

Genuchten-Mualem eşitlikleri ile elde edildi.
				 		

				 		−Mθ − θr1 + (α h ) N 
= S=
e


θs − θ r

(2)

				
M
K = K s Se  = 1 − (1 − Se1/ M ) 



2

(3)

Figure 1. Location of observed rock profile at the base of Uzumlu church.

24

(a)

(b)

Photo 1. Sensors set to rock profile at (a) sunny site and (b) shady site.

Photo 2. Ground surface of soil water, potential and temperature monitoring site (shady site) after sensor was set up
and the pit was back filled.

25

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

Photo 3. Hydraulic conductivity was measured at (a) West road, (b) East wall, (c) West wall (d) Adjacent wall, (e)Winery floor, (f) Entrance floor.

(b)(d) Church

Winery
(e)

(f)

(c)
(a)
Figure 2. Location of 6 points where hydraulic conductivity was measured.

26

Ⅱ -3 -2 Results and discussion
Ⅱ -3 -2 Sonuçlar ve tartışma

Hydraulic properties
Average of dry bulk density and porosity of the rock sample

Hidrolik özellikler

3

collected around Uzuml church were 1.22 g/cm and 0.469,

Üzümlü Kilisesi’nin çevresinden toplanan kaya örneklerinin

respectively. The porosity is not very high, but is greater thanortalama kuru birim hacim kütlesi ve porozitesi sırasıyla 1,22

0.2, which is recognized as the limit for frost weathering. Fig.

g/cm3 ve 0,469 idi. Porozite pek yüksek değildir ancak don

4 shows the water retention curve of the sample. The sampleayrışması sınırı olan 0,2’den büyüktür. Şekil 4 örneğin su

had a relatively large amount of water at low water potential.

tutma eğrisini göstermektedir. Örnek alçak su potansiyelinde

According to the figure, saturated water content was about

görece büyük miktarda su içermekteydi. Şekle göre, doymuş

0.38 and less than the porosity. The sample probably contains

su içeriği yaklaşık 0,38’di ve poroziteden daha azdı. Örnek,

macropores or entrapped air that prevented it from saturatingmuhtemelen tam doygunluğa ulaşmasını engelleyen makro

fully. The average of saturated hydraulic conductivity ofmoleküller ya da sıkışıp kalmış hava içermektedir. Örneğin

-4

the sample was 2.3 x 10 cm/s. Fig. 5 shows unsaturated

ortalama doymuş hidrolik iletkenliği 2,3 x 10-4 cm/s idi. Şekil

hydraulic conductivity of rocks at the 6 observation points

5, eşitlik (1) ile hesaplanan 6 gözlem noktasındaki kayalarınestimated by equation (1).

doymamış hidrolik iletkenliğini göstermektedir.

Weathered wall rocks had relatively high hydraulicAşınmış duvar taşları oldukça yüksek hidrolik iletkenliğe

conductivities. And, each of them had similar value, whichsahipti. Ayrıca, her biri, aynı gözenek yapılarına sahip

indicates they have similar pore structure. In contrast, theolduklarını gösteren benzer değere sahiptiler. Buna karşılık,hydraulic conductivities of paths and floors were not soyolun ve katların hidrolik iletkenliği pek yüksek değildi

high and varied considerably with location. The saturated

ve bulunduğu konuma göre önemli ölçüde çeşitlilik

hydraulic conductivity measured by the falling head methodgöstermekteydi. Düşen seviyeli geçirimlilik testi ile ölçülen

was larger than those estimated from infiltrometer. This candoymuş hidrolik iletkenlik, infiltrometre ile öngörülenden

occur when the wall rocks have cracks or greater porosity

daha büyüktü. Bu durum, duvar taşlarında çatlaklar varsa ya

than the collected samples. The water retention curve fitted

da taşlar toplanan örneklerden daha fazla poroziteye sahipseby equation (2) is also depicted in Fig. 4, and the parameters

meydana gelebilir. Eşitlik (2) ile elde edilen su tutma eğrisi

estimated for equation (2) and (3) are listed in Table 1.

de Şekil 4’te betimlenmiştir. Eşitlik (2) ve (3) için öngörülen
parametreler Tablo 1’de listelenmiştir.

0.4
Water content (cm3/cm3)

30 cm

Measured
0.3

Eq (2)
Field obs.

0.2
0.1
0
1

100

10000

1000000

Pressure head, |h| (cm)Figure 3. Mini infiltrometer

Figure 4. Water retention curve for well weathered rock.
27

Field monitoring of soil water content, potential andtemperature.

Toprak su içeriği, potansiyel ve sıcaklık alan araştırması

Fig. 6a, b shows soil/rock temperatures (5, 10, and 30 cm

Şekil 6a, b 2014 Eylül’ünde güneşli ve gölge alanlarda

depth) at the sunny and shady sites during September,kaydedilen toprak/kaya sıcaklıklarını (5, 10, ve 30 cm

2014. The sensor at 5 cm depth at the shady site ran out onderinliklerinde) göstermektedir. 5 Eylül günü gölgeli

5 September, so that Fig. 6b only includes temperaturesbölgede yer alan 5 cm derinliğindeki sensörün ömrü tükendi,

at 10 and 30 cm depth. Air temperature and precipitation

dolayısıyla Şekil 6b yalnızca 10 ve 30 cm derinliklerindeki

measured at meteorological station are also shown in Fig. 6c.

sıcaklıkları içermektedir. Meteoroloji istasyonunda ölçülen

During September, average soil temperature at the sunny site

hava sıcaklığı ve yağış da Şekil 6c’de gösterilmektedir.

decreased from 30 to 15 °C, while the average air temperature

Eylül ayında, ortalama hava sıcaklığı 25 °C’den 10 °C’ye

decreased from 25 to 10 °C. Larger temperature amplitudedüşerken, ortalama toprak sıcaklığı güneşli alanda 30 °C’den

was observed in soil at near ground surface (5 cm depth) than

15 °C’ye düştü. Yüzeye yakın toprak tabakasında (5 cm

the air. It may come from the effect of direct solar radiation.

derinlikte) havadan daha büyük sıcaklık genliği gözlendi. Bu

The sunny and shady sites had similar soil temperaturedurum dolaysız güneş ışınımının etkisinden kaynaklanıyor

tendency but the sunny site a had larger amplitude and a few

olabilir. Güneşli ve gölge alanların toprak sıcaklıkları

degree C higher average temperature than the shady site forbenzer eğilim göstermekteydi; ancak güneşli alan 10 ve

10 and 30 cm depth. If there were no rain or any disturbance,

30 cm derinliklerinde gölge alana kıyasla daha büyük bir

the soil temperatures would change periodically and couldsıcaklık genliğine ve birkaç derece daha yüksek ortalama

be expressed by sine function. For example, according to thesıcaklık değerlerine sahipti. Hiç yağmur yağmasaydı ya da

amplitude ratio of soil temperatures on 13 September, thermal

hiçbir sorunla karşılaşılmasaydı, toprak sıcaklığı periyodik-7olarak değişecekti ve sin fonksiyonu ile ifade edilebilecekti.

m /s. This makes relatively low thermal conductivity (< 0.5Örneğin, toprak sıcaklıklarının 13 Eylül’deki genlik

W/m.s) as dry soils.

oranına göre taş duvarın ısıl yayılımı 2,8 x 10-7 m2/s olarak

diffusivity of the rock wall was estimated to about 2.8 x 10
2hesaplanmıştı. Bu, kuru topraklarda olduğu gibi görece düşük
Fig. 7 shows soil water contents (5, 10, and 30 cm depth)bir ısıl yayılım (<0,5 W/m.s) ortaya koymaktadır.

and potentials (5 and 30 cm depth) measured by 5TE andMPS2 sensors at sunny and shady sites during September,Şekil 7, 2014 Eylül’ünde güneşli ve gölge alanlarda 5TE

2014. The 5TE and MPS2 sensors obtain water content andve MPS2 sensörleri ile ölçülen toprak su içeriğini (5, 10

matric potential of porous media based on the dielectricve 30 cm derinliklerinde) ve potansiyelleri (5 ve 30 cm

permittivity, so that the reading would be affected byderinliklerinde) göstermektedir. 5TE ve MPS2 sensörleri

temperature fluctuation. Therefore, Fig 7 was corrected forsu içeriğini ve dielektrik geçirgenlik temelinde gözenekli

the temperature (Fig. 8). At the sunny site, water content nearortamın matris potansiyelini elde etti. Böylece okunan değer

the ground surface gradually decreased even after the rain on

sıcaklıktaki dalgalanmadan etkilenebilecekti. Bu nedenle

11 September. Responding to the rain on 18 September, soilŞekil 7 sıcaklığa göre düzeltildi (Şekil 8). Güneşli alanda,

water content at 5 cm depth steeply increased, then graduallyzemin yüzeyinin yakınında kaydedilen su içeriği, 11 Eylül’dedecreased again. Soil water content at 10 cm depth changedyağan yağmurdan sonra bile gitgide azaldı. 18 Eylül’dekisimilar to 5 cm depth, while the peak was decayed and laggedyağmurdan sonra, 5 cm derinliğindeki toprak su içeriği aşırı

due to the water flow. In contrast, water content at 30 cm

bir yükseliş gösterdi ve sonra yine kademe kademe düştü.

depth was not affected by the three rain events in September.

Su akışından dolayı uç kısım aşınır ve seyrelirken, 10 cm

For the shady site, no significant change was observed inderinliğindeki toprak su içeriği 5 cm derinliğindekine benzer

the temperature at 10 and 30 cm depth during September.

bir değişim gösterdi. Buna karşılık, 30 cm derinliğindeki su

The observed relationship between water content and matriciçeriği Eylül ayında yağan üç yağmurdan da etkilenmedi.

potential, shown in fig. 4, was in good agreement with

Gölge alanda, 10 ve 30 cm derinliklerindeki sıcaklıklarda

laboratory measurements.

Eylül ayı boyunca belirgin bir değişiklik gözlenmedi. Su

28

1.E-02(a)

1.E-03

Hydraulic conductivity (cm/s)

Hydraulic conductivity (cm/s)

1.E-02
1.E-04
1.E-05
1.E-06east wall

1.E-07west wall

1.E-08adjacent wall

1.E-091

10100
Pressure head |h|, (cm)(b)

1.E-03
1.E-04
1.E-05
1.E-06west road

1.E-07winery floor

1.E-08entrance floor

1.E-09
1

1000

10
100
Pressure head,|h| (cm)1000

Figure 5. Unsaturated hydraulic conductivity at 6 points measured by infiltrometer. (a) well-weathered rocks and (b)relatively hard rocks.
40

40

5cm

Temperature (deg C)

Temperature (deg C)

5cm
10 cm

30

30 cm
20
10

10 cm

30

30 cm
20
10

(a)

(b)
0

0
0

10

20

30

0

40

10

20

30

40

Date from Sep.1

Date from Sep.1

Figure 6. Monitored soil temperatures at (a) sunny site and (b) shady site, and (c) air temperature and precipitation in
September, 2014.

Table 1. Parameters estimated for equation (2) and (3)Well-weathered rockLow-weathered rock

θr

θs

α

0.044
0.08

0.377
0.377

0.013
0.19

29

K s (cm/d)

n
1.48
1.56

233
2

l
5
-2.5

içeriği ve matris potansiyel arasında gözlenen ve Şekil 4’tegösterilen ilişki ile laboratuvar ölçümleri arasında uyum söz
konusuydu.

Ⅱ -3 -3 Water and heat flow calculations
For the rain event on 18 September (Fig. 6), water and heatⅡ -3 -3 Su ve ısı akışı hesaplamaları

flow at the base of the Üzümlü church (sunny site) was

18 Eylül’de yağan yağmura ilişkin (Şekil 6), Üzümlü

analyzed by calculated equation (2) (3) with parameters

Kilisesi’nin (güneşli kısım) temelindeki su ve ısı akışı,shown in Table 1. HYDRUS1D code was used for thehesaplanan eşitlik (2) (3) ve Tablo 1’de gösterilen

calculation. We assumed a one-dimensional vertical soil

parametreler kullanılarak analiz edildi. Hesaplama için(rock) profile with a depth of 1 m, which consists of an upper

HYDRUS1D kodu kullanıldı. 5 cm’lik çok aşınmış bir

5 cm of well-weathered layer and 95 cm of a low-weatheredüst tabaka ve 95 cm’lik az aşınmış (sert) bir tabakadan(hard) layer (Table 1). For the upper 25 cm, the initial matricoluşan 1 m’lik derinliğe sahip bir tek boyutlu dikey toprak

potential was set to h = –5000 cm and h = –150 cm for other(kaya) profili alındı (Tablo 1). Üstteki 25 cm için ilk matris

depths. A free drainage boundary condition was applied topotansiyel h = –5000 cm, diğer derinlikler için h = –150

the bottom end. Then, water observed at the metrological

cm olarak belirlendi. En alta bir serbest drenaj sınır koşulu

station was infiltrated from the surface for four hours

uygulandı. Daha sonra, metroloji istasyonunda incelenen(93.4 mm/d, cumulative precipitation was 15.4 mm: Fig.

su dört saat boyunca yüzeyden içeri sızdırıldı (93.4 mm/

6).Calculation was correctly expressed as the observed soilg, toplam yağış 15.4 mm idi: Şekil 6). Yüzey yakınındaki

water content (Fig. 9), while water content near the surface

su içeriği sızdırmanın başlarında değerinden fazla ve 10

was overestimated at the early stage of the infiltration, and the

cm derinlikte en üst su içeriği zamanından çok önce tahminpeak water content at 10 cm depth was estimated too early.

edilirken, hesaplama, doğru bir şekilde, gözlenen toprak su
içeriği olarak ifade edildi (Şekil 9).

However, water content at 5 cm depth was not changed by therain event on 10 and 28 September (cumulative precipitations

Bununla birlikte, 5 cm derinlikteki su içeriği 10 ve 28 Eylül

were 5 and 10 mm, respectively: Fig. 6). It is considered thattarihlerinde yağan yağmurlardan (toplam yağış sırasıyla

while some rain water would infiltrate into the soil, a certain

5 ve 10 mm idi: Şekil 6) etkilenmedi. Yağmur suyunun

amount of water would also run off the soil surface. Thisbir kısmı toprağa sızarken, belirli bir miktar suyun toprak

runoff causes erosion of the rock surface directly, so that anyüzeyinde akıp gittiği de göz önünde bulunduruldu. Bu

estimation of the amount of runoff water and its intensity

yüzeysel akış kaya yüzeyi üzerinde doğrudan erozyona nedenmust be made. For the detailed analysis of the water andolmaktadır, bu nedenle akan suyun miktarına ve şiddetine

heat environment of the whole rock structure of Üzümlüilişkin bir değerlendirme yapılmalıdır. Üzümlü Kilisesi’ninchurch and the assessment of the validity of a surface sealantkaya yapısının su ve ısı koşullarının detaylı analizi ve birmaterial, further investigation of soil layered structure,yüzey dolgu malzemesinin sağlamlığının değerlendirilmesi

hydraulic conductivity for the deeper layer, and evaporationiçin, tabakalı toprak yapısının, daha derin tabakalara ilişkin

with wind speed and direction based on long-term monitoringhidrolik iletkenliğin ve rüzgar hızına ve yönüne bağlı

would be needed.

buharlaşmanın uzun vadeli gözleme dayanılarak araştırılması
gerekmektedir.

30

10000Sunny site

5cm
10 cm

0.2

Pressure head (-cm)

Volumetric water content (cm3/cm3)

0.25

30 cm
0.15
0.1

5cm

1000

30 cm

100
10
Sunny site
1

0.05
0

10

20

30

0

40

10

20

30

40

Date from Sep.1

Date from Sep.1

0.25

10000

Sunny site

5cm
10 cm

0.2

Pressure head (-cm)

Volumetric water content (cm3/cm3)

Figure 7. Monitored soil water content and matric potential at sunny and shady site.

30 cm
0.15
0.1

5cm

1000

30 cm

100
10
Sunny site

0.05

1
0

10

20

30

40

0

Date from Sep.1

10

20

30

40

Date from Sep.1

0.25

Volumetric water content (cm3/cm3)

Volumetric water content (cm3/cm3)

Figure 8. Corrected soil water content and matric potential at sunny site.
5cm
10 cm

0.2

30 cm
0.15
0.1
Observed

0.05
16

21

26

31

0.25
5cm
10 cm

0.2

30 cm
0.15
0.1
Calculated
0.05
16

21

26

31

Date from Sep.1

Date from Sep.1

Figure 9. Comparison of observed and calculated soil water content at sunny site after the rain on 18 September, 2014.

31

Ⅱ -4 Unconfined compression strength by needle penetration testİğne penetrasyon testi ile serbest basınç dayanımının belirlenmesi							

Piao Chunzu, HYTEC Inc.

IntroductionGiriş

In order to study the weathering condition and rock strengthÜzümlü Kilisesi’ndeki ayrışma koşulları ve kaya dayanımı

of Üzümlü Church, we tested unconfined compression

hakkında bilgi edinmek için, kilise çevresinde iğnestrength by needle penetration around the church (figure 1):

penetrasyon testi (Şekil 1) ile serbest basınç dayanımını

west side, north side, south side and east side (figures 2, 3).

ölçtük: batısında, kuzeyinde, güneyinde ve doğusunda(şekiller 2 ve 3).

For mechanical testing of soft rocks, Schmidt hammer test,
elastic wave velocity measurement, point load test on rocksYumuşak kayalarla ilgili mekanik testler arasında, Schmidt

such as needle penetration test and pick penetration test areçekici testi, elastik dalga hızı ölçümü, kayalar üzerinde iğneknown methods. In the case of Üzümlü’s extremely soft rock

penetrasyon testi ve pick (uç?/sivri uç?)penetrasyon testi

which is affected by numbers of cracks and has a fine texture,

gibi nokta yük testleri bilinen yöntemlerdendir. Üzümlü’nün,

the needle penetration test is the one of most accurate testpek çok çatlağın ve kendi ince formunun etkisi altındaki

methods.

son derece yumuşak kaya yapısı söz konusu olduğunda,iğne penetrasyon testi diğerleri arasında en hassas ölçüm
yöntemlerinden biridir.

Ⅱ -4 -1.1 Procedures of measurement:

Ⅱ -4 -1.1 Ölçüm işlemleri:

1. 10 points were chosen on each side. The test points were

1. Her tarafta 10’ar nokta belirlendi. Test noktaları rastgele

random but the height was kept at 1m from the ground level.

seçildi ancak yerden yükseklik hepsinde 1 m tutuldu.

2. The penetration force (N) was measured when the

2. Penetrasyon kuvveti (N) penetrasyon derinliği (mm)penetration depth (mm) reached 10mm, or the penetration

10 mm’ye ulaştığında ya da penetrasyon derinliği (mm),depth (mm) was measured when the penetration force (N)penetrasyon kuvveti (N) 100 N’ye ulaştığında ölçüldü.

reached 100N.
3. NP Eğimi penetrasyon kuvveti (N)/penetrasyon derinliği
3. The gradient NP was calculated by penetration force (N)(mm) ile ölçüldü = penetration force (N)/penetration depth/ penetration depth (mm) = penetration force(N)/penetration(mm)

depth(mm)4. Serbest basınç dayanımı (q u ), aşağıdaki regresyon
formülüne göre hesaplandı:

4. The unconfined compression strength (qu) is calculated
according to the following regression formula:

Logqu=0.978logNP+2.621

32

Penetration force range

needlePenetration depth range
Figure 1. needle penetration test measuring

Figure 2. measuring conditionsWest side
East side
North side

South side

Figure 3. each side conditions of the church33

Ⅱ -4 -1.2

Ⅱ -4 -1.2

As a result, we confirmed that the north side was higher

Sonuç olarak, diğerlerine kıyasla kuzey tarafının

and the west side was lower in intensity than the otheryoğunluğunun daha yüksek ve batı tarafınınkinin dahasides. However, each side was highly variable in intensity.

düşük olduğunu saptadık. Bununla birlikte, tarafların her biri

Because the test points were chosen randomly, it was notyoğunluk bakımından oldukça değişkendi. Test noktaları

possible to grasp the influence of the gravel particles insiderastgele seçilmiş olduğundan, temeldeki tüf kaya içindeki

the foundation, tuff rock. It was not clear which side sufferedçakıl etkisini kavramak mümkün değildi. Hangi tarafın dahaheavier weathering conditions. In order to assess this inçok aşındığı açık değildi. Bunu daha ayrıntılı bir şekilde

detail, further in-situ testing is required.

değerlendirmek için daha fazla yerinde inceleme yapılması
gerekmektedir.

Ⅱ -4 -2 Geological investigation

Ⅱ -4 -2 Jeolojik inceleme

In order to study the geological environment aroundÜzümlü Kilisesi’ni çevreleyen jeolojik yapıyı incelemek
amacıyla, kiliseyi merkeze alan 1 kilometrelik alan içinde

the Üzümlü Church, we have carried out a geologicaljeolojik keşif gerçekleştirdik. Bölge, doğudan batıyareconnaissance within the range of 1km around the church.

gidildikçe, zemin seviyesinin yüksekten alçağa doğru bir

The area is a big catchment basin, from east to west, theeğilim gösterdiği büyük bir havzadır. Bölgede, tektonik

ground level showing a trend from high to low. Aroundhareketten kaynaklanan büyük fayların iki temsili yönü

the area, there are two representative directions of majorbulunmakta. Bunlar, jeolojik oluşumu düzenleyen iki

faults, which are caused by tectonic movement. They form aparalel hattı gösteren bir ağ oluşturmaktadırlar. Bunlardan

network showing two sets of parallel lineaments that control

biri, kilisenin önündeki nehir yatağına neredeyse paralel

the geological formation. One runs almost parallel to theuzanmakta iken; diğeri, nehir yatağının karşısında, yaklaşık

riverbed in front of the church, and the other crosses the

80 derece kuzeybatısında (N80W) yer almakta. Faylanma ve

riverbed at about N80W. The faulting and jointing govern the

birleşme, kilisenin yapısını etkilemektedir (Şekil 4, Şekil 5,

form of the church (Fig.4, Fig.5, Fig.6). The movement ofŞekil 6). Nem de dahil olmak üzere suyun akış hareketi kaya

water flow was seen throughout the rock formations.

formasyonunun her tarafında görülmektedir.

In fact, we have confirmed that a large crack passesÖyle ki, çatlağın kilisenin temelinin diğer tarafına geçmiş

completely through to the other side of the church’solduğunu tespit ettik. Buna ek olarak, su akıntısından

foundation, and also detected the presence of free lime

kaynaklanan, çatlakların içerisinde oluşmuş doğal kireçcrystals which formed inside the crack due to water flow.

kristallerinin varlığını saptadık.

34

East side

North side

Penetration Penetration
depth(mm)
1
10
2
7
3
7
4
5
5
10
6
10
7
7
8
8
9
10
10
7

force(N)
55
100
100
100
80
100
100
100
95
100

Gradientqu

Penetration Penetration
2(N/mm)
5.5
14
14
20
8
10
14
12.5
9.5
14
average(KN/m )
2,213
5,520
5,520
7,823
2,622
3,972
5,520
4,941
3,778
5,520
4,743

qu

(N/mm)
10
8
12.5
6
33
25
14
11
20
9
average(KN/m2)
3,972
2,622
4,941
2,410
12,767
9,731
5,520
4,360
7,823
3,583
5,773

Penetration Penetration

Gradient

qudepth(mm)force(N)(N/mm)(KN/m2)

10
10
10
10
8
5
10
7
9
8

30
30
100
60
100
100
90
100
100
100

3
3
10
6
12.5
20
9
14
11
12.5
average

1,224
1,224
3,972
2,410
4,941
7,823
3,583
5,520
4,360
4,941
4,000

depth(mm)
1
10
2
10
3
8
4
10
5
3
6
4
7
7
8
9
9
5
10
10

South sideforce(N)
100
80
100
60
100
100
100
100
100
90

West side

Penetration Penetration
depth(mm)
1
10
2
7
3
6
4
5
5
5
6
10
7
10
8
10
9
9
10
8

Gradient

force(N)
95
100
100
100
100
55
100
95
100
100

Gradient(N/mm)
9.5
14
17
20
20
5.5
10
9.5
11
12.5
averagequ
2(KN/m )
3,778
5,520
6,674
7,823
7,823
2,213
3,972
3,778
4,360
4,941
5,088

N82° W

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

N80° W

N80° W

N50° E

N60° E

Figure 4. the lineament conditions around church35

N80° W

N82° W

N82° W

Figure 6. the direction of lineament

Figure 5. the rock surface caused by fault (winery)

N50° EThe crack passes completely through to the otherside of the church’s foundation, and free lime
detected inside of the crack indicates water flow.

Figure 7. the rock surface caused by fault

36(north side of church)Ⅱ -5 Preliminary Aging tests (outdoor environment) of consolidants
for tuff rock samples
Tüf Kaya Örnekleri İçin Taşlarin Başlangiç Düzeyinde
Yipranma Testi (diş çevre)					

Katsuhiko Sano, D & D Corporation
Kazushige Mizukoshi, D & D Corporation

Ⅱ -5 -1 Objectives

Ⅱ -5 -1 Hedefler

In order to evaluate the effectiveness and durability of

Türkiye’nin Kapadokya bölgesinde bulunan tüf

consolidation/stone surface treatment agents (Permeate)kayalarının,konsolidasyon/taş yüzeyi iyileştirme maddelerinin

for tuff rocks from Cappadocia, Turkey, a series of outdoor

etkililik ve dayanıklılığını değerlendirmek için bir dizi dış

exposure test was carried out.

etken testi yapılmıştır.

Ⅱ -5 -2 ExperimentⅡ -5 -2 Deney

Ⅱ -5 -2.1 Sample preparation (rock samples)Ⅱ -5 -2.1 Numune Hazırlama (Kaya Örnekleri)

Tuff rock was cut and prepared as 6 blocks, Each dimensions

Tüf kayaları kesilip 6’şar bloklar halinde hazırlandı. Her

was controlled between 5 x 10 cm.

birinin boyutları 5 ila 10cm arasında düzenlendi.

Ⅱ -5 -2.2 Coating treatment

Ⅱ -5 -2.2 Kaplama İşlemi

One sample was left untreated as a control.

Bir örnek kontrol amacıyla hiçbir işleme uğramadan bırakıldı.

Another sample was coated with 150g/m2 of Permeate HS-

Bir diğer örnek 150g/m2 ölçüsünde Permeate HS-360 (D&D

360 (D&D corp.).

corp.) ile kaplandı.

The remaining four rock samples were coated with 150g/

Kalan 4 kaya, geçici olarak Permeate prototipi 1401, 1402,

m of derivatives of Permeate HS-360 (D&D corp.),1403, 1404 diye adlandırılan, 150/m2lik Permeate HS-360

provisionally named Permeate Prototype 1401, 1402, 1403,(D&D corp.) derivasyonu ile kaplandı. Bütün örnekler bir

1404.

hafta boyunca, oda sıcaklığında bakıma alındı.

All samples were cured at room temperature for one week.

Permeate’in Teknik Bilgileri aşağıdaki şekildedir:

Resin: Silan type (1 solution)

Resim: Silan Çeşidi (1 çözelti)

Curing process: moisture, hydrolysis

İyileştirme metodu: nem, hidroliz

Curing time: appx. 24 hrs at room temperature(23℃ 50%RH)İyileşme süreci: 24 saat oda sıcaklığında ( 23°C, 50% RH)

Characteristics: does not create a layer on the porous surface.

Özellikler: Gözenekli yüzey üzerinde tabaka yaratmaz. İçine

It penetrates and hardens at few mm in depth.

nüfuz eder ve birkaç mm derinliğinde sertleştirir.

Ⅱ -5 -2.3 Outdoor exposure

Ⅱ -5 -2.3 Dış Etken

The samples were exposed outdoors. They were placed

Bu örnekler dış çevreye bırakıldı. Yer seviyesinde (direkt

directly on an asphalt pavement, on the north side of a parking

asfalt üzerine ),çatısız park alanının kuzey kısmına

lot without any roofing. The condition of these samples wasyerleştirildi. Örneklerin durumları, görünüşleri ve fiziksel

observed after two weeks, four weeks, two months and threedeğişimlerini kontrol etmek üzere periyodik olarak(2 hafta, 4months, to check their appearance and physical changes.

hafta,2 ay,3 ay sonra şeklinde) gözlemlendi.

237

Ⅱ -5 -3 Results

Ⅱ -5 -3 Sonuçlar

Since duration of exposure test was in winter season,

Yapılan testler süresi boyunca kış sezonuydu. Özellikle de ilk

especially in the first half of the period, there were numbers

dönem, birçok gün hava 0°C’nin altındaydı. Üzümlü Kilisesi

of days which dropped down below 0°C. It was believedçevresinin kış-bahar sezonunda simüle uygulaması yapmaya,

to simulate of exposing in the winter-spring season of thedonma ve erime problemini hızkandırmaya inanıldı.

Üzümlü church’s environment, and to accelerate the freezing
Kontrol hedefli örnekler 1 haftalık maruz kalma sonucunda

and thawing problem.

çürümeye başladılar. İki hafta sonrasında kırılgan hale
The control sample began to decay after 1week of exposure,geldiler ve ufalandılar. Çok çabuk bozuldular ve üç ay

and after two weeks, it became fragile, and crumbled. It

sonrasında neredeyse bütün kaya örekleri yok oldu.

had deteriorated extremely quickly, and after 3 months of
exposure, It had almost completely deteriorated.

Permeate HS-360 maddeleri ile kaplanan örnekler, başlangiçta
kontrol örneklerine nazaran daha satüre göründü. Fakat bu

The samples coated in the Permeate HS-360 materials

etki bir hafta sonra kayboldu. Bütün test süresi boyunca,

initially appeared more saturated than the control. However,sadece Permeate HS-360 kaplanmış kaya örnekleri şekillerini

this effect disappeared after 1week of exposure. After the

korudu.

full period of outdoor exposure, only the sample coated with
Permeate HS-360 kept its shape.

Bir diğer prototip Permeate kaplı kaya örnekleri tamamen
kendi şekillerini korudular. Fakat czellikle köşelerinde

The samples coated with the Permeate HS-360 prototype

belirgin çatlak ve yüzey aşınmaları gözlemlendi.

derivatives mostly kept their shapes, however severe cracks
and surface deterioration were observed, especially at their

Su geçirmezlik özelliği sayesinde Permeate HS-360 kaplı

corners.

örnekler üç aylık uygulama sonunda şekillerini korudular.
Fakat diğer örnekler su geçirmezliklerini kaybettiler.

The sample coated with Permeate HS-360 retained its waterrepellent after three months of exposure, however, othersamples lost their water-repellency.

Ⅱ -5 -4 Discussion

Ⅱ -5 -4 Tartışma

As a preliminary test in an outdoor environment, Permeate

Açık havada yapılan başlangıç testi olarak, Permeate HS-360,

HS-360 showed the most reasonable effect. It did not produce

en makul etkileri gösterdi. Kapadokya bölgesinin kiş-bahar

excess saturation after a week of exposure in conditions

hava koşulları ile benzer koşullarda oluşturulan bir haftalık

similar to the winter-spring weather of Cappadocia region.

uygulama sonrasında, aşırı satürasyon üretmedi. Donma

In such an environment, with freezing and thawing, theve erime gibi çevresel koşullar altında Permeate HS-360

Permeate HS-360 treated sample showed the best durability.

uygulanmış örnekler, diğerlerine nazaran en uzun süreli etkiyi

None of the treated samples deteriorated completely after 3gösterdi. Hiç bir uygulama yapılmayan örnekler üç ay sonra

months.

tamamen yok oldu.

The Permeate prototypes showed relatively high effectiveness

Permeate prototipleri, tüf kayalarının şeklini korumak

as surface consolidants for the tuff rocks, however, they lostiçin sağlamlaştırıcı olarak oldukça yüksek etki gösterdi.

their water-repellency at the end of aging test.

Fakat yıpranma testinin sonunda su geçirmez özelliklerini
kaybettiler.

38

Ⅱ -5 -5 Future plans

Ⅱ -5 -5 Gelecek Planlar

Further tests shall be carried out with rock samples from Redİlerdeki testler, gerçek Kapadokya koşullarını simüle etmek

Valley of Cappadocia, with redefined environmental settingsiçin yeniden belirlenmiş çevresel ortamlarda, Kapadokya

to simulate actual conditions in Cappadocia.

Kızıl Vadiden alınan kaya örnekleri ile yapılacaktır.

Proto type 1401

Proto type 1402

Proto type 1403

Before Exposure

2 weeks Exposure

Crack

Decay

4 weeks Exposure

Crack expand
Crack

Crack expand

2 months Exposure

Crack

Crack expand

Crack expand

Crack expand

3 months Exposure
Crack

39

Proto type 1404

Permeate HS-360

Before Exposure

2 weeks ExposureCrack

4 weeks Exposure
Crack expand

Decay

2 months Exposure
Crack expand

Decay

3 months Exposure
Crack expand

40

Control (non treatment)

Proto type 1401

Proto type 1403

Permeate HS-360

Proto type 1404

Proto type 1402

41

Control

III. Scientific analysis and Conservation forÜzümlü wall paintings

Ⅲ -1 Üzümlü Church Kizil Valley, Cappadocia, Turkey

September 2014: Investigative campaignÜzümlü Kilisesi Kızıl Vadi, Kapadokya, Türkiye

Eylül 2014:Araştırma Kampanyası
Jennifer Porter, Wall painting conservator

Condition Assessment & Relevant

Durum Değerlendirmesi ve Orjinal Tekniklerin

Observations of Original TechniqueKonuya İlişkin Gözlemlemeleri

IntroductionGiriş

As part of an initial campaign to study the materials,

Türkiye, Kapadokya’daki Üzümlü Kilisesi’ndeki duvar

technique and current condition of the wall paintings inresimlerinin bugünkü durumunu, materyalleri ve teknikleri

the church of Üzümlü, Cappadocia, Turkey, a generalaraştırmak için ilk çalışmaların bir parçası olarak, genel bir

examination and condition survey were carried out. These

inceleme ve durum değerlendirmesi yapıldı. Bu çalışmalar

studies led to the development of a visual glossary which

listeleme, gözlemlenen fenomendeki en önemli bozulmayı

catalogues and describes the most important deterioration

açıklama ve ayrıca haritalama yoluyla bu bozulmalarınphenomena observed, and also to the documentation ofbelgelendirilmesine olanak sağlamıştır. Bu rapor, çalışma

those deterioration phenomena through mapping. This reportsonucunda elde edilen bilgileri tanımlar ve sentezler.

describes and synthesizes the information resulting from thisAyrıca duvar resimlerinin korunması için bir program

work, and proposes a program for the conservation of thehedeflemektedir.

wall paintings.
Raporun ilk bölümü, resimlerin günümüzdeki durumlarını
The first section of the report includes some descriptions ofanlamak için gerekli olan, bazı orijinal resim tekniklerinin

the original technique of the paintings, where necessary for

betimlemelerini içermektedir. Fakat ayrı bir şekilde,

understanding the discussion of their current condition. Thisdaha detaylı rapor edilecek orijinal tekniklerin bütün

does not however constitute a full assessment of the originaldeğerlendirmesini oluşturmamaktadır.

technique, which will be reported in more detail separately.
Bu araştırmalar ilk çalışmanın özet parçası olarak
Since the examinations were carried out as part of a brief

uygulandığından, ileriki çalışmalar uygulanabildiğinde ve

initial campaign, it should be kept in mind that the findings

analizler tamamlanabilene kadar, rapor edilen bulguların ve

and conclusions reported herein can only be consideredsonuçların başlangıç niteliğinde olduğu unutulmamalıdır.

as preliminary until analysis is completed, and further

Buna ek olarak, bu kampanya boyunca kullanmak için bir tek

examinations can be carried out. Additionally, a single

yapı iskelesi mevcuttu. Bu sebeple araştırmalar esas olarak

scaffolding was available for use during the campaign, so

kilisenin Oda 1 ve Oda 2’si ile sınırlıydı.

examinations were restricted mainly to Chambers 1 and 2 ofthe church.

Ⅲ -1 -2 Original Technique

Ⅲ -1 -2 Orjinal Teknik

Ⅲ -1 -2.1 Architecture and paintings

Ⅲ -1 -2.1 Mimari ve Resimler

The church is cut into a mound of volcanic rock, situatedKilise, Kızıl Vadi topraklarında bulunan volkanik tüf, kaya

on the floor of the Kizil Valley (fig. 1). A single doorway

tepesi şeklinde oyulmuştur(Resim1). Tek kapı içeriye giriş

currently provides access to the interior. The painted churchsağlamaktadır. Resimli kilise, merkezi doğu batı ekseni

is composed of a succession of three principal chambers,üzerine kurulmuş üç ana odadan oluşmaktadır. Ayrıca
45

laid out on a central east-west axis. There are also two sideboyanmamış ve sonraki tarihlerde oyulmuş olduğu tahminchambers, which are unpainted, and seem to have been

edilen iki yan oda vardır. Ana eksen boyunca arka taraflara

excavated at a later date. Along the central axis, the chambers

ve en önemli odaya ilerledikçe, odalar tasarım olarak gittikçe

become increasingly elaborate in design as they progressayrıntılı bir hal almaktadır. Ayrıca resimlerin de gittikçe

towards the rear and most significant chamber, a trend which

karmaşıklaştığını ve ayrıntılı bir hal aldığını yansıtan bir

is also reflected in the increasing complexity and elaboration

durum söz konusudur.

of the paintings themselves.
Oda 1, yani giriş odası tamamen kapıyla kapanmış, doğu-batı
Chamber 1, the entrance chamber, is a relatively small space

duvarları, kavisli ve alçak tavanıyla oldukça küçük bir alandır.

with a low, arched ceiling, its east and west walls taken up

Bu odada resimler sadece tavanda bulunmaktadır. Üzümalmost entirely by doorways. In this chamber, the painting

salkımı ve asma betimlemeleriyle oldukça sadedir (Resimis located only on the ceiling and is relatively simple,2).Oda 2’nin tavanı daha yüksek ve tonozludur(kubbeli), ama

representing scrolling vines and clusters of grapes (fig. 2).

duvarlar tamamen resimlidir. Doğu duvarları İsa’nın çarmıha

The ceiling of Chamber 2 is much higher, and also vaulted,

gerilmesini resmederken, üst kısımda havariler, azizler

but the walls are completely painted. In the upper registers,ve İncil’le ilgili figürler betimlenmiştir. Ayrıca tavanda,

saints and Biblical figures are represented, while the east wall

dekoratif bir sınırla çevrelenen üzüm asmalarının tasviri dahacontains a Crucifixion, and the ceiling is decorated with aayrıntılıdır (Resim 3 ve 4).Taban taşı seviyesinde dekoratif

more elaborate depiction of scrolling grape vines surroundedkavisler resmedilmiştir. Üçüncü ve en doğudaki oda (Oda 3)

by a decorative border (figs. 3 & 4). At dado level, decorative‘da büyük olasılıkla sunak bulunmaktaydı ve bunun sonucu

arches are portrayed. The third and easternmost chamberolarak ilk ikisine göre daha ayrıntılıydı. Tavana kubbe şekli

(Chamber 3) presumably would have contained the altar,

verilmişti. Ayrıca odanın kendisi de, duvarlara ve kubbeye

and is consequently more elaborate than the first two: thedüzenli aralıklarla kesilmiş, birkaç oyuğun da bulunduğu

ceiling was shaped into a dome, and the chamber itself isdaire şeklinde bir odadır. Kubbenin doğu tarafında tasvir

also circular, with a number of niches cut at regular intervals

edilen, her iki yanında Melekler olan Meryem Ana ve

into the walls and dome. The dome is painted in a detailedçocuğu ile kubbe, detaylı geometrik deniz kabuğu deseniyle

geometric scallop pattern, with the Virgin Mary and Childboyanmıştır.(Resim 5)

depicted in the eastern side of the dome, flanked by angels (fig.
5).

Fiziksel kanıtlar boyasız iki yan odanın, Kilisenin sonraki
modifikasyonu olduğunu açıkça göstermektedir. Çünkü

The physical evidence clearly indicates that the two unpainted

odaların girişleri boyalı şemalar boyunca kesilmiştir. Bu

side chambers were later modifications of the church, sinceodalar daha sonraki bilinmeyen bir tarihte bilinmeyen

their entrances are cut through the painted scheme. Thesebir sebeple kazılmış. Bu bölgedeki duvarların yoğun

chambers were excavated at an unknown later date, and forsiyahlıklarına bağlı olarak, bunlardan birinin içerisinde

an unknown purpose, though fires appear to have been madeyangın olduğu görülmektedir. Oda 1 ve 2 arasındaki kapı

in one of them, due to extensive blackening of the walls in

bir noktaya kadar biraz genişletilmiş gibi görünmektedir ve

this area. It appears that the doorway between Chambers 1

Oda 3’de yer seviyesi diğerlerine göre 0.5m daha alçaktadır

and 2 may also have been slightly enlarged at some point,ve bunun da daha sonraki modifikasyona bağlı olabileceği

and in Chamber 3 the floor level is about 0.5 m lower thandüşünülmektedir.Belirli bir noktada Oda 3’deki güney

the others, which may also be due to a later modification. At

duvarına bir kapı oyulmuştur. Fakat taştan bir yapı ile

some point a door was cut into the south wall in Chamber

kapatılmıştır. Bu kapının üzerinde kubbenin güney tarafına

3, but has since been closed with a masonry construction. A

bir pencere açılmıştır ve günümüzde de açık olarak kalmıştır.

window is cut in the south side of the dome, above this door,
and currently remains open.

46

Figure 1. Üzümlü church

47

Figure 2. The paintings on the vaulted ceiling of Chamber 1

Figure 3. Detail of the paintings on the upper south wall of Chamber 2
48

Figure 4. Paintings on the east wall of Chamber 2

Figure 5. Virgin and Child on the east wall of Chamber 3

49

Ⅲ -1 -2.2 Stone support

Ⅲ -1 -2.2 Taş Desteği

The church was excavated directly from a volcanic tuff

Kilise direkt volkanik tüf oluşumundan kazılmıştır. Tüf,

formation. Tuff is formed from volcanic ash flow, andvolkanik kül akıntısından oluşmuştur. Bu yüzden genellikle

therefore generally has fine grained matrices with inclusions

kül akıntısının içinde bulunan diğer volkanik patlamaof other products of the volcanic eruption which weremaddelerinin içeriği ve taneli matrislere sahiptir. Kapadokya

incorporated into the ash flow. The Cappadocia tuffs are

tüfleri genellikle oldukça yumuşak, ponza, volkanik cam ve

generally quite soft, beige to pinkish in color, with inclusions

kuvars içeriği ile bejden pembemsi renge doğrudur ve ayrıca

of materials such as pumice, volcanic glass and quartz, andönemli miktarda kil barındırmaktadır (Urguler 2009, Ulusay

also contains a significant proportion of clays (Urguler 2009,

et al.2006). Bu özllikler taşların yumuşak olmasın katkı

Ulusay et al. 2006). This contributes to the softness of thesağlamakta ve kazınabilmesini kolaylaştırmaktadır. Fakat

stone and ease with which it can be excavated, but also makes

aynı zamanda aşınmaya da neden olmaktadır.

it particularly susceptible to erosion.
Oda 1ve 3’ün duvarlarının kazınmasında büyük ölçüde özenA great deal of care seems to have been taken in thegösterildiği, boya hazırlığında düzgün ve düzenli bir şekilde

excavation of the walls of Chambers 1-3 in preparation forbırakıldıklarından anlaşılmaktadır. Diğer bir yandan ,yanpainting, leaving them quite flat and regular. One the otherodaların kazılımı sırasında, duvarı derin oyuklarla işaretleyip

hand, the excavation of the side chambers appears to haveardından yüzeysel bir şekilde bırakarak, daha seri bir tarz

been carried out in a much more rapid fashion, leaving theuygulandığı görülmektedir(Resim 6). Bu duvarların geçmişte

wall planar but with marked by deep cuts (fig. 6). Thesehiçbir noktasının sıvandığına dair kanıt olmamakla birlikte

walls are completely bare, with no evidence that they wereduvarlar tamamen sadedir. Bu gözlemlemeler, yan odalarınplastered at any point in the past. These observations support

sonradan değiştirildiği düşüncesini desteklemektedir. Çünkü

the idea that the side chambers were later modifications,bu odaların duvarlarında incelenen alet izleri ana odadakinden

since the tool marks which are observed in the walls of theseçok farklıdır.

chambers is very different from the main chambers.

Ⅲ -1 -2.3 Plaster layers

Ⅲ -1 -2.3 Sıva Tabaka

A single very thin (~2-5 mm) and bright white layer of plasterÇok ince (~2-5 mm) ve beyaz sıva tabakası Oda 1 ve 3’ün

covers the walls in Chambers 1-3 (fig. 7). Generally it appears

duvarlarını kaplamaktadır (Resim 7). Bazı bölgelerde kumlu

to contain very little aggregate, though in some areas sandyolduğu gözlemlenmesine rağmen, genellikle çok az çakıl

inclusions were observed (mainly in the dado level plaster

içerdiği görülmüştür ( özellikle taban taşı seviyesi sıva

layers and in Chamber 1). However, this sandy material may

tabakasında ve Oda 1’de). Fakat bu kumlu materyal karışıma

have originated from the stone itself, and been drawn into

kasıtlı bir ekleme olmaktan ziyade, taşın orjinalinde bulunup

the plaster during application, rather than being a deliberate,uygulama boyunca sıvanın içine karıştırılmış olabilir. Bu

addition to the mix. This question could perhaps be bettersoru ilerleyen araştırmalarla daha iyi çözümlenebilecektir.

resolved by further examination.
Benzer bir materyal gibi görünen çok ince toprak (~1-2 mm)
A very thin ground (~1-2 mm) of what appears to be similarsıva tabakasının üstüne uygulanmıştır. Bu tabak açık beyaz,

material was applied on top of the plaster layer. This layer

zaman zaman sarımsı tonlardadır ve çakıl içermemektediris bright white, but sometimes appears to have a slightly(Resim 7).

yellowish tone, and does not appear to contain any aggregate(fig. 7).

Her iki tabakaya da oldukça sıvı olarak uygulandığı
görülmektedir. Her ikisinde de fırça izlerini ayırt etmek

Both layers appear to have been applied in a quite liquidmümkündür ve başka bir alet izi gözlemlenmiştir. Mimaristate: it is often possible to discern brush strokes in both,yapı kenarları dışında (kapılar, köşeler, camlar vb. ) tasarım

and no other tool mark types were observed. No joins wereda hiçbir eklenti mevcut değildir.
50

Figure 6. Excavation tool marks in the walls of the side chamber

Figure 7. The lower white plaster layer, and overlying thin white ground. Brush strokes can be seen in both layers,
indicating that they were applied as quite liquid preparations
51

visible within the scheme, except at the edges of architectural

Açık beyaz renk, ince -sıvı uygulama ve sıva tabakasında

elements (windows, corners, doorways etc).

çakılın olmayışı sebebiyle, sıvaların alçıtaşı bazlı olduğu
sanılmaktadır. Buna ek olarak, alt tabakanın mekanik hasara

Because of the absence of aggregate in the plaster layers,tabi tutulduğu yerde deformeler oluştu. Bu da kullanılan

their bright white color, and thin and liquid application, it issıvanın, tipik kireç sıvasının özelliği olmayan,yumuşak

assumed that the plasters are gypsum-based. Additionally,ve sıkıştırılabilir madde olduğu nu gösterdi. Kapadokya

where the lower plaster layer has undergone mechanicalboyunca karşılaştırılabilecek bölgelerdeki sıvaların kireç vedamage, it has deformed in a way which suggests that it

alçıtaşı bazlı,zaman zaman bileşimli (ayrı tabakalarda yada

is a soft and somewhat compressible material, which isbir tabakada karışmış şekilde)(Polesi et al.2013) olduğu

not a property typical of lime plasters (fig. 8). Plasters at

saptanmıştır. Bu sebeple Üzümlüdeki alçıtaşı bazlı sıvanıncomparable sites throughout Cappadocia have been identified

varlığı olağan dışı bir durum değildir.Özel karışım ve sıva

as lime or gypsum based, sometimes in combination (inuygulaması ( çakılsız olana biraz ince bir şekilde uygulayarak

separate layers or mixed in a single layer) (Pelosi et al. 2013,ve sıvı tabakaya fırçayla uygulayarak)genel bir durum

Schwartzbaum 1986), so the presence of a gypsum plasterolabilir.Çünkü bir çok sıvanın bitki liflerinin eklenmesiyleat Üzümlü would not be unusual. The specific composition

hazırlandığı düşünülmektedir(Pelosi et al. 2013). Fakat bölge

and application of the plaster (little to no aggregate; appliedboyunca boyama teknoloji kalitesi ve materyallerindeki

in thin, liquid layers by brush) may be less common, sinceçeşitlilik çok geniştir. Direkt kayanın boyandığı yadait seems that many plasters were prepared with the addition

kayaların basit bir badana kaplama ile hazırlanıp sonradanof plant fibers (Pelosi et al. 2013). however there is a hugeboyanması gibi örnekler vardır(Schwartzbaum 1986).

variety in the materials and quality of painting technology
throughout the region, including some examples which are
painted directly onto the rock, or others where the rock was
prepared with a simple coating of whitewash, then painted(Schwartzbaum 1986).

Figure 8. Where damaged through impact, the plaster appears fractured but compressed, suggesting that it is quite asoft material52

Ⅲ -1 -2.4 Paint layer

Ⅲ -1 -2.4 Boya Tabakası

Incisions, snapped lines, and underdrawing were used to set

Oyuklar, kırık çizgileri ve altçizgiler tasarımı göstermek

out the scheme, and the paint layer was then applied directly

için kullanılmış ve boya tabakası sonradan direkt toprağa

to the ground (fig. 9 & 10). The palette appears quite limited

uygulanmıştır(Resim 9 ve 10). İlk bakışta kullanılan

upon first inspection, made up of predominantly red, yellow,

boyaların oldukça kısıtlı olduğu görülmektedir. Ağırlıklı

black, white and a very restricted use of a green pigment.

olarak kırmızı, sarı, siyah,beyaz ve çok sınırlı olarak

However, the pigments seem to have been blended in someyeşil pigment kullanımının olduğu görülmektedir. Fakat,cases to obtain variations of color, or perhaps a variety ofpigmentlerin bazı durumlarda çeşitli renkleri elde edebilmek

materials was used for similar colors – there appear to be twoiçin karıştırıldığı düşünülmektedir ya da belkide benzer

yellows, one quite bright and lemony, the other a bit duller

renkler için çeşitli renkler kullanılmış olabilir. Örneğin iki

and more golden; and a variety of reds, from a deep purple-çeşit sarı görülmektedir. Bunlardan bir tanesi açık ve limon

red tone to brick red, but also paler shades of pink and purple

sarısı şeklindedir.Bir diğeri ise biraz mat ve altın sarısı,koyu(fig. 10). This type of pigment mixing has been reported in

mor-kırmızı tonlarından kiremit rengine doğru çeşitli kırmızı

other Cappadocian paintings, including at least one example

tonları, soluk pembe ve mor gölgeler bulunmaktadır (Resim

where organic and mineral pigments were combined to obtain10). Bu tarzda bir karışım belirli ton ve efektleri elde etmek

a specific tone or effect (Pelosi et al. 2013).

için karıştırılan organik ve mineral pigmentlerin bulunduğu,en az bir örneği de içine alan diğer Kapadokya resim

The paints often appear to have been applied in quite liquid,örneklerinde rapor edilmiştir (Pelosi et al. 2013).

medium-rich preparations, resulting in some areas in thin,glaze-like effects (though this appearance may in part be due

Boyaların bazı bölgelerde ince, şeffaf efektler bırakan

to deterioration, as discussed further below) (fig. 11). The

orta değerde ve oldukça akıcı şekilde uygulandığı

smearing of layers in some areas, either due to mechanicalgörülmektedir(Fakat bu görüntü kısmen, aşağıda belirtildiği

action, dry or in the presence of water, also indicates that

gibi, bozulmaya bağlı olabilir)(Resim 11). Mekanik eylem,

the paint layers were originally applied a secco, and further

kuruma yada suyun varlığına bağlı olarak bazı bölgelerdeki

supports the hypothesis that the plaster layers are gypsum-

katman lekesi boya tabakasına “a secco” uygulandığını

based (fig. 12). Though Cappadocian paintings have often

göstermektedir ve sıva tabakasının alçı taşı (aktözlü)been reported as true frescoes (ex. Schwartzbaum 1986), thereolduğu hipotezini desteklemektedir(Resim 12). Kapadokya

is also ample evidence that organic (often proteinaceous)

resimleri gerçek freskler olarak rapor edilmesine rağmen

binders were commonly used (Pelosi et al. 2013, Andaloro(Örn.Schwartzbaum 1986), genel olarak organik ( genellikle2008).

proteinli) bağlayıcıların kullanıldığına dair yeterli kanıt vardır(Pelosi et al.2013,Andaloro 2008).

53

Figure 9. A hole is visible at the center of this medallion, where a compass point was pressed into the plaster for layingout the circular outline

Figure 10. Underdrawing in red pigment is visible in the lower third of this detail; the range of paint colors is also
displayed, with greenish, pink, purple, red, yellow and blackish blue hues in evidence

54

Figure 11. The lighter purplish paint appears to have been applied as a medium rich, transparent wash layer

Figure 12. Smearing of the paint layers suggests that the pigments are bound with an organic medium55

Ⅲ -1 -2.5 External factors

Ⅲ -1 -2.5 Dış Faktörler

The entrance to the church is currently closed by an ill-fitted

Kiliseye giriş geniş aralıklı metal çubuklardan yapılmış,metal door, composed of widely-spaced metal bars (Fig. 13).

kötü şekilde takılmış metal bir kapı tarafından kapatılmıştır.

It seems that this door is generally kept locked, but when

Görünüşe göre kapı genellikle kilitli kalmaktadır. Fakat

open, visitation to the church is often unaccompanied andaçıldığında, kiliseye ziyaretler genellikle yalnız ve denetimsiz

unsupervised.

olmaktadır.

A house and café have recently1 been built directly adjacent

Son dönemde kilisenin güney cephesinin hemen bitişiğine bir

to the church, on its south side, and the surrounding valley

ev ve bir kafe inşa edilmiş, etrafındaki alan bahçe ve sulama

floor has been converted into gardens and an orchard withsistemi olan bir bostana çevrilmiştir. Ayrıca bir depolama

an irrigation system, and a storage shed, toilet facilities andsundurması, tuvalet ve yüzme havuzu da inşa edilmiştir.Bunaswimming pool have also been built, and a running waterek olarak muhtemelen bir şebeke su sistemi de bulunmaktadır.

system presumably installed. Flower pots and planters haveÇiçek saksıları ve bitkiler kilisenin etrafında çeşitli bölgelere

been arranged at various points around the church. The

yerleştirilmiştir. Bitişikteki yer ev olarak, aynı zamanda

compound is used as a home, but also as a café for tourists.

turistler için kafe olarak da kullanılmaktadır.Yiyecekler,

Food, drinks and crafts are offered for sale, and sometimes

içecekler ve el yapımı eşyalar satılmakta ve zaman zaman

overnight stays for groups.

gruplar gece burada konaklamaktadırlar.

The exact date is unknown, but could probably be1determined.

belirlenebilir.

1

Kesin tarihi bilinmemektedir. Fakat büyük olasılıkla

Figure 13. Metal door which secures the entrance to the church56

Ⅲ -1 -3 Deterioration

Ⅲ -1 -3 Bozulmalar

The following discussion addresses the phenomena defined inAşağıdaki tartışma, bozulmaların görsel sözlüğünde belirtilen

the visual glossary of deterioration. The glossary was createdolaylara değinmektedir. Sözlük teşhisleri kolaylaştırmak

in order to facilitate identification and establish consistentve kalıcı fenomen isimlerini belirlemek için oluşturuldu.

naming of phenomena. In order to build the glossary, aSözlüğü oluşturmak için,sınıflandırma, gözlemlenen olaylarınvisual examination of the paintings was carried out, followedfotoğrafları ve açıklamalarının olduğu görsel resim incelemesi

by a categorization, description and photographing of theyapılmıştır.Bu sebeple sözlük, önemli bilgilerin kaybolmasına

phenomena observed. Thus, the glossary was created based

sebep olan, genellikle çalışmayı yapan kişiyi öncedenon an observation of the particular material characteristics

gözlemlenip belirlenmiş durumlara uymaya zorlayan standart

and deterioration phenomena affecting the paintings, rather

sözlüklere uymaktan ziyade belirli malzeme özelliklerinin

than following a standardized condition glossary, which

incelenmesi ve resimlere etki eden bozulmalar esas alınarak

can often force the conservator to fit observed phenomenaoluşturulmuştur.

to a pre-determined definition, often resulting in the loss ofimportant information.

Birkaç durumda olayların haritalaştırılmasının zor olabileceği
ya da haritalamanın faydalı olmayacağı düşünüldü. Böyle bir

In a few cases, it was felt that phenomena would be too

durumda da fenomenler bu yazıda açıklanmış,Fakat görsel

difficult to map, or that their mapping might not be useful, insözlükte listelenmemiştir.

which case the phenomena are described and discussed here,
but not listed in the visual glossary.

Tartışma kilisenin iç kısmındaki resimlerin değerlendirmesi
ile sınırlıdır (Oda 1-3).Dış faktörler ve iki yan odadan resim

The discussion is limited to the assessment of the painted

ile ilgili olduğu zaman bahsedilmiştir.

interior of the church (Chambers 1-3); external factors andthe two side chambers are mentioned only when relevant to a
discussion of the paintings.

Ⅲ -1 -3.1 External factors

Ⅲ -1 -3.1 Dış Faktörler

As is common at sites throughout Cappadocia, the Üzümlü

Bütün Kapadokya bölgesinde yaygın olduğu gibi Üzümlü tüf

tuff formation exhibits significant ongoing externaloluşumu, rüzgar ve su erozyon sebebiyle oluşan ufalanma

deterioration, driven mainly by wind and water erosion,ve dökülmelerin çok önemli dış bozulmalar olduğunu

manifesting as powdering and spalling of the stone. Structuralaçığa çıkarmıştır.Yapısal kırılmalar kilisenin korunmasında

cracking is also a major threat to the preservation of the

ana tehdit unsurunu oluşturmaktadır.Kaya yapısı zamanla

church: the rock formation is located on a fault line, whose

kilisenin eksen yapısında çatlamalara sebep olan fay hattı

activity has resulted over time in the cracking of the structureüzerinde konumlanmıştır(doğu-batı)2 (bkz. resim 1).Tektonik

roughly down the axis of the church (east-west) (see fig. 1).

aktivite ve bundan kaynaklanan kilise yapısının bozulmaları

The tectonic activity, and thus the movement of the church

hala devam etmektedir.

structure, is ongoing.

Ⅲ -1 -3.2 Deterioration of the interior rockⅢ -1 -3.2 İçteki tas alt tabakasının bozulması

substrate

Kilisenin dışında devam eden belirgin bozulmaya rağmen,Despite the significant ongoing deterioration on the exterioriçteki kayanın genel olarak iyi ve stabil bir durumda olduğu
görülmektedir. Şu, dış bozulmanın itici faktörlerinden biriof the church, the interior stone generally appears to be iniken, bir kaç infiltrasyon örneği dışında, kilisenin içinin

good and stable condition. While water is one of the driving

bozulmasını tetiklediğini gösteren çok az kanıt var. Bu, içte

factors in exterior deterioration, there is very little evidence ofçok az tuz aktivitesi olduğu anlamına gelmektedir.

water-driven deterioration on the interior of the church, with

Halen, civardaki ev ve duvarlarla ilgili aktivitenin iç ortamda

the exception of a few instances of infiltration. Importantly,
57this means that there is very little salt activity on the interior.

herhangi bir değişikliğe neden olmadığı görülüyor ancak bu

Currently, the activity associated with the nearby house andgözlemlenmelidir.

compound does not seem to have caused any change in theinterior environment, but this should perhaps be monitored.

Yapısal hareketler, kilisenin içindeki taş ve resimlerin
yüzeyinde, 1 ve 3 No’lu odalarda doğu-batı yönünde tavan

Structural movement has manifested as large cracks on

boyunca uzanan çatlaklar olarak ortaya çıkar. Aynı zamanda

the surface of the stone and paintings on the interior of the

2 No’lu odayı ve bu odadaki doğu duvarının köşelerini dik

church, running east-west along the length of the ceiling inolarak geçer (Resim 14). Şu anda bu çatlaklar herhangi bir su

Chambers 1-3, but also perpendicularly across Chamber 2,sızıntısına izin verecek gibi görünmese de, yapısal hareketler

and at the corners of the east wall in this chamber (fig. 14).

devam ederse bu bir sorun haline gelebilir. Aslında, bunun

Currently these cracks do not appear to have permitted any

gibi yapısal bozukluklar sonunda su sızıntısı diğer bölgelerin

water infiltration, though as structural movement continues

iç boyamalarındaki ciddi bozulmalar ile sonuçlanır (Andaloro

this could become a problem. Indeed, such structural failures

2014, Schwartzbaum 1986, UNESCO 1985).

have eventually resulted in water infiltration and significant
deterioration of painted interiors at other sites in the region

Kilisenin iç taşlarındaki bazı kavlaklar kapsamlı bir kazının(Andaloro 2014, Schwartzbaum 1986, UNESCO 1985).

yapıldığı kapı çevrelerinde gözlendi. Ancak, bu olay çoksınırlı gibi görünüyor ve resmi doğrudan etkilediğine dair çok

Some spalling of the stone on the interior of the church was

az kanıt var (Resim15).

observed around doorways, where extensive excavation was
carried out, but this phenomenon seems to be very limited,Taş alt tabakanın ortaya çıktığı bazı hasarlı yerlerde koyu

and for the moment there is very little evidence that it has

kahverengi-siyahımsı bir madde birikmiştir (Resim 16).

directly affected the painting (fig. 15).

Bu maddenin kökeni ve yapısı şu an için belirsizdir ancak
biyolojik kökenli olduğu varsayımında bulunulmaktadır.

In some losses where the stone substrate has been revealed,a dark brownish-black material has been deposited (Fig. 16).
The origin and nature of this material remains uncertain forthe moment, but it is hypothesized that it may be of biologicalorigin.

58

Figure 14. A structural crack can be seen running through the plaster and paint layers on the ceiling of Chamber 2, fromeast to west

Figure 15. Spalling of the stone was observed in some areas

59

Figure 16. A blackish brown material is deposited in some areas of exposed stone substrate. This may have a biologicalorigin60

Ⅲ -1 -3.3 Deterioration of the plaster layers

Ⅲ -1 -3.3 Alçı Tabakalarının Bozulması

In general the plaster layers are very stable, and mostGenelde alçı tabakaları sağlam. En çok gözlenen bozulma

observed deterioration phenomena can be attributed toolayı, yapısal hareketler, insan ve hayvan hareketlerinin

mechanical damage caused by structural movement, human,neden olduğu mekanik hasarlara dayandırılabilir.

or animal activity.
Alçı tabakalarının tozlaşması gözlenmemiştir. Hem alçı
No powdering of the plaster layers was observed, and very

tabakalarının arasında hem de alçı ve taş arasında çok

little delamination, either between plaster layers or between

az soyulma gözlenmiştir. Soyulmanın meydana geldiği

the plaster and rock. Where delamination has occurred,yerde, bunun hemen hemen her zaman bölgedeki mekanik

it almost always appears to be associated with areas ofhasarla ilgili olduğu görülmektedir (Resim 17, 18).

mechanical damage (fig. 17 & 18). However, delamination

Bununla birlikte, alçı (sıva) tabakaları ince ve oldukça

was assessed by visual observation alone, since the plasterhassas olduğundan ve bazı boya tabakaları da mekanik

layers are thin and could therefore be quite delicate, and someharekete duyarlı göründüğünden soyulmalar yalnızca

paint layers also appear susceptible to mechanical action.

gözlenerek değerlendirildi. Vurma ve diğer değerlendirme

Tapping or other forms of assessment were not carried out,şekilleri uygulanmadı. Dolayısıyla, ayırma bazı bölgelerdeand consequently detachment may be more extensive thanbeklenenden daha kapsamlı olabilir. Bunun daha sonraki

expected in some areas. This will need to be assessed inseferlerde değerlendirilmesi gerekecektir.

subsequent campaigns.
Alçı tabakalarının çatladığı yer genelde bütünüyle yapısal
Where cracking of the plaster layers occurs, it is usuallyçatlamaya bağlıdır. Bazı bölgelerde, daha ileri çatlamalar

associated with the overall structural cracking. In some areas,

yapısal bir çatlaktan yayılmış ya da insan ve hayvan

further cracking has radiated from a structural crack, or has

hareketlerine bağlı olarak kötüleşmiştir.

been exacerbated by human or animal activity.
Kilisedeki yüzyıllarca süren insan hareketleri yapıdaki sema
Human activity in the church over centuries has resulted

bölümlerinin tahrip olmasıyla sonuçlanan değişikliklerle

in the most extensive deterioration phenomena, startingbaşlamış ve en kapsamlı bozulma olayıyla sonuçlanmıştır.

with the modifications to the structure which resulted inAyrıca, zamanla bazı resimlerin üzerine, genellikle sözcük

the destruction of portions of the scheme. Additionally, theve şekillerin alçı tabakalarının üzerine kazınmasıyla duvar

paintings have been extensively graffitied over time, usually

yazıları yazılmış. Duvar yazıları genellikle zemin seviyesinde

by incising words or figures into the plaster layers. The graffiti

duran bir kişi tarafından erişilebilecek bölgelerle sınırlıdır.

is generally restricted to areas which could be reached by aBu yüzden genelde 1.5-2 metreden yüksekte değildir. Bu

person standing at ground level, and so generally do not occur

vandalizm yakın zamana kadar kısmen devam etmiş ve

above a height of 1.5-2 m. This vandalism has continued

resmin bir yerine yazılan telefon numarasıyla varlığını

up until relatively recently, and probably still continues, askanıtladığı üzere, belki de hala devam etmekte (Resim l 19).

evidenced by the presence of a phone number cut into oneÖte yandan, çok sayıdaki duvar yazısının tarihsel olarak

area of the painting (fig. 19). However, it is important to noteönemli olduğuna dikkat etmek gerekir (Örnek: Yunanca

that a large number of the graffiti are historically significant

yazılar, at ve rahip resimleri, şu ana kadar bilinmeyen(ex. Greek inscriptions, images of horses and monks, exact

kesin tarihler)( Resim 20, 21). Bu yüzden, resimler için bir

dates as yet unknown) (fig. 20 & 21), and therefore theirkoruma programı planlanırken, bunların korunması dikkatepreservation must be taken into account when planning aalınmalıdır.

conservation program for the paintings.
Resimler genellikle belirli ikonografik unsurlardan,
The paintings have also suffered from other types ofmuhtemelen putkiran ya da dini inanışlardaki diğer

extensive and deliberate human-inflicted damage, often

farklılıklardan türemiş öteki tip kasıtlı, insan kaynaklı hasara

directed at specific iconographic elements, possibly driven

da uğramış.(Resim22). Vandalizm, çizme, vurma, kazıma
61

by iconoclasm or other differences in religious belief (fig.

ve oyma şeklinde gerçekleşmiş (Resim 23, 24). Genelde22). The vandalism was inflicted by scratching, hitting,hasar boya tabakasını ve sıva tabakalarını içe doğru kesiyor.

scraping and gouging (fig. 23 & 24). Generally, the damage

Fakat bazen, çıplak taşın altını açığa çıkararak 3 tabakanın

cuts through the paint layer and into the plaster layers, but

da kaybına neden olmuştur. Bazı durumlarda vurma,

sometimes has caused the loss of all three layers, revealing

kompaksiyona, boya ve alçı tabakalarındaki deformasyon

the bare stone beneath. In some cases, impact has caused theve kırılmaya neden olur fakat stratigrafi bozulmadan kalır

compaction, deformation and cracking of the paint and plaster(Resim 25). Duvar yazıları gibi resmin, çoğunlukla 1.5-2 mlayers, but the stratigraphy remains intact (fig. 25). Like theseviyesinde insan kaynaklı hasar meydana gelir. Fakat bu

graffiti, human-inflicted damage occurs mainly in the lower

taş, sopa ve diğer gereçlerin kullanıldığı bazı yerlerde tavan

1.5-2 m of the painting, but does extend to the height of theseviyesine yükselir.

ceiling in some areas, in which cases it appears that sticks,
Genelde mekanik hasar ve bozulma (alçının kazınması,

rocks or other implements were used.

parçalanması ve kavlatılması ) ve diski, tükürük vs. nin
It appears that both bats and birds have inhabited the church

birikmesiyle oluşan kimyasal bozulmaya yol açan yarasa

at some point, and have also caused damage and deteriorationve kuşların kilisenin bazı noktalarını kendilerine meskenof the plaster layers, generally in the form of mechanicaledindikleri görülüyor (Resim 2).

damage (scratching, cracking, removal of plaster), but also
through chemical deterioration, from deposited excrement or

Resmin bazı yerlerindeki öbeklerde küçük delikler (yaklaşık

saliva etc (fig. 2).

5mm Ø) oluşur (Resim 26). Sebebi bilinmiyor (insan ya
da hayvan kaynaklı) fakat kompaksiyon ve kırılma, darbe

Small holes (approximately 5 mm Ø) occur in clusters in a

etkisiyle oluştuğu düşünülen alçı tabakalarının içinde

few areas of the painting (fig. 26). Their origin is unclear

görülmüştür.

(possibly human or animal), but compaction and breaking of
the plaster layer was noted within them, suggesting that they

Mekanik hareketle devam eden hasarı büyük olasılıkla,may have been caused by impact.

tırmanarak girmenin kolay olduğu, kiliseye girişi güvenlik
altına alan, kötü takılmış kilit kolaylaştırıyor (Resim 13).

Ongoing damage through mechanical action is likely

Kapıların geniş aralıklı metal kalıpları hayvanların kiliseye

facilitated by the ill-fitted door securing the entrance to thegirmesini engelleyemiyor olmasına rağmen son zamanlarda

church, which it is possible to climb around in order to enter

yerleşim belirtileri gözlenmedi. Buna karşın, kilisenin

the church (see fig. 13). The door’s widely-spaced metal bars

genelde kilitli olduğu görülüyor. Açık olduğu zamanlarda ise

also cannot prevent animals from entering the church, thoughziyaretler, daha fazla vandalizm ve hasarı artıracak şekilde

signs of recent habitation were not observed. Though it seems

refakatsiz ve denetimsiz olarak gerçekleşiyor (bölgedekithat the church most often remains locked, when opened,diğer pek çok kilisede olduğu gibi).

visitation is unaccompanied and unsupervised (as is the casewith many of the churches in the region), increasing thechance of further vandalism and damage.

62

Figure 17. Area of delamination associated with mechanical damage

Figure 18. Area of delamination associated with structural cracking

63Figure 19. Modern graffiti

Figure 20. Historic graffiti depicting horses

64Figure 21. Historic Greek inscriptions

Figure 22. Example of vandalism directed at specific iconographic elements

65

Figure 23. Damage caused by gouging

Figure 24. Damage caused by impact
66

Figure 25. The painting stratigraphy has remained intact despite impact damage

Figure 26. Small and homogenous holes were observed in the plaster layer. Their origin is unknown67

Ⅲ -1 -3.4 Deterioration of the paint layer

Ⅲ -1 -3.4 Boya Tabakalarının Bozulması

No powdering or flaking of the paint layers was observed,

Boya tabakalarında toz haline gelme ya da pul pul dökülme

though they do appear to be friable, based on smearing

gözlenmemesine rağmen bazı yerlerde karalamalara dayalı

observed in various locations. There are also areas ofufalanma gözlendi. Mekanizması henüz açıklanamayan ve

preferential loss, the mechanism of which is as yetbölgeden bölgeye farklılık gösteren öncelikli kayıp alanlar

unexplained, and may vary from area to area (fig. 27). It

bulunmaktadır (Resim 27). Daha kafa karıştırıcı yorum

also does not affect paint layers in the same way across theise, yine resim boyunca, aynı şekilde boya tabakalarını

painting, further confounding explanation. Loss could beetkilemediğidir. Kayıp, boya tabakalarındaki kimyasal ya

due to chemical or physical changes within the paint layer,

da fiziksel değişikliklerden, belki de bağlayıcı maddenin

possibly a failure of the binder. The process is not yet clear,

yetersizliğinden kaynaklanıyor olabilir. Süreç henüz net değil

and will need to be investigated further. Preferential loss ofve daha da incelenmesi gerekmektedir. Başka bir bölgede

paint layers has also been observed in other sites (Andaloro

de boya tabakasının öncelikli kaybı gözlenmiştir (Andaloro2008), but further work would have to be done to determine2008). Fakat, bölgeler arasında tutarlı örnekler ya da nedenler

if there are consistent patterns or causes between sites.

olup olmadığını belirlemek için daha fazla çalışma yapmak
gerekmektedir.

Figure 27. Some paint layers in the face and robe of the figure have been completely lost, while others remain
68Figure 28. The paint layer in the halo appears to have altered to a grayish white hue

Figure 29. The pink paint layer appears to have altered to a purply black69

Figure 30. Superficial graffiti (in blue)

Figure 31. Graffiti created by smearing the original paint layers

70

Figure 32. Earthen material used in bird nest construction deposited on the surface of the painting

Figure 33. Remains of earthen nest material, and loss of the paint layer where it has been removed71

Figure 34. Grey veil which seems to be of biological origin

Figure 35. Circular microlosses of the paint layer, and black spotting in adjacent areas72

Pigment alteration was also observed, mainly as a shiftAğırlıklı olarak, pembeden griye, beyazdan griye vefrom pink to grey, white to grey, and red to grey (fig. 28 &kırmızıdan griye dönüşen pigment değişikliği gözlenmiştir

29). Alteration of some type may also explain the current(Resim 28&29). Bazı tip değişimler, diğer bazı boya

appearance of some of the other paint layers, but this cannot

tabakalarının mevcut görünümünü de açıklayabilir fakat bu,

be understood without further examination and/or analysis.

daha ileri tetkik ve analizler yapılmadan anlaşılamaz.

The paint layers have suffered the same mechanical damage

Yukarıda alçı tabakalarındaki tarifte olduğu gibi, boya

as that described above for the plaster layers. The paint layers

tabakaları da aynı mekanik hasara uğramıştır. Boya tabakaları

have additionally suffered from superficial graffiti (fig. 30),

buna ek olarak, çok sayıda grafiti örneği ile istismar edilmiş

and smearing, a condition which has been exploited in ayüzeysel duvar yazısı (Şekil 30) ve karalama olayına maruz

number of instances for the writing of graffiti (fig. 31).

kalmıştır (Resim l 31).

The presence of animals has affected the paint layers throughHayvanların varlığı, yüzeydeki materyal çökelmesi (Or:the deposition of material on the surface (ex. mud from nests,

Yuvaların çamuru, dışkı) ve bu materyallerin kaldırılması

excreta), and the loss of paint when these materials have beensonucu boyanın kaybı yoluyla boya tabakasını etkilemiştir

removed (fig. 32 & 33). Contact with the animals has also(Şekil 32, 33). Hayvanlarla temas da, kazıma ve diğer

resulted in the loss of paint layers in the form of scratchingmekanik hasar tipleri şeklinde boya tabakalarının kaybıyla

and other types of mechanical damage. Animals appear tosonuçlanır. Hayvanların genelde 2 No’lu odada tünedikleri

have roosted mainly in Chamber 2.

görüldü.

A number of phenomena were also observed which currently

Şu anda henüz tamamen anlaşılamayan bir dizi olay dahave are not fully understood. The first is a grey veil, often

gözlendi. Birincisi, sıklıkla siyah lekelenmelerin eşlik

associated with black spotting (fig. 34), both of whichettiği gri perdedir (Şekil 34). Bunların her ikisi de biyolojik

seem to be of biological origin. These phenomena occur inkökenli gibidir. Bu olaylar ağırlıklı olarak 2 ve 3 No’lu

particular areas of the painting, predominantly in Chambers

odalarda, resmin belirli yerlerinde meydana geliyor. Yakından

2 and 3, and at first viewing may appear to be the result of

inceleme, bu tezi ortadan kaldırsa da, bu olay ilk bakışta

smoke deposition, though closer examination eliminates

duman birikmesi sonucu oluşmuş gibi görünüyor. Büyük

this hypothesis. A possibly related phenomenon is that ofolasılıkla ilişkili bir olay da, boya tabakasındaki genellikle

microlosses in the paint layer, generally circular and ofdairesel ve yaklaşık 0.5-2 mm Ø olan ve alttaki yer tabakasını

approximately 0.5-2 mm Ø, which reveal the underlyingaçığa çıkaran mikro zararlardır (Resim 35). Çoğunlukla

ground layer (fig. 35). This phenomenon has been loosely

benzer yerlerde sıkça ortaya çıktığından, bu olgu, griassociated with the grey veil and spots, mainly because they

perde ve noktalarla kabaca ilişkilidir. Fakat bu ilişki henüz

often manifest in similar locations, but this relationship has

kanıtlanamamıştır.

yet to be proven.

Ⅲ -1 -4 Conclusions

Ⅲ -1 -4 Sonuçlar

Based on the observations made during this initialİlk inceleme seferlerinde yapılan gözlemlere dayanarak,

investigative campaign, it would appear that the mostÜzümlü Kilisesi duvar resimlerindeki en önemli ve devam

significant and ongoing deterioration affecting the wall

eden bozulmanın, yapısal çatlamalar, erozyon ile insan vepaintings in the church of Üzümlü are the external threats

hayvanların sebep olduğu mekanik hasarların ortaya çıkardığı

posed by structural cracking and erosion, and mechanicaldış tehditler olduğu görülmektedir. Bazı durumlarda,

damage caused by humans and animals. Since in someçatlamayla alakalı alçı kopmaları görülmekte ve bunun devam

cases plaster detachment appears related to cracking, itettiği düşünülmektedir. Ayrılma, spesifik boya tabakalarının

may also be considered ongoing. Decohesion and loss ofkaybı ve mikrobiyolojik aktivite henüz tamamıyla anlaşılmış

specific paint layers, and microbiological activity are not yetdeğildir. Şu an için, bu bozulmanın devam edip etmeyeceğine
73

fully understood; for the moment, there is no evidence thatdair bir kanıt yok. Fakat, bunu ortaya çıkartmak için dahathese deterioration are ongoing, but this will need further

fazla inceleme ve analize ihtiyaç var.

examination and analysis to ascertain.
Aynı bozulma olayı 1985’te UNESCO tarafından bir
The same deterioration phenomena were identified bybütün halinde Kapadokya bölgesindeki kaya kiliselerinin

UNESCO in 1985 as the principle threats to the preservation

korunmasının başlıca tehdidi olarak tanımlandı ve sonrakiof the rock cut churches in the Cappadocia region as a whole,çalışmalar da sürekli bölge genelindeki mekanlarda aynı

and subsequent studies have consistently reported identicalbozulmayı rapor etmiştir (Schwartzbaum 1986; Andaloro

deterioration at sites throughout the region (Schwartzbaum

2008&2014; Rovella 2014). Bu sebeple, bu olayın

1986; Andaloro 2008 & 2014; Rovella 2014). Thus, a studyÜzümlüdeki nedenleri,ile ilgili bir çalışma ve değerlendirmesi

and treatment of these phenomena and their causes at Üzümlü

bölge genelindeki mekanlar için çok uygun olacaktır.

would be of great relevance to sites throughout the area.
Aşağıdaki eylemlerin duvar resimlerinin korunması
The following actions are suggested for inclusion in a

programına dahil edilmesi önerilir.

program for the conservation of the wall paintings:Önleyici Müdahaleler

Preventive interventions:・Süreğen mekanik hasarlar, tam oturan, dar parmaklıklı bir・Continuing mechanical damage should be controlledkapı monte edilerek kontrol altına alınabilir. Bu, insanların ve

through the installation of a well-fitted door with a narrower

hayvanların girişini önleyerek, hasar etkisini oldukça azaltır.

grid. This would prevent the entrance of humans and animals,

Yine de, ziyaret politikası, resimleri halen devam eden bir

greatly reducing the incidence of damage, though the

miktar vandalizm tehlikesine maruz bırakmaktadır.

visitation policy still leaves the paintings in danger of someamount of ongoing vandalism;

・Alttaki fay hattının neden olduğu hareketlerden dolayı,
ne yazık ki kilisenin yapısal çöküşünü sınırlamak için・There is unfortunately little which can be done to limit

yapılabilecek çok az şey var. Bununla birlikte, çatlamalar

the structural failure of the church, since it is caused by thekesinlikle gözlenmeli ve dış çatlaklar, kilisenin içine su

movement of the underlying fault line. However, cracking

girmesini engellemek için gerektiği kadar doldurulmalı veshould certainly be monitored, and external cracks filled andmuhafaza edilmelidir.

maintained as necessary to prevent water infiltration to thechurch interior;・Süreğen dış erozyonun azaltılması ya da kontrol altında
tutulması, resimlerin uzun süreli korunması için elbette esastır

・Controlling or reducing ongoing external erosion is ofancak bu, ayrı bir rapor konusudur.

course also fundamental to the long term preservation of thepaintings, but is the subject of a separate report.

İyileştirici Müdahaleler
・Bazı yerlerdeki ayrılmış veya çatlamış alçıların

Remedial interventions:sabitlenmesi, zamanla kaybolmalarını önlemek için önerilir.

・The stabilization of some areas of detached or cracked

Dolgu, kenar onarımı ve alçı ile yapılacak kısmı muamele,

plaster is recommended in order to prevent their loss overresmin sağlamlığını garantilemek için sadece gereken ölçüde

time. Partial treatment with fills, edge repairs and grouting

uygulanmalıdır. Bu, resmi korumak için gerekli minimum

should be applied only to the extent deemed necessary tomüdahale ile sınırlandırılarak, yalnızca kısmı bir işlem olarak

ensure the paintings’ stability, i.e. this should be designed

tasarlanmalıdır.

as a partial treatment only, limiting the intervention to theminimum necessary to secure the paintings.

・Resimlerin görünebilirliği için modern duvar yazılarının
rengi açılmalı ve mümkünse daha fazla duvar yazısı yazılması

・Modern graffiti should be toned down in order to increaseengellenmelidir. Tarihi duvar yazıları dokunulmadan

74the legibility of the paintings, and possibly also limit thekalmalıdır.

incidence of further graffiti. Historic graffiti should be left
untouched.

İlerideki Çalışmalar
・En uygunu, sebepleri ve mekanizmasının (nerede mümkün

Further study:olduğu) saptanması, bozulmanın aktif olup olmadığının

・Ideally, the following phenomena should be studied furtherdeğerlendirilmesi ve pasif, iyileştirici önlemlerin düşünülmesi

in order to determine their causes and mechanisms (whereiçin aşağıdaki olayların daha çok araştırılması olacaktır.

possible), assess whether the deterioration is active, and-Mikro boya tabakası kayıpları

consider the need for passive or remedial interventions:-Boya tabakası ayrılmaları-Paint layer microloss;-Mikrobiyolojik hareketler; gri perde ve siyah lekeler-Paint layer decohesion;-Spesifik boya tabakalarının kaybı-Microbiological activity: grey veil and black spots;-Pigment değişikliği

-Loss of specific paint layers;-Pigment alteration.

・Sıva ayırma ölçüsü iyileştirici işlemin planlanması için
iyice değerlendirilmelidir.

・The extent of plaster detachment should be more thoroughly・Çatlama ve yapısal hareketleri de içeren süreğen

assessed, in order to plan remedial treatments;

bozulmanın tespiti ve değerlendirilmesi için basit izleme

・Simple monitoring systems should be set up for thesistemi hazırlanmalıdır.

detection and evaluation of ongoing deterioration, including

・Tarihi yazılarla ilgili çalışma, değerinin anlaşılması vecracking and structural movement;

kilisenin tarihiyle alakalı bütün bilgilerin ayıklanabilmesi için

・A study of the historic inscriptions should be undertaken

konunun uzmanı bir bilim adamı tarafından üstlenilmelidir

by an appropriate scholar, in order to understand theirsignificance, and extract any information relating to thehistory of the church.

Ⅲ -1 -5 References
Ⅲ -1 -5 Kaynakça
Andaloro, M. 2008. Project for the rock paintings in Cappadocia: the Church of the Forty Martyrs at Şahinefendi,
Araştirma Sonuclari Toplantisi (26-30 May 2008, Ankara), T.C. Kultur ve Turizm Bakanligi Yayinlari, Ankara, 26,
2008, 187-200.
Andaloro, M., T. Pignatale and G. Verdiani 2014. ‘The Church of Meryem Ana in Göreme, Cappadocia: Correct
documentation for a meaningful heritage at risk’, Conference on Cultural Heritage and New Technologies, Vienna,
Austria, November 11­13, 2013.
Erguler, Z. A. 2009. Field-based experimental determination of the weathering rates of the Cappadocian tuffs.
Engineering Geology, 105(3), 186-199.
Pelosi, C., G. Agresti, M. Andaloro, P. Pogliani, U. Santamaria 2013. ‘The rock hewn wall paintings in Cappadocia(Turkey). Characterization of the constituent materials and a chronological overview’, e-Preservation Science, 2013,10, 99-108.
Rovella, N., M. Andaloro, G. M. Crisci, M. F. La Russa, C. Pelosi, P. Pogliani, S. A. Ruffolo 2014. ‘Cappadocian
rupestrian churches and conservative strategies: from the lab to the archeological site’, VIII Congresso Nazionale diArcheometria Scienze e Beni Culturali: stato dell’arte e prospettive, Bologna, Italy, 5-7 February 2014.
Schwartzbaum, P. 1986. ‘Conservation of the mural paintings in the rock cut churches of Göreme’, in Tokalı Kilise:
10th Century Metropolitan Art in Byzantine Cappadocia, A. J. Wharton Ed., Dumbarton Oaks, Appendix I.

75

Ulusay, R., C. Gokceoglu, T. Topal, H. Sonmez, E. Tuncay, Z. A. Erguler & O. Kasmer 2006. Assessment ofenvironmental and engineering geological problems for the possible re-use of an abandoned rock-hewn settlementin Urgüp (Cappadocia), Turkey. Environmental Geology, 50(4), 473-494.
UNESCO 1985. Structural conservation of Göreme. Göreme, land of fairy chimneys. Ministry of Culture andTourism, Turkey. General Directorate of Antiquities and Museums.

76

Ⅲ -2 Rock and wall painting samples from Üzümlü Church (2014)Üzümlü Kilisesi’nden kaya ve duvar resmi örnekleri (2014) 			
		
Yoko Taniguchi, University of Tsukuba

IntroductionGirişIn total 5 tuff rock samples and 12 samples of other material

2014 kampanyası boyunca, daha detaylı bilimsel deney ve(1 sample was separated from the sample UZM_05 and given

analiz için, Üzümlü Kilisesi’nin içinde ve çevresinde toplam

another number UZM_013: in total 13) were obtained for

5 tüf kaya örneği ve 12 duvar resmi örneği (örneklerden

further scientific testing and analysis in and around Üzümlü

biri UZM_05’ten ayrıldı ve kendisine UZM_013 şeklinde

church during the 2014 campaign. Details of locations andbaşka bir numara verildi: toplamda 13) toplandı. Her örneğin

information of each sample are shown in the table below.

yeri ve özellikleri ile ilgili ayrıntılar aşağıdaki tabloda

For the painting samples, most of them were chosen fromgösterilmektedir. Resim örneklerinin çoğu, renkte solma ve/

the areas where unexplained discolouration and/or alteration

veya değişme gözlediğimiz alanlardan seçildi.

phenomena were observed.

Ⅲ -2 -1

Ⅲ -2 -1

Under the permission from the Ministry of Culture andÖrnekler, Kültür ve Turizm Bakanlığı’nın izni ile, detaylı

Tourism, the samples were transported to Japan for detailedbilimsel inceleme için Japonya’ya gönderildiler.

scientific investigations.

Figure 1. Location of rock samples (in green)

77

Table 1. List of rock samples and their GIS information
UZM_R01

UZM_R02

UZM_R03

N38°39.152

N38°39.151

N38°39.145

W34°51.618

W34°51.612

W34°51.617

1

2

3-2
3-1
3-3

Figure 2. Paint sample locations in chamber 378

Figure 3. Painting sample location at the entrance of Chamber 1

79

Figure 4. Paint sample location in Chamber 1

Figure 5. Paint sample location in Chamber 2, east wall.

80Figure 6. Paint sample location in Chamber 2, west wall.

Figure 7. Paint sample location in Chamber 2, south wall.

81

Figure 8. Paint sample location in Chamber 2, ceiling.

Figure 9. Paint sample location in Chamber 2, north wall.

82

Table 2. List and description of wall painting samples
Number and PhotographDescriptions

Number and PhotographDescriptions

UZM_001

Chamber 3: Dome-top area

UZM_007

Chamber 2: Vaulted ceiling

UZM_002

UZM_003

UZM_004

White groundRed background

Identification of white, andIdentification of colour.

crystalline conditions

Particle size

Chamber 1: Entrance north

UZM_008

Chamber 2: Vaulted ceilingWhite groundnorth

Identification of white, andGreenweathering state

Identification of green

Chamber 1: Vaulted ceiling

UZM_009

Chamber 2: Vaulted ceiling

Reddish colour

north, nimbus of saintIdentification of red. Loss ofGray alteration

red colour (binding media,

Identification of altered (fromloss of cohesion)yellow?) colour

Chamber 2: Vaulted ceiling

UZM_010Chamber 2: West(south)Pale pink background

Pink

Identification of colour,

Identification of colour, UV

particle size

fluorescence
UZM_005 UZM_013

Chamber 2: Vaulted ceiling

UZM_011

Chamber 3: North

Darkened red

Red with white ground

Identification of colour, UV

Identification of binder

fluorescence, darkening(ELISA, GCMS)

alteration
White layer was separately
UZM_006

numbered as UZM_013
Chamber 2: East

UZM_012Chamber 3: North

Gray

Red with white ground

Identification of bird deposits

Identification of binder(or nest)(ELISA, GCMS)

83

Photographs: 365nm-UV exited fluorescence visible photograph (left), and visible photograph (right) showing strong
pinkish fluorescence of pale pink painted area with darkened alteration phenomena.

Microphotographs: (from left) 3rd chamber, main niche, greenish shade (3234), 3rd chamber, flower (3224), 2ndchamber, flower petal, alterated (blackened) pink area (3208) [1.5mm in the long side]

Photographs: Infrared photograph (left) of the 2nd chamber, east wall, showing IR transmits in the particular reddish
colourants not on the robe’s rim dark red areas.
84

Visible micro photographs and microphotographs of wall

Daha ayrıntılı inceleme yapabilmek için, duvar

painting surfaces were obtained using a digital camera-

resimlerinin yüzeylerine ilişkin gözle görülebilen mikro

attached microscope (®Microadvance) for detailedfotoğraflar ve mikro-fotoğraflar dijital kameralı mikroskop

observation. Particular metal-based pigment alterations(®Microadvance) kullanılarak elde edildi. Olasılıkla dışprobably caused by exposure to outdoor environment wereortama maruz kalmaktan kaynaklanan birtakım metal-bazlı

observed. Infra-red and Ultra-violet photographs (365nm

pigment değişiklikleri gözlendi. Belirli birtakım boyama

excitement wavelength) were also taken to assess specificmalzemelerini değerlendirmek için kızılötesi ve morötesi

types of painting materials.

(uyarılma dalga boyu 365nm) fotoğraflar da çekildi.

For further detailed laboratory testing including identification

Pigmentlerdeki değişikliklerin belirlenmesini, XRD, FTIRof alteration products of pigments, morphological informationve SEM teknikleri ile sıva tabakası hakkında ve ELISA veof plaster layer with XRD, FTIR and SEM, possible

nano LC-ESI-MS/MS tekniklerini kullanarak da bağlayıcı

organic remains as binding media using ELISA, GC/MS,

medyumlar gibi olası organik kalıntılar hakkında morfolojik

and nanoLC-ESI-MS/MS techniques, in total 12 minutebilgi edinmeyi de kapsayan daha ayrıntılı laboratuvar

samples were taken after careful in-situ examination andtestlerinde incelenmek üzere, yerinde yapılan dikkatli

documentation.

incelemeler ve belgelemeler sonucunda, toplamda 12 örnek
alındı.

Photographs: Discussion for condition assessment (left) and creation of maps (centre, right).

Photographs: Careful minute sampling from plaster and paint layers which shows particular deterioration.

85

Ⅲ -3 Stratigraphic and elemental analyses of Üzümlü wall paintingsÜzümlü duvar resimlerinin stratigrafik ve ögesel analizi
					
					
					
					

Yoshiko Shimadzu, National Museum of Japanese History
Natsuko Kugiya, Visiting researcher of National Research Institutefor Cultural Properties, Tokyo
Yoko Taniguchi, University of Tsukuba

Ⅲ -3 -1 Analytical methods

Ⅲ -3 -1 Analitik yöntemler

All painting samples (see the sample description page) wereTüm resim örnekleri (bkz örnek açıklama sayfası) optik

examined with an optical microscope (Olympus BX51) andmikroskop (Olympus BX51) ile incelendi ve örneklem

were selected for further analyses based on the purposesoluşturmanın amacına uygun olarak daha ileri analizlerdeof sampling. An X-ray diffractometer (XRD) (PANalyticalkullanılmak üzere hazırlandı. Beyaz zeminin özelliklerini

X’Pert Pro) was used for the identification of the whitebelirlemek amacıyla bir X-ray difraktometre (XRD)

ground. The samples UZM_003, 004, 005, 007, 008, 009,

(PANalytical X’Pert Pro) kullanıldı. Örneklerden UZM_003,

010, and 011 were embedded with a polyester resin for cross-004, 005, 007, 008, 009, 010 ve 011 kesitsel araştırmalar

sectional examinations [McCrone 1979; Plesters 1956]. The[McCrone 1979; Plesters 1956] için polyester reçineye

cross-sections were examined with the optical microscopebatırıldı. Kesitler optik mikroskopta (BX51) hem normal(BX51) under visible and UV-light. Scanning electronışık altında hem de UV-ışık altında incelendi. Resimlerin ve

microscope (SEM) (Hitachi High-Technologies Corporation,

zeminin kristal morfolojisini ve stratigrafisini gözlemede

S-3700N) was used for observing crystal morphology and

Taramalı elektron mikroskobu (SEM) (Hitachi High-stratigraphy of the paints and ground. For elemental analysis,

Technologies Corporation, S-3700N) kullanıldı. Ögesel analiz

an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) (OXFORD

için SEM’e eklenmiş enerji dağılımlı X-ray spektrometre

X-Max) attached to the SEM was used.

(EDS) (OXFORD X-Max) kullanıldı.

Ⅲ -3 -2 Examinations of the samples

Ⅲ -3 -2 Örneklerin incelenmesi

UZM_001 is a white ground sample taken from the dome of

UZM_001, Oda 3’teki kubbe tavandan alınan bir beyaz

Chamber 3. No examination was performed at this moment (tozemin örneğidir. Şu ana kadar üzerinde hiçbir incelemedebe tested with XRD).

bulunulmamıştır (XRD ile test edilecektir).

UZM_002 is also a white ground sample taken from a wall

UZM_002 de Oda 1’in girişine yakın bir duvardan alınan bir

close to the entrance of Chamber 1. The wall is heavily

beyaz zemin örneğidir. Duvar ciddi ölçüde bozulmuştur ve

deteriorated and the surface looks yellow. The sample wasyüzeyi sarı görünmektedir. Örnek XRD ile analiz edilmiştir

analysed by XRD (see below).

(aşağıya bakınız).

UZM_003 was taken from a reddish surface area of Chamber

UZM_003, Oda 1’deki kırmızımsı yüzeyden alındı. Daha

1. There appear to have been grape images in this areaönceleri bu alanda üzüm figürleri olduğunu düşünmekteyiz(similar to the area where UZM007 was taken). The paint(UZM007’nin alındığı alanda olduğu gibi). Üzümleri

which depicted the grapes has mostly been lost, possibly due

betimleyen resim muhtemelen su ile ilgili nedenlerden ötürü

to water-related reasons. A few red particles were observed

büyük ölçüde kaybolmuş. Reçineye batırılmamış örneğin

on the surface of the unembedded sample (Figure 1) whichyüzeyinde üzümlerin özgün rengine işaret edebilecek birkaç

might indicate the original colour of the grapes. In the cross-kırmızı parçacık gözlendi (Şekil 1). Kesitte, zemin tabakasının

section, only a few iron containing particles were observed at

üst kısmında sadece birkaç demir içeren parçacık gözlendi

the top part of the ground layer (Figures 2, 3). The reason for(Şekiller 2, 3). Şu an için üzüm figürlerinin kaybolma nedeni

the loss of grape paint layer is unclear for the time being. It

bilinmiyor. Bu konu organik incelemenin sonuçlarına göre
86

Figure 1. Light microscopic image of unembedded

Figure 2. Light microscopic image of the cross-section

UZM_003

UZM_003

A few red particles are dispersed on pink surface.

A very thin layer of red paint; small number of red
particles are found at the surface of the white ground.

Figure 3. SEM-BSE image of the cross-section UZM_003
shall be evaluated considering the results of organic analysis.

değerlendirilecektir.

UZM_004 was taken from a pink line on the ceiling of

UZM_004, Oda 2’nin tavanındaki pembe bir çizgiden

Chamber 2. It shows a rough surface. Some black and red

alındı. Pürüzlü bir yüzeyi göstermekte. Bazı siyah ve

particles were observed, but not forming a paint layer (Figurekırmızı parçacıklar gözlendi ancak bunlar bir boya tabakası

4). There were also many white or translucent particles onoluşturmuyorlar (Şekil 4). Yüzey üzerinde beyaz ya da yarı

the surface. Some needle-shaped particles were observed

saydam parçacıklar da bulunmaktaydı. UV-ışık altında kimi

under UV-light (Figure 5). The causes of the UV excited

iğne-görünümlü parçacıklar gözlendi (Şekil 5). UV dalga

fluorescence were unclear.

boyunda uyarılmış floresans ışımanın nedenleri bilinmiyor.

In the cross-section of light microscopic image, the redIşık mikroskobu görüntüsünün kesitinde, kırmızı parçacıklar

particles were extremely fine and dispersed on the surface

yüzey üzerinde son derece ince ve dağınık gözükmekteydi(Figure 6). The black particles were larger than the red(Şekil 6). Siyah parçacıklar kırmızılara kıyasla daha büyük

particles. In the SEM-BSE images, the red and black particles

görünüyordu. SEM-BSE görüntülerinde, kırmızı ve siyah

were both found in the top layer which consists of leadparçacıkların ikisi de kurşun (Pb), klor (Cl), kalsiyum(Pb), chlorine (Cl), calcium (Ca) and sulphur (S). The result(Ca) ve sülfür (S) içeren aynı üst tabakada bulunmaktaydı.

indicated that the original red pigment was red lead (minium)

Sonuç gösterdi ki; orijinal kırmızı pigment kırmızı kurşundu

and the black particles were a degradation product of red(sülüğen) ve siyah parçacıklar kırmızı kurşundan bozunmuş
87

lead. Considering the brightness in contrast in the SEM-BSEürünlerdi. SEM-BSE görüntülerindeki kontrastın parlaklığı

images, the number of red and black particles in the top layer

göz önünde tutulduğunda, üst tabakadaki kırmızı ve siyah

were very small, and it suggested the white particles could beparçacıkların çok küçük olduğu görüldü ve bu durum

degradation/alteration product of red lead (Figure 7).

beyaz parçacıkların kırmızı kurşunun bozunmuş ürünleri
olabileceğini akla getirdi (Şekil 7).

The darker area in the top layer contained calcium (Ca) andsulphur (S), which means that the ground and paint materials

Üst tabakadaki koyu kısım kalsiyum (Ca) ve sülfür (S)were somehow mixed. Brighter spots in the ground layer alsoiçeriyordu ki bu zemin ile boya materyalinin bir şekilde

contained lead (Pb) and chlorine (Cl) (Figure 8). Since therekarıştığı anlamına gelir. Zemin tabakasındaki daha parlak

was no red or black particles in the ground layer, it suggested

noktalar da kurşun (Pb) ve klor (Cl) içermekteydi (Şekil

that decomposed red lead has somewhat impregnated into8). Zeminde hiçbir kırmızı ve siyah parçacık olmaması,

the ground layer. This could be related to a source of chlorine

bozunmuş kırmızı kurşunun bir şekilde zemin tabakası(Cl). A source of chlorine could be water soluble salts such as

tarafından emildiğini düşündürdü. Bu durum bir klor (Cl)sodium chloride (NaCl).

kaynağı ile ilişkilendirilebilir. Bu klor kaynağı sodyum
klorür (NaCl) gibi suda çözünebilir tuzlardan olabilir.

UZM_005 is a darkened red paint sample from the ceilingof Chamber 2. Observation with the light microscope indeed

UZM_005, Oda 2’nin tavanından alınan bir koyu kırmızı

reveals the presence of red and black particles. The surface

boya örneğidir. Işık mikroskobu ile yapılan gözlem gerçekten

was darkened while the red colour was preserved underneathde kırmızı ve siyah parçacıkların varlığını ortaya çıkardı.

the darkened particles (Figure 9). In the cross-section,

Kırmızı renk kararan parçacıkların altında korunurken, yüzey

however, this observation was not obvious probably because

kararmıştı (Şekil 9). Bununla birlikte, kesitte, muhtemelenof that only surface particles were altered.

yalnızca yüzeydeki parçacıklar değişime uğradığından, bu
gözlem pek belirgin değildi.

Moreover, in the SEM-BSE image the top layer was highly
X-ray reflective that did not correspond to the locations ofDahası, SEM-BSE görüntüsünde üst tabaka, yüksek X-ray

the red and black particles (Figure 10). As it was seen inyansıtıcılığından dolayı, kırmızı ve siyah parçacıkların

UZM_004, both black and white particles in the top layer

yerleri ile örtüşmedi (Şekil 10). UZM_004’te görüldüğü

were assumed to be alteration products of red lead. Basedgibi, siyah ve beyaz parçacıkların ikisinin de kırmızı

on the EDS analysis, a difference from UZM_004 was thekurşunun değişime uğramış ürünleri olduğu varsayıldı. EDS

top layer which does not contain chlorine (Cl) and also no

analizine göre, UZM004’den farklı olarak üst tabaka klormigration of lead (Pb), which was observed in UZM_005.

(Cl) içermemekteydi ve UZM_005’te gözlenen kurşun (Pb)

Reasons for the differences between two samples should begeçişi UZM_004’te yoktu. İki örnek arasındaki farklılıkların

examined further in the future.

nedenleri ileride daha ayrıntılı olarak incelenecektir.

UZM_006 was taken from a grey coloured area possibly

UZM_006, muhtemelen kuşların (olasılıkla kırlangıçların)affected by birds’ (presumably swallows) deposits (or nest).

kalıntılarından (ya da yuvasından) etkilenmiş gri renkli bir

Examination has not yet been performed. XRD and/or FTIR

alandan alındı. Henüz üzerinde herhangi bir incelemede

analysis shall be carried out accordingly.

bulunulmadı. XRD ve/veya FTIR analizi yapılabilir.

UZM_007 is a red paint sample taken from grape images

UZM_007, Oda 2’nin tavanındaki üzüm figürlerinin

depicted area on the ceiling of Chamber 2. The surface

betimlendiği bölümden alınan bir kırmızı boya örneğidir.

appeared darker than underlying material in the light

Reçineye batırılmamış örneğin ışık mikroskobu görüntüsünde

microscopic image of the unembedded sample (Figure 11).

yüzey, alt kısmından daha koyu göründü (Şekil 11). Ancak

However this difference was not obvious in the cross-section,bu farklılık, kesitte ne ışık mikroskobu ne de SEM-BSE

and the light microscope and SEM-BSE examinations

kullanıldığında belirgindi ve bu durum koyu yüzeyin kir

suggested that the dark surface was due to accretion of dirtbirikmesinden kaynaklandığını düşündürdü (Şekil 12).
88Figure 4.

Light microscopic image of unembedded

Figure 5. Light microscopic image of unembedded

UZM_004

UZM_004 under UV-light

Rough surface with red, black and white particles

Figure 6. Light microscopic image of the cross-section

Figure 8. SEM-BSE image of cross-section of UZM_004

UZM_004

Bright spots containing Pb and Cl are spread in the white

Fine red particles and relatively large size of black

ground layer.

particles(a) SEM-BSE image with the analysed area(b) EDS spectrum

indicated with the square.
Figure 7. EDS area analysis result of the paint layer of UZM_004
89Figure 9. Light microscopic image of unembedded

Figure 10. SEM-BSE image of cross-section of UZM_005

UZM_005
The red particles are visible under the surface darkparticles.

Figure 11. Light microscopic image of unembedded

Figure 12. SEM-BSE image of cross-section of UZM_007

UZM_007
Surface is darker than the red particles underneath.

(a) SEM-BSE image with the analysed area(b) EDS spectrum

indicated with the square.
Figure 13. EDS area analysis result of the paint layer of UZM_007

90

(Figure 12). EDS analysis detected iron (Fe) with silicon (Si)EDS analizi kırmızı boya tabakasında kırmızı aşıboyası

in the red paint layer indicating the use of red ochre (Figurekullanıldığına işaret eden demir (Fe) ve silisyum (Si) saptadı

13).

(Şekil 13).

UZM_008 was taken from a green area on the ceiling of

UZM_008, Oda 2’nin tavanındaki yeşil bir alandan alındı.

Chamber 2. In the light microscopic image the green colourIşık mikroskobu görüntüsünde yeşil renk çok soluktu ve UV-

was very pale and the top layer contains various types ofışık altında çeşitli parçacık türleri içeren üst tabaka ortaya

particles shown under UV-light (Figures 14, 15). The topçıktı (Şekiller 14, 15). Üst tabaka, kristal yapısı az da olsa

layer is distinguishable from the ground in the SEM-BSE

farklı olduğundan SEM-BSE görüntülerinde zeminden ayırt

images as the crystal structure was slightly different. EDS

edilebilmektedir. EDS, yeşil kumun karakteristik ögesel

detected silicon (Si), aluminum (Al), magnesium (Mg),bileşim elemanları olan silisyum (Si), alüminyum (Al),potassium (K), and iron (Fe) which are typical elemental

magnezyum (Mg), potasyum (K) ve demir (Fe) elementlerinin

compositions of green earth (Figure 16). In order to identify avarlığını saptadı (Şekil 16). Yeşil kumun (glokonit ya datype of green earth (glauconite or celadonite) further analysis

seladonit) bir türünü belirlemek amacıyla XRD ve/veya FTIR

with XRD and/or FTIR is required.

ile daha ileri incelemeler yapılması gerekmektedir.

UZM_009 is a grey surface sample taken from a nimbus of

UZM_009, Oda 2’nin tavanına resmedilmiş bir azizin

saint painted on the ceiling of Chamber 2. According to thehalesinden alınan bir gri yüzey örneğidir. Gri renk resmin

pictorial composition, the grey colour was incomprehensive

kompozisyonuna uymamaktaydı (hale resmi olduğuna göre(a nimbus would typically be painted in yellow or brightsarı ya da parlak renk tonları kullanılmış olmalıydı); bu

colour tones) therefore colour alteration was suspected in thisnedenle, bu bölgede renk değişimi olduğundan şüphelenildi.

area. Owing to the thinness of the surface layer, examination

Yüzey tabakasının inceliğinden ötürü, kesit üzerinde yapılanof the cross-section did not provide much information aboutincelemeler tabaka hakkında daha fazla bilgi sağlamadı.

the layer. Further analysis of the unembedded sample may be

Reçineye batırılmamış örnek üzerinde yapılacak daha ileri

useful to find the causes of grey surface colour.

çözümlemeler gri yüzey renginin nedenlerini bulmada yararsağlayabilir.

UZM_010 is a pale pink paint taken from the west wall ofChamber 2. The layer was extremely thin and only small

UZM_010, Oda 2’nin batı duvarından alınan açık pembe

numbers of red particles were dispersed on the ground (Figurebir boya örneğidir. Tabaka son derece inceydi ve yalnız az

17). The red particles contain iron (Fe) detected with EDS

miktarda kırmızı parçacık zemin üzerine dağılmıştı (Şekil

indicating the use of red ochre, probably refined in a specific17). EDS ile, kırmızı aşıboyasının kullanımına işaret eden,way.

muhtemelen belirli bir şekilde inceltilmiş demir (Fe) içeren
kırmızı parçacıklar belirlendi.

UZM_011 was taken from a darkened red area of the west
wall of Chamber 2. The surface condition was close to the

UZM_011, Oda 2’nin batı duvarındaki koyu kırmızı bir

UZM_005. As expected, EDS detected lead (Pb) in the redalandan alındı. Yüzey koşulları UZM_005’inkine benziyordu.

paint layer. Again there was no difference observable between

Beklendiği gibi, EDS kırmızı boya tabakasında kurşun (Pb)intact red particles and altered black particles in the SEM-

tespit etti. SEM-BSE görüntülerinde, bozulmamış kırmızı

BSE images. In this sample, delamination of the paint layer

parçacıklarla değişime uğramış siyah parçacıklar arasında

was clearly shown in the SEM-BSE image (Figure 18).

gözlenebilir bir farklılık bu kez de yoktu. Bu örnekte, boya
tabakasındaki delaminasyon SEM-BSE görüntülerinde açık

UZM_012 was taken for binding medium analysis withşekilde görülmekteydi (Şekil 18).

ELISA and MALDI methods, and UZM_013 was used for
identification of the ground material (see below).

UZM_012, ELISA ve MALDI yöntemleriyle bağlayıcı
medyum analizi yapılmak üzere alındı; UZM_013, zeminmateryalinin belirlenmesinde kullanıldı (aşağıya bakınız).
91

Figure 14. Light microscopic image of unembedded

Figure 15. UV fluorescence light microscopic image of

UZM_008

UZM_008(a) SEM-BSE image with the analysed area(b) EDS spectrum

indicated with the square.
Figure 16. EDS area analysis result of the paint layer of UZM_008

Figure 17. Light microscopic image of the cross-section

Figure 18. SEM-BSE image of cross-section UZM_011

UZM_010 with the square.

92

1600
1400
1800

強度 (counts)強度 (counts)

Intensity
Intensity(counts) (counts)

1200

1600

1400
1000

1200

800

1000

600

800
600

400

400

200
200
0 0
10 10

20

20 30

40
30

50

40

60

2θ (degree)

5070

8060

90

70 10011080902θ (degree)(a) UZM_002

Intensity (%)
100

Referent patern: Gypsum, sym, 00-033-0311

10

1
20

30

40

50

60

70

2 θ (degree)(b) gypsum reference
Figure 19. XRD diffractogramme of UZM_002 white ground and a reference diffractogramme of gypsum[JCPDS: 00-033-0311]

93

100

(b) UZM_013(a) UZM_002
Figure 20. SE(secondary electron) images of UZM_002 and UZM_013(both white ground samples) showing typicalgypsum crystalline shapes (UZM_013 might be a little degradated)(b) EDS spectrum(a) SEM-BSE image with the analysed area
indicated with the square.

Figure 21. A representative EDS result of the white ground: UZM_010

Table 1. Summary of examinations

sample ID surface color

UZM_003reddishUZM_004pink

UZM_005
UZM_007

thickness of top layer

states of surface (LM)(SEM-BSE)

small number of red particles on pale

EDS detected
elements in the top
layer

reddish orange surface
pink color and rough texture

very thin

Fe, Si, Al

10-20um

Pb, Cl, Ca, S

dark red

red and black particles

20um

Pb

red

reddish brown surface on bright red

20um

Fe, SiUZM_008

green

dull off-white (beige)<10um

Si, Al, Mg, K, FeUZM_009

gray

gray

(no layer recognised)(not analysed)

very thin

Fe, Si, Al

15um

Pb

UZM_010

pale pink

UZM_011dark redsmall number of red particles on palereddish orange surface
red and black particles, rough texture

94

note

similar to 010

similar to 003

Ⅲ -3 -3 XRD analysis of the white groundⅢ -3 -3 Beyaz zeminde XRD analizi

The samples UZM_002 and UZM_013, which were taken

Beyaz zeminin özelliklerini belirlemek üzere alınmış olan

for identification of the white ground, were analyzed by the

UZM_002 ve UZM_013 örnekleri XRD ile analiz edildi.

XRD. Gypsum was identified in both samples. The XRD

Her iki örnekte de alçıtaşına rastlandı. XRD difraktogramı

diffractogramme is shown in Figure 19 (JCPDS: 00-033-

Şekil 19’da gösterilmektedir (JCPDS: 00-033-0311). Bununla0311). In addition, crystal structure of the two samples

birlikte, iki örneğin (reçineye batırılmamış) kristal yapıları

(unembedded) showed characteristic shapes of gypsum

alçıtaşı kristallerinin özgün şekillerini sergilemekteydi (Şekil

crystals (Figure 20). Detections of calcium (Ca) and sulphur20). EDS ile tüm örneklerde kalsiyum (Ca) ve sülfür (S)(S) with EDS in the all samples supported the XRD results

tespit edilmesi; kalsiyum sülfat hidratın, alçıtaşının (CaSO4・(Figure 21) as calcium sulphate hydrate; gypsum (CaSO4・

2H2O) saptandığı XRD sonuçlarını destekledi (Şekil 21).

2H2O).

Ⅲ -3 -4 Summary

Ⅲ -3 -4 ÖzetAt the Üzümlü church, gypsum was used as a ground in

Alçıtaşı, Üzümlü Kilisesi’nde görece ince bir biçimde

relatively thin layers. Various tones of red ochre and red

zemin olarak kullanıldı. Ana kırmızı renkler olarak kırmızı

lead were used as the main red colours, and green wasaşıboyasının ve kırmızı kurşunun çeşitli tonları; yeşil içinpainted with green earth (Table 1). Alteration of red leadyeşil kum kullanıldı (Tablo 1). Değişim sonucu ortaya

was confirmed, while the causes of a grey colour whereçıktığından şüphelenilen gri rengin nedenleri belirsizliğini

alteration was suspected remain unrevealed. Detailed studies

korumayı sürdürürken, kırmızı kurşunun değişime uğradığı

of the causes of darkening and alterations shall be executed

kanıtlandı. Kararmanın ve değişmenin nedenlerine

accordingly in the context of the micro-environment andilişkin ayrıntılı çalışmalar mikro-çevre ve tarihi olayların

examination of past historical events.

incelenmesi bağlamında gerçekleştirilecektir.

The stratigraphy of the paint layer is quite simple, and made

Alçıtaşı zemin üzerinde temelde yalnız bir boya tabakası

up of a single paint layer (material-wise) on the gypsum(maddesel olarak) olduğundan, boya tabakasının stratigrafisi

ground. No clear evidence of repainting was seen in theoldukça basitti. Örneklerde yeniden boyama konusunda hiçbir

samples.

açık kanıta rastlanmadı.

Ⅲ -3 -5 References
Ⅲ -3 -5 Kaynakça
Mc Crone W. C. et al., 1979, The Particle Atlas V, 2nd edn, Ann Arbor Science Publishers Inc., Ann Arbor, Michigan.
Plesters J., 1956, 'Cross-sections and chemical analysis of paint samples', Studies in Conservation 2, 110-157.

95

Ⅲ -4 ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) testing fororganic binding media of Üzümlü wall paintingsÜzümlü Duvar Resimlerinin Organik Bağlayıcı Ortamı İçin Yapılan
ELISA (Enzim Ilintili Immun Testi) Denemesi
Miho Takashima, National Museum of Western Art

Ⅲ -4 -1 ELISA

Ⅲ -4 -1 ELISA

2 samples from the wall paintings were analyzed using

Duvar resimlerinden alınan 2 numune ELISA testian ELISA assay. One sample contained only ground layer

kullanılarak incelendi. Numunelerden biri yalnızca toprak(sample 1) and the other sample contained ground and atabakası (Numune: 1), diğeri ise toprak ve ince kırmızı boya

thin red paint layer (sample 2, photo 1). In Sample 2, it was

tabakası içeriyordu (Numune: 2, Fotoğraf: 1). Numune 2’de,difficult to separate the ground and paint layer, and so the two

toprak ve boya tabakalarını birbirinden ayırmak zordu ve bu

were analyzed together.

sebeple birlikte incelendiler.

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) is an antibody-

ELISA (Enzim Ilintili Immun Testi) genellikle biyolojik ve

based technique commonly used in biological and medical

tıbbi araştırmalarda kullanılan antikor bazlı bir tekniktir.

research. ELISA identifies animal glue, fish glue, egg, casein

ELISA bir boya numunesinin içindeki hayvan tutkalları,and plant gums in one paint sample. Moreover, detection

balık tutkalları, yumurtalar, kazein ve bitki sakızlarını

limits of this assay are extremely low, in the nanogram level.

tanımlamaktadır. Bundan başka, bu testin nanogramThis technique has been used for art works in recently and theseviyesindeki algılama sınırları aşırı derecede düşüktür.

(1, 2, 3 ). The

Bu teknik, son zamanlarda sanat eserleri için kullanıldı ve

ELISA procedure used for this research was modified frombazı yayınlarda yöntemleri tanımlandı (1,2,3). Bu inceleme

the method used in the Getty Conservation Institute (1,2).

için kullanılan ELISA yöntemleri Gaty Conversation

procedure has been described in some publications

Enstitusu’nde kullanılan yöntemlerden modifiye edildi(1,2).

Photo 1 Sample 2 contained ground and thin red paint layer (The scale on the ruler is millimeters)96

Ⅲ -4 -2 Experimental

Ⅲ -4 -2 Deneysel

Ⅲ -4 -2.1

Ⅲ -4 -2.1

Approximately 1 mg of each sample was placed in 1.5 mL

1.5 mikro-santrifujluk tüplere konulan yaklaşık 1 mg.lık

micro-centrifuge tubes. 200 μL of elution buffer* were added

her bir numun , her tüpe elusyon tamponundan* ) 200µL

to each tube, and samples were allowed to dissolve for 3 days

eklenerek 3 gün oda sıcaklığında erimeye bırakıldı. (Photoat room temperature (Photo 2a). 1 - 1.5 mg of standard of2a). Farklı mikro santrifujlere her boya referans materyali

each paint reference material were placed into separate micro-

standartlarından 1 mg ila 1.5 mg: yumurta albümini (yumurta

centrifuge tubes: ovalbumin (as egg white), collagen I as glue

akı olarak), tavsan derisinden yapışkan olarak kolajen I, sığır

from rabbit skin, from calf skin and from fish skin, casein,ve balık derisi, kazein, akasya sakızı, kitre konuldu. %0.1 (w/gum arabic and gum tragacanth. An appropriate volume ofv) çözeltilerini yapabilmek için her tüpe uygun hacimlerdeelution buffer was added to each tube to make 0.1 % (w/v)

elusyon tamponları konuldu ve 3 gün o halde bırakıldı. Yine,

solutions and left for 3 days. 200 μL of elution buffer was

steril ‘bos’ bir tüp olan (protein içermeyen) bir mikro santrifuj

also added into a micro-centrifuge tube as sterile “blank” tube

tüpe 200µ elusyon tamponu eklenip 3 gün bekletildi.

(containing no protein), and left for 3 days.

Ⅲ -4 -2.2

Ⅲ -4 -2.2

After 3 days, 800 μL of 100 mM sodium bicarbonate buffer**

3 gün sonra, numunelere 800µL, bos tüpe 1,000 µL 100mM

were added to the samples, and 1,000 μL to the blank tube.

sodyum bikarbonat tamponu**) eklenip çalkalandı. 10 dakika

The tubes were agitated, and left for 10 minutes. 20 μL of

bekletildi. 1,5 mikro santrifujluk tüpleri ayırmak için, hereach standard solution was added to separate 1.5 mL micro-

standart çözeltiden 20µL konuldu. Her tüpe 100mM sodyum

centrifuge tubes, and 80 μL of 100 mM sodium bicarbonate

bikarbonat tamponundan 80µL konulup çalkalandı vewere added to each tube, agitated, and left for 10 minutes innumuneler gibi 10 dakika bekletildi.

the same manner as was done for the samples.

Ⅲ -4 -2.3

Ⅲ -4 -2.3

Next, the ELISA plate was prepared (Photo 2b): 40 μL of 100

ELISA plakasının hazırlanışı (Photo 2b): 96 kuyulu polistirenmM sodium bicarbonate buffer were added to each well in a

ELISA plakalarının her bir kuyusuna 40µL 100 mM sodyum

96-well polystyrene ELISA plate. Next, 4 dilutions of eachbikarbonat tamponu eklendi. Sonra, tahlil sonuçlarını

sample were added to the plate, and standards were addeddoğrulamak için, her numune ve antikor kullanımı standardınafor use with each antibody to verify the results of the assay.

4 dilusyon eklendi. Dilusyonlar her yuvaya 40, 20, 10 ve 5µL

Dilutions were obtained by adding 40, 20, 10, 5 μL of eluentsçözücü ekleyerek elde edildi. Bos yuvalara 40µL bos çözücü

to each well. 40 μL of blank eluent solution were added to thesolüsyon eklenir. Nihai hacim 80 µL’ye ulaştirmak için her

blank wells, bicarbonate buffer to each well to bring the final

yuvaya bikarbonat tamponu eklendi. (Figure 1)

volume to 80 μL (Figure 1).
Plakaları para film ile kaplandi ve 1 gece 4˚C ısıdaki
The plate was then covered with Parafilm and put in a

buzdolabında bekletin. İnkube işleminden sonra çok kanallı

refrigerator at 4 °C for one night. After incubation, thebir pipet ile bütün kuyuların içini boşaltın. Her kuyuyu çokcontents of each well were emptied with a multi-channel

kanallı bir pipet kullanarak 300µL’lik fosfat tamponlu salin

pipette. Each well was washed 3 times using a multi-channel(1xPBS) ile 3’er kez yıkayın. 300µL bloke edici tampon

pipette with 300 μL of phosphate buffered saline (1×PBS).

ekleyin ve oda sıcaklığında 60 dakika bekletin. Blocker™

300 μL of blocking buffer were added to the wells, andBSA**** ) (1xPBS’de 1:5 v/v seyreltilmiş) kullanılması

left to sit for 60 minutes at room temperature. Sea Block™

durumunda, bitki sakızı antikorları haricindeki antikorlar)

Blocking buffer*** was used (diluted 1:10 v/v in 1×PBS) for(#Jim13) için bloke edici tampon: Sea Block™ Bloking

antibodies except for plant gums antibody (#Jim13), in whichbuffer***) (1xPBS’de 1:10 v/v seyreltilmiş) kullanıldı.

case Blocker™ BSA****) (diluted 1:5 v/v in 1×PBS) was
97

used.

Ⅲ -4 -2.4

Ⅲ -4 -2.4

Next, the wells were emptied, and 80 μL of the diluted

Daha sonra kuyuları boşaltıp Tablo 1’de listelenen

primary antibodies listed in Table 1 were added, and left to sit

seyreltilmiş birincil antikorlardan 80µL eklenir ve oda

for 2 hours at room temperature. Antibodies were diluted bysıcaklığında 2 saat bekletilir. Bloke edici tampon eklendiğinde

adding blocking buffers. The wells were washed 5 times withantikorlar seyrelir. Kuyuları boşaltın ve 300 µL 1xPBS ile 5

300 μL of 1×PBS and 80 μL of secondary antibodies(Table

kez yıkandı. Her kuyuya ikincil antikorlardan (Tablo 1) 80

1) were added to each well and left to sit for 2 hours at room

µL ekleyin ve oda sıcaklığında 2 saat bekletin. 1xPBS ile 6

temperature. The plate was then washed 6 times with 1×PBS

kez yıkandı (bağlanmamış ikincil antikorları ayıklamak için(crucial to remove any unbound secondary antibody).

çok önemli).

80 μL of p-nitrophenyl phosphate (pNPP) ***** ) were

80 µL p-nitrofenilfosfat (pNPP) ekleyin***** ) ve 30

added, and after 30 minutes, the main wavelength at 405 nm

dakika sonra, otomatik bir plaka okuyucusu kullanarak 405(complementary wavelength at 630 nm) was read using an

nm’de(630 nm’deki tamamlayıcı dalga boyu) ana dalga

automated plate reader.

boyunu ölçüldü.

The sample was interpreted as positive (+) when absorbanceSoğurum değerleri 4 seyreltiden 3’u ya da 4 seyrelti de,readings of 3 out of 4 dilutions or all 4 dilutions were above

Cut off degerinin üzerinde iken numune pozitif (+) olarak

the cut off value. The cut off value was A av+ 3SD (A av:

yorumlandı. Cut off değerleri : Aav+3SD(Aav: Boşluklarınaverage absorbance of blanks, SD: standard deviation ofortalama soğurumu, SD: Boşlukların standart sapması). Bu

blanks). This value was determined for each antibody in eachdeğer her testte her bir antikor için belirlendi. Test sonuçlarını

assay. The ELISA assay was performed twice to verify thedoğrulamak için ELISA testi iki kez yapıldı.

result of assay.
*) Elusyon tamponu: 5mL 1M tris (hidroksi metil)*) Elution buffer: 5 mL of 1M tris (hydroxymethyl)aminometan hidroklorur (tris-HCL), 1mL 0.5M etilen diamin

aminomethane hydrochloride (tris -HCL), 1 mL of 0.5M

tetra asetik asit (EDTA), 180 g ure, 25 mL %20 sodyum

ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 180 g urea, 25 mL

dodesil sulfat, nihai hacmi 500 mL olan diyonize H2O. EB pH

of 20 % sodium dodecyl sulfate, and deionized H2O final

değeri 7.4 olarak ayarlanmış.

volume 500 mL. EB pH adjusted to 7.4.
**)100 mM sodyum bikarbonat tamponu : 0.42 g NaHCO3,
diyonize H2O ile 50 mL’lik bir totale getirili**) 100 mM sodium bicarbonate buffer: 0.42 g of NaHCO3
brought to a total of 50 mL with deionized H2O.

***)Sea Block™ Blocking Buffer, #37527, Thermo Scientific***)Sea Block™ Blocking Buffer, #37527, Thermo Scientific****)Blocker™ BSA : Blocker™ BSA in PBS, #37525,****)Blocker™ BSA: Blocker™ BSA in PBS, #37525,

Thermo Scientific

Thermo Scientific*****)1-Step™ pNPP, Thermo Scientific*****)1-Step™ pNPP, Thermo Scientific98Photo 2a. Elution buffer were added to each tube and samples were allowed to dissolve.

Photo 2b. Sample eluent and bicarbonate buffer were added to each well in 96-well polystyrene ELISA plate with amulti-channel pipette.
99

Figure 1. ELISA micro-plate. 4 dilutions for each sample and 4 dilutions for each standard, and 4 blanks were preparedfor use with each antibody (S1 and S2 means sample 1 and 2). Standards turned yellow, while samples did not, meaning
the antibodies did not recognize proteins.

100

Ⅲ -4 -3 Result

Ⅲ -4 -3 Sonuç

The results from the ELISA of the samples are shown in

ELISA örneklerinin sonuçları Şekil 1 ve 2’de gösterilmiştir.

Figures 1 and 2. No collagen I (main component in glue),

Kollajen I’siz (yapıştırıcıdaki ana bileşen),ovalbumin (ovalbumin (main component in egg white), casein, plant

yumurtanın beyazındaki ana bileşen),kazein, bitki sakızları,

gums (including gum tragacanth) were detected in sample 1

kitre örnek 1’de (toprak) saptanmış fakat 2’de (kırmızı(ground), nor in sample 2 (red paint and ground). The ODs

boya ve toprak) saptanmamıştır. Her birinin OD (optik(Optical Densities) of each well were all below the cut offyoğunluk)’si eşik değerin altındaydı. Protein bağlayıcı vevalue. The samples contained no proteinaceous binder, or elseantikor içermeyen örnekler,pigmentler,UV ve yıpranma

the antibodies did not recognize proteins that were denatured

sebebiyle,doğal yapısını yitirmiş proteinleri tanımadılar.

by pigments, UV, and aging. As for the red paint layer ofElüsyon tamponundaki çözünmüş toprak olan Kırmızı boya

sample 2, dissolved protein in the elution buffer may betabakalı örnek 2, antikorları algılama limitinin altındaydı.

below detection limit for the antibodies, because it was veryÇünkü çok ince bir tabakaydı ve çok az çözülecek gibiydi.

thin layer and seemed to dissolve little.

Antibodies
Collagen Ⅰ (#AB19811), Collagen Ⅰ (#AB34710) and Goat IgG (#AB6742): abcam
Fish Collagen Ⅰ (#T89171R) : Meridian Life Science, Inc.
Ovalbumin (#AB1225) and Rabbit IgG (#AP132A): Merck Millipore
Casein (#BS-0813R): Bioss Inc.
Plant gums (#JIM13) and Gum Tragacanth (#MAC265): Carbosorce, Complex Carbohydrate Research Center (University ofGeorgia)
Rat IgM (#A110-100AP) : Bethyl Laboratories, Inc.
Rat IgG (#A8438) : Sigma-Aldorich, Inc.

Ⅲ -4 -4 References
Ⅲ -4 -4 Kaynakça
Joy Mazurek, Arlen Heginbotham, Michael R. Schilling, Giacomo Chiari, Antibody assay to characterize binding
media in paint, ICOM Committe for Conservation, India, 2008, 2, 678-685.
Joy Mazurek, Marie Svoboda, Jeffrey Maish, Kazuki Kawahara, Shunsuke Fukakusa, Takashi Nakazawa, Yoko
Taniguchi, Characterization of Binding Media in Egyptian Romano Portraits using Enzime-Linked Immunosorbant
Assay and Mass Specrtometry, e-Preservation Science, 2014, 11, 76-83.
Philip A. Klausmeyer, Rita P. Albertson, Madelyn R. Schmidt, Robert T. Woodland, Morwenna Blewett, Analysis andTreatment of a Painting by Kees Van Dongen: FTIR and ELISA as Complementary Techniques in the Analysis of Art
Materials, e-Preservation Science, 2009, 6, 151-162.

101

Table 1. Antibodies used in ELISA
Primary

Antibody(catalog number)

Dilution used

Secondary Antibody(catalog number)

Dilution used

detegctablebinding media

Collagen Ⅰ (#AB19811)

400

Goat IgG (#AB6742)

500

Animal glue

Collagen Ⅰ (#AB34710)

200

Rabbit IgG (#AP132A)

500

Animal glue

Fish Collagen Ⅰ (#T89171R)

100

Rabbit IgG (#AP132A)

500

Fish glue

Ovalbumin (#AB1225)

1000

Rabbit IgG (#AP132A)

500

Egg White

Casein (#BS-0813R)

400

Rabbit IgG (#AP132A)

500

CaseinPlant gums (#JIM13)

50

Rat IgM (#A110-100AP)

500

Plant gums

Gum tragacanth (#MAC265)

50

Rat IgG (#A8438)

500

Gum tragacanth

Figure 2. ELISA result for the identification of the binding medium of sample 1 (ground) and sample 2 (red paint andground). 4 dilutions were prepared from each sample, one for each antibody and the average absorbance of 4 dilutions
are shown (bar chart). No collagen Ⅰ , ovalbumin, casein, plant gums and gum tragacanth were detected in the both
sample. The dots indicate the cut-off values.

102

Ⅲ -5 Nano liquid chromatography-electrospray ionization tandem
mass spectrometry (Nano-LC-ESI-MS/MS) analysis ofthe Üzümlü wall paintings
Nano Likit Kromatografisi Elektrospray Iyonizasyonu Birleşik
Kütle Spektrometresi (Nano-LC-ESI-MS/MS) Üzümlü Kilisesi
Duvar Resimlerinin Analizi
Shunsuke Fukakusa, Nara Women’s University
Kazuki Kawahara, Osaka University
Takashi Nakazawa, Nara Women’s University

Ⅲ -5 -1 Materials and Methods

Ⅲ -5 -1 Materyaller ve Yöntemler

Sample treatment. Small samples (UZM_012, 013) of wallÖrnek İşlem: Analiz için boya tabakalı ve boya tabakasız

painting fragments with and without paint layer were usedduvar resmi parçalarından alınan küçük numuneler

for the analysis (Figure 1). UZM_012 was taken from the(UZM_012,013) kullanıldı (Şekil 1). UZM_012, 3 No’lu

red painted area of the niche of Chamber 3, and UZM_013

odadaki nişin kırmızı boyalı yerinden, UZM_013 işe, 2

was taken from the white ground of the vaulted ceiling

No’lu odanın tonozlu tavanının beyaz zemininden alındı.

of Chamber 2. Samples were crushed in a mortar with a

Numuneler tek kullanımlık bir sentetik havan tokmağı ile

single-use synthetic pestle and mixed with 1000 µL of 0.1

bir havanın içinde dövülerek 1000 µL 0.1 M NH4HCO3 ile

M NH4HCO3 and heated to 60 °C for 1 hour to extractkarıştırıldı ve proteinlerin ayıklanması ve denature edilmesi

and denature the proteins. After extracting the proteins,için 1 saat boyunca 60 °C’de ısıtıldı. Proteinler ayıklandıktan

the solution was centrifuged at 8000g for 5 min, and thesonra, solüsyon 8000g’de 5 dakikalığına santrifuje edildi.

supernatant was concentrated and dialyzed three times against

Supernatant, 3.000 Da membran kesitli (Millipore) Amicon

100 mM NH4HCO3 solution using Amicon Ultra centrifugal

Ultra santrifuj filtre birimleri kullanarak 3 kez yoğunlaştırıldı

filter units with a 3,000 Da cut off membrane (Millipore).

ve diyalize edildi.

Enzymatic digestion. For protein digestion, 10 µL of

Enzimatik Sindirim: Proteinin sindirilmesi için, 10 µL diziliş

sequence grade trypsin (10 µg/mL 0.1 M NH4HCO3) was

derecesinde tripsin (10 µg/mL 0.1 M NH4HCO3) ilave edildi

added, and the solution was incubated at 37 °C for 16 hr. The

ve çözelti 16 saat süreyle 37 °C’de inkube edildi. Triptik

solution containing tryptic peptides were then loaded onto the

peptitleri içeren çözelti daha sonra, dengelenmiş ZıpTıp C18

equilibrated ZipTip C18 Pipette Tip (Millipore), and eluted

Pipette Tıp (Millipore) üzerine yüklendi. 0.1% (v/v) içeren

with 50% (v/v) aqueous acetonitrile (AcCN) containing 0.1%

trifluoroasetik (TFA) içeren 50% (v/v) sulu asetonitril (AcCN)(v/v) trifluoroacetic acid (TFA).

ile ayrıştırıldı.

Nano-LC-ESI-MS/MS. We adopted Nano-LC-ESI-MS/MS

Nano-LC-EŞİ-MS/MS: Daha önce rapor ettiğimiz gibi,

analysis to detect proteins following previously reported

benzer yöntemlerle proteinleri tespit etmek için Nano-LC-

methods (1). We used a ZAPLOUS HPLCMS/MS System

ESI-MS/MS analizini seçtik (1). Bir ADVANCE UHPLC(AMR Inc.) composed of an ADVANCE UHPLC dualçift çözücü dağıtım cihazı (MichromBioResources) ve

solvent delivery device (Michrom BioResources) and a

XYZ nanoelektrosprey iyonizasyon kaynağı (AMR

Finnigan LTQ linear ion-trap mass spectrometer (ThermoInc.) ile donatılmış Finnigan LTQ doğrusal iyon-ayırıcı

Fischer Scientific) equipped with an XYZ nanoelectrosprayspektrometresinden (Thermo Fischer Scientific) oluşan bir

ionization source (AMR Inc.). Prior to the analysis, theZAPLOUS HPLCMS/MS Sistemi kullandık. Analiz öncesi,

peptide solution was evaporated and re-dissolved in MS-

peptit çözelti buharlaştırıldı ve % 0.1 TFA içeren MS dereceli
103grade water (20 µl) containing 0.1% TFA. 2 µL aliquots wereşu (20 ül) içerisinde yeniden çözündürüldü. Peptitlerin

loaded with an HTC PAL auto sampler (CTC Analytics) onto

desanilizesi ve yoğunlaşması için HTC PAL otomatika short trap column (L-Column Micro, 0.3 x 5 mm, Chemical

numune alıcı (CTC Analytics) ile birlikte kısa ayırıcı kolona

Evaluation Research Institute) for desalting and concentrating(L-Column Micro, 0.3 x 5mm, Chemical Evaluation Research

the peptides. Transfer to a capillary reverse phase column

Institute) 2 µL sıvı bölüntü yüklendi. Ayırıcı kolon 5%(ESI column, NTCC-360-100/150, 0.01 x 150 mm, Nikkyo

AcCN içeren 0.1% sulu TFA ile yıkanarak bir tüp ters faz

Tecnos inc.) was undertaken by washing the trap column

kolonuna (ESI column, NTCC-360-100/150,0.01 x 150mm,with 0.1% aqueous TFA containing 5% AcCN. The flow rate

NikkyoTecnosinç.) aktarıldı. Akış hızı ~500 nL dakika -was ~500 nL min-1. Concentration gradient of AcCN: 5% to

1

30% in 0.1% aqueous HCOOH for 40 min, 95% for 1 min,HCOOH’de 40 dakika boyunca, %95 1 dakika boyunca, %95

constant at 95% for 3 min. The column temperature was 30

konstantan 3 dakika kadar. Kolon ısısı 30 °C idi. Ayırma°C. Effluents from the separation column were introduced

kolonundaki atiksu, kütle spektrometresinin içine yerleştirildi.

into the mass spectrometer. The ESI voltage was 2.0 kV and

ESI voltajı 2.0 kV ve LTQ girişindeki transfer tüpü sıcaklığı

the temperature of transfer capillary at the LTQ inlet was 200

200 °C idi. ThenanoLC ünitesi çıkış sırasındaki daha

°C. The subsequent MS and MS/MS analysis in the order ofsonraki MS ve MS/MS analizleri, Xcalibur yazılım (Thermo

output from the nanoLC unit were performed by automatic

Fischer Scientific) ile işletilen otomatik data toplama sistemi

data acquisition system operated with Xcalibur software

tarafından yapıldı. MS incelemesi, m / z 450-1800 bir kütle(Thermo Fischer Scientific). MS survey scans were performedaralığında yapıldı ve helyum gazi, MS / MS analizinde

in a mass range of m/z 450–1800 and helium gas was usedçarpışma kaynaklı ayrışma için helyum gazi kullanıldı.

dir. AcCN konsantre gradiyenti : %0.1 sulu 5% ila 30%

for collision-induced dissociation in MS/MS analysis.
Protein Veritabanı Araştırması : Nano LC-ESI-MS/MS
Protein Database Search. All the MS/MS spectral data

analizlerinden elde edilen tüm spektral veriler SwissProt

obtained from nanoLC-ESI-MS/MS analysis were searchedveritabanına dayanan (Çıkış: Ağustos 2014; 546,238 dizili)

with Mascot search engine (version 2.1.04; Matrix Science)arama motoru Mascot ile tarandı (sürüm 2.1.04; Matrix

against the SwissProt database (released August 2014;

Science). İncelemeler, kütle toleransı 2.0 Da ve parça

546,238 sequences). The searches were carried out with akütle toleransı 0.8 Da olan bir peptit ile gerçekleştirildi.

peptide mass tolerance of 2.0 Da and fragment mass toleranceDeğiştirilmiş peptitlerin kayıp olasılığını azaltmak

of 0.8 Da. In order to reduce the possibility of missing

amacıyla, tripsin sindirimindeki yerlerde maksimum 2 kayıp

modified peptides, we allowed for increments of 16 Da for the

bölünmeyle birlikte, Pro oksidasyonu için16 Da, Asn ve

oxidation of Pro, 1 Da for the deamidation of Asn and Gln as

Gln deamidasyonu için 1 Da’lık artışa izin verdik. Mascot

well as maximally 2 miss-cleavage sites in trypsin digestion.

veritabanı araştırmasının eşlik ettiği nanoLC-ESI-MS/MS

All the peptide sequences identified by nanoLC-ESI-MS/

analizleri tarafından tanımlanmış bütün peptitler bundan

MS analysis coupled with the Mascot database search werebaşka, dizi tayinlerini doğrulamak için MS/MS spektrumu

further checked by manual inspection of the MS/MS spectra

elle denetlendi.

to verify the sequence assignments

Ⅲ -5 -2 Results

Ⅲ -5 -2 Sonuçlar

Two small fragments sampled from the Üzümlü wallÜzümlü duvar resimlerinden alınan (UZM_012) kırmızı

paintings, one (UZM_012) with red painting layer and whiterenkli bir boya tabakası ile beyaz zemin malzemesi olan

ground material (0.48 mg) and the other (UZM_013) without

parça ve boya tabakası olmayan (3.42 mg) parça (UZM_013)

painting layer (3.42 mg), were independently analyzed

Nano-LC-ESI-MS/MS ile bağımsız olarak analiz edildi. Bu

by Nano-LC-ESI-MS/MS. The base peak chromatograms

numunelerden elde edilen proteinlerin triptik sindirimininfrom Nano-LC-ESI-MS/MS analysis of the tryptic digest of

Nano-LC-ESI-MS/MS analizlerine dayanan tepe değer

proteins extracted from these samples are shown in Figure 2.

kromatogramları Şekil 2'de gösterilmiştir. Boya tabakası olan

A total of 20,117 and 19,009 MS/MS spectra for the samples

ve olmayan numuneler için toplam 20,117 ve 19,009 MS/MS

104

with and without painting layer, respectively, were obtained

spektrum sırasıyla elde edildi ve daha sonra tarihsel olarak

and subsequently searched by utilizing Mascot search engine

protein bağlayıcı malzeme olarak kullanılmış çeşitli hayvan

against the full SwissProt database including amino acidtaksonlarındaki kolajen, kazein ve albümin gibi proteinlerin

sequences of proteins, such as collagen, casein, and albumin

aminoasit dizilerini içeren, tam SwissProt'a dayalı Mascot

from various animal taxa historically used as proteinaceous

arama motoru kullanılarak incelendi.

binding materials.
Kırmızı duvar resmi parçaları veritabanı ile birleştirilen NanoThe Nano-LC-ESI-MS/MS analysis coupled with database

LC-ESI-MS/MS analizi, Tablo 1'de listelendiği gibi bir seri

search on the red wall painting fragments identified a series

insan keratini ve güvenilir eşleşmeli tripsini (önemli eşik p<

of human keratins and trypsin with confident matches

0.05, iyon sayısı cut-off 50) teşhis etmiştir. Bununla birlikte,(significant threshold p < 0.05, ion score cut-off 50) as listed

bu proteinler (peptitler) genellikle bir protein kirlenmesi ile

in Table 1. However, these proteins (peptides) are generallyilişkilidir ve muhtemelen numunelerin çevresel maruziyeti

associated with protein contamination possibly originates

ve protein sindirimi prosedürü için kullanılan tripsinin oto

from environmental exposure of the samples and fromsindiriminden kaynaklanır (2). Bu sonuç aynı zamanda,

autodigestion of trypsin used for protein digestion procedureboyasız zeminden alınan numuneden de tespit edilen hemen(2). This interpretation is also supported by the fact thathemen aynı protein setleri gerçeğiyle de desteklenir.

almost the same sets of proteins were identified in the sample
of ground material without paint layer (Table 2).

Peptitlerin ve/veya proteinlerin belirsiz ayrılmaları ile
birlikte beklenmedik modifikasyonlar ve çapraz bağların

Although it is possible to speculate that the unexpectedeski proteinlerin tespitine engel olduğu tahminlerinde

modifications and cross-links as well as non-specificbulunabiliyor olsak da, burada çıkan sonuç, Üzümlü duvar

cleavages of the peptides and/or proteins hamper theresmi parçalarında protein bağlayıcı hiçbir medya belirtisi

detection of ancient proteins, the results shown here shows noolmadığını göstermektedir.

indication of proteinaceous binding media in the fragments ofthe Üzümlü wall painting.

Ⅲ -5 -3 References
Ⅲ -5 -3 Kaynaklar
Joy Mazurek, Marie Svoboda, Jeffrey Maish, Kazuki Kawahara, Shunsuke Fukakusa, Takashi Nakazawa, Yoko
Taniguchi, Characterization of Binding Media in Egyptian Romano Portraits using Enzime-Linked Immunosorbant
Assay and Mass Specrtometry, e-Preservation Science, 2014, 11, 76-83.
Gabriella Leo, Laura Cartechini, Piero Pucci, Antonio Sgamellotti, Gennaro Marino, and Leila Birolo, Proteomic
strategies for the identification of proteinaceous binders in paintings, Anal. Bioanal. Chem., 2009, 395, 2269-2280.

105

Figure 1. Small fragments sampled from the Üzümlü wall paintings. Fragments with red painting layer and white groundmaterial (UZM_012: a) and those of ground material (UZM_013: b).

Figure 2. Base peak chromatogram in the positive ion mode using ESI-MS detection of fragments with red painting layer
and white ground material (UZM_012: a), and of fragments of ground material (UZM_013: b).
Table 1. The list of identified proteins from fragments with red painting layer (UZM_012).
Protein (Species)
Keratin type II cytoskeletal 1 ( Homo sapiens)
Keratin type I cytoskeletal 10 (Homo sapiens)
Keratin type I cytoskeletal 9 (Homo sapiens)
Trypsin (Sus scrofa)
Keratin type I cytoskeletal 14 (Homo sapiens)

Total ion scorea
458
351
248
196
76

Sequence coverage (%)
28
19
28
16
7

The total ion score was calculated by summation of the ion scores for the individual identified
peptide sequences using MASCOT search engine (http://www.matrixscience.com).

Table 2. The list of identified proteins from fragments of ground material (UZM_013).
Protein (Species)
Keratin type II cytoskeletal 1 (Homo sapiens)
Keratin type I cytoskeletal 9 (Homo sapiens)
Keratin type I cytoskeletal 10 (Homo sapiens)
Trypsin (Sus scrofa)
Keratin type I cytoskeletal 14 (Homo sapiens)

Total ion scorea
413
314
213
204
95

Sequence coverage (%)
22
29
12
16
6

The total ion score was calculated by summation of the ion scores for the individual identified
peptide sequences using MASCOT search engine (http://www.matrixscience.com).
106

Ⅲ -6 Documentation of Üzümlü Church: High-resolution Database of theCondition of PaintingsÜzümlü Kilisesi Dokümantasyonu: Resimlerin Yüksek
Çözünürlüklü Veritabanı
Tamaki Suzuki, Visiting researcher, National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo
Ryo Higuchi, Tokyo Institute of Technology
Mina Shibata, Assistant, National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo

Ⅲ -6 -1 Architectural Style of Üzümlü Church

Ⅲ -6 -1 Üzümlü Kilisesi’ nin Mimari Yapısı

The rock hewn church of Üzümlü is located in the Red Valley,

Yontulmuş kaya kilisesi olan Üzümlü Kilisesi Kapadokya,

Cappadocia. Little is known about the history of the church

Kızıl Vadide yer almaktadır. Sadece bir kaç belge bulunması

since little documentation exists. However, because the wall

sebebiyle, bu kilise hakkında detaylı bilgi bulunmamaktadır.

paintings are similar to those found in Pantokrator Monastery

Duvar resimleri 1120-1136 yılları arasında İstanbul’da inşa(Zeyrek Kilise Camii), Istanbul (1120-1136), the wall

edilen Zeyrek Kilisesi Cami’si ile benzerlik göstermesine

paintings in the Üzümlü church may date from the periodrağmen, Üzümlü Kilisesi’nin duvar resimlerinin Kommenosof Komnenos dynasty (1081-1185). On the other hand, it is

Hanedanı(1081-1185) döneminde tasvir edilmiş olma ihtimali

very difficult to determine the exact period when this church

vardır.Fakat, kilisenin tam olarak hangi dönemde inşawas built or wall paintings were executed, because the cave

edildiğini yada duvarların ne zaman resmedildiğini saptamak

church was extended by excavating the rock gradually. The

oldukça zordur. Çünkü mağara kilisesi, kayaların zamanlawall paintings do not contain any botanical materials such as

oyulmasıyla genişletilmiş olabilir. Duvarlar resimleri saman

thatch so that there is nothing useful to analyze for dating.

gibi bitkisel maddeleri içermediğinden, kronolojisini analiz
edebilecek faydalı hir birşey yoktur.

The rock hewn church is composed of three original
chambers; “narthex”, “nave” and “apse” in order from west

Yontulmuş kaya mağara kilisesi batı girişinden sırasıyla,entrance, and two additional chambers that were excavated atorijinal olarak yapılmış “Dehliz”,”Nef” ve “Sunak” olmak

a later period. The plans of narthex and nave are imperfectüzere üç odadan oluşmaktadır ve daha sonraki dönemlerderectangles, and the plan of apse is an ellipse. The ceiling ofgenişletilmiş iki ek oda vardır. Dehliz ve Nef’in oda planı

the narthex and nave are barrel vaulted and that of apse istam dikdörtgen değildir ve sunağınki ovaldir. Dehliz ve

domed. The nave and apse are attached to the later chambers

Nef’in tavanı beşik kemer sunağınki ise kubbe şeklindedir.

on the north side. These chambers are cuboid and not covered

Nef ve sunak kuzey tarafa doğru resimsiz ve küp şeklindekiwith paintings. Comparing with the exposed rock surface

ek odalarla bitişiktir. Ana odaların yüzeyi ve iki ek odanınof the main chambers, the surface of the two additional

yüzeyleri karşılaştırıldığında, ek odaların kabaca kazıldığı

chambers are roughly excavated, indicating obviouslyanlaşılmakta, bu sebeple farklı bir teknik olduğu açıkça

different technique. Therefore, it would seem that these

görülmektedir. Sonuç olarak, bu ek odalar hiç boyanmamış

additional chambers were never painted.

olabilir.

The 12th century mural paintings survive around the arched

12.yy duvar resimleri kemerli giriş, kuzey kemeri ve

entrance, north arch and barrel vault in the narthex, south,

dehlizdeki beşik kemer, güney,doğu, batı duvarları ve nefin

east, west wall and barrel vault in the nave, south east wallbeşik kemeri, güneydoğu duvarı, sunağın kubbesi ve nef

and dome in the apse, and transverse arch between nave andile sunak arasındaki çapraz kemer etrafında bulunmaktadır.

apse. Nonetheless we assume the transverse arch between

Bununla birlikte, dehliz ve nef arasındaki çapraz kemerin

narthex and nave may be covered with wall painting, however

de duvar resimleri ile kaplı olduğunu varsaymaktayız. Fakat

the lower part of this transverse arch is collapsed and it is notçapraz kemerin alt kısmı çökmüştür ve orada duvar resmi

possible to identify any remains of the wall painting there.

olup oldmadığını belirlemek imkansızdır.
107

In this project, the chambers were identified as follows:

Bu projede odaların isimleri aşağıdaki şekilde belirlenmiştir:Narthex: Chamber 1

Dehliz: Oda 1

Nave: Chamber 2

Nef: Oda 2

Apse: Chamber 3

Sunak: Oda 3

Transverse arch between nave and apse: arch 2-3

Nef ve sunak arasındaki çapraz kemer : kemer 2-3

Ⅲ -6 -2 Photographic documentation and image

Ⅲ -6 -2 Fotoğrafik belgeleme ve görüntü işlemi

processing

Ⅲ -6 -2.1 Belgelemenin amacı

Ⅲ -6 -2.1 Aim of documentation

Belgeleme Üzümü Kilisesi’ndeki duvar resimlerinin

The documentation aimed to record the current composition

son yapısı ve durumuna ilişkin kayıt yapmayı ve yüksek

and condition of the mural paintings of Üzümlü church andto create a high resolution image database. Documentation
by digital method, such as high resolution photography, is
one of the cutting-edge techniques and most useful methods
to record the condition of cultural heritage. Especially inrecent mural paintings conservation projects, high resolution
images are useful because it is possible to show general views
and also to zoom in on details of the painting condition ona single image. As the paintings were damaged by diverse
mechanisms such as physical, environmental and biologicaleffects, it is highly advantageous to record these details ofçözünürlüklü görüntü veritabanı oluşturmayı amaçlamaktadır.
Yüksek çözünürlüklü fotoğraflar gibi dijital metotlarlabelgeleme, kültürel mirasların günümüzdeki durumunu
kayıt edebilmek için en kullanışlı ve en ileri tekniklerdenbiridir. Özelliklede duvar resimlerini koruma projesinde
yüksek çözünürlüklü görüntüler kullanışlıdır. Çünkü tek
bir görüntü verisinde genel bir görüntü göstermek ve
resimlerin detaylarını yakınlaştırarak görmek mümkündür.
Resimler fiziksel, biyolojik ve çevresel etkenler gibi
farklı mekanizmalar tarafından zarar gördüğü için, detaylı
durumlarını yüksek çözünürlüklü haritada kaydetmek büyük

painting condition on high resolution base maps.

bir avantajdır.

Despite its great merits, the cost of high resolution

Büyük meziyetlerinin aksine maliyeti, araçların zor işlemesi

photography and the difficulty of operating its instruments
and software have commonly been an impediment
for researchers and conservators. However, the recent
development of graphic software makes its operation simpler
and less expensive. In this research project, since the budget,time and human resources are limited, the documentation had
to be achieved in both “high-resolution” but at “low cost”.
The documentation of the rock hewn church was firstundertaken by Dr. Nicole Thierry, from the Universityof Paris-Sorbonne, France, in the 1960s. Her research
focused on recording the iconographic scheme and thefirst comprehensive publication was made. Preliminary
measurement of the rock hewn churches around Cappadocia
valley was also done by Japanese research team led by Dr.
Masaru Maeno, Professor of Tokyo University of the Arts inthe early 1970s, during which work architectural drawings ofchurch of Üzümlü were made. However since the 1970s, nove yazılım her zaman araştırmacılar ve konservatörler içinsıkıntı olmuştur. Ancak, en son grafik yazılım gelişmeleriişletimi daha basit kılmıştır ve maliyeti çok değildir.Bu
projede bütçe,insan kaynakları ve zaman sınırlı olduğu
için belgeleme yüksek çözünürlükte fakat düşük maliyette
yapılmak zorundaydı.
Yontulmuş kaya kilisesi ilk belgelemeleri 1960’larda
Fransa Paris-Sorbonne Üniversitesi’nden Dr.Nicole Thierrytarafından yapılmıştır. Çalışmalarında, yapılan ilk kapsamlı
yayın ve ikonografik şema üzerine yoğunlaştı. Kapadokya
vadisi çevresindeki yontulmuş kaya kiliselerinin ilk ölçümleri,Üzümlü Kilisesinin mimari çiziminin yapıldığı 1970
yılında, Tokyo Sanat Üniversitesi Prof. Dr.M.Maeno’nün
liderliğini yaptığı bir grup Japon araştırmacısı tarafından
gerçekleştirilmiştir.Fakat, resimler gittikçe fiziksel, çevreselve biyolojik etkilerle zarar görürken, 1970’ lerden bu yana
hiçbir belge oluşturulmamıştır.

further documentation has been undertaken, and the paintings108

have been gradually damaged by physical, environmental andbiological effects.

Ⅲ -6 -2.2 Documentation methodology

Ⅲ -6 -2.2 Belgeleme Metodu

Since the paintings are depicted on the large surface ofResimler duvarların geniş yüzeyinde, kemerli tavan ve

the walls, vaulted ceiling and dome, it was impossible tokubbede resmedildiği için, bütün görüntüyü tek seferde

capture whole images in a single shot. Therefore the wallçekmek imkansızdı. Bu sebeple,resimler hem yatay hem

paintings were photographed in several pieces both verticallyde dikey olarak birkaç parça halinde çekildi ve Adobe

and horizontally, and the pieces were merged digitally into

Photoshop yazılımında yüksek çözünürlüklü tek bir görüntü

a single high resolution image using Adobe Photoshop

olarak birleştirildi. Resimler ölçüm verileriyle düzeltildikten

software. After the images were rectified by measurement

sonra, bütün duvar ve tavanın ana haritası oluşturuldu.

data, the base maps of each wall and ceiling were created.

Resimlerin durumları yüksek çözünürlüklü haritalar

The condition of the paintings recorded on the OHP filmsüzerinde dijitalleştirilmiş, OHP filmlerine kaydedilmiştir.

were digitized on the high resolution base maps. The process

Dokümantasyon süreci temelde bu 4 aşamada kategorizeof documentation generally followed these 4 steps:

edilir.

1) Photography of the paintings

1) Resimlerin Fotoğrafları

2) Measurement of the cave and location of paintings

2) Mağaranın ölçümü ve resimlerin yerleri3) Image processing: Merging photographs into a single high3) Görüntüleme İşlemi: Fotoğrafları yüksek çözünürlüklü tek

resolution photograph. Rectification of the image and creation

bir veriye dönüştürme.

of base map.

4) Durum değerlendirmesi ve kayıt4) Condition assessment and recordingⅢ -6 -2.3 Instruments

Ⅲ -6 -2.3 Araçlar

The instruments used for the survey are listed below:Araştırma için kullanılan araçlar aşağıda listelenmiştir.

Digital Camera (Canon 60D)

Dijital Kamera (Canon 60D)

Lens (Canon EF-S10-22mm F3.5-4.5 USM)

Lens (Canon EF-S10-22mm F3.5-4.5 USM)

Tripod (Manfrotto C55)

Tripod (Manfrotto C55)

Laser Digital distancemeter (Leica Disto D210, Fig. 2)

Dijital mesafe ölçer(Leica Disto D210, Şekil 2)

Measuring TapeÖlçme şeridi

Software: Adobe Photoshop CS6, Adobe Illustrator CS6

Yazılım: Adobe Photoshop CS6,Adobe Illustrator CS6

Ⅲ -6 -2.4 Photography of the Wall Painting

Ⅲ -6 -2.4 Duvar Resimleri’ nin Fotoğraflanması

Photography was conducted by setting the camera on a tripodFotoğraflama, kamerayı tripod üzerinde yatay olarak vehorizontally and parallel to the wall painting. Then, theduvar resimlerine paralel olacak şekilde ayarlayarak yapıldı.

distance between the lens and the wall painting was measured

Ardından lens ve duvar resimleri arasındaki uzaklık dijitalby the digital distance meter. Depending on the dimension

mesafe ölçerle ölçüldü. Duvar resimlerinin boyutlarınaof wall paintings, the paintings were taken by several shots.

bağlı olarak, resimler birkaç kez çekildi.Kamera yatay ve

When the camera was moved horizontally and vertically,

dikey olarak sırayla hareket ettirildiğinde, lens ve resimler

the distance between the lens and paintings was maintainedarasındaki mesafe eşit olmalı ve her bir çekim birbiriyle

consistent, and each shot should contain enough overlap withörtüşmelidir. Aksi takdirde dijital birleştirme işlemi başarılı

photographs of adjacent areas, so that digital merge could bebir şekilde yapılamazdı.Şekil 3 birkaç çekim fotoğraflaması

processed successfully. Figure 3 is an example of a mergedörneğidir. Bu durumda Oda 2’deki güney duvarlarının 4photograph. In this example, four photos (two rows of twofotoğrafını (iki çekimin iki sırası) çektik.

shots) were taken of the wall painting on the South wall in109

Figure 1. Names of the chambers in the Üzümlü church

Figure 2. Digital distance meter (Leica)
110Figure 3. Concept of image merging (Example of South wall in the Chamber 2)

Figure 4. Measurement on the wall painting (Dome in the Chamber 3)111

Chamber 2.

Ⅲ -6 -2.5 Measurement

Ⅲ -6 -2.5 Ölçüm

The measurement of the cave was based on the architectural

Hiçbir dijital ölçüm verisi olmadığından, mağaranın ölçümü,plan created by Prof. Maeno in 1970s, since there is no1970'li yıllarda Prof. Maeno tarafından oluşturulan mimari

digital measurement data. Further measurements were taken

plana dayanıyordu. Fotoğrafların birleştirilmesi için gerekli

in this research in order to record the exact dimension ofolan, bazı önemli figürler, özellikleri, arasındaki uzaklık ve

the paintings and distance between some important figures

resimler arasındaki tam mesafeyi kaydedebilmek için bu

and features, which were necessary for the merging of thearaştırmada daha detaylı ölçüm yapıldı. İlk olarak, yükseklik

images. First, the height and width of the wall paintings wereve duvar resminin genişliği dijital mesafe ölçer veya ölçüm

measured using a digital distance meter or the measuring

bandı ile ölçüldü. Buna ek olarak, Azizler gibi farklı figürler

tape. Additionally, the distance between distinctive figures,arasındaki uzunluk ölçüldü. Kıvrımlı yüzeyler,kubbelerinsuch as saints, was measured. In the case of curved surfaces,ya da kemerlerin iç daireleri ölçüldü. Çünkü,düz perspektif

the inner radial of the vaults or dome were measured since itdeğil açık kıvrım yüzü gerekmektedir (Şekil 4).

required opened curve-face not straight projection (Fig. 4).

Ⅲ -6 -2.6 Image Processing

Ⅲ -6 -2.6 Görüntü İşlemi

The photographs were merged into a single high resolutionFotoğraflar Adobe Photoshop CS6 “fotoğraf birleştirme”

image using the “photo merge” function of Adobe Photoshop

fonksiyonu ile bir tek yüksek çözünürlüklü görüntü olarak

CS6. The merged image was rectified manually based onbirleştirildi. Birleştirilen resimler ölçüm verisi yardımıyla elle

the measurement data, resized to the exact scale and then set

düzeltildi ve tam ölçekte tekrar boyutlandırılıp, daha sonra

into the format of the base on the Adobe Illustrator CS6. The

Adobe Illustrator CS6’da veri formatına konuldu. Birleştirme

process of merge and rectification using Adobe Photoshopişlemi ve Adobe Photoshop CS6 kullanılarak yapılan

CS6 is as follows:düzeltme işlemi aşağıdaki şekildedir:[Procedure of Photomerge]

1) Dosyaları okuma (Şekil 5):dosyaları okuyun ve Dosya

1) Read files (Fig. 5): read the files to merge and then selectmenüsündeki (Automate)kısmını seçin. Daha sonra[Automate] in the [File] menu. Then click [Photomerge] and(Photomerge)’yi tıklayın ve (Add Open Files)’ı seçin.

select [Add Open Files].

2) Dosyaları birleştirme (Şekil 6):Resimleri Birlikte Karıştır

2) Merge files (Fig. 6): check [Blend Images Together],(Blend Images Together),Skeç Kaldırma ( Vignette Removal[Vignette Removal] and [Geometric Distortion Correction].

) ve Geometrik Bozukluk Düzeltimi (Geometric Distortion

Then click [OK].

Correction) ‘ı seçip ardından Tamam tuşuna basın.

3) Check the edge of each of the images (Fig. 7): If the3) Resimlerin Bütün Köşelerini Kontrol Etme (Şekil 7):Eğer

processes above were done correctly, we then checked eachyukarda belirtilen işlem hatasız bir şekilde yapıldıysa, okunan

end of the reading photographs.

fotoğrafların her birinin sonunu işaretleyin .

4) Combine the layers (Fig. 8): Select [Layer] menu and click4) Tabakaları oluşturma (Şekil 8):Tabaka(Layer) menüsünü

[Merge Visible].

seçip Birleştirme Görülsün (Merge Visible)yazısını tıklayın.

5) Set the guidelines for revision (Fig. 9): Select [View] menu

5) Düzeltme için İçin Ana Hat oluşturma (Şekil 9):

and click [New Guide...]. Then move the guides based on the

Görüntüle(View) menüsünü tıklayın ve Yeni Klavuz’u(Newmeasured places such as Figure 3.

Guide) seçin.Daha sonra Şekil 3 ’deki gibi ölçülmüş yerleri

6) Revise the photograph (Fig. 10): Select [Edit] menu andesas alan klavuzu hareket ettirin.

click [Warp] from the [Transform] menu, and revise the6) Fotoğrafı Düzeltme (Şekil 10):Düzenleme(Edit) menüsünü

distorted areas of the merged photographs and adjust them toseçip Dönüşüm (Transform) bölümünden Eğme(Warp) ‘yi

fit the exact scale.

seçin. Daha sonra oluşturulan fotoğraftaki bozulmuş bölgeleri

7) Apply the Transform (Fig. 11): After finishing transform,

düzeltin ve tam ölçüye uyacak şekilde ayarlayın.
112

click [Apply] in the window "Apply the transform?".

7 ) D ö n ü ş ü m U y g u l a m a s ı ( Ş e k i l 11 ) : D ö n ü ş ü m ü
tamamladıktan sonra pencerede beliren Dönüşümü Uygulasın

Figure 12 is an example of the photograph of the dome,mı?(Apply the transform?) Kısmında Uygula(Apply) tuşuna

which was merged from five images.

basın.

Following this method, thirteen base maps were created (Fig.

Şekil 12 beş görüntünün birleşmesiyle oluşturulmuş kubbe

13).

fotoğrafı örneğidir.
Bu metodu uygulayarak on üç sayfa harita verisioluşturulmuştur (Şekil 13).

Figure 5. Image merging process 1: Photomerge tool on the menu bar

Figure 6. Image merging process 2: Choosing the files to combine
113

Figure7-1. Image merging process 3: Example of the succeeded and failed combining photos

Figure7-2. Image merging process 3: Example of the succeeded and failed combining photos

114

Figure 8. Image merging process 4: Combine the layers of the photographs

Figure 9. Image merging process 5: Setting the guidelines115

Figure 10. Image merging process 6: Choosing the warp tool

Figure 11. Image merging process 7: Applying the warp tool116

Figure 12. Finished photograph merged five images

Table 1. List of the paintings documented in the church.

Chamber

Chamber1 (Narthex)

Chamber2 (Nave)

Chamber3 (Apse)

Transverse ArchID

Location of paintings

1-S

South wall

1-N

North arch

1-E

East wall

1-W

West wall

1-V

Barrel vault

1-ETArch of the west entrance

2-S

South wall

2-E

East wall

2-W

West wall

2-V

Barrel vault

3-D

Dome

3-SE

Southeast wall
Transverse arch between

2-3-C

Chamber2 and Chamber3117

IV. Appendices

IV-1. Scientific Analysis
Sample: UZM_003
Sample location: Room1 Vaulted ceilinga. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)

g. SEM-BSE image of cross-section

h. EDX results121IV-1. Scientific Analysis
Sample: UZM_004
Sample location: Room2 Vaulted ceiling (south)a. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)

g. SEM-BSE image of cross-section

h. EDX results

122Sample: UZM_005
Sample location: Room2 Vaulted ceilinga. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)

g. SEM-BSE image of cross-section

h. EDX results123IV-1. Scientific Analysis
Sample: UZM_007
Sample location: Room2 Vaulted ceilinga. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)

g. SEM-BSE image of cross-section

h. EDX results

124Sample: UZM_008
Sample location: Room2 Vaulted ceiling northa. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)

g. SEM-BSE image of cross-section

h. EDX results125IV-1. Scientific Analysis
Sample: UZM_009
Sample location: Room2 Vaulted ceiling north, nimbus of sainta. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)126

Sample: UZM_010
Sample location: Room2 Westa. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)

g. SEM-BSE image of cross-section

h. EDX results127IV-1. Scientific Analysis
Sample: UZM_011
Sample location: Room2 Westa. Sample locationb. Sample location (in detail)c. Light microscopy image of unmounted sample

d. Light microscopy image under UV-lighte. Light microscopy image of cross-section

f. Light microscopy image of cross-section under
UV-light (the same view as image e)

g. SEM-BSE image of cross-section

h. EDX results

128

a. Light microscopy image of cross-section

b. SEM-BSE image of cross-section

c. EDS spectrum of the red particle

d. EDS spectrum of the black particle

EDS analysis of the particles of color altereation (UZM_004)

a. Light microscopy image of cross-section

b. SEM-BSE image of cross-section

c. EDS spectrum of the red particle

d. EDS spectrum of the black particle

EDS analysis of the particles of color altereation (UZM_005)
129IV-2. Condition glossaryÜZÜMLÜ CHURCH, CAPPADOCIA
Condition glossary
September 2014
ROCK DETERIORATIONKAYADA BOZULMABIYOLOJIC BOZULMABIOLOGIC ACTIVITY
Evidence of animal inhabitation(insects, spiders). Often, they appear
to have inhabited pre-existing
fractures in the rock, possibly
exacerbating deterioration

SIYAHLAŞMADEPOSITION OF DARK MATERIAL
Deposits of dark brown or blackish
material on the surface of the rock.
Its origin is unclear, but it may becaused by biologic activity (ex.
insects, bats). It appears to have been
deposited on the stone after a loss ofplaster, but this is uncertain – similar
deposits do not appear on the surfaceof the plaster or paint layers. Could
it have formed under the plaster andcontributed to detachment? If of
insect or animal origin, what caused
the depopulation?

130

YAPISAL ÇATLAH

STRUCTURAL CRACKS
Large cracks which run through the
body of the rock, caused by faultingYÜZEYDE KÜÇÜK ÇATLAKSPALLING
Detachment of the rock on a small
scale, in parallel to the surface of therock, probably more due to internal
failure of the rock itself than macrofailure of the structure, though thetwo factors may be inter-related131

IV-2. Condition glossary
PLASTER DETERIORATIONSIVADA BOZULMASIVA TOBAKASINDA

DETACHMENT OF LOWER PLASTERAYRILMA

LAYER
Loss of adhesion between the lower
plaster layer and rock substrate, asassessed by visual evidence alone.
In general, the observed detachment
appears to result from mechanicaldamage to the surrounding areas, or
structural cracking, though it may be
more extensive

MEKANİK HASARLARMECHANICAL DAMAGE(insan eliyle yapılan hasar)
Rupture of the painting stratigr
aphy by human or animal action,
causing a variety of damage types:
loss of the entire stratigraphy,
revealing the underlying rocksubstrate; loss of the paint layer,
ground and part of the lower plasterlayer, leaving the interior of thelower plaster layer exposed; lossof only the upper plaster ground,leaving the surface of the lower
plaster layer intact; deformationof the painting stratigraphy, which
otherwise remain intact. Often
appears as scratching, gouging, or
denting. Damage was often directed
at specific iconographic elements(ex. faces, hands, books).

132BÜTÜN ÇATLAKLARCRACKING
Cracking of the plaster layer mostoften resulting from cracking of
the rock structure and mechanicaldamage, though there may be othercausesDELIKLER (5mm ø)

HOLES
Ve r y c i r c u l a r, s m a l l h o l e s o f
approximately 5 mm Ø, which enter
into the plaster layer and generally
do not reach the substrate. Cause isunknown as of yet.

GRAFİTİ

INCISED GRAFFITI
Inscriptions and drawings incised
into the surface of the painting,affecting the paint layer, ground andplaster layer. Some graffiti appears
to be ancient (written in Greek;
imagery of horses, monks etc), but
a significant proportion is modern(based on writing, dates, phone
numbers …).

133

IV-2. Condition glossary
PAINT LAYER DETERIORATIONBOYA TABABASINDA BOZULMALEKELENMELER

SMEARING
Displacement of the paint layer
by mechanical action beyond its
original location, seen as a spreadingof the paint across the surface of theplaster. Generally appears to havebeen caused by contact with thepaint layer, perhaps in combination
with the presence of water

MIKRO KAYIPLARMICRO LOSSES
Extremely small, rounded losses ofthe paint layer generally on the orderof 0.5-1 mm Ø. Not always confinedto specific paint layers, but does
appears to be somewhat locationspecific134BİYOLOJIKPAINT LAYER LOSS DUE TO BIOLOGIC

NEDENLERLE

ACTIVITY

BOYA TABAKASINDA KAYIP
Loss of the paint layer due to theformer presence of birds’ nests(primarily) which, when separated
from the painting surface, removed
part of the paint layer

KOYU GRI LEKELENMELERDARK GREY VEIL
Veil extending over the surface ofthe painting, dark grey in color,
somewhat patchy, and of unclear
origin. Does not appear to be soot.

GRİ LEKELENMELER

GREY SPOTTING
Faint, circular grey spots, 0.5-3 mm
Ø, on the surface of the painting.
Origin unclear, but often generally
occurs in the same vicinity as thegrey veil

135

IV-2. Condition glossaryYÜZEY BİRİKİNTİLERİSURFACE DEPOSITION
Deposition of material on thesurface of the painting, such as
mud from birds’ nests or from later
construction in the church (ex. mudplaster)BİYOLOJİK BOZULMABIOLOGIC DETERIORATION
D is c o lo r a tio n ( g e n er ally d a rkgrey) of certain areas of painting
due to animal inhabitation. Has
also resulted in the peeling anddetachment of the plaster layer incertain areasYÜZEYSEL GRAFİTİ

SUPERFICIAL GRAFFITI
Graffiti applied to the surface ofthe painting using a medium suchas paint, ink, or graphite. At times
the original paint layer used as a
medium by taking advantage of its
friability/water sensitivity

136

IV-3. Documentation of wall paintings

Table 1. List of the photographic documentation for the wall paintings

No

Scale

Location

Category

Index
UZM-001

1/100

Plan and Section

Mural condition map of Chamber 1
UZM-C1-001

1/15

Ceiling

Photograph

UZM-C1-002

1/15

CeilingRock Deterioration

UZM-C1-003

1/15

Ceiling

Plaster Deterioration

UZM-C1-004

1/15

Ceiling

Paint Deterioration

UZM-C1-005

1/25

Intrados of Entrance Arch

Photograph

UZM-C1-006

1/25

Intrados of Entrance ArchRock Deterioration

UZM-C1-007

1/25

Intrados of Entrance Arch

Plaster Deterioration

UZM-C1-008

1/25

Intrados of Entrance Arch

Paint Deterioration

UZM-C1-009

1/15

North Arch

Photograph

UZM-C1-010

1/15

North ArchRock Deterioration

UZM-C1-011

1/15

North Arch

Plaster Deterioration

UZM-C1-012

1/15

North Arch

Paint Deterioration

UZM-C1-013

1/10South Wall

Photograph

UZM-C1-014

1/10South Wall

Rock Deterioration

UZM-C1-015

1/10South Wall

Plaster Deterioration

UZM-C1-016

1/10South Wall

Paint Deterioration

UZM-C1-017

1/10West Wall

Photograph

UZM-C1-018

1/10West Wall

Rock Deterioration

UZM-C1-019

1/10West Wall

Plaster Deterioration

UZM-C1-020

1/10West Wall

Paint Deterioration

UZM-C1-021

1/10

East Wall

Photograph

UZM-C1-022

1/10

East Wall

Rock Deterioration

UZM-C1-023

1/10

East Wall

Plaster Deterioration

UZM-C1-024

1/10

East Wall

Paint Deterioration138

IV-3. Documentation of wall paintings

List of Plates
No

Scale

Location

Category

Index
UZM-001

1/100
Mural condition map of Chamber 1

UZM-C 1 -001

1/15

Ceiling

Photograph

UZM-C 1 -002

1/15

CeilingRock Deterioration

UZM-C 1 -003

1/15

Ceiling

Plaster Deterioration

UZM-C 1 -004

1/15

Ceiling

Paint Deterioration

UZM-C 1 -005

1/25

Intrados of Entrance Arch

Photograph

UZM-C 1 -006

1/25

Intrados of Entrance ArchRock Deterioration

UZM-C 1 -007

1/25

Intrados of Entrance Arch

Plaster Deterioration

UZM-C 1 -008

1/25

Intrados of Entrance Arch

Paint Deterioration

UZM-C 1 -009

1/15

North Arch

Photograph

UZM-C 1 -010

1/15

North ArchRock Deterioration

UZM-C 1 -011

1/15

North Arch

Plaster Deterioration

UZM-C 1 -012

1/15

North Arch

Paint Deterioration

UZM-C 1 -013

1/10

South Wall

Photograph

UZM-C 1 -014

1/10

South Wall

Rock Deterioration

UZM-C 1 -015

1/10South Wall

Plaster Deterioration

UZM-C 1 -016

1/10

South Wall

Paint Deterioration

UZM-C 1 -017

1/10West Wall

Photograph

UZM-C 1 -018

1/10West Wall

Rock Deterioration

UZM-C 1 -019

1/10West Wall

Plaster Deterioration

UZM-C 1 -020

1/10West Wall

Paint Deterioration

UZM-C 1 -021

1/10

East Wall

Photograph

UZM-C 1 -022

1/10

East Wall

Rock Deterioration

UZM-C 1 -023

1/10

East Wall

Plaster Deterioration

UZM-C 1 -024

1/10

East Wall

Paint Deterioration138

IV-3. Documentation of wall paintings

No

Scale

Location

Category

Mural condition map of Chamber 2
UZM-C 2 -001

1/20

Ceiling

Photograph

UZM-C 2 -002

1/20

CeilingRock Deterioration

UZM-C 2 -003

1/20

Ceiling

Plaster Deterioration

UZM-C 2 -004

1/20

Ceiling

Paint Deterioration

UZM-C 2 -005

1/15

South Wall

Photograph

UZM-C 2 -006

1/15

South Wall

Rock Deterioration

UZM-C 2 -007

1/15

South Wall

Plaster Deterioration

UZM-C 2 -008

1/15

South Wall

Paint Deterioration

UZM-C 2 -009

1/10West Wall

Photograph

UZM-C 2 -010

1/10West Wall

Rock Deterioration

UZM-C 2 -011

1/10West Wall

Plaster Deterioration

UZM-C 2 -012

1/10West Wall

Paint Deterioration

UZM-C 2 -013

1/10

East Wall

Photograph

UZM-C 2 -014

1/10

East Wall

Rock Deterioration

UZM-C 2 -015

1/10

East Wall

Plaster Deterioration

UZM-C 2 -016

1/10

East Wall

Paint Deterioration

Mural condition map of Transversal ArchUZM-C 2-3 -001

1/10

Intrados of Transversal Arch

Photograph

UZM-C 2-3 -002

1/10

Intrados of Transversal ArchRock Deterioration

UZM-C 2-3 -003

1/10

Intrados of Transversal Arch

Plaster Deterioration

UZM-C 2-3 -004

1/10

Intrados of Transversal Arch

Paint Deterioration

Mural condition map of Chamber 3
UZM-C 3 -001

1/20

Ceiling

Photograph

UZM-C 3 -002

1/20

CeilingRock Deterioration

UZM-C 3 -003

1/20

Ceiling

Plaster Deterioration

UZM-C 3 -004

1/20

Ceiling

Paint Deterioration

UZM-C 3 -005

1/10

South-eastern Wall

Photograph

UZM-C 3 -006

1/10

South-eastern Wall

Rock Deterioration

UZM-C 3 -007

1/10

South-eastern Wall

Plaster Deterioration

UZM-C 3 -008

1/10

South-eastern Wall

Paint Deterioration

139

C'

Section D-D’

IV-3. Documentation of wall paintings

D'

Section A-A’

-C’
ion C
Chamber1

D

Sect

UZM-C2-3-001~004

A'

Chamber2

B

Transverse Arch

D'

F'

C'

G

Chamber3

E

A

C

A'

A

B'

Site NameUZM-C3-001~008

Cappadocia

UZM-C2-001~016

Church Name (Turkish)G'FUZM-C1-001~024Üzümlü Kilise
Church Name (English)

Chapel of Niketas the Stylite
Subject

Index
1/100

E'

D

C

Scale

Plan

0

140

5 (m)

Plate No.

Plate 001 UZM-001

IV-3. Documentation of wall paintings

C

D
A

B

A'

Ceiling

A

B

C
D

0
Church Name (Turkish)

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (Turkish)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

141

1/15

Photograph

Plate No.

Ceiling of Chamber 1

Plate002 UZM-C1-001
'C

A

'B

B

1.0 (m)IV-3. Documentation of wall paintings

C

D
A

B

A'

Ceiling

A

B

C
D

0
Church Name (Turkish)

A: Rock Deterioration

Deposition of Dark Material
Biologic Activity

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Structural Cracks

Church Name (Turkish)

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

142

Scale

1/15

A

Plate No.

Ceiling of Chamber 1

Plate003 UZM-C1-002'C

A

LEGEND'B

B

1.0 (m)IV-3. Documentation of wall paintings

C

D
A

B

A'

Ceiling

A

B

C
D

0
Church Name (Turkish)

B: Plaster Deterioration

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise

Incised Graﬃti

Mechanical Damege

Church Name (Turkish)

Detachment of Lower Layer

Cracking

Location

Old Greek Graﬃti

Holes

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
143

1/15

B

Plate No.

Ceiling of Chamber 1

Plate004 UZM-C1-003'C

A

LEGEND'B

B

1.0 (m)IV-3. Documentation of wall paintings

C

D
A

B

A'

Ceiling

A

B

C
D

0

A

LEGEND

Church Name (Turkish)

C: Paint Deterioration

Smearing

Surface Deposition

Biological Deposition

Micro Losses

Paint Loss due to Biological Activity

Superﬁcial Graﬃti

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (Turkish)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

144

1/15

C

Plate No.

Ceiling of Chamber 1

Plate005 UZM-C1-004'BB

1.0 (m)IV-3. Documentation of wall paintings145IV-3. Documentation of wall paintings146IV-3. Documentation of wall paintings147IV-3. Documentation of wall paintings148IV-3. Documentation of wall paintings

'A

D
C

I A

B

A

II
0
Church Name (Turkish)'B'C

Ceiling

1.0 (m)Üzümlü Kilise
Church Name (English)

Chapel of Niketas the Stylite
Location

North Arch of Chamber 1
Subject

Mural condition map
Scale

C
D

1/15

I

Plate No.

II
A

Category

B

PhotographA

Plate 010 UZM-C1-009
149

IV-3. Documentation of wall paintings

'A

D
C

I A

B

A

II
0
Church Name (Turkish)'B

LEGEND'C

Ceiling

1.0 (m)A: Rock DeteriorationÜzümlü Kilise

Deposition of Dark Material
Spalling

Location

North Arch of Chamber 1
Subject

Mural condition map
Scale

C

Category

1/15

I

Plate No.

II
A

Chapel of Niketas the Stylite
Biologic Activity

Structural Cracks

D

Church Name (English)

B

A

A

Plate 011 UZM-C1-010
150

IV-3. Documentation of wall paintings

'A

D
C

I A

B

A

II
0

C
D

I
II

A

'B

LEGEND'C

Ceiling

B: Plaster Deterioration

1.0 (m)Church Name (Turkish)Üzümlü Kilise

Incised Graﬃti

Church Name (English)

Detachment of Lower Layer

Location

Mechanical Damege

Subject

Cracking

Scale

Holes

Plate No.

Chapel of Niketas the Stylite
North Arch of Chamber 1
Mural condition map
Category

1/15

B

B

A

Plate 012 UZM-C1-011
151

IV-3. Documentation of wall paintings

'A

D
C

I A

B

A

II
0
Church Name (Turkish)'B

LEGEND'C

Ceiling

1.0 (m)

C: Paint Deterioration

Dark Grey VeilÜzümlü Kilise
Superﬁcial Graﬃti

Church Name (English)

Chapel of Niketas the Stylite
Location

North Arch of Chamber 1
Subject

Mural condition map
Scale

C
D

1/15

I

Plate No.

II
A

Category

B

152

A

C

Plate 013 UZM-C1-012

IV-3. Documentation of wall paintings153IV-3. Documentation of wall paintings154IV-3. Documentation of wall paintings155IV-3. Documentation of wall paintings156

IV-3. Documentation of wall paintings157

IV-3. Documentation of wall paintings158

IV-3. Documentation of wall paintings159

IV-3. Documentation of wall paintings160

IV-3. Documentation of wall paintings161

IV-3. Documentation of wall paintings162

IV-3. Documentation of wall paintings163

IV-3. Documentation of wall paintings164IV-3. Documentation of wall paintings

C

D

E

F

A

B

C

B

0

1 (m)
Church Name (Turkish)

CeilingÜzümlü Kilise
Church Name (English)
D

Chapel of Niketas the Stylite

C

Location
E

B

Ceiling of Chamber 2A'

Subject

Mural condition map
Scale

Category

F

1/20

A

Photograph

Plate026 UZM-C2-001'C'B

Plate No.

165

IV-3. Documentation of wall paintings

C

D

E

F

A

B

C

B

0

Ceiling

LEGEND
D

Church Name (Turkish)

A: Rock DeteriorationÜzümlü Kilise

Deposition of Dark Material

Church Name (English)

Chapel of Niketas the Stylite

C

Spalling
E

B

1 (m)

Biologic Activity

A'

Structural Cracks

Location

Ceiling of Chamber 2
Subject

Mural condition map
Scale

Category

F

1/20

A

A

Plate027 UZM-C2-002'C'B

Plate No.

166

IV-3. Documentation of wall paintings

C

D

E

F

A

B

C

B

0

Ceiling

LEGEND
D

Church Name (Turkish)

B: Plaster Deterioration

Incised Graﬃti

E

F

Chapel of Niketas the Stylite

Detachment of Lower Layer

LocationA'
MechanicalDamegeSubject

Cracking

Scale

Ceiling of Chamber 2
Mural condition map
Category

1/20

Holes

B

Plate No.

Plate028 UZM-C2-003

'C

'B

A

Üzümlü Kilise
Church Name (English)

C

B

1 (m)

167

IV-3. Documentation of wall paintings

C

D

E

C

B

F

A

0

Ceiling

LEGEND
D

Church Name (Turkish)

C: Paint DeteriorationÜzümlü Kilise

Smearing

Surface Deposition

Dark Grey Veil

Micro Losses

Location

Original Fixing

Subject

C

E

B

A

A'

Grey Spotting
F

1 (m)

Biological Deposition

Superﬁcial Graﬃti

Church Name (English)

Chapel of Niketas the Stylite
Ceiling of Chamber 2
Mural condition map
Scale

Category

1/20

C

'C

'B

Plate No.

Nail

Paint Loss due to Biological Activity
168

Plate029 UZM-C2-004

IV-3. Documentation of wall paintings

Section A-A’

0
Church Name (Turkish)

1.0 (m)Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (Turkish)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite

A'

Location

169

South Wall of Chamber 2

1/15

Photograph

Plate No.

Plate030 UZM-C2-005

IV-3. Documentation of wall paintings

Section A-A’

0
LEGEND

Church Name (Turkish)

A: Rock Deterioration

Deposition of Dark MaterialA'

Spalling

1.0 (m)Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Biologic Activity
Structural Cracks
170

Church Name (Turkish)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

South Wall of Chamber 2

1/15

A

Plate No.

Plate031 UZM-C2-006

IV-3. Documentation of wall paintings

Section A-A’

0
LEGEND

Church Name (Turkish)

B: Plaster Deterioration

Incised Graﬃti
Cracking

Detachment of Lower Layer

A'

Holes

Mechanical Damege
171

1.0 (m)Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (Turkish)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

South Wall of Chamber 2

1/15

B

Plate No.

Plate032 UZM-C2-007

IV-3. Documentation of wall paintings

Section A-A’

0
LEGEND

Church Name (Turkish)

C: Paint Deterioration

SmearingA'

Micro Losses

1.0 (m)Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise

Surface Deposition

Dark Grey Veil

Church Name (Turkish)

Grey Spotting

Superﬁcial Graﬃti

Location

172

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
South Wall of Chamber 2

1/15

C

Plate No.

Plate033 UZM-C2-008

IV-3. Documentation of wall paintings

Section D-D’

0
Church Name (Turkish)

0.5 (m)Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (English)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

173

West Wall of Chamber 2

1/10

Photograph

Plate No.

Plate034 UZM-C2-009

IV-3. Documentation of wall paintings

Section D-D’

0
LEGEND

Church Name (Turkish)

A: Rock Deterioration

Deposition of Dark Material
Spalling

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise

Biologic Activity

Church Name (English)

Structural Cracks

Location174

0.5 (m)Scale

Category

Chapel of Niketas the StyliteWest Wall of Chamber 2

1/10

A

Plate No.

Plate035 UZM-C2-010

IV-3. Documentation of wall paintings

Section D-D’

0

LEGEND

Church Name (Turkish)

B: Plaster Deterioration

Incised Graﬃti
Detachment of Lower Layer
Mechanical Damege

0.5 (m)Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Cracking

Church Name (English)

Holes

Location

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
175

West Wall of Chamber 2

1/10

B

Plate No.

Plate036 UZM-C2-011

IV-3. Documentation of wall paintings

Section D-D’

0

LEGEND

Church Name (Turkish)

C: Paint Deterioration

Dark Grey Veil

Micro Losses

Biological Deposition

Grey Spotting

Paint Loss due to Biological Activity
176

0.5 (m)Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (English)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
LocationWest Wall of Chamber 2

1/10

C

Plate No.

Plate037 UZM-C2-012

IV-3. Documentation of wall paintings

Section C-C’
0

0.5 (m)Church Name (Turkish)

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (English)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

177

East Wall of Chamber 2

1/10

Photograph

Plate No.

Plate038 UZM-C2-013

IV-3. Documentation of wall paintings

Section C-C’
0

0.5 (m)LEGEND

Church Name (Turkish)

A: Rock Deterioration

Deposition of Dark Material
Spalling

Mural condition mapÜzümlü Kilise

Biologic Activity

Church Name (English)

Structural Cracks

Location

178

Subject

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
East Wall of Chamber 2

1/10

A

Plate No.

Plate039 UZM-C2-014

IV-3. Documentation of wall paintings

Section C-C’
0

0.5 (m)LEGEND

Church Name (Turkish)

B: Plaster Deterioration

Incised Graﬃti
Detachment of Lower Layer
Mechanical Damege

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Cracking

Church Name (English)

Holes

Location

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
179

East Wall of Chamber 2

1/10

B

Plate No.

Plate040 UZM-C2-015

IV-3. Documentation of wall paintings

Section C-C’
0

0.5 (m)LEGEND

Church Name (Turkish)

C: Paint Deterioration

Dark Grey Veil

Micro Losses

Biological Deposition

Grey Spotting

Paint Loss due to Biological Activity
180

Subject

Mural condition mapÜzümlü Kilise
Church Name (English)

Scale

Category

Chapel of Niketas the Stylite
Location

East Wall of Chamber 2

1/10

C

Plate No.

Plate041 UZM-C2-016

IV-3. Documentation of wall paintings181IV-3. Documentation of wall paintings182

IV-3. Documentation of wall paintings183IV-3. Documentation of wall paintings184IV-3. Documentation of wall paintings185

IV-3. Documentation of wall paintings186

IV-3. Documentation of wall paintings187

IV-3. Documentation of wall paintings188IV-3. Documentation of wall paintings189

IV-3. Documentation of wall paintings190

IV-3. Documentation of wall paintings191

IV-3. Documentation of wall paintings

192

This project has been conducted under the agreement between University of Tsukuba, Nevşehir Museum, and Nevşehir
Restoration and Conservation and Regional Laboratory as Üzümlü Kilise Restorasyon-Konservasyon” Bilimsel Çalışmalarınaİlişkin Protokol (Protocol on Restoration-Conservation Scientific Studies at Uzumlu Church) since September 2014.

EditorYoko Taniguchi (University of Tsukuba)

Translation and Editorial assistanceJennifer Porter (Wall painting conservator/ University of Malta)
Alev Elçin Cankur (Hacettepe University)
Zuhal Koçyiğit (University of Tsukuba)
Satsuki Shobo (Tokyo University of the Arts)

Contributors for this volume
Piao Chunzu (Hytec co.)Shunsuke Fukakusa (Nara Women’s University)
Ryo Higuchi (Tokyo Institute of Technology)
Chiemi Iba (Kyoto University)
Kazuki Kawahara (Osaka University)
Keigo Koizumi (Osaka University)
Natsuko Kugiya (Visiting researcher, National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo)
Shigekazu Mizukoshi (D&D co.)Takeshi Nakazawa (Nara Women’s University)
Ayako Ogawa (Research Assistant, National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo)
Katsuhiko Sano (D&D co.)Mina Shibata (Assistant, National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo)
Yoshiko Shimadzu (National Museum of Japanese History)
Tamaki Suzuki (Visiting researcher, National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo)
Miho Takashima (National Museum of Western)
Yoko Taniguchi (University of Tsukuba)
Jennifer Porter (Wall painting conservator / University of Malta)
Kunio Watanabe (Mie University)

Front and back cover design
Tamaki Suzuki (Visiting researcher, National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo)

Scientific Studies on Conservation for Üzümlü Church andits wall paintings in Cappadocia, Turkey
Vol. 1 (Report on the activities in 2014)
University of Tsukuba

This project was supported by Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) Grant-in-Aid for Scientific Research, Scientific studies on constituent
materials and state of conservation for Cultural Heritage in West Asia [24101014] by Yoko Taniguchi and A research on the historical development andconservation of the medieval churches and monasteries around Black Sea region [24760528] by Tamaki Suzuki.