Spektralbildgebung löst Rätsel um gestohlene Bücher durch selbstmordgefährdeten Bibliothekar
Millionen-Dollar-Diebstahl von nationalem Kulturgut, gefolgt von internationalen Intrigen, Selbstmord und einer Explosion, bei der Dutzende verletzt wurden...
Nicht Hollywood, aber … Die hyperspektralen Bildsensoren von Headwall unterstützen die forensische Analyse, lösen das Rätsel und ermöglichen die Rückführung eines gestohlenen seltenen Buches!
David Walter Corson ist Kurator der Sammlung zur Wissenschaftsgeschichte an der Cornell University Library. Durch jahrelange Studien und Ankäufe umfasst die Cornell-Sammlung insgesamt 35.000 Bände, darunter einige geschätzte und begehrte Werke von Sir Isaac Newton und anderen Autoren. Sie ist die weltweit umfangreichste Universitätssammlung zur Entwicklung des wissenschaftlichen Denkens und der Forschung über mehrere Jahrhunderte hinweg.
Eines der Bücher in dieser umfangreichen Sammlung der Cornell University war einfach als „Oculus“ bekannt und wurde 1619 von Christopher Scheiner verfasst. Scheiner war ein brillanter Geometer, Physiker und Astronom, der Theorien zur Optik entwickelte, die später die Grundlage für die Entwicklung von Linsen bildeten. Schieners Buch zeigte, dass die Netzhaut der Sitz des Sehens ist, und es war ein anerkannter Schatz, den Cornell 1999 von Jonathan Hill, dem renommierten New Yorker Buchhändler für seltene Bücher und Manuskripte, erwerben durfte.
Fünf Jahre später wurde jedoch gemeldet, dass das Scheiner-Buch zusammen mit etwa 55 weiteren bedeutenden Werken im Wert von mehreren Millionen aus der Nationalbibliothek Schwedens gestohlen worden war.
Ohne dass Jonathan Hill oder David Corson davon wussten, handelte es sich bei dem Diebstahl in der Schwedischen Nationalbibliothek um einen gewagten Coup, der von einem Mitarbeiter der Nationalbibliothek namens Anders Burius durchgeführt wurde. Burius verkaufte die zwischen 1995 und 2004 gestohlenen Werke an das deutsche Auktionshaus Ketterer Kunst. Burius wurde daraufhin verhaftet und legte 2004 ein Geständnis ab. Während er in Schweden auf Kaution freigelassen war, versuchte Herr Burius jedoch, Selbstmord zu begehen, indem er sich die Pulsadern aufschnitt und anschließend die Gasleitung in seiner Wohnung durchtrennte. Die Explosion vollendete das Werk, zerstörte das Gebäude und verletzte zahlreiche Nachbarn.
Die Geschichte ist in ganz Schweden bekannt und wird im Geschichtsblog „http://www.thehistoryblog.com/archives/17824“ erzählt.
Und ja, es ist auch Thema einer Fernsehminiserie.
Wo kommen die hyperspektralen Bildsensoren von Headwall zum Einsatz?
Anfangs konzentrierte sich die spektrale Bildanalyse von Headwall auf die Untersuchung von Techniken zur Spektralverbesserung an Cornells umfangreicher Sammlung von Lincoln-Dokumenten, darunter die Gettysburg Address, die Emancipation Proclamation, der 13. Zusatzartikel zur Verfassung der Vereinigten Staaten, Lincoln Executive Mansion Letters und andere.
Das Studium historisch bedeutender Schätze wie der Lincoln-Sammlung der Cornell University muss mit großer Sorgfalt erfolgen. Der hippokratische Eid für Ärzte (und damit auch für Kuratoren und Konservatoren) lautet etwas frei übersetzt: „Zuallererst: füge keinen Schaden zu.“ Tatsächlich darf jede Art von spektraler Bildgebung keine grelle Beleuchtung, Hitze oder andere „invasive“ Verfahren beinhalten. Mit der Gewissheit, dass es sich um eine sichere Form der wissenschaftlichen Analyse handelte, arbeitete Cornell mit Headwall zusammen, um einige Artefakte, Kunstwerke und seltene Bücher, die wahrhaftig als unschätzbare Schätze des kulturellen Erbes bezeichnet werden können, sorgfältig abzubilden.
Nun zurück zu Scheiners Oculus-Buch … Als Schweden gemeinsam mit Interpol daran arbeitete, diese gestohlenen Schätze aufzuspüren, wurde David Corson von der Cornell University auf den Buchdiebstahl aufmerksam und begann, gemeinsam mit dem FBI zu untersuchen, ob die Cornell-Ausgabe von Scheiners Oculus tatsächlich aus der Nationalbibliothek Schwedens gestohlen worden war.
Um eine forensische Untersuchung durchzuführen, waren wissenschaftliche Analysen erforderlich, was dazu führte, dass Headwall sein Fachwissen im Bereich der hyperspektralen Bildgebung und seine Hyperspec VNIR- und SWIR-Sensoren zur Analyse des Buches einsetzte. Die nicht-invasive hyperspektrale Bildgebungstechnik von Headwall lieferte einen hochauflösenden spektralen und räumlichen Datenwürfel, der es den Anwendungsingenieuren ermöglichte, Unterschiede in den Bestandteilen und Materialien des Buches wie Farbveränderungen, Beschädigungen und Veränderungen zu analysieren und mit bloßem Auge nicht erkennbare versteckte Texte und „Unterzeichnungen” zu identifizieren.
„Ihre Analysetechniken waren genau das, was wir brauchten“, erklärte Corson. „Die Gesamtheit der Indizien, die sich aus Headwalls Untersuchung des Scheiner-Buches ergaben, hat uns letztendlich davon überzeugt, das Buch ‚rückzuführen‘.“ Mithilfe der von Headwalls VNIR- und SWIR-Hyperspektralsensoren gesammelten Daten führte das technische Vertriebsteam von Headwall eine strenge PCA-Analyse (Principal Component Analysis) durch, die den eindeutigen Beweis erbrachte, dass die schwachen, nicht sichtbaren Markierungen auf dem Buch mit dem Katalogsystem der Nationalbibliothek von Schweden korrelierten.
„Wir hatten unabhängig voneinander bei der Nationalbibliothek Schwedens angefragt, ob es einzigartige Exlibris oder ähnliche Kennzeichnungen gibt, die die Bibliothek in der Vergangenheit verwendet haben könnte und nach denen wir suchen sollten“, erinnert sich Corson. Aber abgesehen von dem von Cornell selbst hinzugefügten Exlibris gab es keine offensichtlichen Hinweise auf frühere Exlibris in dem von Cornell erworbenen Exemplar. Die Spektralbildgebung offenbarte jedoch Reste eines früheren Etiketts in den Ecken der vorderen Innenseite des Einbands (ein naheliegender Ort für ein Exlibris). Damit hatte Corson seinen ersten Beweis: „Diese Entdeckung zeigte Abmessungen, die fast identisch mit denen eines Exlibris waren, von dem uns die Nationalbibliothek erzählt hatte, dass es einst in ihren Büchern verwendet worden war!“
Die Herausforderung für Corson wurde dadurch erschwert, dass die Nationalbibliothek keine dieser Erkenntnisse genau bestätigen konnte, nachdem festgestellt worden war, dass alle ihre Aufzeichnungen vernichtet worden waren. „Es war, als hätte die Bibliothek diese Titel nie in ihrem Bestand gehabt“, erinnert sich Corson. Auf jeden Fall schickte die Nationalbibliothek Corson zwei mögliche Signaturen für den Scheiner-Band, basierend auf ihren besten Erinnerungen. Die hyperspektrale Bildgebung ergab, dass die Reihenfolge der „Markierungen“ mit den von der Nationalbibliothek angegebenen übereinstimmte.
Letztendlich erwies sich die hyperspektrale Bildgebung tatsächlich als entscheidend für die Aufdeckung bisher unbekannter Erkenntnisse. „Bedeutsam ist, dass die Technik und der Ansatz von Headwall in solchen Situationen eindeutige Beweise liefern können“, bemerkte Corson. Die Technologie lässt sich problemlos für Gemälde, Karten, Manuskripte und sogar für nicht flache Artefakte anpassen.
