Leergierig, noemt Gareth Davies zichzelf. En terecht. Vanuit een interesse voor fossielen én scheikunde ging hij ooit geologie studeren. Hij specialiseerde zich in karakterisering van gesteenten met behulp van massaspectrometrie, en sinds 2004 doet hij dat als hoogleraar petrologie aan de VU Amsterdam. Maar hij beperkt zich allang niet meer tot rotsformaties. Met zijn MS-apparatuur ondersteunt hij ook forensisch onderzoek: wanneer DNA-gegevens geen uitkomst bieden, kunnen isotopenverhoudingen een idee geven van bijvoorbeeld de geboortestreek van een overledene. En sinds Davies spontaan contact legde met een onderzoeker die in de trein iets over bronzen kunstvoorwerpen zat te lezen, werkt hij regelmatig samen met het Rijksmuseum.

Het goud van de Gouden Koets is slechts één micrometer dik

Onlangs haalde hij pas echt alle kranten met de vaststelling dat de Gouden Koets in 1898 is verguld met Surinaams bladgoud. Wat dit symbool van het koloniale verleden nog iets controversiëler maakt dan het al was.

Traag verval

In Suriname bestond dit vermoeden al langer. Maar toen het Amsterdam Museum de expositie voorbereidde van de recent gerestaureerde koets, bleek nergens schriftelijk bewijs te vinden voor de herkomst van het bladgoud. En in 1898 betrok Nederland ook veel goud uit Zuid-Afrika. Op zoek naar meer duidelijkheid kwam conservator Annemarie de Wildt, via Ineke Joosten van de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed, bij Davies terecht.

Die legt uit dat je goud identificeert aan de hand van stabiele loodisotopen. Daarvan zijn er vier: ²⁰⁴Pb is altijd lood geweest terwijl ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb en ²⁰⁸Pb vooral ontstaan door radioactief verval van respectievelijk ²³⁸U, ²³⁵U en ²³²Th. Die concentraties nemen uiterst langzaam toe, waarbij het tempo verschilt per isotoop. ‘Het Zuid-Afrikaanse gouderts is drie miljard jaar oud, en je mag verwachten dat je verschil ziet met Surinaams goud van slechts twee miljard jaar geleden’, stelt Davies. ‘Maar de wordingsgeschiedenis speelt ook een rol. In goud uit Witwatersrand, rond Johannesburg, vind je heel andere verhoudingen dan in goud uit Barberton, bij de grens met Swaziland.’

‘De laatste organische resten moesten we eraf branden in een oven’

De karakterisering berust niet op absolute isotoopconcentraties maar op de verhoudingen daartussen. Om die te bepalen, gebruikt Davies twee technieken: thermal ionization mass spectrometry (TIMS) en multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS). Bij TIMS bevestig je je sample op een reniumfilament tussen twee hittebestendige elektroden en stuurt er voldoende stroom doorheen om het te laten verdampen, waarna het als een ionenwolk de massaspectrometer in gaat. Bij MC-ICP-MS zorgt een argonplasma voor die ionisatie. Dat gas brengt een zekere instabiliteit met zich mee; TIMS is duidelijk gevoeliger. Maar TIMS is ook een stuk bewerkelijker en tijdrovender: elke meting kost een paar uur. ‘Voor dit onderzoek bleken de gevoeligheid en de uiteindelijke nauwkeurigheid niet zo kritisch. Daarom hebben we er MC-ICP-MS voor gebruikt’, legt Davies uit. ‘Als de beschikbare samples kleiner waren geweest, had het anders gelegen.’

Referentiemonsters

Die samples, alles bij elkaar een stuk of dertig, waren vooral vergelijkingsmateriaal: goud van bekende Surinaamse of Zuid-Afrikaanse herkomst. Davies vond ze in de verzameling van het Leidse museum Naturalis, dat naast plantaardig en dierlijk materiaal ook een aantal universitaire mineralencollecties beheert. De isotopenverhoudingen van de Surinaamse samples blijken midden tussen die van de twee Zuid-Afrikaanse mijngebieden in te zitten. En de foutmarges overlappen elkaar niet. Davies toont een grafische weergave van de spreiding van de Surinaamse waarden en gebaart naar de muur: ‘Voor Witwatersrand kom je uit in de kamer hiernaast.’

Er zit misschien maar een paar honderd gram goud op de koets 

Van de koets zelf kreeg hij maar één stuk bladgoud, afkomstig van het dak dat sinds 1898 nooit opnieuw lijkt te zijn verguld. Het goud bleek gemiddeld slechts een micrometer dik, en de grootste uitdaging was om het schoon te maken. De neerslag van loodhoudende benzine aan de buitenkant, die breeduit werd uitgemeten in de pers, was er volgens Davies met een beetje salpeterzuur zo af. Het echte probleem zat onderop in de vorm van lijmresten, die naast organisch materiaal een forse dosis lood bleken te bevatten. Met die lijm was tevens verf meegekomen op basis van het in die tijd nog zeer populaire loodwit. Het beetje lood ín het goud, geschat op hooguit enkele tientallen ppm, zou erbij in het niet zijn gevallen. Het kostte Davies’ groep drie maanden om de verontreinigingen zo ver weg te krijgen dat de laatste spoeling nog maar 0,01 ng lood bevatte: ‘Loodwit is vooral carbonaat, met azijnzuur krijg je het meeste wel weg. Maar uiteindelijk moesten we de laatste organische resten er in een oven afbranden.’

Onder: Enkele historische goudsamples uit de collectie van museum Naturalis die als referentie zijn gebruikt in het onderzoek naar de herkomst van het goud. (Collectie Museum Naturalis)

Volledig scherm in pop-up

• Vorige
• volgende

Beeld: RIJKSDIENST CULTUREEL ERFGOED

Beeld: RIJKSDIENST CULTUREEL ERFGOED

Beeld: RIJKSDIENST CULTUREEL ERFGOED

1/3

Bekijk bijschrift

Vergelijking van de spoelvloeistoffen met een overzicht van loodwitsamenstellingen door de eeuwen heen, ooit gemaakt door een promovendus voor het Rijksmuseum, leverde wel de nuttige kennis op dat de verf inderdaad uit de 19e eeuw stamt en niet van recentere datum is – ook het bladgoud ter plekke moet dus haast wel authentiek zijn.

Uit dat stukje bladgoud viel uiteindelijk 10 ng lood te extraheren, volgens een protocol dat student Reimer Visser toch al aan het uitwerken was als onderdeel van zijn masterscriptie. En uit de isotopen in dat lood blijkt dus dat het bladgoud vermoedelijk is gewonnen in Suriname. Qua samenstelling komt het nog het meest overeen met goud uit een mijngebied ten zuiden van het huidige Brokopondomeer. 

Verhuizing

Op basis van dit onderzoek kan Davies er niet meer over zeggen. Zo blijft onzeker of al het bladgoud uit dezelfde mijn kwam, al zit er misschien maar een paar honderd gram op de koets en kan dat makkelijk uit één goudklomp zijn gekomen. Om daar zekerheid over te krijgen en misschien zelfs vast te stellen welke mijn het precies is geweest, zou je veel meer samples uit Suriname moeten hebben.

Davies en zijn groep zijn intussen bezig met een groter project: de verhuizing naar een nieuw lab. NWO is ook onder de indruk van de vele toepassingen en de impact van zijn isotopenonderzoek, en kende dit voorjaar €4,85 miljoen subsidie toe om de faciliteiten grondig te moderniseren. Sinds de huidige cleanrooms werden gebouwd, is de apparatuur immers vele malen gevoeliger geworden. De nieuwbouw moet garanderen dat er geen femtogram verontreiniging meer naar binnen waait.