Długie zwoje, krótkie życie

Jeśli spojrzeć na historię nośników piśmiennictwa to można przewrotnie powiedzieć, że zeszyt lub książka wydają się zaskakującą konstrukcją – ponieważ naturalny był zwój, wykorzystywany tak, jak był przed wiekami. Konieczność przestrzennego upakowania materiału doprowadziła w XX wieku do ponownej popularności zwoju w postaci taśm magnetycznych. Otworzyły one nowe możliwości utrwalania materiałów dźwiękowych, obrazowych i audiowizualnych, a wreszcie danych komputerowych, jednak stawiają nowe wyzwania w kontekście długotrwałego przechowywania.

Nośnik taśmowy na początku swojej kariery był wytwarzany i zapisywany w technologiach, które nieraz szybko okazywały się krótkotrwałe i dynamicznie ewoluował. W ciągu ubiegłego wieku dzięki potencjałowi zapisu i przechowywania, jaki dawały taśmy magnetyczne, powstały ogromne zbiory, ważne dla kultury i nauki. Ze względu na zmiany technologiczne dane były zapisywane w bardzo wielu technologiach i standardach. Trwałość tych zasobów jest zróżnicowana, ale zwykle krótsza niż zakładana. Taśmy mające kilkanaście lub więcej lat z reguły nie pozwalają wiernie odtworzyć pierwotnie istniejącego na nich zapisu.

Budowa taśmy magnetycznej jest warstwowa:

1. podłoże to zwykle cienka folia najczęściej wykonana z poli(tereftalanu etylenu) – PET (ten sam polimer, z którego produkowane są butelki do napojów), czasem pokryty od spodu warstwą antystatyczną i antypoślizgową,
2. na podłożu znajduje się warstwa magnetyczna, która może być złożona z:
   • cząstek magnetycznych (tlenków żelaza, kobaltu, chromu), spoiwa, substancji smarnych, środków powierzchniowo czynnych lub
   • napylonych lub naparowanych drobin metalu lub
   • ferrytu baru (BaFe12O19)

(więcej informacji można znaleźć pod adresem: http://edu.pjwstk.edu.pl/wyklady/wspmu2/scb/index11.html)

Każda z opisanych warstw powstawała w pilnie strzeżonym (i często zmienianym) przez producenta procesie technologicznym i może mieć wiele dodatków zmieniających jej właściwości. Każda taśma może więc z upływem czasu podlegać różnorodnym procesom degradacji.

Kolejne wymiary różnorodności taśm wynikają z technologii urządzeń.

Pod względem techniki zapisu warto wyróżnić:

1. taśmy z zapisem liniowym (taśma przesuwa się wzdłuż przed nieruchomą głowicą),
2. taśmy z zapisem helikalnym (taśma przesuwa się przed głowicą wirującą w poprzek taśmy lub ukośnie do jej długości).

Ze względu na sposób formowania informacji nośniki taśmowe można podzielić na:

1. taśmy z zapisem analogowym,
2. taśmy z zapisem cyfrowym (nieplikowym i plikowym),
3. taśmy hybrydowe.

Biorąc pod uwagę pokazaną powyżej różnorodność, dostęp do zgromadzonych na taśmach magnetycznych zbiorów w dłuższej perspektywie czasowej jest problematyczny ze względu na:

1. degradację materiału taśmy (fizyczną, chemiczną, biologiczną)
2. zanieczyszczenia,
3. rozmagnesowanie,
4. starzenie się technologii zapisu i jej wyjście z użycia,
5. problemy z odczytem przestarzałych formatów.

Czynniki te ujawniają się z różną szybkością (czasem nawet w skali kilku lat) i w różnej skali, w zależności od cech taśmy i sposobów zapisu. (Ciekawe zestawienie wraz z oceną ryzyk dostępne jest pod adresem https://psap.library.illinois.edu/collection-id-guide/videotape a zalecenia konserwacji: https://amianet.org/wp-content/uploads/Resources-Video-Preservation-Fact-Sheets-2002-1.pdf oraz http://konserwacjafotografii.pl/zabezpieczanie-materialow-audiowizualnych-1/)

Ważniejsze elementy wymienionych czynników degradacji są następujące:

1. uszkodzenia mechaniczne w wyniku nieprawidłowego przechowywania i transportu,
2. rozciąganie się podłoża,
3. rozkład związków chemicznych pod wpływem światła (zwłaszcza składowych ultrafioletowych),
4. sklejanie się sąsiadujących nawojów taśmy w zwoju
5. utrata właściwości przez spoiwo, które chłonie wilgoć z powietrza i ulega hydratacji zarazem obniżając trwałość warstwy magnetycznej i zanieczyszczając jej powierzchnię, co osłabia odczytywany sygnał i mechanicznie zakłóca działanie sprzętu,
6. oddzielanie się składników smarujących,
7. korozja warstwy metalicznej,
8. biologiczny rozkład składników organicznych taśmy (głownie przez pleśnie),
9. zanieczyszczenia rozkładającymi się elementami obudowy,
10. niebezpieczeństwo rozmagnesowania wymaga zwrócenia uwagi na szczególnie silne pola magnetyczne w czasie transportu i przechowywaniu a także utrzymywanie obniżonej temperatury (lecz wyraźnie powyżej zera by zapobiec krystalizacji smarów),
11. brak sprawnego sprzętu pozwalającego na odtworzenie starszych lub mniej popularnych typów taśm,
12. brak kadry posiadającej umiejętność obsługi starszego sprzętu.

Drogą ratunku dla znikających zasobów jest migracja. Do niedawna ze względu na koszty rozważano migracje na nośniki analogowe lub cyfrowe podobne do oryginalnych. Jednak tylko migracja do postaci cyfrowej umożliwia długotrwałą niezmienność, dzięki możliwości wykonywania teoretycznie nieskończenie wielu bezstratnych migracji. Każda kopia analogowa wiąże się ze stratą informacji, choć przy niewielkiej liczbie migracji może być to niezauważalne dla ludzkich zmysłów, ujawni się jednak w dłuższej perspektywie czasowej. Wytworzenie postaci cyfrowej jest warunkiem koniecznym, ale nie wystarczającym. Dopiero cyfryzacja do postaci plików komputerowych i umieszczenie ich w odpowiednio funkcjonujących repozytoriach długotrwałego przechowywania daje przyszłym pokoleniom szansę na posiadanie stałego dostępu do zgromadzonych zasobów.

Dyskusja na temat budzących nierzadko emocje jakościowych skutków kwantyzacji (a więc nieciągłego przetwarzania źródłowych sygnałów analogowych) będącej pierwszym, koniecznym etapem cyfryzacji sygnału wykracza poza zakres niniejszego tekstu. Warto tylko zwrócić uwagę na fakt, że również analogowe przetwarzanie jest w swej istocie skwantowane i być może spory zwolenników tych dwu podejść powinny ogniskować się tylko wokół rozdzielczości digitalizacji. Istnieje jednak bardziej praktyczne wskazanie dla zwiększania parametrów cyfryzacji powyżej teoretycznie wystarczających z punktu widzenia możliwości percepcji zmysłów: dodatkowe informacje mogą być wykorzystane do usunięcia szumu lub wręcz odtworzenia fragmentów ukrytych w szumie.

Mimo budzącej zgrozę różnorodności zagrożeń dla historycznych zbiorów nie należy godzić się na zniszczenie materiałów cennych, a znajdujących się w stanie ocenianym dziś na kompletnie uniemożliwiający odtworzenie sygnału (np. rozsypujące się zwoje taśmy). Zamiast tego należy zapewnić im ochronę przed dalszą degradacją, ponieważ postęp technologiczny sprawia, że takie niemożliwe do odtworzenia materiały udaje się odczytać w nieprzewidziany wcześniej sposób. Nastrajającym optymistycznie i spektakularnym przykładem jest prowadzone ostatnio odczytywanie starożytnych rolek papirusu zwęglonych w czasie wybuchu Wezuwiusza (patrz: https://www.sciencealert.com/new-method-could-virtually-unravel-ancient-papyrus-scrolls-burnt-in-the-vesuvius-eruption).

◊◊◊

Artykuł powstał w ramach realizacji przez Bibliotekę Narodową projektu „Patrimonium – digitalizacja i udostępnienie polskiego dziedzictwa narodowego ze zbiorów Biblioteki Narodowej oraz Biblioteki Jagiellońskiej” współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Polska Cyfrowa 2014-2020 oraz budżetu państwa.

◊◊◊

Dofinansowano ze środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego.