METODOLOGÍA ARQUEOLÓGICA

 

Clave para datar y seriar la Historia,

y conocer la evolución del suelo terráqueo

 


Análisis de yacimientos, a través de métodos absolutos, relativos y climatológicos

Madrid, 1 noviembre 2018
Manuel Arnaldos, historiador de Mercabá

            Todo historiador tiene la posibilidad de elegir su propia perspectiva arqueológica, de posicionarse dentro de un campo teórico y variable arqueológico, excluyendo los extremos del hiperpositivismo tradicional y relativismo moderno de última hora.

            Thomas Kuhn, en este sentido, llegaba a decir que la arqueología avanza más por cambios bruscos que de forma continua y acumulativa.

            Y es que a diferencia otras ciencias, la arqueología no presenta, ni siquiera en las épocas más estables, un único paradigma, sino que varios legítimos compiten entre sí. Eso sí, y como decía Kuhn, sin un paradigma teórico es imposible trabajar en la práctica, y no se podrá llegar a ninguna conclusión, ni acertada ni equivocada.

a) Metodologías pasadas

            En la prehistoria final mediterránea, la primera fecha histórica había surgido en el Egipto faraónico. Fue también una verdadera suerte que el romano Censorinus dejara escrito que el año 139 d.C. coincidieron en Egipto el Año Nuevo oficial y el real, porque a partir de ese dato fue posible ir hacia atrás. La tabla cronológica se llevó hasta el 3.100 a.C, para el mundo egipcio.

            A finales del s. XIX, Petrie descubrió cerámica de Creta en un contexto egipcio fechado en torno al 1.900 a.C. Poco después se descubría en Micenas objetos egipcios iguales a los fabricados en Egipto en torno al 1.500 a.C.

            Pero ya antes de esos hitos los arqueólogos habían hecho multitud de intentos para calcular la antigüedad absoluta de los restos arqueológicos.

            El primer método surgido en Arqueología había sido la estimación en función del espesor de los estratos: cuanto más gruesos, más tiempo duraron. Sin embargo, su fallo consistió en que los estratos se depositaban con una velocidad que era cualquier cosa menos constante.

            El siguiente método arqueológico interesante fue el análisis de los sedimentos glaciares, cuyo recuento sirvió para saber el tiempo transcurrido desde el final de la última glaciación.

            Otro fenómeno de periodicidad anual descubierto fue la formación de los anillos de los árboles, que hoy estudia la dendrocronología. Si queríamos saber cuántos años vivió un árbol, no teníamos más que contar los anillos que tenía desde la corteza hasta el núcleo.

            Con todo, el método más utilizado antes de las aplicaciones atómicas fue el llamado de cronología cruzada: si en un contexto arqueológico aparecía algún objeto igual a otro que ya resultó fechado en otro contexto, entonces la misma fecha servía.

a.1) Metodología antigua

            Ningún pueblo primitivo se ha considerado existente desde siempre, y todos ellos han tenido que imaginar un principio de todas las cosas. La diversidad de historias en la Antigüedad es muy grande, aunque siempre aparece como constante, en todas ellas, la fuente divina.

            A partir del helenismo comenzó la tradición occidental, concebida como:

-una continua progresión social actual,
-una continua degradación de épocas doradas pasadas.

            En Roma, los autores romanos veían al hombre como un animal que se elevaba en un largo proceso sobre el resto de las criaturas, y a la diosa Fortuna como la madre de todos sus devenires.

            Aunque la Antigüedad no sólo se quedó en teorías, sino que pasó a la práctica a la hora de conocer antecedentes pasados. Así:

-los persas recogieron y coleccionaron objetos artísticos en el s. VI a.C,
-los atenienses abrieron sus antiguas tumbas, como las de Delos en plenas guerras civiles del s. V a.C,
-Sertorio de Roma ordenó abrir la supuesta tumba del gigante Anteo, en la Mauritania del s. II a.C.

a.2) Metodología renacentista

            El Renacimiento produjo que las emergentes ciudades-estado italianas recuperaran gran cantidad de restos antiguos, en una especie de renacimiento de la mentalidad científica.

            En el descubrimiento de nuevos mundos, los misioneros trajeron a sus metrópolis largas colecciones de objetos primitivos, muchos de ellos parecidos a los encontrados en Europa. No obstante, hubo grandes disputas sobre si los nativos pudiesen ser o no los autores de los restos más importantes que se iban descubriendo.

            Fue Michele Mercati, médico del papa, el que fundó la 1ª teoría arqueológica universal, la sucesión piedra-bronce-hierro, aplicándola por 1ª vez a la colección arqueológica del Vaticano. Teoría que continúa siendo hoy día la base de la Arqueología Moderna.

            Los jesuitas fueron los continuadores de los estudios arqueológicos. De entre ellos, François Lafitau, misionero en el Canadá, fue el auténtico precursor de la teoría de la evolución. Lafitau defendió la unidad psíquica del género humano, pero reconoció la inevitabilidad del progreso continuo de los humanos, hacia el perfeccionamiento.

a.3) Metodología ilustrada

            La ciencia oficial seguía en el s. XVIII los dictados de la Biblia, que ponía en el año 4.000 a.C. el comienzo de la historia humana, según los estudios del arzobispo Ussher.

            Con la llegada de la arqueología, el diluvio universal también pasó pronto a uno de los grandes elementos de estudio. La arqueología británica llegó a probar la existencia de un periodo de sucesivas inundaciones, que acabó aniquilando a la mayoría de las especies. Lo cual ampliaba el número de años de formación de la tierra.

            En 1800 John Frere descubrió piedras talladas por humanos al lado de grandes animales desaparecidos. Lo cual significaba la existencia de un hombre pre-diluviano. Y es que la geología iba avanzando en el cambio de las diferentes especies.

            Fue ésta una época en que comenzaron los coleccionismos de anticuarios. Egipto y Mesopotamia comenzaron a ser saqueados y llevados a los museos Louvre de París y Británico de Londres. Como resultado de ello vino el desciframiento de la escritura:

-egipcia, en 1821 por parte del francés Champollion,
-cuneiforme, en 1837 por parte del inglés Rawlinson.

            En 1856 otro importante descubrimiento vino a hacer avanzar la Arqueología, cuando  unos obreros alemanes del valle del Neander descubrieron restos auténticos del hombre de Neanderthal.

            Tras ese descubrimiento de Neander:

-Spencer asoció los principios de la evolución al progreso de las sociedades,
-Trigger admitió el salvajismo en pueblos modernos, no estatalizados,
-Darwin naturalizó, en 1859, al hombre en leyes biológicas.

a.4) Metodología industrial

            La medición del tiempo fue perfeccionada con la termodinámica de Fourier y los progresos químicos de Kelvin en 1862. A lo que se unió la gran ayuda que resultó ofrecer el método estratigráfico de Nicolaus Steno.

            No obstante, fue el sistema de cronología relativa, del danés Thomsen, el que tuvo en cuenta por 1ª vez la contemporaneidad de los objetos que proceden de conjuntos cerrados, como las tumbas. Según Thomsen, los artefactos agrupados revelaban:

-la clave de su identidad cultural,
-el patrón secuencial de su desarrollo tipológico,
-el significado de su desarrollo económico y tecnológico.

            Worsaen y Montelius completaron los estudios de Thomsen, ordenando cronológicamente los objetos en función de su tipología, independientemente de los datos estratigráficos, y a modo de seriación. Y subdividieron en fases y periodos las 3 edades del mundo de Mercati.

            En Inglaterra comenzó la larga corriente del druidismo celta, y con ella ciertos movimientos arqueológicos íntimamente unidos a los nacionalismos.

            Hacia 1900, el descubrimiento de las nuevas especies de Cro-Magnon (en Francia) y Erectus (en China), permitió distinguir a la Arqueología a la especie homo (humana) de la especie pitecus (animal).

a.5) Metodología del s. XX

            Hacia 1950 los arqueólogos alemanes comenzaron a usar la palabra cultura para referirse a las sociedades campesinas que evolucionaban, y a llamar a esas culturas con el nombre del yacimiento en que fueron descubiertas.

            Al sueco Montelius se debe la aplicación de todos los avances tecnológicos al mundo de la Arqueología.

            Así mismo, se debe al australiano Gordon Childe la introducción de los fósiles directores, objetos que apenas evolucionan, mientras que los de su entorno sí lo hacen (copiándose o comerciándose rápidamente). Esto permitía distinguir cronologías y observar los cambios culturales.

            Hoy en día, la escuela norteamericana ha comenzado a considerar cada cultura como única entidad, resultado de:

-una secuencia de acontecimientos (particularismo histórico),
-cambios culturales (difusionismo),
-adquisición de bienes por contacto (aculturación),
-adquisición de bienes por migración o invasión militar (migracionismo, invasionismo).

a.6) Metodología actual

            Hoy en día, se considera artefacto arqueológico a cualquier objeto modificado por el ser humano en sus características fundamentales (posición, forma…).

            Hoy en día, se considera atributo arqueológico a cada variable independiente, dentro de un sistema concreto de artefactos. Los atributos que permanecen constantes interesan menos que aquellos que varían. Así, el atributo puede ser una variable:

-nominal: color, forma, lugar;
-nominal dicotómico: presencia-ausencia;
-ordinal: altura en el nivel estratigráfico;
-de intervalo: años transcurridos, grados centígrados;
-de razón: longitud, anchura, peso, ángulo, cantidad.

            Hoy en día, se considera tipo arqueológico a la clave para reducir la enorme variedad de atributos a un número más manejable de unidades (sin olvidar que esto conlleva cierto proceso de abstracción). Tipos arqueológicos que han de ir reemplazándose unos a otros, a medida que avanzamos en el tiempo y en el uso de tecnologías, en el proceso de depuración de datos.

            Hoy en día, se considera conjunto arqueológico al grupo de artefactos asociados contemporáneos. Puede estar formado por materiales de un mismo yacimiento o de varios sitios diferentes, pero siempre contemporáneos y cercanos.

            Hoy en día, se considera cultura arqueológica al grupo de conjuntos dentro de un área geográfica concreta. Es lo que hoy en día abarca la mayoría de las actividades realizadas en Arqueología. En este sentido, existen 4 tipos de culturas arqueológicas:

-subcultura, si sólo se conoce la necrópolis, y no el poblado;
-área cultural, si varios grupos comparten elementos no materiales (lengua, religión, administración…);
-grupo cultural, si existe relación entre distintas culturas;
-tecnocomplejos culturales, si distintas culturas hicieron frente común ante factores ambientales, invasivos o económicos.

            Hay que tener en cuenta que toda cultura va auto-evolucionando por sí misma, a través de sus periodos preformativo, clásico, pleno y final, y con variantes en la elaboración de atributos.

            Así, y siguiendo el orden de unidades de análisis, los pasos que hay que dar en Arqueología, hoy en día, son:

-decidir cuáles son los atributos que nos interesan, describiendo cada uno de ellos,
-agrupar los artefactos en tipos, mediante una tipología objetiva,
-sintetizar los resultados obtenidos

            La medición de atributos es la parte esencial de la Arqueología, y por eso hay que seleccionarlos bien, ya que no se cuenta con posibilidad de medición para el resto. Es preferible la calidad del atributo medido que la cantidad de mediciones.

            Para dar forma numérica al estudio, y hacernos así una idea global, se puede extraer la media aritmética de todos los valores obtenidos. No obstante, también hay que analizar los márgenes de error, mediante estadígrafos que midan la dispersión de los valores.

            El método para obtener el mínimo margen de error es el método de la desviación típica, programa estadístico de ordenador.

b) Yacimiento arqueológico

            Los restos materiales de la actividad humana del pasado siguen existiendo hoy en día, aunque en la mayoría de los casos presenten características deterioradas. El trabajo del arqueólogo consiste en intentar que los asertos sean lo más generales posibles, aplicando para ello más la lógica mental que la experiencia.

            Un yacimiento arqueológico es aquel lugar donde quedan restos materiales de actividad humana. Estos restos pueden ser:

-de cualquier clase,
-de cualquier época,
-visibles o no visibles (como los de Odulvai, bajo 100 metros de tierra).

b.1) Tipos de yacimientos

            En cuanto al tipo de actividad realizada, los hábitats son los yacimientos más importantes. Aunque sus restos fueron dejados accidentalmente, y ellos mismos han evolucionado más por cambios bruscos que de forma continua y acumulativa.

            En cuanto al tipo de creencias y costumbres, los enterramientos son los yacimientos más seguros. Pues fueron edificados a conciencia y para durar, y por eso su contenido de información es más fiable que el de los poblados.

            Otros tipos de yacimientos son importantes para aportar información parcial, pero carecen de la visión de conjunto de los dos anteriores. Tales como los templos, almacenes, sitios de matanza, lugares ceremoniales...

b.2) Formación de yacimientos

            El hecho de que muchos materiales estén bajo tierra ha sido la causa fundamental de que se hayan conservado hasta hoy en día. Antes se solía decir que los yacimientos se formaban por la erosión. Hoy en día, se considera que el papel humano ha sido tan importante como el de los agentes climáticos.

            En todos ellos, se pueden distinguir 3 tipos de procesos de formación: físicos, biológicos y culturales.

            Los procesos físicos se han dado siempre, aunque no haya existido actividad humana ni animal. Y son los que han impreso al yacimiento la erosión, polvo eólico, lodo, arena fluvial y arrastres en pendientes.

            Los procesos biológicos son los que han tenido lugar por actividad de los animales. De ahí viene la existencia en yacimientos de excrementos, huesos y tierra adherida al cuerpo, así como rastros de convivencia animal en ausencia de hombre.

            Los procesos culturales son los que han introducido en el yacimiento por parte de la mano humana: piedras para construir, materia prima de otro lugar, alteración de la sedimentación natural…

            Con posterioridad a estos 3 procesos, e independientemente a ellos, se producen los determinados procesos químicos, que originan en el yacimiento la formación de suelos y existencia de ceniza.

b.3) Material de los yacimientos

            En relación con los restos materiales, puede haber poca correspondencia entre los artefactos utilizados por el grupo que habitó el yacimiento y lo que queda en el sitio del yacimiento tras su abandono.

            Para corregir esta escasa correspondencia, habrá que analizar los tipos de desecho:

-primario, cuando algo se dejó en el mismo lugar que se usó,
-secundario, cuando algo se llevó a otra parte, o se trajo de otra parte,
-residual, en el caso de pequeños objetos que escapan al proceso de limpieza,
-de facto, en el caso de que ese lugar se abandonó de forma súbita.

            Para analizar el material del yacimiento, existen 5 reglas generales:

1º si aumenta el tiempo de ocupación, aumentará la variación de artefactos;
2º si aumenta la población, aumentará la actividad y aumentará el desecho secundario respecto del primario;
3º si disminuye el tamaño de un objeto, aumentará el desecho primario;
4º si el conjunto está más cerca del basurero que del origen, aumentará el número de actividades diferentes;
5º si el material usado es cerámico, aumentará el número de fragmentos del yacimiento.

            No hay que olvidar tampoco que el concepto actual de limpieza no tiene nada que ver con el concepto de higiene de las sociedades primitivas.

            En relación al descubrimiento de huesos, éstos han de ser estudiados por su tafonomía, o transición de restos animales desde la biosfera a la litosfera, desde que fueron organismo vivo hasta quedaron hechos fósiles. Los huesos que logran llegar hasta hoy día, por tanto, forman un conjunto muy diferente al original, habiendo desapareciendo tantos más huesos cuanto más joven era el organismo que murió.

            Hoy en día, sigue siendo el mejor método para distinguir la actividad humana de la actividad animal el estudio de los mordiscos, y los cortes hechos con cuchillos a los objetos.

b.4) Climatología de los yacimientos

            En climas áridos abundan los poblados en forma de montículo, y los restos arqueológicos forman un pequeño cerro. Esto se debe a que sus construcciones fueron de adobe y tapiales, casi siempre sobre una base de piedra y con una techumbre vegetal. Los procesos de estos yacimientos áridos incluyen una subida del nivel del suelo (por acumulación de desecho, abandono y caída de los muros). En épocas de crecimiento demográfico, la limpieza suele aumentar, y los sedimentos crecen más despacio.

            En climas húmedos, o cuando existen piedras en abundancia alrededor, se produce en los yacimientos menos acumulación de sedimentos, aunque la hierba provoque montículos. Cuando se abandona un lugar, se produce: 1º la caída del techo, 2º la caída de los muros.

            Si hubo incendio, tendremos en el yacimiento, de abajo hacia arriba: 1º cenizas, 2º maderas quemadas, 3º tejas y 4º piedras murales.

            En construcciones de madera, y si no existe humedad constante en el yacimiento: 1º la madera se descompone, 2º la tierra va siendo reemplazada por suelo más oscuro.

b.5) Informatización de yacimientos

            La aplicación del GPS aporta datos espaciales, vía satélite, que pueden ser útiles para la captación a vista de pájaro de lugares aptos a la candidatura de yacimiento arqueológico.

            En el análisis territorial de yacimientos, los datos del paisaje pueden ayudar a afinar la dimensión y forma exacta de territorios, e introducir elementos predectivos de localización de yacimientos. Aquí es importante el diseño de los campos, porque luego resultan difíciles de cambiar.

            En el apartado de estudio interior del yacimiento, las imágenes digitales pueden dar rapidez y aumentar la calidad del estudio.

            La reconstrucción virtual es otro apartado gráfico con futuro, para configurar los paisajes arqueológicos, aumentar las versiones del dibujo final, imaginar las estructuras del pasado y elegir posibles itinerarios.

            Por medio de internet, también es útil retransmitir en directo la evolución de un yacimiento, para enseñar y discutir las interpretaciones.

c) Paso 1 metodológico: Prospección

            Consiste en el conjunto de trabajos de campo y de laboratorio previos a la excavación, con el fin de estudiar las posibilidades de una determinada zona geográfica. Hoy en día, también incluye el cálculo de los costes que va a llevar la excavación.

            Se puede decir que:

-prospectar consiste en saber pocas cosas sobre muchos sitios,
-excavar consiste en saber muchas cosas sobre un solo sitio.

            En este sentido, cada país y región estatal está confeccionando en la actualidad un inventario arqueológico completo de su territorio, encargando el trabajo a empresas arqueológicas privadas.

            La prospección tiene 2 partes:

-el análisis previo, bibliográfico y de laboratorio,
-la búsqueda de yacimientos, ya sobre el campo.

c.1) Análisis prospectivo

            Puede ser obtenido mediante mapas topográficos, fotos aéreas, toponimias de la zona y descripciones escritas.

            Los mapas topográficos ayudan a dibujar los accidentes geográficos, las construcciones humanas, los vértices geodésicos con elevación, los tipos de suelo, la utilización agrícola, los antiguos caminos y los edificios hoy destruidos.

            Con las fotografías aéreas se ven mejor las estructuras cerradas de los yacimientos, y se hacen más visibles las sombras rasantes. La variación de humedad hace cambiar siempre el color de una zona a otra, siendo más oscuro cuanto más húmedo está. Por otro lado, hoy es posible la visión estereoscópica, que permite conocer la superficie del suelo en relieve, los accidentes del terreno y las transformaciones recientes.

            En cuanto a la toponimia de nombres de la zona, ésta se viene empleando desde siglos atrás, obteniéndose de ella posibles referencias a los moros, ruinas de, torrente cual… Usualmente las zonas arqueológicas hay que elegirlas por término municipal, y en cada ayuntamiento examinar los emplazamientos más probables, contando con los nombres que sus habitantes dan a cada cosa.

c.2) Búsqueda prospectiva

            Puede ser extensiva o intensiva, pudiendo realizarse ambas a la vez y de forma complementaria.

            La búsqueda extensiva de yacimientos consiste en elegir la zona a excavar por término municipal, examinando los emplazamientos más probables y publicando las conclusiones en una Carta Arqueológica.

            La búsqueda intensiva de yacimientos consiste en la inspección del terreno, realizada por observadores separados a intervalos regulares, y utilizando cuadrículas artificiales. Es un método lento pero obtiene importantes conclusiones generales. Para ello, debe analizar 3 elementos:

-accesibilidad, o tiempo necesario en alcanzar todo punto concreto del área;
-visibilidad, o grado de facilidad que ofrece el medio físico;
-perceptibilidad, consistente en determinar si el yacimiento está enterrado completamente, o si está construido sobre un cerro.

c.3) Medición prospectiva

            La medición geofísica consiste en medir las propiedades eléctricas del subsuelo a excavar, el análisis químico de sus fosfatos y los cambios producidos en la superficie, tanto naturales como culturales.

            La medición magnética consiste en medir las pequeñas variaciones locales del campo magnético terrestre de la zona, de las estructuras que han sido calentadas en la zona a excavar, del movimiento de los óxidos férricos de su suelo.

            La medición electromagnética combina las dos mediciones anteriores, contando con un emisor de señal hacia el suelo a excavar, así como con un receptor de señal que los objetos enterrados devuelven al aparato.

            Los efectos de estas mediciones son prolongados, y por ello es posible detectar lugares donde ocurrieron cosas en el pasado. Los problemas surgen porque a veces no se está seguro de que la tierra del muestreo proceda de los niveles arqueológicos de interés.

c.4) Actuación prospectiva

            Requiere un muestreo aleatorio, consiste en hacer todo lo anterior al azar. Es el mejor desde el punto de vista matemático, pero deja zonas sin cubrir. Ofrece muestreos alineados (de cuadrados) y no alineados (de secciones), de los cuales hay que quedarse con los más distintivos a la hora de clasificar culturalmente el yacimiento.

            Requiere un muestreo sistemático, consistente en cubrir más zonas y de forma premeditada. Ha logrado descubrir más de 100 yacimientos prehistóricos en 875 km2 de suelo celta, donde anteriormente sólo habían sido registrados 2 castros. Interesa también analizar las materias primas circundantes, el tipo de fauna salvaje, la distancia a las vías de comunicación y el horizonte visto desde el lugar.

            Tras esto, ya es posible comenzar la excavación del yacimiento, comenzando por el lugar donde es más urgente excavar y no haciendo caso a:

-la paradoja arqueológica, que dice que la información decisiva sobre un yacimiento (si es meritorio o no), sólo puede ser obtenida una vez excavado;
-el erratismo arqueológico, que sigue las modas de investigación a la hora de escoger un yacimiento, trata de contrastar todas las hipótesis, o se niega a dejar en vacío alguna que otra parte de la investigación.

d) Paso 2 metodológico: Excavación

            Consiste en desenterrar restos arqueológicos, y quitar la tierra que cubre los objetos enterrados, para analizar qué es lo que abandonó allí el hombre. Pero los restos de nuestros antepasados fueron creados siempre por un comportamiento humano, y dejados allí por un motivo. Por eso, no se trata de excavar piedra ni madera, sino a seres humanos. Y esa es la finalidad.

            Por otro lado, excavar significa siempre la destrucción de un yacimiento, y perder para siempre todo aquello que no se registra. Y destruir mucho, pues para obtener datos fiables es necesario excavar grandes extensiones, y no quedarse con la imagen engañosa que dan las pequeñas catas.

            En este sentido, existen muchas maneras de excavar restos arqueológicos, y no existen dos yacimientos que sean iguales, ni dos formas de excavación que sean iguales.

            Hay dos variables a considerar en la excavación:

-la abundancia de elementos únicos o raros,
-la calidad de los datos que se van a obtener.

d.1) Sistema de cuadrículas

            Una vez tomada la decisión de excavar un determinado yacimiento, el siguiente paso consiste en establecer el sistema de ejes o cuadrículas, para poder reconstruir en el laboratorio todo lo hallado y los procesos tomados. La técnica no es otra que la del dibujo lineal, de planimetrías y altimetrías.

            Uno de los principios del método es que el volumen de tierra que se extrae:

-tiene que tener forma geométrica rectangular,
-debe presentar las paredes verticales, o perfiles,
-suele dejar bandas de tierra sin excavar, o testigos.

            Los yacimientos suelen estar formados por niveles estratigráficos, colocados unos encima de otros. Cada nivel tiene un significado cronológico y cultural. Cuando cambia el color del perfil respecto del testigo, se puede decir que ha desaparecido un nivel y ha aparecido otro. Cuando ya se tienen varios niveles estratigráficos, cada habitación se denominará con una sigla especial, para poder ser identificada.

            Conviene que el punto cero, u origen de las coordenadas, se encuentre fuera del yacimiento. Así, todas las denominaciones seguirán la misma dirección. Si se coloca en el centro, hacia un lado irán letras mayúsculas, y hacia el otro las minúsculas. El punto cero siempre estará situado por encima del yacimiento, para que no corra peligro de ser derribado.

            Cada cierta distancia en los ejes principales es necesario clavar estacas, comprobadas a diario.

            Como es lógico, todos los trabajos han de ser efectuados mediante aparatos de medición topográfica: nivel, mira, jalones, cinta métrica…

            Con todo, serán los restos descubiertos los que marquen la dirección a seguir.

d.2) Inicio de la excavación

            Para comenzar la excavación, hay ciertas reglas:

-si se trata de una fortificación, se ha de comenzar por el punto más alto,
-si existen varios niveles, se ha de comenzar por la zona con más profundidad.

            Es necesario decidir también:

-el lugar donde se va a arrojar la tierra excavada,
-si se van a volver a cubrir las catas o no.

            Una vez que se comienza a levantar la tierra:

-hay que avanzar horizontalmente,
-no se pueden mover de su sitio los objetos aparecidos,
-no se puede levantar ningún pavimento o muro, mientras la excavación no lo exija.

            Es muy común que aparezcan piedras sin que se sepa si pertenecen a una estructura o no. Por ello se dejarán siempre en su sitio, sin catalogarse. Los objetos sí serán registrados, en posición y forma, e incluso aunque estén fragmentados.

d.3) Niveles de excavación

            Un nivel es una capa de tierra levantada, de 2-20 cm. Al comparar luego en el laboratorio los materiales de cada nivel, se verá si existen diferencias entre los de arriba y los de abajo, y si aparecen fragmentos del mismo objeto en diferentes alturas.

            Cuando se trata de niveles finos o con información, la manera de levantar la tierra consiste en raspar con la paleta milímetro a milímetro. Cuando se trata de niveles gruesos o sin información, se puede utilizar el pico, pala y piqueta.

            En este caso los terrones levantados han de ser golpeados hasta ser reducidos a tierra suelta. Posteriormente, la tierra que se saca de los niveles excavados debe cribarse, puesto que muchos pequeños objetos escapan a la vista.

            Un método eficaz para recoger los restos orgánicos pequeños es la flotación sobre un contenedor de agua, de forma que los fragmentos de interés quedan flotando.

d.4) Recursos excavatorios

            El dibujo de excavación se hará a escala sobre papel milimetrado, y se utilizarán diversas convenciones y signos para representar los distintos materiales encontrados. La colocación del dibujante por encima del objeto que se dibuja, es esencial para una apreciación exacta.

            Respecto a la fotografía, se utilizarán escaleras para elevar la cámara, y las fotos resultantes se contrastarán con las fotos aéreas del satélite.

            También se tomarán imágenes de video, del día a día de la excavación.

            Corresponde al director de la excavación llevar al día la redacción de un diario, incluyendo los bosquejos dibujados, y cuidando al máximo la denominación de los mismos, para evitar confusiones posteriores. Si se trata de tumbas, se deberá indicar la colocación del cadáver, del ajuar, y un croquis de la tumba.

d.5) Tratamiento de lo excavado

            Los materiales muebles excavados han de ser posteriormente lavados y siglados. Usualmente se suele escribir: clave del yacimiento + campaña de excavación + contexto en que apareció. Hoy en día se tiende a describir las piezas de forma codificada.

            Por último, también es necesario documentar la forma, textura y volumen de todo lo descubierto, con tablas de frecuencias y porcentajes. En cuanto al sombreado, es habitual insinuar la presencia de una luz mediante rayas o puntos en las zonas oscuras.

e) Paso 3 metodológico: Estratigrafía

            Consiste en establecer qué contextos fueron más antiguos que otros, clasificándolos uno a uno y por su orden de antigüedad.

            Pues, tras la excavación, los yacimientos ya han quedado conformados por:

-estratos, o niveles secuenciales, como más pequeña división reconocible del yacimiento (que aporta el contexto de la excavación),
-capas, o pequeñas divisiones naturales dentro de un nivel.

            Los estratos siempre se diferencian entre sí, unos de otros, por alguna de las siguientes propiedades: tamaño, color, espesor o contenido. En esa diferencia peculiar de cada estrato está la información más importante, y para saber diferenciarla hay que saber que lo estudiable de cada estrato es visible sólo en una pequeña parte de lo que lo puede ser microscópicamente.

            Cuando un estrato contiene un conjunto cerrado (tumbas, tesoros metálicos…), su datación absoluta es posterior a la fecha del objeto cerrado encontrado.

            Cuando un estrato se encuentra debajo de otro ya fechado, su datación absoluta es anterior a la fechada del nivel superior.

            En todo caso, se ha de fechar:

-el nivel, y no los artefactos encontrados en él,
-el momento de deposición de los artefactos, y no su momento de fabricación o de uso diario.

            Bastantes fechas obtenidas pueden reforzarse entre sí. No obstante, hay que establecer las oportunas diferencias en los objetos a fechar (por ej, la precisión va en aumento a partir de la aparición de monedas) .

            Son tres los principales principios estratigráficos:

-Principio de Superposición: todo estrato superpuesto a otro es más reciente a él;
-Principio de Continuidad: un mismo estrato tiene la misma antigüedad en todos sus puntos. Lo que quiere decir que también es contemporánea la deposición de todos los objetos contenidos en él;
-Principio de Identidad: si varios estratos contienen los mismos fósiles, son de idéntica cronología. De aquí se desprenden las escaleras estratigráficas, que enlazan varios yacimientos en series cronológicas.

e.1) Movimiento de estratos

            Más difíciles de percibir son los pequeños movimientos de objetos, que pueden haber emigrado de unos niveles a otros a causa de la erosión superficial, por movimientos de tierra o por la acción animal.

            De ahí que se pueda hablar de:

-estratos primarios, si los objetos encontrados en él se encuentran en su posición original,
-estratos secundarios, si los objetos encontrados en él han sufrido alteraciones posteriores.

            Un caso más raro es el de la estratigrafía invertida, si por cualquier causa fue necesario desmontar todo el yacimiento anterior, o los niveles superficiales fueron arrasados para construir una elevación. Es lo que ocurre en yacimientos urbanos, en que las estructuras antiguas fueron reemplazadas por las estructuras medievales.

            Algo más común ocurre cuando no se aprecian estratos en un yacimiento, porque se borraron por alguna actividad humana. Es lo que ocurre en yacimientos playeros, por limpieza del lugar.

f) Paso 4 metodológico: Seriación

            Consiste en establecer qué artefactos fueron más antiguos que otros, clasificándolos uno a uno y por su orden de antigüedad.

            Se ha de llegar al orden en que se fabricaron los artefactos, analizando sus atributos y:

-juntando los que son más parecidos,
-separando los que son más distintos.

            Hay que tener en cuenta que el aspecto de los artefactos cambia más por procesos internos que por influencias externas. Así como son básicas 3 condiciones seriales:

1º que la seriación se haga sobre restos de una misma tradición cultural,
2º que no se mezclen artefactos de distinta funcionalidad,
3º aplicar la intuición cuando la ordenación ya no puede graduarse más.

            Se pueden contrastar también los resultados de la seriación (datación relativa de artefactos) con los obtenidos del Carbono-14 (u otros métodos de datación absoluta). Pero siempre va a ser la seriación la que obtenga las secuencias más finas de todo el proceso de estudio arqueológico.

            Al ser la seriación un método analítico, puede también ser tratado por las aplicaciones matemáticas e informáticas. El proceso matemático mediante el cálculo de los coeficientes de presencia/ausencia y similaridad. Y el proceso informático mediante el análisis de las multivariantes:

-del número de casos,
-de las correlaciones entre los casos.

g) Métodos de ayuda cronológica

g.1) Método del Carbono-14

            Fue descubierto por Libby en 1950, consistiendo en el método de datación absoluta más conocido del mundo entero. En España se utiliza en la universidad de Granada, el CSIC Madrid, y la facultad de química de Barcelona.

            En la práctica, el método del C-14 requiere una serie de prevenciones:

-extraer una muestra lo más grande posible,
-introducir la sustancia orgánica a analizar en un recipiente inorgánico, como aluminio.

            El análisis del C-14 se especifica de la forma 3200 + 90 b.p, siendo b.p. antes del 1950 de nuestra era.

g.1.1) Fundamento científico

            La historia comienza en la estratosfera, a 12 km. altitud, y donde se origina un 60% del carbono radiactivo. Cuando los rayos cósmicos llegan a la tierra (con alta energía en hidrogeno), éstos chocan con otros átomos que se van encontrando, desintegrándose y produciendo reacciones en cadena. De todas ellas, sólo una nos interesa ahora: la reacción entre un neutrón y un átomo de nitrógeno.

            Pues bien, resulta que al chocar un neutrón con el N-14 se produce un átomo con núcleo de 6 protones y 8 neutrones, de masa 14 y llamado Carbono-14.

            El hecho de que el C-14 sea radiactivo es fundamental, porque su proporción es siempre aproximadamente constante en toda la tierra, y su desintegración sigue siempre la misma velocidad. Esta es la base del método arqueológico: la velocidad constante de desintegración del C-14.

            Un gramo de carbono emite, por término medio, unos 13 electrones/minuto. Si la muestra en estudio emitiera, por ej, la mitad (6,5 electrones), el tiempo transcurrido desde su muerte sería de una vida media de 5.568 años.

            Si la radiación fuera la mitad de la mitad, habrían transcurrido dos vidas medias, es decir, 11.136 años. Y así sucesivamente.

g.1.2) Presupuestos del método

            Para que la datación del C-14 funcione bien se deben dar los supuestos de:

-velocidad constante de desintegración, y conocida con precisión,
-contenido igual de C-14 en todo ser vivo, y alrededor de toda la Tierra,
-cantidad inalterable de C-14 en la atmósfera, desde la prehistoria hasta hoy en día.

            La velocidad de desintegración es aceptada hoy en día como constante, ya que no depende de factores externos.

            Mayor problema resulta el contenido existente del C-14 en la atmósfera, ya sea en el siglo pasado, ya sea en uno u otro hemisferio. Es totalmente falso que el resto orgánico haya tenido una concentración siempre igual en la atmósfera, pues:

-hay reacciones químicas en las que se adquiere, y no pierde, carbono,
-los isótopos del carbono son tratados de manera diferente por cada ser vivo.

g.1.3) Cálculo de errores

            El valor del error del C-14 es fundamental, y es esencial reducirlo al máximo. Esto se consigue mejorando los sistemas de medida, o aumentando el tamaño de la muestra.

            Es lógico que las muestras más antiguas provoquen mayores errores, al ser su actividad radiactiva menor, y estar por ello más afectada por la radiación de fondo.

            También el tamaño de la muestra puede reducir errores. Por ejemplo, el carbón vegetal contiene un 70% de carbono, pero el hueso tiene menos del 5%. Lo que quiere decir que para obtener 1 gramo de carbono hace falta una muestra de 20 gr (en el caso del hueso), mientras en el caso del carbón vegetal bastaría con 1,5 gramos.

g.2) Método de Termoluminiscencia

            Consiste en que la luz que emiten ciertos minerales, cuando éstos son calentados, es proporcional al tiempo transcurrido desde que sus cristales sufrieron otro calentamiento anterior.

            Hoy en día sirve para fechar materiales calentados, datándose en cualquier caso una actividad humana: el calentamiento del mineral.

            También sirve para detectar falsificaciones recientes en obras de arte antiguas, al quedar patente tras el método las 2 diferentes intervenciones tenidas lugar sobre la tabla o piedra, y el intervalo de tiempo transcurrido entre ambas.

            En la práctica, requiere una serie de prevenciones:

-informar al laboratorio sobre las condiciones del suelo,
-estudiar el contenido de agua del suelo, el nivel freático y de lluvias históricas,
-saber que a mayor humedad, menor radiación habrá recibido la muestra.

g.2.1) Fundamento científico

            En  los cristales, los átomos están colocados en una estructura rígida y perfecta, casi inamovible. Cuando se produce alta energía algunos electrones salen de su posición original, creando zonas con mayor carga negativa.

            La cantidad de electrones que saltan es proporcional a la radiación recibida, y al tiempo transcurrido desde que la estructura se calentó.

            La estimación de tiempo transcurrido se obtiene de la división de la arqueodosis entre la dosis anual, siendo ambas:

-la arqueodosis, la radiación total recibida por la muestra, hasta los 500ºC,
-la dosis anual, o velocidad de dosis, la consistente en la radiación que recibió usualmente por año.

g.2.2) Cálculo de errores

            La radiación que incide sobre el cristal varía de un sitio a otro, y aún dentro del mismo lugar. También el número de distorsiones que atrapan electrones cambia de un cristal a otro. Esto hace que las mediciones del error sean muy complicadas.

            Otro problema proviene de los electrones que escaparon a la muestra mientras ésta se realizó, o cuando se alcanzó los 320ºC.

g.3) Método del Arqueomagnetismo

            Consiste en el estudio de las pequeñas variaciones que ha experimentado el campo magnético terrestre, y que ha quedado registrado en materiales arqueológicos como la arcilla, la cerámica o las rocas.

g.3.1) Fundamento científico

            El campo magnético está originado por un dipolo magnético situado en el centro de la Tierra, el cual forma un ángulo con el eje geográfico. Este ángulo, llamado declinación, varía con el tiempo, al igual que afecta por igual a toda la Tierra.

            Las rocas y cerámicas contienen pequeñas partículas de hierro, que están permanentemente magnetizadas. Cuando se aplica energía al mineral, cierto número de partículas se alinean. Al interrumpirse la energía, ese alineamiento puede ser medido. Esto se puede hacer siempre que exista un campo magnético exterior, que se presupone.

            Existen varios tipos de magnetismo: el termo-remanente (TRM), el deposicional (DRM), el que se produce en el barro de los adobes (SRM), el viscoso (VRM), el isotérmico (IRM) y el químico (CRM).

            En cuanto a los métodos de datación, son de dos tipos:

-los basados en la dirección del campo magnético,
-los basados en la intensidad del campo magnético.

g.3.2) Cálculo de errores

            La datación por medida de la intensidad magnética tiene la ventaja de que la muestra no necesita haber estado quieta desde su magnetización. Es en la medición donde aparecen los problemas, ya que existieron periodos en los que esa variable apenas cambio, y por ello las muestras de esos momentos no sirven para la datación.

            Finalmente, el campo magnético ha variado de forma aleatoria, según las épocas y zonas geográficas, y también varió en el pasado: el polo norte estuvo situado en el sur y viceversa. En general, ha que contar con que el campo magnético ha pasado por los periodos de:

-polaridad inversa, hace 2,5 millones de años,
-polaridad normal, hace 0,7 millones de años,
-pequeños episodios de alteración, durando cada uno 100.000 años.

g.4) Método de Serie del Uranio

            Se refiere a la serie de elementos radiactivos que se originan por desintegración, mediante la expulsión de partículas alfa y beta, a partir del uranio natural (U-238) y hasta llegar al plomo estable (Pb-206). Su alcance cronológico va de 5.000 a 500.000 años.

            Desde 1970 se han fechado abundantes yacimientos paleolíticos europeos con este método, incluido el de Atapuerca.

g.4.1) Fundamento científico

            Cuando se forman los carbonatos, normalmente éstos contienen uranio soluble. Por lo tanto, todo el torio contenido en una muestra se habrá originado después de su formación, por descomposición del uranio.

            En el laboratorio, si se disuelve el carbonato con ácido y se separan químicamente el torio y uranio, se puede luego medir su cantidad. Tras las mediciones, se puede calcular la proporción Th-230/U-234, y de ella obtener la edad de la muestra.

g.4.2) Cálculo de errores

            En este método los problemas empiezan enseguida. Si la muestra es demasiado antigua, el torio se forma muy despacio y puede llegar a un momento en que no cambie su proporción. Por ello, existe un límite inferior de datación, en torno a los 500.000 años.

            Las muestras más modernas se pueden fechar con un error menor al 10%.

            Cuando se analizan dos capas de caliza, obtendremos un límite mínimo y un límite máximo. Y cuando no se pueden detectar las recristalizaciones, las edades siempre saldrán más jóvenes.

g.5) Método del Potasio-Argón

            Fue el método que posibilitó averiguar la fecha de la aparición de la humanidad sobre la tierra, en los yacimientos del homo hábilis del Africa oriental.

            Debe ser aplicado exclusivamente a los materiales volcánicos, y su aplicación no sirve para muestras anteriores a los 100.000 años de antigüedad.

g.5.1) Fundamento científico

            La base del método es el proceso de desintegración radiactiva. Pero aquí, y a diferencia del C-14, lo que se mide es el material que se ha desintegrado, y no el que queda por desintegrar.

            El potasio, K, elemento común en la mayoría de las rocas, está compuesto por un isótopo estable (K-39) y otro radiactivo (K-40). La mayoría del K-40 se descompone en calcio, pero un 11% del K-40 se descompone en argón (Ar-40).

            Por ello, cuando las rocas se funden en una erupción, todo el argón anterior se escapa y, al solidificarse, la lava tendrá la desintegración del K-40.

            La técnica más reciente, llamada de Ar-40/Ar-39, corrige la influencia exterior por Ar-36.

g.5.2) Cálculo de errores

            En función de la calidad de las muestras, el método puede fechar rocas con una exactitud que va del 10 al 40%. Los problemas surgen cuando no todo el gas del interior se ha conservado.

            Además, existen errores sistemáticos, pues los instrumentos de medición nunca están lo debidamente calibrados, y siempre hay problemas particulares de la contaminación. No obstante, es el primer método de datación absoluta fiable en largos periodos.

g.6) Método de Huellas de Fisión

            Es otro de los métodos utilizados con el uranio, cuya fisión deja huellas en las estructuras cristalinas a velocidad constante. Se emplea para fechar cristales volcánicos (piedra pómez, obsidiana…) y cristal y cerámica hechos por los humanos.

            El método ha sido utilizado para fechar los niveles del homo erectus en China.

g.6.1) Fundamento científico

            Los núcleos de U-238, además de desintegrarse pacíficamente, se rompen causando gran daño a la estructura cristalina que los contiene. Si el cristal es tratado con ácido, las partes dañadas son visibles a través del microscopio.

            Como sabemos la velocidad a que se fisiona, sólo hay que medir cuánto U-238 hay en la muestra, para saber la edad de la formación del cristal. Si se obtienen 10 huellas por cm2, se necesitarán 10 horas de análisis microscópico, y la datación será de 10.000 años de antigüedad.

g.6.2) Cálculo de errores

            Para obtener una fiabilidad del 10% es necesario contar por lo menos con 100 huellas. Si el material contiene poco uranio, hace falta mucho tiempo para llegar a obtener la datación.

g.7) Método de Racemización de Aminoácidos

            Es un método utilizado para obtener dataciones absolutas en los huesos. Recientemente los japoneses lo están utilizando para cadáveres prehistóricos, basándose en que los ácidos del esmalte dentario van produciendo racemización.

g.7.1) Fundamento científico

            Las moléculas de los componentes orgánicos tienen diferente estructura espacial. A estos compuestos se les llama isómeros, y se suelen dividir en dextrógiros y levógiros.

            Una vez que el ser vivo muere, los isómeros D van aumentando hasta llegar en cantidad a los L, formando una mezcla al 50% llamada racémica. Esto se produce a velocidad constante, si la temperatura también lo es.

            En el laboratorio se puede medir la cantidad de isómero D y, sabiendo a la velocidad a la que se forma, obtener así el tiempo transcurrido.

g.7.2) Cálculo de errores

            Los problemas derivan de que la velocidad del proceso depende en gran medida de la temperatura, cuya variación a lo largo del tiempo no conocemos. De ahí que deban ser conocidas de antemano las fechas de cada yacimiento, para calcular las variaciones de temperatura que han sufrido los huesos a analizar.

            Normalmente, la velocidad de racemización aumenta según lo hace la temperatura.

h) Métodos de ayuda climatológica

            Desde hace 10.000 años estamos en una época cálida, de disminución de las precipitaciones y que ha permitido la expansión de la humanidad. Pero esto es un paréntesis, dentro del periodo de frío que sucede desde hace 1,5 m.a.

            Por ley general, los cambios climáticos afectan más a las altas latitudes que a las ecuatoriales, que es donde se ha desarrollado gran parte de la evolución humana.

h.1) Método de Escalas paleotérmicas

            Los rastros dejados por los hielos se han venido utilizando desde antiguo para establecer una escala de temperaturas a lo largo del tiempo.

            Actualmente se tiende a utilizar las curvas marinas de paleo-temperatura, investigando los depósitos sedimentarios acumulados en los fondos marinos, a partir del oxígeno encontrado en los foraminíferos.

            Estos minúsculos protozoos viven en el mar, y cuando mueren sus caparazones se acumulan lentamente en el fondo. Como es sabido, la proporción de los isótopos del oxígeno en el agua de mar depende de la temperatura. En el caso de los foraminíferos, la temperatura queda grabada para siempre en su cuerpo cuando mueren.

            Igualmente, se han estudiado en los fondos marinos los granos de polen fósil para conocer qué plantas cubrían la superficie terrestre.

h.2) Método de Gases atmosféricos

            La presencia natural de vapor de agua, dióxido de carbono, y otros gases atmosféricos, hace que la temperatura media de la superficie terrestre sea de 15ºC y no de -15ºC. Si no fuera por el efecto invernadero natural, la superficie terrestre estaría helada.

            Por tanto, son peligrosas todas las emisiones producidas por el hombre, ya que pueden variar las proporciones de los gases contenedores de la temperatura media terrestre.

h.3) Método de Relojes moleculares

            La separación del linaje animal actual del primitivo ocurrió hace 5 m.a, en la época en la que los niveles de dióxido de carbono comenzaban a descender y a hacer sentir sus efectos sobre los ecosistemas africanos.

            En todo caso, los biólogos moleculares han calculado ese espacio de tiempo por medio de los relojes moleculares. Según estos, la diferencia genética entre dos especies debe estar en función del tiempo transcurrido desde que ambas aparecieron.

            Pero para que el reloj molecular funcione bien es necesario que se coincidan 2 cosas: genes que nosotros sí vemos pero que la selección natural no ve, y ritmos constantes de evolución.

h.4) Otros métodos de Cambios climáticos

            Cada cambio climático ha producido en la Tierra efectos muy diferentes, tales como:

-sucesos catastróficos,
-evolución geodinámica del planeta,
-comportamiento del sistema hidrosfera-atmósfera,
-fluctuaciones naturales de la órbita terrestre,
-efecto de la biosfera.

            Los sucesos catastróficos, tales como el impacto de meteoritos o macro-erupciones volcánicas, originan cambios de corta duración.

            La evolución geodinámica influye en el flujo de calor que llega a la superficie terrestre, desplazamiento de los polos geográficos y movimientos de la corteza terrestre, y originan cambios de larga duración.

            El sistema hidrosfera-atmosfera es más complejo. La gran capacidad del agua para almacenar calor hace que los océanos actúen como termostatos que suavizan las oscilaciones térmicas. Por otra parte, los mares controlan las tasas de vapor de agua y de dióxido de carbono (presentes en las precipitaciones, y responsables del efecto invernadero).

            El movimiento de la tierra alrededor del sol produce la alternancia de los días y las noches, la sucesión anual de las estaciones, dos equinoccios y dos solsticios. Y de momento ha mantenido siempre su velocidad constante, de 30 km/s, y no ha provocado cambio alguno.

            La hipótesis de Milankovitch viene en relación a la relación entre grado de insolación y clima del planeta. Así, si la órbita de la tierra fuese circular, y la inclinación del eje constante en 23,5º:

-la cantidad de radiación solar anual recibida sería constante,
-no habría cambios climáticos.

            Pero la órbita terrestre no es circular, y su eje de inclinación va variando. De ahí que haya que analizar la variación, según Milankovitch:

-de la órbita terrestre, que cambia con ciclos de 100.000 a 400.000 años,
-del eje de rotación de la tierra, que fluctúa entre 21 y 24,5º con periodos de 41.000 años.

            De las consecuencias del cambio climático, la más famosa ha sido la desaparición de muchas especies, por pérdida de su hábitat.

            Lo cual ocurrió en el Africa ecuatorial, por un proceso de calentamiento que sufrieron sus selvas interiores, y que provocó la entrada de aire húmedo del Atlántico ecuatorial. De este modo, en el Oeste y Centro continental las lluvias fueron muy abundantes, mientras en el Este este fenómeno no existió (ya que las precipitaciones eran frenadas por una barrera montañosa).

            Este fenómeno dificultó la circulación atmosférica en Africa, y el progresivo descenso del volumen de dióxido de carbono atmosférico provocó un proceso de declive en el bosque tropical africano. Pérdida del hábitat que fue la que propició la desaparición de muchas especies.

Madrid, 1 noviembre 2018
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