CRONOLOGÍA
ABSOLUTA
a) Arqueología
b)
Cronología arqueológica
c) Cronología
del Carbono-14
d) Cronología
de
la Termoluminiscencia
e) Cronología
del Potasio-Argón
f)
g) Cronología
de
las Huellas de Fisión
h)
i) Cronología del Arqueomagnetismo
__________________________________________________________
Todo historiador tiene la
posibilidad de elegir su propia perspectiva arqueológica, de posicionarse
dentro de un campo teórico y variable arqueológico, y cuyos extremos son:
-el
hiperpositivismo tradicional,
-el relativismo moderno de última hora.
Thomas Kuhn, en este
sentido, llegaba a decir que la arqueología avanzaba 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.
En la prehistoria final
europea, 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.
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.
Ya los arqueólogos del s.
XVIII habían hecho multitud de intentos para calcular la antigüedad absoluta
de los restos arqueológicos.
El primer método que había
surgido 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
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.
b) Cronología arqueológica
b.1) Análisis arqueológico
Se considera artefacto
arqueológico a cualquier objeto modificado por el ser humano en sus características
fundamentales (posición…).
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. 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.
Se considera tipo
arqueológico a la clave para reducir la enorme variedad a un número manejable
de unidades abstractas. Los tipos se van reemplazando unos a otros a medida que
avanzamos en el tiempo y en complejidad tecnológica.
Se considera conjunto
arqueológico al grupo de artefactos asociados contemporáneos. Puede estar
formado por materiales de un mismo yacimiento o de varios sitios contemporáneos
y cercanos.
Se considera cultura
arqueológica al grupo de conjuntos dentro de un área geográfica concreta, que
abarcan la mayoría de las actividades realizadas. 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 o económicos.
Hay que tener en cuenta que
una misma cultura va auto-evolucionando, con sus periodos preformativo,
formativo, coherente y postcoherente, y con variantes en la elaboración de
atributos.
Siguiendo el orden de
unidades de análisis, los pasos
que hay que dar en Arqueología son:
-decidir
cuáles son los atributos que nos interesan, describiendo cada uno de ellos,
-agrupar los artefactos en tipos, mediante una tipología objetiva,
-sintetizar.
La medición de atributos es la
parte esencial, y por eso hay que seleccionarlos bien, ya que no se cuenta con
posibilidades de medirlos todos. Es preferible la calidad que la cantidad.
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 obtener los márgenes de error, mediante estadígrafos que miden 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.
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.
La historia comienza en la estratosfera,
a 12 km. altitud, 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, 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 C 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.
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.
El
valor del error 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 un gramo de carbono hace falta una muestra
de 20 gr.
Consiste en la luz que emiten ciertos minerales cuando son calentados, y
que es proporcional al tiempo transcurrido desde que sus cristales sufrieron
otro calentamiento anterior.
Hoy en día sirve para fechar materiales
calentados, fechándose en cualquier caso una actividad humana: el
calentamiento del mineral.
También sirve para detectar
falsificaciones recientes en obras de arte antiguas.
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.
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 (donde están).
La cantidad de electrones que salen
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.
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 de la muestra
mientras ésta estuvo encerrada, o cuando se alcanzó los 320ºC.
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.
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%
lo hace en argón (Ar-40).
Por ello, cuando las rocas se funden en la 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.
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.
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 los años 70 se han fechado abundantes yacimientos
paleolíticos europeos con este método, incluido el de Atapuerca.
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
los dos elementos, 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.
En este método los problemas empiezan enseguida. Si la muestra es
demasiado antigua, el torio se forma tan despacio que llega un momento en que no
cambia 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 las fechas de cada yacimiento.
Normalmente,
la velocidad de racemización aumenta según lo hace la temperatura.
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.
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) y 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,
-los
basados en la intensidad del campo.
La datación por medida de la intensidad 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 las zonas geográficas, y también varió en el pasado: el polo norte
estuvo situado en el sur, y viceversa, habiendo 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.
Manuel
Arnaldos
Mercabá,
diócesis de Cartagena-Murcia