Campus Digital

CURSO DE ARQUEOLOGÍA Y PREHISTORIA
Dr. Alvaro Higueras

Sesión 2

Métodos de datación en arqueología: estableciendo profundidad temporal y cronologías


En esta tercera sesión queremos plantear los siguientes temas:

§  Tema 1: Definiendo la antigüedad de artefactos
§  Tema 2: Los métodos de datación relativa
§  Tema 3: Los métodos de datación absoluta
§  Conclusiones de la sesión 2: Perspectivas de datación en   arqueología
§  Preguntas de la sesión 2
§  Recursos de la sesión 2
§  Enlaces Web recomendados


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Tema 1

Definiendo la antigüedad de artefactos

§   Definir la antigüedad de artefactos, restos orgánicos como plantas y animales, y de sitios ha siempre sido de primordial interés para la reconstrucción de la secuencia y sucesión de sociedades en diferentes regiones del mundo. 

En la arqueología clásica se podía conocer la edad de monumentos y eventos leyendo documentos e inscripciones en latín y griego, o encontrando monedas con la efigies de emperadores o gobernantes.  Para las sociedades del Medio Oriente ello se pudo hacer cuando se descifran las escrituras jeroglífica y cuneiforme (y así se puede reconstruir las genealogías dinásticas de Egipto).

escrituras


§  Para conocer la antigüedad de restos materiales y orgánicos de sociedades sin escritura se necesitaba encontrar métodos adecuados.

¿El sistema de Tres Edades? Este sistema no ayudaba a determinar antigüedad pero más bien ordenaba de manera general la evolución del uso de la tecnología en artefactos.  El sistema supone que mientras una materia prima es dominante, por ejemplo el hierro, aun existen artefactos de piedra y de bronce.  En efecto, el reemplazo de las tecnologías es paulatino, y está muy relacionado con diferencias económicas entre los diferentes grupos de la población.  Visto en términos actuales, se puede decir que vivimos en la Edad de la Cibernética.  Pero no todos usan o tienen un ordenador.  Se sigue usando otro tipos de métodos de registro y cálculo, pero son una minoría (no lo eran en 1980).

§  Veamos en forma gráfica esta evolución de materias primas y tecnología a través del tiempo.

MÓDULO:  Sobre la evolución de materias primas y tecnología


§  Contexto y asociación
Lo importante del concepto de datación no es poder definir la edad de un artefacto particular, sino que la datación de ese artefacto define la antigüedad de todo el contexto en el que se registró.  El contexto es el fogón donde se halló madera y semillas carbonizadas, el piso en el que se halló el fogón, las paredes que se asociaban al piso, y que crean el cuarto o recinto, y el barrio en el que se encuentra el cuarto, y la ciudad en la que se encuentra el barrio. 

Quizás la escala de estas asociaciones es algo exagerada; el arqueólogo necesita verificar detalles del contexto para poder definir si realmente esas asociaciones temporales son correctas. 

El contexto es, así, el conjunto de elementos que se hallan en un mismo espacio y que de manera ideal pueden ser asociados a un mismo tiempo o evento.  La asociación espacial es aquella que establece la relación de dos o más rasgos de un contexto; esta se convierte en una asociación temporal cuando se puede establecer que dos o más rasgos son coetáneos.  Esto se logra con un detallado análisis del contexto excavado.

Veamos un ejemplo de contexto arqueológico y el concepto de asociación. 

MÓDULO:  Sobre el contexto arqueológico


§  Existen dos grupos de formas de establecer la edad de artefactos, restos orgánicos y contextos: los métodos de datación absoluta (o datación cronométrica) y aquellos de datación relativa.

Los métodos de datación absoluta proveen fechas en años que se restan a la fecha actual.  En el caso de calendarios antiguos, las fechas se suman a un año inicial, que debe ser conocido.

Los métodos relativos son aquellos que permiten ordenar en una secuencia temporal (de más antiguo a más joven) una serie de contextos y, por ende, los artefactos y restos orgánicos que se encuentra en ellos.

§  Veremos que estos métodos están estrechamente relacionados: la única forma de asegurarse de lo adecuado de una fecha absoluta, por ejemplo establecida por radiocarbono, es evaluar la fecha en relación a la posición del objeto en un contexto registrado, y con respecto a otros contextos, posteriores o anteriores (establecidos en una datación relativa). 

Muchas fechas radiocarbónicas son descartadas por notarse que son más jóvenes o antiguas de lo que deberían ser.  Ello se puede establecer con la ayuda de la estratigrafía, el método de datación relativa más importante, que permite hacer una primera secuencia de muestras tomadas para análisis radiocarbónico.  Veremos estos casos más adelante.
 


Tema 2

Los métodos de datación relativa

§  Comenzaremos con los métodos de datación relativa pues son los más antiguos usados por arqueólogos en su intención de crear secuencias de artefactos.

Estos métodos son la estratigrafía y la seriación.

La estratigrafía es la principal fuente para establecer una cronología relativa, es decir una ordenación lineal de artefactos y contextos a partir de las relaciones físicas entre ellos.

La estratigrafía es un concepto geológico aplicado en arqueología para entender la superposición de sedimentos o estratos en sitios que han tenido ocupación humana.

§  Una gran mayoría de sitios arqueológicos son montículos creados por una acumulación de sedimentos de actividades humanas, como basurales o concentración de desechos de ocupación humana, construcciones derruidas, sedimentos naturales como arena de dunas, tierra acumulada en periodos de desocupación, y erosión por viento o por lluvias.  Estos montículos arqueológicos reciben diferentes nombres como "túmulo", "tell", "tepe", "çatal", "barrow", "huaca" en España, Irak, Irán, Turquía, Inglaterra, Perú, respectivamente.  En todas estas regiones estos montículos han sido claves en la construcción de secuencias cronológicas gracias a la rica estratigrafía de origen cultural que poseen.

monticulos


§  ¿Cuál es el principio de la estratigrafía?  Los estratos más profundos son aquellos más antiguos, y, lógicamente, aquellos de poca profundidad, los más jóvenes.  En consecuencia, los artefactos que se encuentran en cada estrato pueden ser ordenados en una secuencia de más a menos antiguo.

Pero existen una serie de factores que disturban lo que podría ser una continua superposición de niveles de ocupación humana.  Y esos factores suelen ser de origen natural, animal, y muchas veces humano.  Filtraciones de agua y erosión, cuevas de roedores, y cimientos para nuevas construcciones y entierros son las fuentes más comunes que disturban los depósitos arqueológicos.  Hoy en día expansión urbana y saqueo son los factores más importantes en la destrucción del patrimonio arqueológico.  Así, con todos estos factores en cuenta, una estratigrafía resulta ser un complejo conjunto de estratos que refleja la evolución de la ocupación del sitio.


§  Los artefactos y restos orgánicos, como por ejemplo madera o semillas carbonizadas, muy propensas al análisis radiocarbónico, también están sometidos a los azares de la contaminación por agua, o a su perturbación al ser removidos de su contexto original.

Continuando con el ejemplo del contexto y asociación arqueológicos, veamos la estratigrafía que presenta el recinto principal del ídolo del Templo Viejo de Pachacamac.  Recuerde que esta es una simulación para efectos del curso y que la estratigrafía presentada aquí no corresponde a aquella del sitio.

MÓDULO:  Sobre la estratigrafía arqueológica


§  Una segunda forma de datación relativa: la seriación

La seriación es un método de ordenar en una secuencia lineal una serie de tipos de artefactos a partir de sus frecuencias (usualmente porcentajes) en los contextos en que se encuentran.

Ya hemos visto una seriación: aquella de la evolución de materias primas y tecnología a través del tiempo.  En ella vimos graficados los porcentajes de uso de cada tecnología en diferentes periodos.  Sólo que en este caso se le podía poner orden a la seriación: sabemos que la piedra es más antigua que el acero, y así se le puede dar el orden cronológico correcto a las series de porcentajes obtenidos para cada periodo.

Pero en el caso de una seriación de tipos cerámicos de sitios de un valle, hecho a partir de colecciones de superficie, es difícil poder determinar qué estilo es el más antiguo, si no se conoce nada de la cerámica.

Veamos pues la elaboración de una seriación usando las frecuencias de los tipos cerámicos y ordenando las series en una secuencia lógica. 

MÓDULO:  Sobre la seriación arqueológica



Tema 3

Los métodos de datación absoluta

§  Con el descubrimiento del método de datación radiocarbónica por W.F. Libby en 1953 se inicia un proceso de avances muy importantes en las formas de obtener fechas absolutas de eco-factos (restos orgánicos relacionados a la dieta ---huesos animales, carbón de los fogones, semillas carbonizadas)-- ciertos artefactos y contextos no disturbados.

Vea en el siguiente módulo los principales métodos de datación absoluta.  Dos conceptos claves que recordar al revisar estos métodos: la importancia del norte magnético para varios métodos, y problemas de contaminación y disturbio de las muestras.

MÓDULO:  Sobre los métodos de datación absoluta

El carácter absoluto de los siguientes métodos reside en que proveen fechas calendáricas.  Ninguna de las fechas que producen son absolutas de por sí, es decir exactas y terminantes.  Las fechas producidas suelen ser promedios (de fechas) a los que se le adosa rangos de error.  Lo veremos en el caso del radiocarbono.

Habrán notado que varios métodos se relacionan con el concepto de norte magnético.  ¿Qué es el norte magnético? Antes de explicar cada método veamos el siguiente módulo para explicarlo.

MÓDULO:  Sobre el norte magnético


§   El método de radiocarbono es el más antiguo y quizás el más usado en arqueología.  Ello se debe a varias razones:

§   Se puede obtener fechas de una variedad de muestras orgánicas: madera, madera quemada o carbón, hueso humano y animal, concha, restos de plantas y granos tanto secos como carbonizados;

§   Las muestras para datación radiocarbónica son muy estables y no necesitan de mayor cuidado: extraerlas de un contexto o rasgo que no haya sido disturbado (en el presente o pasado) y con pocas posibilidades de contaminación -sin humedad o presencia de animales o insectos -para así proveer una fecha útil.  Y usar una pinza o guantes y guardarlo en una pieza de papel aluminio.

La muestra tampoco necesita recibir tratamiento ni medición en el campo (los laboratorios piden indicar la fecha estimada de la muestra, algo que el arqueólogo puede a veces establecer por asociaciones estratigráficas, pero no proveerla no es limitante al análisis)

§   La tecnología para el análisis de las muestras para radiocarbono ha avanzado mucho: existe hoy el análisis convencional y el AMS (Accelerator Mass Spectometry).

§   El AMS, el método más reciente, mide directamente la proporción de 14C en la muestra en relación con el 13C y 12C y permite el uso de muestras más pequeñas.  Si bien es más costoso, es más preciso (produciendo mejores fechas promedio y por ende menores rangos de error --esperemos al módulo para explicar esto).  Finalmente, una limitación intrínseca al método absoluto es la probabilidad estadística inherente a cada fecha.

Una fecha producida por el análisis de radiocarbono no se refiere a un año especifico, sino a la probabilidad que la muestra provenga de un lapso de decenas o hasta cientos de años.

MÓDULO:  Sobre la datación por radiocarbono - 14C


Veamos el método del arquemagnetismo, del cual ya hemos visto el principio fundamental en el módulo del norte magnético

Mientras la datación por radiocarbono y por arqueomagnetismo son los métodos más usados (y el primero encabeza de lejos la preferencia de los arqueólogos), hay otros métodos que suelen usarse en casos especiales pues por su naturaleza están más restringidos a la disponibilidad de evidencia adecuada para el análisis.

MÓDULO:  Sobre el arqueomagnetismo


§   La dendrocronología es el método de datación que usa la cantidad, el grosor y la densidad de los anillos anuales de crecimiento de árboles longevos.  Los anillos de un árbol de 4900 años, por ejemplo, se usan para crear un "mapa" de crecimiento de troncos de esa especie en particular, como sucede con el pino arista de California.


Una vez creada la "serie directora", el mapa matriz de los 4900 anillos de un árbol longevo, todos los sitios arqueológicos que revelen vigas y troncos de la misma especie pueden ser fechados, comparando los anillos de los artefactos arqueológicos con los de la serie directora. 

El anillo que creció en el árbol el año 1233 a.C. será idéntico en la viga prehistórica y en la serie.  (Es decir los anillos de la viga y del árbol de la serie, estando en una misma región, crecen sujetos a los mismos factores climáticos). 

Las diferentes especies de pinos en Norte América y Europa, zonas de clima templado, han sido muy útiles para crear series directoras de dendrocronología porque

§   Existen especimenes muy antiguos;
§   El pino tiene un crecimiento anual muy nítido y fácilmente identificable (lo que ocurre en especies tropicales); y,
§   El pino fue muy usado para construcción de casas y palafitos por sociedades de estas dos regiones.

No todas las regiones del mundo cuentan con especies de árboles adecuados para el análisis dendrocronológico.  En los Andes, el pino sólo se encuentra en el extremo sur, un área de asentamiento disperso en la prehistoria.  En los Andes Centrales, las maderas más comunes, como molle, zapote, algarrobo tienen anillos poco claros y no son adecuados para este método.

Un uso secundario muy importante que se ha hecho del excelente registro dendrocronológico de ciertos pinos es la calibración de fechas de radiocarbono.  Si no recuerda este caso, revise el módulo de datación por 14C.

§   La datación por hidratación de obsidiana.  La obsidiana, piedra cristalina de origen volcánico se utiliza para datación midiendo el grosor de las aureolas (anillos de hidratación) producidas por vapor de agua y adheridas sobre superficies recién cortadas de cristales de obsidiana. 

Un artefacto de obsidiana terminado comienza a acumular esta capa de hidratación.  El grosor de esta capa indicará cuantos años trascurrieron desde su fabricación.  Una limitación de este método es que el crecimiento de la capa de hidratación en la piedra puede depender mucho de factores medioambientales como temperatura, exposición a la luz solar y humedad.  Tampoco se sabe si estos factores reaccionan de la misma manera en los diferentes tipos de obsidiana que producen las diferentes canteras. 

Algo más sobre la obsidiana.  Fue usada en la prehistoria para crear puntas de proyectil y cuchillos muy finos, especialmente por las sociedades mesoamericanas de la prehistoria.  Fue un material difundido en toda la región desde las cinco o seis importantes canteras explotadas en Mesoamérica.  Debido a que cada obsidiana es única a cada cantera es fácil reconocer, por ejemplo, la obsidiana verde del altiplano de Guatemala cuando este se encuentra en México. 

En contraste a la ubicuidad de obsidiana en Mesoamérica, en los Andes la obsidiana, cuyas canteras están concentradas en una sola región, fue usada de manera limitada en el periodo Formativo, y en periodos posteriores es usada muy raramente.  Volveremos a mencionar la obsidiana cuando revisemos modelos para reconstruir intercambio entre regiones en la prehistoria. 

§   La termoluminiscencia es el método mide la acumulación de electrones en grietas de una estructura cristalina, como la cerámica, al ser irradiados de manera constante por la radiación natural en esas estructuras cristalinas.

Al medirse los electrones acumulados calentándolos a temperaturas inferiores a la de incandescencia estos escapan como termoluminiscencia (o TL).  Así, cuando se mide la TL de una pieza cerámica (con su estructura cristalina), asumiendo un nivel constante de radiación natural, se puede fechar el último conglomerado de electrones acumulados en la muestra.
En otras palabras, este método mide la energía acumulada en la pieza desde la última vez que fue cocida (y en la que su conglomerado de electrones revirtió a 0).  La cantidad de energía radiactiva acumulada se convierte en años calendario.

Una limitación de este método es que la calidad de la medición de energía, y de la consiguiente correlación con la fecha calendario, depende de la radiactividad del contexto que rodeaba, por ejemplo, la pieza cerámica que se quiere analizar.  El laboratorio recomienda adjuntar una muestra de la tierra que rodeaba a la pieza cerámica una a la que se quiere analizar; esta tierra contiene también cierta radiactividad que puede afectar la medición.

Finalmente, los dos últimos métodos mencionados son el geomagnetismo y el potasio-argón.  Estos son muy útiles para contextos que son de más de 100,000 años de antigüedad.  Así, estos son los métodos usados para fechar los niveles geológicos en los que se encuentran restos de homínidos, como en el "Rift Valley" en la garganta del Olduvai y la región de Afar en África Oriental.

§   El geomagnetismo es esencialmente similar al arqueomagnetismo, pero lo hace con estratos geológicos y no culturales.  Muchos estratos de la tierra son de origen ígneo y volcánico; han conservado contenido magnético que puede ser medido. 

El método de potasio-argón aprovecha la desintegración del potasio radiactivo y su transformación en argón para la datación de rocas de tipo volcánico.  Los geólogos pueden datar muchas muestras con este sistema debido a la abundancia del potasio en micas y feldespatos en esos yacimientos.  A diferencia del arqueomagnetismo, que mide magnetismo para el último calentamiento, el potasio-argón puede obtener fechas para la formación original del estrato geológico. 

Así, es por el método de potasio-argón que R. Leakey pudo fechar la importarte Toba KBS a 1,88 ± 0,02 millones de años en la que encontró un ejemplar de Homo habilis en 1972.



 

Conclusiones de la sesión 2: Perspectivas de datación en arqueología

§   Esta sesión sobre métodos de datación ha brindado una buena introducción al quehacer de la investigación arqueológica: uno de los primeros intereses del arqueólogo es determinar la antigüedad de los materiales que excava.

Haber revisado el tema de la datación en arqueología como nuestra primera aproximación al quehacer práctico de la arqueología no es indicador de un problema principal en la disciplina.  La datación es sólo una parte de la investigación arqueológica, y sólo un instrumento que produce datos para resolver problemas mayores.  Es claro que descubrir la antigüedad de objetos es una pasión para muchos, pero mas bien para anticuarios, coleccionistas y no arqueólogos. 

Mientras es evidente que el uso de métodos de datación en arqueología es esencial para poder determinar la antigüedad de los objetos encontrados, la mayoría de los casos se fechará el contexto en que se encontró el objeto y no el objeto mismo.  Es por ello que el trabajo de documentación de una excavación controlada es esencial para poder precisar la antigüedad de artefactos. 

§   Es especialmente importante lo que se refiere a la observación y lectura de una secuencia estratigráfica, la clave de la mayoría de estudios arqueológicos para más que simplemente la datación relativa.  Una estratigrafía es esencial en la reconstrucción de una secuencia de ocupación y de construcciones [arquitectónicas], más aun si se tienen varias columnas estratigráficas de un mismo sitio. 

§   Por el contrario, cuando observamos artefactos obtenidos por saqueo, aquellos codiciados por anticuarios y coleccionistas, sólo los rasgos estilísticos pueden dar indicios de la época del objeto (si se conoce el estilo).  Excepto si se trata de artefactos como monedas que con la efigie de, por ejemplo, Alejandro Magno, nos den una fecha límite: no puede ser anterior al 323 a.C.  el año que Alejandro se convirtió en Rey de Macedonia (y a partir de cuando las monedas se acuñan con su efigie). 

Artefactos con un estilo reconocido y monedas proveen una fecha mínima a la que puede pertenecer el contexto.  Pero los contextos pueden ser mucho más tardíos: suele ocurrir que una pieza de una cultura es usada por la sociedad siguiente para ser parte de ofrendas funerarias.  Sería entonces erróneo asumir que la pieza proviene de un contexto similar a la sociedad que lo fabricó.  Igual con monedas, sobre todo durante reinados más largos que el de Alejandro, que murió once años después que aquella moneda fuera acuñada.  Las monedas, sobretodo las de oro y plata, perduran mucho más tiempo.

§   Hemos visto que es difícil que a un artefacto en un contexto se le pueda asignar una fecha puntual (por ejemplo 1235 a.C.).  Más bien los arqueólogos trabajan con rangos de fechas, trozos de 100, 150 o 200 años en torno a una fecha promedio.  Al final, cuando se comparan las fechas de dos contextos diferentes, el arqueoloco, ejem, perdón, arqueólogo, no usa esas fechas promedio pero los trozos de tiempo que compara entre sí.  Así, el uso del fechado "absoluto" del radiocarbono acaba siendo usado de una forma relativa, en la que las muestras se comparan entre sí, o se anulan, si son demasiado parecidas, o se descartan, y luego se ordenan en una secuencia de contextos.

En la sesión 3 veremos un tema aun más importante, a una escala o contexto mayor que el de observar una estratigrafía en un sitio, es decir un contexto mayor que pisos, rasgos, entierros, artefactos y ecofactos en un sólo pozo.  Veremos sitios y regiones en los que podremos analizar los patrones de asentamiento, las formas de organización de asentamiento que reflejará constitución política de una sociedad y su explotación del medioambiente.  Este tipo de investigación es el que permite a la arqueología contribuir a una mejor comprensión de las sociedades pasadas.  En el fondo, la datación de contextos y artefactos no es más que un instrumento en esta tarea.



Preguntas de la sesión 2


§   ¿Cuáles son las posibilidades de un arqueólogo de obtener una fecha, por ejemplo, de 1235 a.C., de un pedazo de carbón en una tumba sellada y no disturbada, y así poder fechar el contexto, los artefactos asociados, y el evento del entierro?

§   ¿Cree usted que es un problema en arqueología que no se pueda establecer fechas tan puntuales para los contextos (y artefactos asociados) que documenta en las excavaciones?

§   ¿Es la datación de contextos arqueológicos y artefactos asociados) la piedra fundamental de la investigación arqueológica?

§   ¿Puede usted imaginarse de qué disciplinas de las ciencias naturales provienen muchas de las técnicas que usa la arqueología para fechar sus artefactos orgánicos y orgánicos?



Recursos de la sesión 2

§  MÓDULO:  Sobre la evolución de materias primas y tecnología
§  MÓDULO:  Sobre el contexto arqueológico
§  MÓDULO:  Sobre la estratigrafía arqueológica
§  MÓDULO:  Sobre la seriación arqueológica
§  MÓDULO:  Sobre los métodos de datación absoluta
§  MÓDULO:  Sobre el norte magnético
§  MÓDULO:  Sobre la datación por radiocarbono - 14C
§  MÓDULO:  Sobre el arqueomagnetismo


Enlaces Web recomendados

Sobre las traducciones

Proponemos los siguientes recursos para enterarnos de como se trata el asunto de la datación arqueológica. Antes que nada, he aquí el enlace al módulo que inspiró la simulación del contexto arqueológico y de estratigrafía, sobre del Templo Viejo en el santuario de Pachacamac.

§  Templo Viejo en el santuario de Pachacamac.
§  Laboratorio de Radiocarbono, Universidad de Waikato, New Zealand
§  Fechas radiocarbónicas de los Andes, Universidad de Varsovia
§  ARCHNET: Recursos de arqueometría
§  Laboratorio de Investigación de Anillos, Universidad de Arizona
§  Laboratorio de Arquemagnetismo, Universidad de Arizona




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