Indice
1. Introducción
2. Calendarios y cronologías históricas
3. Ciclos Anuales
4. Métodos físicos de datación
5. Métodos químicos de datación
6. Conclusión
7. Bibliografía
1. Introducción
El fechado absoluto fue todo
un descubrimiento para los arqueólogos a mediados de esta centuria. Hasta la década
del ‘50, a pesar de los múltiples hallazgos arqueológicos, sólo podían
hacerse dataciones relativas, las cuales consisten en métodos de seriación,
dataciones lingüísticas, dataciones faunísticas, estratigrafía, etc., que
todavía se siguen utilizando. Desde la revolucionaria revelación del
radiocarbono en 1948, se han descubierto varios procedimientos para medir el
paso del tiempo que han cambiado la historia de la arqueología.
Algunos de estos métodos, los cuales son una importante ayuda para los
distintos investigadores que se ven en la necesidad de fechar un determinado
acontecimiento o algún objeto del pasado en una forma más precisa, son, por
ejemplo, la dendrocronología, la datación radiocarbónica, el nuevo método
OCR, la termoluminiscencia, la datación mediante la tasa de cationes, etc.
A continuación se expondrán los distintos procedimientos de datación absoluta
siguiendo su historia (cuando sea posible), su funcionamiento, su utilización
en el campo de la arqueología y algunas observaciones hechas acerca de cada
uno. Se ha remitido a la división de los métodos adoptada por Aníbal Juan
Figini y también por Colin Renfrew y Paul Bahn.
2. Calendarios y cronologías
históricas
A principios de siglo, antes
de que aparecieran los métodos de datación absoluta, los científicos dependían
casi exclusivamente de los métodos relacionados con la historia. Se basaban en
las conexiones arqueológicas con los calendarios y cronologías que habían
establecido los hombres del pasado. Estos métodos de datación aún hoy en día
se siguen utilizando.
Fueron las sociedades que poseyeron mayor grado de desarrollo técnico, las que
utilizaron sus propios calendarios y establecieron una cronología. Por ejemplo,
los romanos dejaron constancia de los acontecimientos en relación con el año
de mandato de sus cónsules y emperadores, aunque casi siempre los remitían a
la cronología de la ciudad de Roma. Los griegos basaban los cómputos en la
fecha de los primeros Juegos Olímpicos, que están fijados en el año 776 a. C.
En Egipto, el próximo Oriente y la antigua China, la historia se registraba en
base a las listas de los reyes que se disponían en dinastías. En Mesopotamia
también hubo sistemas calendáricos. En cuanto al nuevo mundo, el calendario
maya fue uno de los más exactos y se utilizó para registrar las fechas en
inscripciones sobre columnas o estelas de piedra, erigidas en las ciudades mayas
durante el Período Clásico (300 – 900 dC). Ahora está surgiendo una
historia maya fechada con una precisión que hace cuarenta años atrás no se
sospechaba.
Hay tres aspectos fundamentales con respecto a las cronologías históricas
antiguas que deben tener en cuenta los arqueólogos:
1) El sistema cronológico debe ser reconstruido muy cuidadosamente y las listas
de reyes y dirigentes deben ser razonablemente completas.
2) La lista de reyes tiene que estar relacionada con nuestro propio calendario.
3) Los artefactos, estructuras o construcciones a fechar de un determinado
yacimiento han de ser vinculadas con la cronología histórica (Renfrew y Bahn,
1993: pág. 118 – 123).
3. Ciclos Anuales
Datación de Varvas:
Es uno de los sistemas más antiguos para la determinación absoluta de edades.
Fue desarrollado en el siglo pasado por el geólogo sueco barón Gerard de Geer,
quien observó que ciertos depósitos de arcilla se estratificaban de un modo
uniforme. Se dio cuenta de que estos estratos se habían depositado en lagos en
torno a las márgenes de los glaciares escandinavos, debido a la fusión anual
de las capas de hielo, que habían ido retrocediendo regularmente desde el final
del Pleistoceno. El espesor de los niveles variaba de año en año, produciéndose
un estrato grueso en un año cálido, con aumentos de la fusión glacial, y un
nivel más fino bajo condiciones más frías. Midiendo los espesores sucesivos
de una secuencia completa y comparando el modelo con las varvas de áreas próximas,
se demostró que era posible vincular secuencias prolongadas entre sí (Renfrew
y Bahn, 1993: pág. 123 – 124).
Dendrocronología
La dendrocronología es la datación e interpretación de eventos del pasado
mediante el análisis de los anillos de los árboles. Fue descubierta por el
astrónomo y arqueólogo americano Andrew Ellicott Douglass. En la década del
’30 estableció numerosas fechas absolutas a muchos yacimientos del suroeste
americano (Heizer y Grahan, 1988: pág. 297). Actualmente la dendrocronología
tiene dos usos arqueológicos distintos: puede ser utilizada como un medio fructífero
para corregir las fechas radiocarbónicas y como un método independiente de
datación absoluta.
Los árboles producen un anillo de crecimiento por año, pero estos anillos no
tienen el mismo espesor. El mismo varía por la edad de los árboles y por las
fluctuaciones del clima. Los dendrocronólogos los miden y combinan y crean un
diagrama que indica el grosor de los anillos sucesivos de un árbol concreto.
Los árboles que crecen en una misma zona y que son de la misma especie,
presentarán el mismo patrón de anillos de manera que se puede comparar la
secuencia de crecimiento de troncos cada vez más antiguos para elaborar la
cronología de un territorio.
A diferencia del radiocarbono, la dendrocronología no es un método de datación
universal debido a que sólo es aplicable a los árboles de las regiones
exteriores a los trópicos (donde los marcados contrastes estacionales producen
anillos anuales bien definidos), y a que una datación dendrocronológica
directa se limita a la madera de aquellas especies que hayan proporcionado una
serie directora que se remonte hacia atrás desde la actualidad y que la gente
haya utilizado realmente en el pasado (Renfrew y Bahn, 1993: pág. 124 – 127).
4. Métodos físicos de
datación
Datación Arqueomagnética:
El campo magnético terrestre presenta variaciones relativamente frecuentes en
cuanto a direcciones e intensidad. Los distintos archivos históricos les han
permitido a los arqueólogos recrear los cambios en la dirección del norte magnético
observados en los lugares de dichos archivos a partir de lecturas de brújulas
de los últimos 400 años, o de épocas anteriores a través de la magnetización
de estructuras de arcilla cocida de períodos antiguos que han sido fechadas
independientemente (Renfrew y Bahn, 1993: pág. 145 – 147).
Datación por
Termoluminiscencia
Los materiales con una estructura cristalina, como la cerámica, contienen pequeñas
cantidades de elementos radiactivos, sobre todo de uranio, torio y potasio.
Estos se desintegran a un ritmo constante y conocido, emitiendo radiaciones
alfa, beta y gamma que bombardean la estructura cristalina y desplazan a los
electrones, que quedan atrapados en grietas de la retícula cristalina. A medida
que pasa el tiempo quedan aprisionados cada vez más electrones. Sólo cuando se
calienta el material rápidamente a 500º C o más, pueden escapar los
electrones retenidos, reajustando el reloj a cero y mientras lo hacen emiten una
luz conocida como termoluminiscencia.
La termoluminiscencia puede ser utilizada para fechar cerámica, el material
inorgánico más abundante en los yacimientos arqueológicos de los últimos
10.000 años; también permite fechar materiales inorgánicos (como el silex
quemado) de hasta 50.000 a 80.000 años de antigüedad. La desventaja que
presenta este método es que, según algunos especialistas, es menos preciso y
confiable que el radiocarbono por la contaminación del medio para con la
muestra (Renfrew y Bahn, 1993: pág. 135 – 137).
Datación mediante la
resonancia electrónica del "Spin":
Éste método, relativamente reciente, permite contar los electrones atrapados
en un hueso o una concha sin el calentamiento necesario para la
termoluminiscencia. El número de electrones atrapados indica la edad del
ejemplar. El objeto a datar se coloca en un fuerte campo magnético. La energía
absorbida por el objeto a medida que varía la fuerza del campo magnético
proporciona un espectro a partir del cual se puede contar la cantidad de
electrones atrapados.
La resonancia electrónica del "spin" ha ayudado a resolver la
controversia que rodeaba la fecha de un cráneo hallado en 1959 en la cueva de
Petralona en el norte de Grecia. Este método puede llegar a ser de gran ayuda
para los arqueólogos que estudien las muestras de huesos y dientes que no
entren dentro de la datación radiocarbónica (Renfrew y Bahn, 1993: pág. 137
– 138).
5. Métodos químicos de
datación
Datación Radiocarbónica
La datación radiocarbónica fue desarrollada inmediatamente después de
finalizada la segunda guerra mundial, en 1947, por Willard F. Libby y sus
colaboradores, y ha proveído determinaciones de años en arqueología, geología,
geofísica y en otras ciencias (Greg Marlowe, 1992: pág. 9).
Este método mide la desintegración del isótopo radiactivo del carbono 14 (C14)
en la materia orgánica. Los rayos cósmicos originan en la alta atmósfera
neutrones que reaccionan con el nitrógeno del aire produciendo el isótopo
radiactivo C14. El radiocarbono se distribuye homogéneamente en la
atmósfera y participa del ciclo del carbono: los vegetales lo asimilan
directamente de la atmósfera (fotosíntesis) y los animales lo asimilan
indirectamente. Todos los organismos vivientes tienen la misma proporción de C14
que la atmósfera. Al morir un organismo deja de asimilar C14. Éste
es un elemento inestable y se desintegra en un período de 5730 años; en ese
lapso se reduce a la mitad. Midiendo la concentración de C14 del
resto arqueológico que se va a datar es posible saber cuántos años han
transcurrido desde su muerte.
Varios laboratorios han adoptado ahora un método más radical, la espectrometría
del acelerador de partículas (AMS), que requiere de muestras más pequeñas que
las convencionales. La AMS cuenta directamente los átomos del C14
haciendo caso omiso de su radiactividad. Se reduce el tamaño mínimo de la
muestra a sólo 5 – 10 mg., permitiendo que se muestreen y se fechen
materiales orgánicos valiosos. El lapso de tiempo fechable por radiocarbono
puede aumentar, teóricamente, de 50.000 a 80.000 años utilizando la AMS (Link,
Damon, Donahue, Jull, 1989: pág. 1 – 6).
Libby dio por sentado que la concentración de C14 en la atmósfera
había permanecido igual a lo largo de los años. Hoy sabemos que ésta ha
variado con el tiempo, debido en gran parte a los cambios en el campo magnético
de la Tierra. La dendrocronología advirtió este error y proporcionó los
medios para corregir o calibrar las fechas radiocarbónicas. Antes del 1000 a.
C., los árboles estaban expuestos a concentraciones mayores del C14
de la atmósfera de lo que están en la actualidad. Mediante la obtención
sistemática de fechas radiocarbónicas a partir de las largas series directoras
del pino arista y del roble, los científicos han sido capaces de comparar las
fechas del radiocarbono con las de los anillos de crecimiento, en años calendáricos,
para elaborar curvas de calibración.
Los laboratorios han adoptado el año 1950 como su presente, y todas las fechas
radiocarbónicas se expresan en BP (before the present). Un ejemplo de datación
radiocarbónica sería: 3700 ± 100 BP (P 685) (Renfrew y Bahn, 1993: pág. 127
– 135).
(Ejemplo de curva de
calibración)
(Comparación entre el
Radiocarbono y el AMS).
Datación mediante la
Proporción de Carbono Oxidable (OCR):
El método de OCR (proporción de carbono oxidable) fue descubierto por el arqueólogo
Douglas S. Frink en 1992 (Frink, 1994: pág. 17).
D. J. Killick y otros investigadores escriben acerca del tema: "In
this technique, dried soils are measured for easily oxidized carbon using a wet
dichromate oxidation and total carbon using a loss-on-ignition method. The ratio
of the amount of carbon in these two measurement is the OCR. By obtaining OCR
ratios for contexts dated independently by radiocarbon and historical dates,
Frink developed an empirical relationship between OCR and calibrated radiocarbon
dates, based on an earlier different empirical formula of Frink. He then further
developed an empirical equation which he asserts can be used for dating many
types of soil and archaeological deposits (Killick, Jull, Burr, 1999: pág. 33).
Este método es apoyado
por Douglas S. Frink, su creador, quien asegura que los errores en las edades
dados por los fechados mediante el OCR son mínimos. En cambio lo critican los
arqueólogos Killick, Jull y Burr quienes no admiten que este procedimiento de
datación absoluta sea tan confiable como afirma Frink.
Datación de las Huellas de
Fisión:
El U238 se desintegra de forma natural hasta convertirse en un isótopo
estable del plomo y a veces se divide en dos mitades. Durante este proceso de
fisión espontánea, ambas mitades se mueven independientemente a gran
velocidad, deteniéndose sólo tras causar grandes daños a las estructuras a lo
largo de su trayectoria. En los materiales que contienen U238 este daño
se registra en forma de trayectorias llamadas huellas de fisión. Las huellas se
cuentan con un microscopio óptico. La cantidad de uranio existente en las
muestras se determina mediante el recuento de un segundo grupo de huellas
creadas por la fisión de los átomos de U235. Conociendo el ritmo de
fisión del U238, se pude llegar a una fecha al comparar el número
de huellas producidas espontáneamente con la cantidad de U238 de la
muestra. El reloj radiactivo se pone a cero cuando se forma el mineral o el
cristal, bien en la naturaleza o en el momento de su fabricación (Renfrew y
Bahn, 1993: pág. 142).
Se vincula con la fisión espontánea de un isótopo del uranio (U238)
existente en gran cantidad de rocas y minerales, en la obsidiana y otros
cristales volcánicos, en los meteoritos vítreos (tectitas), en los vidrios
manufacturados y en las inclusiones minerales de la cerámica. Este método
proporciona fechas útiles a partir de rocas adecuadas que contengan o estén próximas
a restos arqueológicos. También es el método más útil para los yacimientos
paleolíticos de mayor antigüedad.
Datación mediante la
Hidratación de la Obsidiana:
Esta técnica fue aplicada por primera vez por los geólogos americanos Irving
Friedman y Robert L. Smith (Renfrew y Bahn, 1993: pág. 143).
Este método es llamado también datación por el cerco de hidratación o de
obsidiana. Se utiliza para calcular edades en años. Se basa en el principio de
que cuando la obsidiana se rompe, comienza a absorber el agua que la rodea para
formar una capa de hidratación que se puede medir en el laboratorio
determinando el grosor de las aureolas (anillos de hidratación) producidas por
vapor de agua difundiéndose en superficies recién cortadas de cristales de
obsidiana. Se puede aplicar a vidrios de entre 10.000 y 120.000 años
aproximadamente (Chronology by obsidian hydration,
http://www.scanet.org/Inyo20.html.).
Datación mediante Potasio
– Argón:
Es una de las técnicas más adecuadas para datar los yacimientos del hombre
primitivo de África de hasta 5 millones de años. Se limita a las rocas volcánicas
con una antigüedad no menor de 100.000 años aproximadamente.
Se basa en el principio de la desintegración radiactiva: la lenta transformación
del isótopo radiactivo K40 en el gas inerte Ar40 dentro
de las rocas volcánicas. Conociendo el ritmo de descomposición del K40
(su vida media es de 1300 millones de años) la medición de la cantidad de Ar40
contenida en una muestra de roca de 10 g. proporciona un cálculo de la fecha de
formación de la roca. Lo que pone a cero el reloj radiactivo es la formación
de la roca durante la actividad volcánica, que expulsa cualquier partícula de
argón que hubiera antes.
Las limitaciones más importantes de este procedimiento son que sólo se puede
utilizar para fechar yacimientos sepultados por coladas volcánicas y que no es
posible casi nunca conseguir una precisión mayor de ± 10 % (Renfrew y Bahn,
1993: pág. 138).
Datación mediante Uranio
– Torio:
La datación mediante Uranio – Torio fue empleada por primera vez en 1956
sobre huesos fósiles, pero antes que esto había sido utilizada para datar
madera.
La datación mediante el Uranio – Torio es una técnica que se sirve de las
propiedades radiactivas de la vida media del U238 y del T230.
Cuando la suma de estas son comparadas, se obtiene una estimación de la edad
del objeto.
Hay varios procedimientos que pueden ser utilizados con este método de datación.
Algunos de ellos son: la Espectrometría de la Dilución de Masa del Isótopo
(IDMS), la Espectrometría de la Masa del Ion Secundario (SIMS), etc.
Un problema con esta técnica son los requisitos necesarios para el objeto a
datar, pues éste debe tener más uranio que torio e inmediatamente después de
su extracción debe ser cerrada la muestra para que no se contamine (Cronología
Absoluta, http://www.bibarch.com/glossary/MI-absolute-chronology.htm).
Datación mediante la
Racemización de Aminoácidos:
Este método fue aplicado por primera vez a principios de los ‘70 y está aún
en su fase experimental.
Los aminoácidos, presentes en las proteínas de los organismos vivos, pueden
existir de dos formas idénticas llamadas enantiómeros. Estos se diferencian
por el efecto que causan en la luz polarizada (los L – aminoácidos la hacen
girar a la izquierda y los D – aminoácidos a la derecha). Los organismos
vivos poseen L – aminoácidos y los organismos muertos D – aminoácidos. La
tasa de racemización depende de la temperatura y varía de un yacimiento a
otro. Esta calibración se utiliza para datar muestras de hueso de los niveles más
antiguos del yacimiento, que están fuera del alcance del radiocarbono (Renfrew
y Bahn, 1993: pág. 144).
6. Conclusión
A principios del siglo 20
los arqueólogos sólo contaban con la ayuda de los métodos de datación
relativa y con alguno que otro de datación absoluta, como es el caso de la
dendrocronología. Pero a partir de la segunda mitad de esta centuria comenzaron
a descubrirse procedimientos más exactos para fechar los restos arqueológicos.
En las últimas décadas se han realizado revisiones de varios métodos, las
cuales han contribuido a su exactitud. Los mismos posibilitan contar, en algunas
ocasiones, con fechas exactas (por ejemplo los calendarios) y en otras con
resultados muy aproximados o estimaciones de carácter probabilístico, como en
el caso del radiocarbono.
En la actualidad continúan las investigaciones para refinar los procedimientos
de fechado absoluto de las muestras arqueológicas y en un futuro se estima que
habrá formas de datación más precisas que ayudarán, en gran medida, a la
tarea del investigador.
7. Bibliografía
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Autor:
Pablo Agustín Maza
Erice.
pablomaza@hotmail.com
Estudiante de Historia de la Facultad de Filosofía y Letras de la Universidad
Nacional de Cuyo.