Los sistemas de datación en Arqueología

La arqueología no es una mera búsqueda de objetos del pasado, como popularmente se cree. Y entre las muchas cuestiones, que hay que responder a lo largo de una excavación, está la de datar y contextualizar, en su época correspondiente, todo aquello que encontremos.

Pero, ¿cómo se realiza esto? Ello dependerá de la época a la que pertenece el yacimiento, así como los datos que ya poseamos de un determinado periodo histórico, en un lugar concreto. Es mucho más fácil datar yacimientos romanos o egipcios, por poner algún ejemplo, que aquellos pertenecientes a épocas prehistóricas como el Paleolítico. La razón principal de ello es que los yacimientos de épocas más recientes dan una amplia cantidad de objetos, que pueden actuar como fósiles directores, para datarlos acertadamente en un preciso momento. Mientras que los de la prehistoria, conforme avanzamos hacia atrás en el tiempo, dan una cantidad mínima de materiales, cuyos tipos se mantienen a lo largo del tiempo, y que volveré a comentar cuando trate precisamente el sistema tipológico de datación. Por tanto, son precisamente los yacimientos prehistóricos los que requieren del uso de una multitud de sistemas de datación.

Podemos agrupar estos sistemas en dos grandes grupos, de acuerdo a los resultados cronológicos que estos nos otorguen: sistemas de datación relativa, y sistemas de datación absoluta.

La datación relativa es aquella que no nos da una fecha exacta o aproximada, es decir, tan solo nos pueden dar un periodo de tiempo bastante amplio, o en su caso una ordenación temporal de los materiales del yacimiento. Una fecha relativa sería datar un yacimiento en el Neolítico medio. Quizás ese yacimiento solo estuvo poblado diez años, o quizás lo estuviera cien, pero la única aproximación que podemos dar es un amplio periodo de tiempo.

Por otro lado, la datación absoluta nos da una fecha más o menos próxima. El ejemplo más claro es decir que Cristóbal Colón llegó a América el 12 de octubre de 1492. Aunque ese es un caso extremo, una fecha absoluta puede ser dar un año concreto o incluso un periodo corto de tiempo. Este tipo de dataciones, sin embargo, básicamente solo se pueden hacer en época histórica, cuando contamos con documentos escritos que van fechados, es decir, la existencia de calendarios.

Por otra parte, la existencia de estos tampoco significa que nos puedan aportar una datación absoluta, a no ser que sepamos sincronizar dichos calendarios a nuestro moderno cómputo de tiempo. Así, en Próximo Oriente, tenemos una amplia documentación, en tablillas, que contienen fechas, pero los historiadores no han sido capaces, todavía, de traducirlas a nuestro sistema de cómputo. Tan solo han permitido ordenar cronológicamente los acontecimientos, y sincronizar los distintos sistemas de cómputo de mismas épocas. Por tanto, en este caso, no estaríamos ante una datación absoluta, sino relativa.

En cualquier caso, los distintos sistemas de datación que vamos a ver, en su mayoría, no datan los objetos del yacimiento, sino el estrato donde estos aparecen, a partir de elementos geológicos.

 

LA DATACIÓN RELATIVA

La datación relativa ha sido básicamente con la que se ha contado desde que la Arqueología se conformó, como tal, a lo largo del siglo XIX.

El sistema más básico es el estratigráfico, y es el espíritu de cualquier excavación. Se basa en un fenómeno geológico, por el cual, debido a distintos agentes naturales, se van depositando distintas capas de tierra a lo largo del tiempo. El sistema se fundamenta en la afirmación de que el estrato superior es siempre más moderno al estrato inferior o viceversa. Es decir, determinando que no ha existido ningún tipo de alteración posterior, y que los estratos se encuentran intactos, podemos ordenar cronológicamente todos los objetivos que hallemos, aunque no sepamos a que época debamos asignarlos.

Ejemplifiquemos. Pensemos un grupo humano del Paleolítico que se asienta estacionalmente en un determinado lugar, en donde desarrollan su vida a lo largo de un periodo de tiempo. Sobre él quedaran una multitud de huellas de esta actividad, como por ejemplo herramientas líticas que por distintas razones abandonaron allí. Tras ese abandono, sin actividad humana, el aire, el agua, etc. irá ocultando todas estas huellas, conformando lo que en geología se llama estrato. Supongamos, ahora, que en el Neolítico, otro grupo humano se asienta sobre ese mismo lugar, en donde volverán a desarrollar su vida, y nos volverán a dejar sus huellas, como por ejemplo cerámicas. Éste vuelve a ser abandonado, y una nueva capa estratigráfica lo cubrirá. Cientos de años después, en la Edad del Bronce, el mismo lugar vuelve a ser ocupado, y, una vez más, encontraremos restos de la nueva actividad humana, como por ejemplo espadas de bronce.

Cuando el arqueólogo inicie la excavación se encontrará en ese hipotético yacimiento al menos tres estratos. El primero que halle, por necesidad, será el de la Edad del Bronce, el siguiente del Neolítico y el siguiente del Paleolítico. Por tanto, las espadas son más recientes que las cerámicas, y las cerámicas más nuevas que las herramientas líticas.

Lo que no podrá saber el arqueólogo es a que periodo de tiempo pertenece cada uno. Para ello se requiere del siguiente sistema de datación, el llamado tipológico y tecnológico. Tomando los distintos objetos por separado, y en base a sus rasgos formales, se puede observar los cambios de ese determinado objeto a lo largo del tiempo. Del mismo modo, varía el procedimiento en que estos son realizados, es decir, la tecnología. En la actualidad, tras casi dos siglos es que se han estudiado y realizado tipologías, se tienen una multitud de listas en donde los distintos objetos han sido contextualizados y ordenados cronológicamente. Volvamos a explicarlo mediante un ejemplo. Pensemos que, en una determinada cultura, la fase A se caracteriza por cerámicas sin asas, y que en la fase B todas poseen dos. De esta forma, sabiendo que el yacimiento pertenece a esa cultura, y en un estrato nos aparecen cerámicas con asas, por tanto determinaremos que se trata de la fase B.

Pongamos otro ejemplo para aclarar la cuestión. A lo largo del siglo XX los modelos de los coches han ido cambiando. Si nos encontráramos un automóvil en un yacimiento, lo primero que haríamos sería averiguar el año en que se empezó a construir ese modelo de coche. Si este fuera un Seat 600 diremos que el yacimiento no puede ser anterior a 1957, y suponiendo que tras dejar de fabricarse, estos ya no fueron usados, afirmaremos que la datación se encuentra entre 1957 y 1973.

En cierta medida, dicha comparación, es lo que se conoce como dataciones cruzadas. Se trata de usar la datación de un determinado yacimiento, para compararlo con otro de un mismo contexto. Si encontramos características similares, es de suponer que el segundo yacimiento corresponde a la misma época del primero.

Más novedosos son los sistemas geológicos. Estos están relacionados con las épocas geológicas en las que se desarrolla la Prehistoria: el Preistoceno y el Holoceno, las dos divisiones del Cuaternario. Este se caracteriza por las glaciaciones –aunque hoy se sabe que comenzaron a finales de Terciario– las cuales dejan huellas geológicas, que permiten observar los periodos de glaciación –los estadios de frio extremo de éstas, así como los interestadios que son más cálidos–, y de interglaciacion.

De esta forma, podemos destacar el método Varvas, el cual se aplica a la Península Escandinava, Jutlandia, Alemania, Islas Británicas y Francia, en donde se situó el casquete alpino. En las zonas bajas del glaciar, el hielo ha dejado huellas en el terreno, poniendo de manifiesto periodos de frío extremo, y otros en que este glaciar retrocedió ante unas temperaturas menos frías. Las etapas en las que se producían deshielos, provocaban una sedimentación con elementos de gran tamaño, poco compactos y claros; mientras que, en las etapas más frías, la sedimentación se caracteriza por los pequeños elementos, con una textura oscura y compacta.

También existen el sistema de las terrazas marinas y fluviales que han provocado la regresión y transgresión del mar, o aumento o disminución de los cauces medios de los ríos. O el sistema de las formaciones loéssicas, arenas formadas por granos de cuarzos diminutos que se han depositado en los territorios periglaciares.

La fauna y la flora también puede ser un método de datación. Tanto una como la otra han ido cambiando a lo largo del tiempo en las distintas zonas. A partir de los restos óseos de animales y de flora –a partir del polen que se encuentra en la propia tierra de un determinado estrato–, se puede datar, de igual modo, el periodo al que pertenece el yacimiento, sobre todo los más antiguos. Claro está, para ello se debe saber previamente a que época pertenece esa fauna y flora.

Más innovador son los métodos relativos calibrados, donde se puede mencionar la hidratación de la obsidiana. Este consiste en que la obsidiana, de origen volcánico, comienza un proceso de absorción de agua en aquellas zonas que han sido talladas para la realización de la herramienta. Esto crea una capa de hidratación que se puede medir en un laboratorio, a partir del cual averiguar el momento en que fue fabricado. El problema es que el tamaño de la capa de hidratación no es constante, estando condicionada a la temperatura y a la exposición a la luz solar. Por tanto, solo nos puede dar una datación relativa, con unas antigüedades que pueden alcanzar los 120.000 años.

La racemización de los aminoácidos, por su parte, Permite datar huesos humanos y animales, con una antigüedad de hasta 10.000 años. Se basa en los aminoácidos que contiene todo ser vivo, o mejor dicho, poseen levo-enantiómeros o L-aminoácidos, y tras la muerte se transforman en D-enantiómeros a un ritmo constante, llamado racemización. El problema es que ese ritmo depende de la temperatura, y, en cuanto que esta no ha sido siempre igual –ni tampoco constante-, determinarla no es del todo posible. En consecuencia, se trata de una datación relativa. En general, sus resultados no son aceptados por todos los investigadores, a considerarse que la variable de la temperatura es demasiado aleatoria.

 

DATACIÓN ABSOLUTA

Los sistemas de datación absoluta, como los dos últimos sistemas comentados, se basan en las novedosas técnicas científicas, y por tanto ninguna es anterior al siglo XX. Se caracterizan por dar una datación que se aproxima, con más o menos desviación, a una fecha determinada, lo que ha permitido crear unas cronologías mucho más precisas. Cuando surgieron estos sistemas, se tuvo que realizar una amplia revisión de la Prehistoria, en cuanto que muchas hipótesis quedaron invalidadas, y otras confirmadas. De igual modo, muchas dataciones relativas tuvieron que ser modificadas para adaptarse a este tipo de dataciones más precisas.

Uno de los sistemas más conocidos es la dendrocronología. Se basa en las líneas de crecimiento de los árboles. Por cada año de vida de un determinado árbol, aparece una nueva línea –el número de líneas refleja el número de años de vida de éste-, cuyas características –grosor, tonalidad, etc.- dependen de la humedad y temperatura de ese año. Drouglas, en 1930, se dio cuenta que las líneas de crecimiento de un año, de una misma especie de árbol, en una zona determinada, tenían las mismas características. De esta forma, partiendo de un árbol del presente, y enlazando estas líneas con restos de maderas del pasado, se puede crear una cronología.

Partamos de un ejemplo para que se entienda: supongamos que a día de hoy cortamos un árbol, el cual posee 60 líneas de crecimiento. Ello indica que tiene una edad de 60 años. Pensemos, que en esa zona, existe una casa, relativamente nueva, cuyas vigas son de madera –del mismo tipo del árbol que hemos cortado–, y queremos saber el año en que se construyó. Si no tenemos ningún tipo de documento que nos lo diga, podemos cortar una de esas vigas, y observaremos las líneas de crecimiento. Supongamos que dicha viga tiene 50 líneas, lo que nos indica que el árbol tenía 50 años cuando fue cortado. Ahora comparemos las líneas de primer árbol cortado con los de la viga. Si dicha viga no es anterior a 60 años, nos encontraremos con una secuencia de líneas que son iguales en ambos. Si, por ejemplo, las cinco últimas líneas de crecimiento de la viga, coinciden con las 5 primeras del árbol que hemos cortado, ello indicará que la viga fue cortada hace 55 años. A partir de aquí, podemos seguir una secuencia hacia atrás, remontándonos a miles de años. Tan solo deberemos buscar trozos de madera cada vez más antiguos. Algunas de las secuencias de dendrocronología han llegado hasta el cuarto milenio antes de la Era.

¿Cómo se usa, por tanto, este sistema en Arqueología? Si en la zona del yacimiento se ha llevado a cabo una secuencia de dendrocronología, a partir de una determinada especie de árbol, y en el yacimiento encontramos un trozo de madera de la misma especie, buscaremos en esa secuencia las líneas de crecimiento que coincidan con nuestra muestra, y nos permitirá saber el año exacto en que el árbol del que procedía ese trozo de madera fue cortado.

Pero el sistema tiene varias limitaciones. Por una parte, como se ha comentado, se debe realizar con especies de árboles iguales, y en una misma zona. Y en ciertas áreas del planeta no se puede llevar a cabo, como por ejemplo en los trópicos, ya que al mantener un clima constante, las líneas de crecimientos apenas se diferencias de un año a otro.

Por otra parte, debemos tener la suerte de contar con muestras de madera que se remonten a cientos o miles de años en el pasado.

El carbono 14 o datación radiocarbónica fue uno de los más exitosos descubrimientos. Fue descubierto por el físico estadounidense, y ganador del Nobel, Libby. Fue hallado en 1950 –y se mejoró el sistema en los años siguientes–, a partir de la observación de que toda materia orgánica tiene una composición de carbono 12 no radiactivo y carbono 14 radiactivo. Una vez que muere el ser, el carbono 14 va desapareciendo a un ritmo constante a partir de la fecha de la muerte. A partir de ese momento, y tras pasar 5.730 años, el carbono 14 se reduce en un 50%, y tras pasar de nuevo un periodo similar, se vuelve a reducir otro 50%, y así sucesivamente.

Debo volver a señalar que, este sistema, únicamente se puede utilizar cuando tengamos materia orgánica, ya que es habitual que en muchas películas y series mencionen la aplicación del carbono 14 a todo tipo de materiales. Normalmente, en los yacimientos la única materia orgánica que se encuentra son restos carbonizados de madera. Si se logra reunir una cantidad entre los 30 y los 40 gramos podremos llevar esta muestra a un laboratorio especializado en carbono 14, el cual nos dará como resultado algo como esto: 3000 +-100 B.P. ¿Qué nos indica? Las siglas B.P. corresponden a las palabras inglesas “before present” –antes del presente–, es decir, que la datación nos la dan partiendo del año 1950 d.C. –momento del descubrimiento del carbono 14–. En el caso del ejemplo, 3000 B.P nos indica que se trata del 1050 a.C. El +- 100 corresponde a la desviación arriba y abajo. Es decir, que la datación se encuentra en un margen de error entre el 1150 y el 950 a.C.

Por otra parte, ante ese margen de error, la aplicación del carbono 14 solo tiene sentido aplicarlo cuando estemos seguros que la datación será anterior a los mil años de antigüedad. Pensemos que de poco serviría datar unos restos humanos, pertenecientes a la Edad Moderna, si tenemos un margen de error de dos siglos. Por ello, su uso se suele utilizar para las épocas prehistóricas, en las que doscientos años de error no suponen un problema. También el carbono 14 está limitado a una antigüedad de unos 50.000 años. De esta forma, datar algo que sepamos que tiene 100.000 años de edad tampoco es recomendable.

Datación por termoluminiscencia (TL). Se utiliza para fechar materiales inorgánicos, que en el caso de la Arqueología es utilizado especialmente para cerámicas y sílex quemado. Se basa en el principio de que pequeños elementos radiactivos, que contiene la cerámica –o estos restos de sílex–, se desintegran, como sucedía en el carbono 14, a un ritmo constante, emitiendo distintos tipos de radiaciones que bombardean la estructura cristalina con la que está formada la cerámica. Ello hace que en las grietas de esta estructura queden atrapados electrones, cuyo número aumenta contra más antigua sea la cerámica. El único modo de que estos puedan escapar es que la cerámica sea calentada a una temperatura superior a los 500 grados, de tal forma que la estructura cristalina quedaría en ese momento sin electrones –el reloj quedaría en cero–. A partir de ese momento, nuevos electrones vuelven a quedar atrapados.

Por tanto, el sistema es el siguiente. Partimos de la idea de que el reloj quedó a cero cuando la cerámica fue cocida en el momento en que fue fabricada. A partir de entonces, ésta comenzó a acumular electrones. Por tanto, en el laboratorio lo que se hace es volver a calentar esa cerámica a 500 grados, y mediante la luz que estos emitirán, la termoluminiscencia, podremos averiguar la fecha en que fue fabricada.

Existe un error de un 10% cuando la datación no supera los 100.000, y se hace menos fiable cuanto más antigüedad. En ningún caso se suele utilizar para dataciones que superen los 500.000 años.

La datación de Resonancia Electrónica de Spin (RES). Este se utiliza para medir la antigüedad de un hueso, concha de molusco, o pieza dentaria, a partir de los electrones atrapados en ellos, que indican su edad. Es un método no destructivo como el anterior, y se necesita menos de un gramo de materia. Su uso es solo recomendable para antigüedades entre los mil y los 50.000 años.

Potasio-Argón K-Ar. Es un sistema que es utilizado especialmente por los geólogos, para fechar rocas volcánicas de más de 100.000 años de edad. Al arqueólogo le permite datar yacimiento de gran antigüedad a partir de la existencia de este tipo de roca en los estratos, es decir, básicamente lo podemos limitar a yacimientos sepultados por coladas volcánicas. Especialmente se utiliza para los yacimientos en donde aparecen restos homínidos.

Se basa en la desintegración radiactiva del isótopo de potasio-40 (K40) en el gas inerte argón 40 (Ar40). El reloj a cero lo pone la actividad volcánica con la que se formó la roca, que es cuando se expulsa la partícula de argón que contenía. Por tanto, data el momento en que se formó la roca. Hay un margen de un 2% de error.

Datación mediante las Series de Uranio. Se basa en la desintegración radiactiva de los isótopos de uranio. Se utiliza para fechar rocas con alto contenido de carbonato cálcico, como por ejemplo las estalagmitas. Por tanto, aquellas cuevas habitadas por grupos humanas, y cuyos restos materiales quedaron cubiertos por este tipo de formación, se pueden datar mediante este sistema. Aunque por otra parte, el orden de deposición de estos sedimentos es a menudo confuso. Es un buen método para ser usado en el Paleolítico europeo. El error suele ser de unos 12.000 años arriba o abajo para muestras de 150.000 años de antigüedad, y de 25.000 para 400.000. Básicamente solo sirve de referencia y debe ser contrastado con otros métodos.

Datación mediante huellas de fisión. Se basa en la fisión espontánea de un isótopo de uranio, el U238 que se encuentra en muchas rocas y minerales –en la obsidiana, en cristales volcánicos, o en los vidrios manufacturados–. A veces este isótopo se divide en dos, los cuales se mueven a gran velocidad. Solo se paran tras haber realizado grandes daños a la estructura –huellas de fisión–. Evidentemente, para observarlas se necesita un microscopio óptico. Recontando estas huellas, y sin explicar todo el complejo proceso, se averigua el momento en que el reloj se puso a cero, que es cuando se formó el cristal o mineral. Se suele utilizar para el Paleolítico, para edades anteriores a los 200.000. Se necesita al menos 100 huellas y tiene una desviación de un 10%.

Como se ha podido ver, existen muchas formas de datación en Arqueología, y otras tantas que no se han comentado. Pero se debe aclarar que los modernos sistemas de datación no son realizadas por los arqueólogos, sino por personal especializado, normalmente químicos, que realizan su trabajo desde un laboratorio que cuente con la tecnología para ello. Y el uso de unos sistemas u otros dependerá de varios factores: el dinero con que se cuente –muchos de estos sistemas son realmente caros–, la época en que nos estemos moviendo –la fiabilidad de cada sistema está acotada a una antigüedad precisa–, el material que quedamos datar, y la cantidad de éste –a veces se requiere de una cantidad mínima para poder proceder a usar alguno de los sistemas–.