¿Cómo se data un hallazgo arqueológico? Todos los métodos que utilizan los arqueólogos

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La arqueología contemporánea ha superado la imagen romántica de la búsqueda de tesoros para consolidarse como una disciplina científica con un riguroso enfoque metodológico, cuyo objetivo principal consiste en la reconstrucción de los acontecimientos humanos y de las relaciones entre las comunidades antiguas y sus entornos. La investigación de campo se configura como una operación singular: a diferencia de otras ciencias, la excavación arqueológica es, a todos los efectos, un procedimiento irrepetible. En el mismo instante en que se retira la tierra para sacar a la luz los restos enterrados, la estratificación original se descompone de forma irreversible y deja de existir en su configuración física. Por este motivo, la documentación minuciosa de cada fase del trabajo y la capacidad de establecer la sucesión temporal de los depósitos constituyen la columna vertebral de cualquier investigación. Datar un hallazgo arqueológico y, por lo tanto, asignar una época a un objeto, a un muro o a un nivel del terreno no es una simple catalogación, sino el requisito esencial para transformar fragmentos materiales en una narración histórica coherente. Para orientarse en el tiempo, la investigación se basa en dos conceptos complementarios: la cronología relativa, que ordena los acontecimientos y los objetos en una secuencia temporal indicando lo que ocurrió antes y lo que ocurrió después, y la cronología absoluta o numérica, que permite, por su parte, vincular un hecho o un hallazgo a una fecha concreta expresada en años. La cronología relativa, como escribe el arqueólogo Daniele Manacorda, «permite establecer la mayor o menor antigüedad de un contexto respecto a otro y tiene como objetivo la construcción de secuencias que ordenen en el tiempo objetos, estratos o acontecimientos individuales a cualquier escala: desde la sucesión de las distintas glaciaciones del Cuaternario hasta la reconstrucción de la cadena de procesos artesanales que subyace a la producción de un manufacto o a la construcción de un edificio», mientras que la cronología absoluta «permite ordenar los acontecimientos en sus relaciones recíprocas y evaluar, por ejemplo, la duración de algunos fenómenos históricos fundamentales, la velocidad de las transformaciones que se han sucedido y su posible simultaneidad en las distintas regiones del mundo».

La piedra angular sobre la que se sustenta el trabajo de excavación es el método estratigráfico, un procedimiento derivado de los principios de la geología y reelaborado para comprender la naturaleza específica de los depósitos antropogénicos. Sobre el terreno, los rastros de las actividades humanas y de los agentes naturales se superponen progresivamente a lo largo del tiempo. Simplificando, se podría decir que la regla de la superposición establece que, en una secuencia no alterada, la capa situada en la posición más profunda es la más antigua, mientras que la situada en posición superior es la más reciente. «La estratigrafía», escribe la arqueóloga Carolina Megale, «se basa en el principio de que el estrato que se encuentra más abajo es más antiguo que el que está encima: la sucesión de los estratos, por lo tanto, puede proporcionar una secuencia cronológica relativa, desde el más antiguo (el estrato más profundo) hasta el más reciente (el estrato más superficial). Además (aunque no siempre es tan sencillo), los hallazgos contenidos en una capa que no haya sufrido alteraciones posteriores pueden considerarse coetáneos a la propia capa». En el yacimiento arqueológico se distingue entre unidades estratigráficas positivas, que dan testimonio de acciones materiales de acumulación o construcción, como el vertido de tierra o la elevación de un muro, y las unidades estratigráficas negativas, que representan, por el contrario, momentos de destrucción o sustracción de material, como la excavación de una fosa o el derribo de un edificio. Reconocer los límites de cada unidad y analizar sus relaciones físicas de superposición o corte permite al arqueólogo traducir la complejidad del subsuelo en un esquema secuencial abstracto: gracias al uso del diagrama estratigráfico, por tanto, las acciones individuales se relacionan en una secuencia cronológica relativa y se agrupan en actividades y períodos históricos, proporcionando la cuadrícula temporal fundamental para la interpretación del yacimiento.

El paso de la secuencia de cronología relativa al establecimiento de una cronología absoluta se lleva a cabo mediante la identificación de los elementos datables contenidos en los estratos. En las épocas históricas caracterizadas por el uso de la escritura o la emisión de moneda, por ejemplo, la presencia de objetos concretos que contienen mensajes explícitos constituye un recurso de extraordinaria importancia: una moneda que lleve el retrato de un soberano o el año de acuñación, así como una inscripción epigráfica fechada según una era consular romana, constituyen puntos de referencia de vital importancia para la contextualización temporal. Del mismo modo, también los objetos como los ladrillos o las grandes ánforas de transporte pueden llevar impresos sellos de fábrica capaces de indicar el taller o el año de producción. Sin embargo, el uso cronológico de estos objetos requiere una cautela metodológica vinculada a los conceptos de terminus post quem y terminus ante quem. El terminus post quem representa el límite a partir del cual un estrato pudo haberse formado: la presencia de una moneda acuñada en el año 10 d. C. indica que el estrato se formó simultáneamente o en un momento posterior a ese año, ya que un objeto no puede llegar al suelo antes de haber sido fabricado. Por el contrario, el terminus ante quem establece la fecha anterior a la cual se debe haber formado el yacimiento. Esta situación se da en contextos cerrados, donde un acontecimiento repentino, como una erupción volcánica, un incendio o un naufragio, o bien una acción intencionada como un enterramiento, bloquea instantáneamente la asociación de los materiales que se utilizaban en ese preciso momento, como ocurrió en Pompeya en el año 79 d. C..

Cuando la investigación se lleva a cabo en contextos carentes de fuentes escritas u objetos que lleven fechas explícitas, la clasificación formal de los artefactos se convierte en la herramienta principal para la construcción de marcos cronológicos. El método cronotipológico consiste en agrupar los hallazgos en tipos definidos en función de la recurrencia de características morfológicas, tecnológicas y decorativas. Este enfoque se basa en dos conceptos esenciales: el hecho de que los objetos producidos en un intervalo de tiempo determinado compartirán un estilo coherente, y la constatación de que las transformaciones estilísticas se producen de forma gradual. Al ordenar los tipos en secuencias seriadas, la seración permite establecer la evolución cronológica relativa de los conjuntos de objetos. En este contexto, la cerámica desempeña el papel de... guía para la arqueología; así se podría definir: su extraordinaria abundancia en las excavaciones, unida a la inalterabilidad de la terracota y a la marcada sensibilidad de las formas respecto a las modas culturales, convierte a los fragmentos cerámicos en indicadores cronológicos a los que se atribuye un elevado grado de precisión. La elaboración de amplias tablas tipológicas para las diferentes clases de cerámica, como las elaboradas para las ánforas romanas, permite además realizar dataciones cruzadas: el hallazgo de objetos de forma conocida en un yacimiento desconocido permite transferir a este las dataciones ya obtenidas en otros contextos.

Existen, además, otros métodos diversos. De hecho, a partir de mediados del siglo XX, el encuentro entre la arqueología y la ciencia allanó el camino a los métodos de datación basados en fenómenos naturales, los métodos arqueométricos, capaces de proporcionar estimaciones temporales numéricas independientes de los marcos culturales históricos. Por ejemplo, el método del radiocarbono o carbono-14, desarrollado por Willard Libby entre 1945 y 1955, es la técnica más conocida para datar materiales de origen orgánico como la madera, el carbón, los huesos, los tejidos, las conchas y las semillas. El funcionamiento de este «reloj nuclear» se basa en el isótopo radiactivo carbono-14, generado en la alta atmósfera por los rayos cósmicos y asimilado por todos los organismos vivos a través de la fotosíntesis o la cadena alimentaria. Mientras un organismo está vivo, la proporción entre el carbono-14 y los isótopos estables se mantiene en constante equilibrio con la de la atmósfera. Con la muerte del organismo, cesan los intercambios y la proporción de carbono-14 en los tejidos comienza a reducirse de forma regular por desintegración radiactiva, reduciéndose a la mitad cada 5.730 años aproximadamente. Midiendo la cantidad de isótopo residual es posible, así, calcular el tiempo transcurrido desde el fallecimiento. El radiocarbono permite datar hallazgos que se remontan hasta unos 50 000 años antes del presente, aunque, naturalmente, hay que tener en cuenta que la datación por radiocarbono permite datar el material, no necesariamente el objeto: un artista podría, por ejemplo, haber pintado sobre una tabla doscientos o trescientos años más antigua que él.

En el caso de los hallazgos inorgánicos sometidos a calentamiento o cocción en la Antigüedad, la técnica física de referencia es la termoluminiscencia, un procedimiento que se aplica a la cerámica, los ladrillos, las terracotas arquitectónicas, las arcillas de fundición de las estatuas de bronce y los sílex calcinados. Las matrices arcillosas contienen minerales cristalinos como el cuarzo y los feldespatos, que son bombardeados continuamente por la radiación ionizante emitida por los elementos radiactivos naturales del suelo: el proceso de cocción a alta temperatura pone a cero por completo el «reloj interno» del objeto, liberando los electrones acumulados hasta ese momento, y a partir de ahí comienza una nueva y regular acumulación de cargas energéticas. Al someter en el laboratorio un pequeño fragmento del hallazgo a un nuevo calentamiento controlado en torno a los 400 °C, los electrones atrapados se liberan emitiendo una débil señal luminosa. La intensidad de la luz emitida es directamente proporcional a la dosis de radiación absorbida y al tiempo transcurrido desde la cocción, y esta característica de la materia permite obtener dataciones con un margen de error comprendido entre el 5 % y el 10 % para un intervalo cronológico de hasta decenas de miles de años. Un método similar, pero que evita la destrucción térmica de la muestra, es la resonancia de espín electrónico (ESR, Electron Spin Resonance). Este procedimiento mide directamente el número de electrones atrapados en los defectos de la red cristalina sin necesidad de calentamiento, aprovechando la absorción de microondas por parte de las partículas sumergidas en un campo magnético variable. La técnica ha demostrado ser especialmente eficaz para materiales biológicos como el esmalte dental, los corales, las conchas y los huesos fósiles. Otro método basado en los efectos de la radiación son los rastros de fisión nuclear: el uranio presente en vidrios volcánicos como la obsidiana, en vidrios artificiales o en minerales sufre fisiones espontáneas cuyos fragmentos dejan surcos microscópicos de daño en la estructura cristalina; el recuento de estas trazas permite determinar la edad de formación de la roca o de elaboración del objeto.

La amplitud de las investigaciones arqueológicas impone a menudo el recurso a técnicas químicas, radiométricas y geofísicas adicionales para abarcar ámbitos materiales y cronológicos diferentes. En el caso de las rocas volcánicas de origen antiguo o de los niveles de toba intercalados en los yacimientos del Paleolítico, el método del potasio-argón (K-Ar) aprovecha la lenta transformación radiactiva del isótopo potasio-40 en el gas inerte argón-40, que se pone a cero en el momento de la solidificación de la lava, lo que permite datar las formaciones geológicas y los restos fósiles asociados. El método de la serie del uranio (torio-uranio), por su parte, se aplica a rocas carbonatadas, espeleotemas estalagmíticos de las cuevas y travertinos, midiendo el desequilibrio entre los isótopos para abarcar el intervalo comprendido entre 500 000 y 50 000 años desde el presente. Otra familia de métodos físicos aprovecha las propiedades magnéticas del planeta para determinar la edad de los objetos fabricados y de los sedimentos naturales.El arqueomagnetismo se aplica a las estructuras de arcilla cocida conservadas in situ, como hornos de alfarero, hogares y hornos de cocción: cuando la arcilla que contiene minerales de hierro se calienta por encima de la temperatura de Curie, los dominios magnéticos se orientan según la dirección del campo magnético terrestre en ese momento; durante el enfriamiento, dicha orientación queda fijada en la estructura en forma de magnetización termorresidual. Dado que el campo geomagnético cambia continuamente de dirección, inclinación e intensidad según una tendencia conocida como variación secular, la medición del magnetismo residual de la muestra permite determinar la fecha de la última cocción mediante la comparación con las curvas de referencia regionales. A escala temporal geológica, el paleomagnetismo estudia, por su parte, las amplias e periódicas inversiones de la polaridad del campo magnético terrestre, registradas en las rocas y los sedimentos. En el ámbito bioquímico, el método de la racemización de los aminoácidos se aplica a restos óseos y conchas fósiles, midiendo la lenta transformación química de los aminoácidos L en aminoácidos D que tiene lugar tras la muerte del organismo a una velocidad condicionada por la temperatura. Por último, la hidratación de la obsidiana permite medir el espesor de la película de agua absorbida por las superficies de la roca volcánica desde el momento en que fue tallada por el ser humano para fabricar herramientas líticas.

Por último, el análisis de los ciclos regulares que nos ofrece la naturaleza proporciona métodos adicionales de datación de extraordinaria precisión, basados en el ritmo anual de las estaciones. Por ejemplo, la dendrocronología, ideada por Andrew Ellicott Douglass en las primeras décadas del siglo XX, estudia los anillos de crecimiento concéntricos visibles en la sección transversal de los troncos de los árboles. De hecho, en las regiones de clima templado, los árboles producen cada año un nuevo anillo de madera, cuyo grosor varía en función de la edad de la planta y de las fluctuaciones climáticas estacionales; y dado que los árboles de la misma especie que crecen en la misma región registran las mismas variaciones ambientales, proporcionando secuencias de anillos superponibles, es posible relacionar secciones de madera cada vez más antiguas, partiendo de árboles vivos hasta llegar a vigas y hallazgos arqueológicos. Al comparar la secuencia de anillos de un hallazgo de madera con la curva de referencia de la región, la dendrocronología permite establecer el año en que se taló el árbol, ofreciendo un nivel de precisión inigualable. Otro método basado en los ritmos estacionales es el recuento de varvas, depósitos sedimentarios arcilloso-arenosos estratificados en el fondo de las cuencas lacustres glaciales. Descubierto por Gerard de Geer, este sistema mide los diferentes espesores de los pares de franjas formadas por el deshielo estival y las heladas invernales de los glaciares, lo que permite construir cronologías absolutas para las fases de desglaciación del Pleistoceno reciente. Además, cabe mencionar el estudio de los restos botánicos y, en particular, la palinología: esta disciplina analiza las esporas y los gránulos de polen fosilizados, que se conservan durante milenios en el interior de cuencas lacustres, turberas o sedimentos de cuevas. Los palinólogos estudian la composición de las precipitaciones polínicas depositadas en los distintos niveles estratigráficos, reconstruyendo la evolución de la vegetación y las fluctuaciones climáticas. Las variaciones en la presencia relativa de las diferentes especies arbóreas y herbáceas permiten definir biozonas polínicas específicas, caracterizadas por asociaciones vegetales peculiares que reflejan fases de calentamiento o de enfriamiento glacial. Al insertar el perfil polínico obtenido de un yacimiento arqueológico en una secuencia polínica de referencia regional, es posible asignar al yacimiento una datación relativa de notable precisión. Además, el análisis del polen en los yacimientos frecuentados por el ser humano permite identificar las intervenciones antropogénicas en el paisaje antiguo, como las primeras talas y el inicio de la agricultura. En las regiones afectadas por eventos volcánicos antiguos, la tefrocronología constituye un método de datación indirecta de gran eficacia estratigráfica. El procedimiento se basa en el estudio de la tefra, es decir, el conjunto de materiales piroclásticos de precipitación (como cenizas, lapillos y piedras pómez) expulsados a la atmósfera durante las erupciones y transportados por las corrientes aéreas incluso a grandes distancias. La deposición de un nivel de tefra tiene lugar en un lapso de tiempo extremadamente breve desde el punto de vista geológico, distribuyéndose sobre superficies territoriales muy extensas. Por esta razón, una capa piroclástica intercalada en el interior de una secuencia sedimentaria o arqueológica representa una superficie perfectamente isócrona, un horizonte guía único. Cuando se data un determinado evento eruptivo mediante análisis radiométricos directos de los minerales de la tefra o mediante el radiocarbono aplicado a los materiales orgánicos adyacentes, la capa piroclástica se convierte en un marcador temporal indiscutible. Cualquier depósito situado por debajo del nivel volcánico será anterior a la erupción, mientras que los niveles superpuestos serán posteriores, lo que permite establecer correlaciones cronológicas inmediatas entre yacimientos arqueológicos distantes entre sí.

La amplia gama de metodologías disponibles demuestra que la datación de un hallazgo o de un yacimiento arqueológico nunca es el resultado de la aplicación aislada de una única fórmula de laboratorio o de un único instrumento analítico. Cada dato numérico aportado por las ciencias físicas o biológicas adquiere un significado histórico real solo si se inserta y se examina críticamente en el contexto de la observación estratigráfica de la excavación, del estudio tipológico de los artefactos y de la comparación con las fuentes escritas e iconográficas. Los métodos históricos, los métodos arqueométricos y las ciencias naturales no se plantean como alternativas, sino que actúan en constante sinergia, calibrándose y verificándose mutuamente. La capacidad del arqueólogo para formular las preguntas adecuadas al yacimiento e interpretar la síntesis de todas las respuestas constituye el núcleo auténtico de la investigación histórica. Interrogar la materia para leer el tiempo sigue siendo la condición imprescindible para transformar fragmentos de piedra, tierra, cerámica, metal o huesos en la memoria viva de la civilización humana.

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