- Fuentes
históricas - Arqueología
- Datación
arqueológica - Datación
absoluta - Dendrocronología
- Termoluminiscencia
- RES (resonancia
electrónica de spin) - Huellas de
fisión - Reloj de
uranio-plomo - Reloj de
potasio-argón - Datación
radiocarbónica - Conclusión
En los libros escolares de ciencias naturales y sociales
se enseña, en términos categóricos, que hay
un tronco común del cual se originaron los grandes simios
(pongidae) y los homínidos (hominidae); sin embargo, la
verdad es que tal "tronco común" no pasa de ser una
conjetura evolucionista de carácter dogmático.
También se afirma que en determinado momento de la
supuesta evolución biológica, los dos grupos se
separaron y cada uno presentó su propia evolución;
los "pongidae" dieron origen a los gorilas, chimpancés y
orangutanes; y los "hominidae" u homínidos desembocaron en
el "homo sapiens" (hombre actual).
Se considera que el "hombre primitivo", u
hombre prehistórico, es el homo sapiens anterior al
aparecimiento de la escritura; y se dice que
éste pertenece a un periodo de tiempo que va desde hace
unos 150 000 años hasta hace aproximadamente
6 000 años (momento en el que se cree que se produjeron
los primeros documentos escritos).
Todo esto contrasta enormemente con el
relato del Génesis, cuya cronología
arroja unos 6 000 años atrás como el punto inicial
de la existencia humana o de la creación del hombre. Por
consiguiente, cabe preguntarse: ¿Dónde se encuentra
la verdad, en el Génesis o en la antropología
evolutiva (disciplina que estudia el origen y la supuesta
evolución de la humanidad)? ¿Estará la
verdad repartida entre ambas fuentes de conocimiento? ¿Se
hallará la verdad en otra u otras fuentes
diferentes?
Fuentes
históricas.
La Historia estudia la vida de los seres humanos a lo
largo del tiempo, desde la aparición de los primeros
hombres hasta nuestros días. Para medir el tiempo
histórico es necesario establecer un año que nos
sirva de referencia. En la cultura occidental el tiempo
histórico se ha medido a partir del supuesto momento del
nacimiento de Cristo; así hablamos de la época de
antes de Cristo (aC) y de la época de después de
Cristo (dC). Sin embargo otras culturas tienen como año de
referencia otro acontecimiento histórico distinto, como es
el caso de los musulmanes, que consideran nuestro año 622
dC como el año uno, o año de la Hégira (la
Huida: cuando el profeta Mahoma tuvo que abandonar la ciudad de
La Meca).
Los principales datos que se utilizan para reconstruir
la Historia son textos escritos de épocas pasadas. Pero
muchos teóricos aseguran que la mayor parte de la vida de
nuestros antepasados se desarrolló en un período en
que el hombre aún no había inventado la escritura,
por lo que, según ellos, la mayor parte de la historia
humana ha de ser reconstruida a partir de escasos restos
materiales que se han conservado. Ese período, que
hipotéticamente comprende muchos miles de años,
recibe el nombre de Prehistoria. La Historia propiamente dicha
comienza con la aparición de la civilización y de
la escritura, hace unos cinco o seis mil años. La Historia
ha sido dividida en cuatro edades para facilitar su estudio
(según criterio occidental): Edad Antigua, Edad Media,
Edad Moderna y Edad Contemporánea.
Conocer la vida de nuestros antepasados presenta grandes
dificultades a los investigadores, ya que cuanto más
lejana es la civilización menos información se
puede encontrar. Los datos que permiten reconstruir el pasado del
hombre se denominan "fuentes históricas", y se
dividen en dos tipos:
Fuentes escritas, que pueden ser fuentes
directas, si se trata de documentos escritos en la misma
época que se investiga, o fuentes indirectas, si fueron
elaboradas en un periodo posterior.
Fuentes arqueológicas, que son
restos materiales, como fósiles, instrumentos,
cerámica, partes de edificios,
etc.
La Arqueología es un método de
reconstrucción del pasado, centrado en la búsqueda
de restos materiales. Es una herramienta fundamental para
estudiar aquellas poblaciones humanas de las que no hay
testimonio escrito. Las excavaciones arqueológicas
permiten sacar a la luz gran cantidad de datos sobre el pasado
del territorio, y, en general, éstos son tanto más
imprecisos cuanto mayor antigüedad tienen. Un yacimiento
arqueológico es utilizado por lo expertos como si fuera un
libro misterioso, lleno de enigmas y rompecabezas;
de ahí la obligada y pródiga faceta conjetural de
la inmensa mayoría de las interpretaciones
arqueológicas.
Arqueología.
La Arqueología (del griego
«archaios», viejo o antiguo, y «logos»,
ciencia o estudio) es una disciplina académica que estudia
los cambios que se producen en la sociedad, a través de
restos materiales distribuidos en el espacio y el tiempo. Debe
abandonarse la visión tradicional de Arqueología
como ciencia auxiliar de la Historia, pues la Arqueología
se ocupa de la Prehistoria (de la cual no se ocupa la Historia),
ya que pretende complementar con documentos materiales aquellos
períodos insuficientemente iluminados por las fuentes
escritas.
El quehacer arqueológico comienza
por la Prospección, o exploración de un territorio
en busca de indicios materiales que muestren la
existencia de un yacimiento (enclave geográfico donde se
hallan restos de interés arqueológico); la
prospección busca conocer el modelo de poblamiento de los
grupos humanos en una época concreta o a través del
tiempo. Tras la prospección viene la Excavación, la
cual supone alterar el terreno para descubrir en él
objetos de importancia arqueológica, por lo que se exige
minuciosidad, prudencia y una buena documentación (informe
escrito, fotografías, etc.) de las tareas y hallazgos
excavatorios; pues la arqueología es una actividad
destructiva irreversible ya que supone la alteración del
lecho arqueológico y no es posible excavar lo mismo
más de una vez. Tras la excavación se llega,
finalmente, al Procesamiento de los datos y objetos obtenidos, el
cual implica un análisis exhaustivo de los mismos, la
aplicación de métodos de limpieza apropiados, uso
de tecnología de laboratorio, el siglado (catalogado e
identificación mediante claves o siglas) y el registro
(inventario completo de todos los hallazgos); precisamente los
denominados "métodos de datación
arqueológica" forman parte prominente de los trabajos de
procesamiento.
Datación
arqueológica.
Como se sabe, la Arqueología no es un mero juego
intelectual basado en la búsqueda de objetos del pasado.
Intenta explicar los orígenes de la humanidad y su
desarrollo a través del tiempo, contribuyendo en la medida
de lo posible a dar respuesta a una vieja cuestión
existencial que siempre ha espoleado al hombre: ¿De
dónde venimos? (las otras dos cuestiones existenciales
son: ¿Por o para qué estamos aquí? y
¿Hacia dónde vamos?).
La mayor parte de los arqueólogos
han sido afectados por la visión evolucionista de los
acontecimientos, por lo que suponen la existencia de un gran
periodo de tiempo denominado Prehistoria e intentan elucidar al
máximo los detalles de ese hipotético lapso
ancestral de la vida humana. En su mayoría, pues, desean
probar de manera incontestable la procedencia simiesca del ser
humano; pero dicha pretensión se ha topado con muchos
escollos, como veremos más adelante. Por otra parte, hay
arqueólogos que intentan despejar la incógnita
planteada por las aseveraciones de algunos grupos
ufológicos acerca de un supuesto origen extraterrestre de
la vida humana; también hay arqueólogos que creen
en el relato del Génesis y desean confirmar el punto de
vista creativo de dicho relato.
Los datos arqueológicos obtenidos de
un pasado remoto de la humanidad se consideran de
exquisita importancia, puesto que acercan a los
científicos a la contestación de la pregunta
"¿de dónde venimos?". Pero sucede que es mucho
más fácil datar yacimientos romanos o egipcios, por
ejemplo, que yacimientos pertenecientes al
denominado "periodo paleolítico" de la
prehistoria. La razón principal de esto estriba en que los
yacimientos de épocas más recientes aportan una
gran cantidad de objetos e inscripciones, mientras que los
yacimientos prehistóricos aportan una cantidad
mínima de materiales y ninguna clase de grabado
alfabético. Por lo tanto, los yacimientos
considerados prehistóricos requieren el uso de una
multitud de sistemas de datación
arqueológica.
Los métodos o sistemas de datación
arqueológica son agrupados en dos grandes
categorías, de acuerdo con los resultados
cronológicos estimados por los profesionales:
Métodos de datación absoluta y métodos de
datación relativa. Los métodos de datación
absoluta arrojan fechas de datación del yacimiento muy
cercanas a la realidad, es decir, con una aproximación muy
exacta; el problema es que en este tipo de datación
sólo es posible constatar el error cronológico
cometido cuando se trata de yacimientos de materiales muy
cercanos a nuestro tiempo y, por lo tanto, pertenecientes a una
época histórica bastante reciente. No obstante, a
veces nos encontramos con yacimientos que aportan reliquias de un
pasado relativamente cercano en el tiempo y sin embargo son muy
difíciles de datar en términos absolutos (o con
precisión); tal es el caso de algunos descubrimientos
arqueológicos efectuados en el Próximo Oriente, los
cuales, aunque ofrecen una amplia documentación (con
tablillas escritas y fechadas), los historiadores todavía
son incapaces de sincronizar sus fechas con los sistemas de
cómputo actuales (es decir, con nuestros calendarios
modernos). Por lo tanto, los supuestos métodos de
datación absoluta, al estar condicionados en general por
una mala estimación del error cronométrico
cometido, se convierten en muchos casos en simples dogmas de fe
datacionales.
Los métodos de datación relativa se
consideran poco fiables a priori, con un margen de error bastante
amplio y, consecuentemente, una mala aproximación a la
realidad. Entre estos métodos figuran los siguientes: la
estratigrafía, la tipología, las huellas
geológicas, la hidratación de la obsidiana y la
racemización de los aminoácidos. Por lo tanto, no
nos detendremos en ellos.
Datación
absoluta.
Los métodos de datación absoluta se
suponen fiables a priori, con un margen de error bastante
pequeño y, consecuentemente, una buena aproximación
a la realidad. Entre estos métodos destacan los
siguientes: la dendrocronología, el carbono-14, la RES, el
potasio-argón, el uranio-plomo, la termoluminiscencia y
las huellas de fisión. Sin embargo, tales suposiciones de
fiabilidad son más dogmáticas que reales, ya que
pueden producir, y de hecho producen (sobretodo las dataciones
radiométricas), errores colosales.
Dendrocronología.
La Dendrocronología es una técnica de
datación que tiene como finalidad la creación de
cronologías a partir del estudio de los anillos de
crecimiento de los árboles, los cuales son un reflejo de
las condiciones medioambientales y de las variaciones del
ecosistema. Desde tiempos ancestrales, los árboles han
tenido un peso importante en la cultura de muchos pueblos.
Incluso ahora nos sentimos atraídos por los árboles
y parte del turismo se desplaza para ver grandes árboles
centenarios, como el "Hyperion" (el secuoya milenario de
California).
Por tanto, los árboles siempre han sido
importantes, ya sea como parte fundamental del paisaje o como
estructuras vivientes con personalidad propia. Pero son algo
más que simples ornamentos, pues pueden vivir durante
muchos años y son un importante registro viviente de los
cambios climáticos que les han ido afectando
(a ellos y al entorno) a lo largo del tiempo. Los troncos de los
árboles hablan por sí solos, pero hay que aprender
su lenguaje para entenderlos. La Dendrocronología es la
rama de la ciencia que estudia, a través de los troncos de
los árboles, estas variaciones a lo largo del tiempo. La
propia palabra se define a sí misma: en griego "dendron"
quiere decir "árbol", "crono" significa "tiempo" y "logo"
se puede traducir por "conocimiento".
Los árboles, del mismo modo que todos los
organismos vivos, experimentan un crecimiento durante su vida. El
crecimiento se debe a la formación y expansión de
nuevas células, que dan lugar a nuevos tejidos y
órganos. En los árboles, el crecimiento se lleva a
cabo sólo en unas zonas concretas de su organismo
denominadas "meristemos". Los meristemos están formados
por agrupaciones de células que tienen una elevada
capacidad para dividirse y generar nuevas células, que a
su vez formarán nuevos tejidos. Hay dos tipos de
meristemos: los "meristemos primarios", que son los primeros en
actuar y los responsables del crecimiento en altura, y los
"meristemos secundarios", que actúan después de
aquéllos y regulan el crecimiento en grosor.
El meristemo secundario está constituido por una
fina capa de células, que envuelven el árbol por
debajo de la corteza. Su actividad produce capas de madera por
debajo de la corteza. De modo que el árbol experimenta un
crecimiento en grosor o centrífugo, siendo la
última parte formada la que se encuentra justo debajo de
la corteza. Pero el crecimiento de los árboles no es
continuo: se detiene cuando las condiciones son desfavorables y
se reinicia cuando las condiciones climáticas vuelven a
ser favorables. Cada vez que se detiene el crecimiento, queda una
marca visible en la madera que forma los conocidos anillos de
crecimiento. Cada anillo corresponderá a un ciclo de
crecimiento, dentro del grosor del árbol.
Los ciclos de crecimiento de los
árboles están altamente determinados por las
condiciones ambientales a las que se ve sometido el árbol
en cuestión. En regiones climáticas con estaciones
bien diferenciadas unas de otras, como ocurre en la zona del
Mediterráneo, se forma un anillo por año porque
cada año presenta condiciones favorables y condiciones
desfavorables; la producción de nueva madera es
rápida al principio de la primavera porque la temperatura
es suficientemente elevada y hay disponibilidad de agua, pero a
medida que avanza el verano la producción va disminuyendo
a causa de la escasez de agua y se detiene totalmente en
otoño e invierno, cuando las temperaturas son demasiado
bajas. Las diferencias en la velocidad de formación quedan
reflejadas en las características de la madera (mayor o
menor grosor, diferente coloración de la madera
según la época de crecimiento, etc.) y esto es lo
que nos permite percibir la diferenciación de los
anillos.
NOTA:
El corte transversal de un árbol, o tronco
leñoso, presenta las siguientes capas, aproximadamente
concéntricas, de fuera adentro:
CORTEZA o corcho: compuesta por células muertas.
Sirve como capa de protección y está constituida,
como se ha dicho, por tejido muerto.
LÍBER: Capa encargada de conducir la denominada
"savia elaborada" del árbol, haciéndolo en sentido
descendente (desde las hojas hacia las raíces). Esta savia
elaborada consiste en los alimentos fabricados en la
fotosíntesis y el oxígeno absorbido del aire usado
en la respiración. El líber puede tener fibras
largas y muy fuertes, las que en algunos casos constituyen la
materia prima de la que se obtienen fibras comerciales. La savia
elaborada está compuesta principalmente por agua,
azúcares, aminoácidos, fitorreguladores y minerales
disueltos, que constituyen el alimento de las células no
fotosintéticas de la planta.
CÁMBIUM: Es una capa de células vivas que
son las que se produce el crecimiento en grosor del tallo. Este
cámbium puede ser muy delgado. Esta meristemo secundario
de células, difícil de observar a simple vista, es
donde continuamente se forman y multiplican las células
del leño. El crecimiento en grosor del tronco en
esta zona origina capas concéntricas de
células de madera o xilema, haciéndolo en gran
proporción hacia el interior, y células de
líber secundario y corteza secundaria, en escasa
proporción hacia el exterior. Periódicamente dichas
capas conforman los llamados anillos de crecimiento, discernibles
unos de otros debido a la presencia más o menos
nítida de capas de corteza secundaria.
ANILLOS DE CRECIMIENTO: Marcan las etapas de crecimiento
anual del árbol. Se deben al crecimiento de la actividad
vegetativa en primavera y verano. ¿Cómo se forman
estos anillos? La parte interna del anillo se forma en la
estación de crecimiento y se llama "madera temprana"
(earlywood), y la externa "madera tardía" (latewood). La
estación de crecimiento varía de unos lugares a
otros; por ejemplo, la madera temprana se forma a principios del
verano en Canadá y en otoño en algunas especies del
Mediterráneo. Pero en regiones que no están
marcadas por diferencias estacionales acusadas, el desarrollo de
estos anillos es relativamente imperceptible.
RADIOS MEDULARES: Son láminas delgadas formadas
por un tejido que sirve para almacenar y distribuir los
nutrientes que aporta la savia descendente o elaborada. En un
corte transversal de un tronco se observan estos radios medulares
cuya función primordial es la de almacenar sustancias de
reserva (almidones sobre todo).
ALBURA: Se puede considerar como la "madera viva" de un
árbol, ya que es un tejido biológicamente activo
cuya función primordial es la conducción de agua
con sales minerales desde las raíces al follaje (sentido
ascendente). La "savia bruta" es un nutriente para las plantas
compuesta por agua y sales minerales. La planta recoge con sus
raíces la savia bruta del suelo y ésta asciende por
al albura de su tallo hacia las hojas. En comparación con
el duramen o corazón, la albura es de color más
claro, más liviana y suave, y es muy susceptible al ataque
de hongos e insectos. El término popular con el que se le
conoce es "lo blanco de la madera".
DURAMEN: Es la madera de la parte interior del tronco;
es de color más oscuro y también es la más
resistente y durable. El duramen es el lugar donde la planta va
almacenando las sustancias de deshecho; es decir, se convierte en
la parte muerta del árbol. Localizada en la
zona central del tronco. Representa la parte más antigua
del árbol, y tiende a ser de color oscuro y
de mayor durabilidad natural.
MÉDULA: Es la parte central de
árbol y está constituida por un tejido poroso. Su
tamaño disminuye al envejecer el árbol. Está
formada por células débiles o muertas, a veces de
consistencia corchosa. Su diámetro varía entre
menos de un milímetro hasta más de un
centímetro, según la especie. Se puede usar para
hacer tapones para botellas (mal llamados "tapones de
corcho").
NOTA (bis):
¿Cómo se realiza la toma de
muestras y la datación en dendrocronología? Hay que
tener presente que la anchura de los anillos depende
principalmente de la humedad disponible y la temperatura. La
situación se complica cuando hay otros árboles
cercanos y se desata una competición por el espaciado de
las raíces, la luz y los nutrientes. Es por esto que los
árboles que crecen en los márgenes boscosos son los
que mejor registran cambios climáticos. Especies
diferentes de árboles responden de forma diferente a las
condiciones medioambientales, y de esta manera los factores
involucrados pueden aislarse e identificarse fácilmente.
Normalmente para este tipo de estudios se seleccionan
árboles que crecen en áreas que están
sometidas a un cierto estrés medioambiental, ya que, si el
clima no afecta al crecimiento, no podemos extraer ninguna
señal de que haya ocurrido un cambio en el mismo. Al
recoger las muestras normalmente nos concentramos en estas zonas
sensibles a los cambios, aunque debemos tener en cuenta otros
factores, también involucrados, como la pendiente, el
mayor o menor grado de exposición, la topografía,
orientación, insolación, riesgo de
inundación, etc.
Las muestras han de estar lo más
intactas posible, por lo que no deben poseer restos de incendios,
enfermedades, actividad humana (cortes), etc. El número de
muestras dependerá del caso (aconsejable 10-20
árboles por especie). El muestreo ha de ser lo más
representativo posible. Si hay un árbol que no
creció durante un año determinado, se
retirará del recuento. Acto seguido las muestras se llevan
al laboratorio, donde se realiza lo que se llama la
"datación-cruzada".
Sabiendo que los mismos factores
medioambientales afectan a una región dada, esto sugiere
que los patrones característicos de anchura de anillos
serán comunes en unos y otros proporcionando así
pistas que permiten detectar los cambios climatológicos
producidos en la zona. Relacionando y analizando las variaciones
en las características de estos anillos, especialmente los
de zonas sometidas a condiciones extremas, podemos correlacionar
varios grupos de anillos y así identificar el año
en el que el anillo se formó. Siguiendo estos patrones de
comparación se pueden relacionar regiones enteras y
establecer una cronología (generalmente de atrás
hacia delante, es decir, desde fechas actuales a
pretéritas; y siempre para una región
geográfica muy pequeña). Estas edades se pueden a
su vez comparar con otras escalas cronológicas conocidas y
tal vez determinar así más exactamente su
edad.
Si intentamos calibrar las edades medidas
en anillos individuales con su edad real (contando anillos) y
las comparamos con métodos de datación
de Carbono-14 veremos que no coinciden, ya que el contenido de
14C (o Carbono-14) en la atmósfera varia con el tiempo.
Esto verdaderamente entorpece la labor si deseamos obtener datos
cronológicos de más de un milenio de
antigüedad.
Después de realizar la
datación cruzada se pueden medir otras propiedades, como
la densidad de los anillos y su contenido en isótopos
(oxígeno y carbono), entre otras. Este último
análisis nos permite extraer información acerca de
cambios en la composición de la atmósfera y
patrones de precipitación.
Una consecuencia directa de esta técnica es la de
poder interpretar o reconstruir temperaturas del pasado midiendo
ciertas propiedades de los anillos. La temperatura del aire se
puede asociar con el crecimiento de los anillos en lugares en los
que el crecimiento de los árboles está limitado,
bien latitudinalmente o por altitud (Kullman 1998, Kroner
1999).
Medidas de estos parámetros en anillos de
árboles que crecen en regiones donde la temperatura afecta
su crecimiento muestran que en el siglo XX se produjo un
calentamiento anormal no replicable durante los últimos 1
500 años. Se cree que actualmente el crecimiento de
anillos no está dado únicamente por la temperatura,
sino por el aumento de dióxido de carbono en la
atmósfera (Gregory C. Wiles, 1996).
Según el consenso general de expertos, la
datación dendrocronológica viene a ser la
técnica más fiable que existe para fechar muestras
de antigüedad inferior a unos pocos centenares de
años. Por eso, como comenta, en parte, la revista
DESPERTAD del 22-9-1986, páginas 21-26 (publicada en
español y otros idiomas por la Sociedad Watch Tower Bible
And Tract):
«Los que han empleado el radiocarbono para fechar
han resuelto normalizar sus fechas con la ayuda de muestras de
madera datadas por la cuenta de los anillos anuales de los
árboles, en especial los del pino aristado, que vive por
centenares y hasta miles de años en la región
sudoeste de los Estados Unidos. A este campo de estudio se le
llama dendrocronología.
Por lo tanto, ya no se cree que el reloj de radiocarbono
dé una cronología absoluta, sino una de fechas
relativas. Para obtener la edad verdadera, la fecha de
radiocarbono tiene que ser corregida mediante la
cronología basada en los anillos arbóreos. Por
esto, al resultado de una medición de radiocarbono se le
conoce como "fecha de radiocarbono". Al someter esta fecha a
cotejo por una curva de calibración basada en los anillos
arbóreos se deduce la fecha absoluta.
Esto es válido hasta donde se pueda
considerar confiable la cuenta de los anillos del pino
aristado.
Ahora se presenta el problema de que el
árbol viviente más antiguo cuya edad se conoce se
remonta solamente hasta el año 800 E.C. Para
extender la escala, los científicos tratan de parear por
superposición el patrón de anillos gruesos y
delgados de madera muerta de los alrededores. Juntando 17 restos
de árboles caídos, aseguran poder
remontarse a más de 7.000 años en el
pasado.
Pero las mediciones por los anillos
arbóreos tampoco subsisten por sí solas. A veces
hay incertidumbre en cuanto a dónde exactamente colocar un
trozo de un árbol muerto, y por eso, ¿qué
hacen? Solicitan que se le haga una medición de
radiocarbono y luego se basan en ésta para colocarla en su
lugar. Esto nos recuerda a dos cojos que tienen una sola muleta y
se turnan para usarla; mientras uno la usa, el otro se apoya en
él para mantenerse en pie.
Uno tiene que preguntarse cómo es posible que se
hayan preservado trozos de madera al aire libre por tanto tiempo.
Parecería más probable que las fuertes lluvias se
los hubieran llevado, o que alguien que pasara los hubiera
recogido para usarlos como leña o darles otro uso.
¿Qué impidió su putrefacción, o que
fueran atacados por los insectos? Es verosímil que un
árbol vivo resista los estragos del tiempo y el clima, y
que a veces uno de ellos viva mil años o más. Pero
¿qué hay de la madera muerta?
¿Subsistió por seis mil años? Raya en lo
increíble. Sin embargo, en esto se basan las fechas de
radiocarbono más antiguas.
A pesar de esto, los expertos en radiocarbono y los
dendrocronólogos se las han arreglado para poner a un lado
dudas de esa índole y conciliar las diferencias e
inconsecuencias, y se sienten satisfechos con el compromiso a que
han llegado. Pero ¿qué hay de sus clientes, los
arqueólogos? No siempre están contentos con las
fechas que reciben para las muestras que envían. En [una]
conferencia [celebrada en] Upsala uno de ellos se expresó
así: "Si una fecha obtenida mediante el carbono 14 apoya
nuestras teorías, la ponemos en el cuerpo del texto. Si no
la contradice enteramente, la ponemos a pie de página. Y
si es completamente "inoportuna", la
abandonamos"».
Después de haber visto que la técnica
mejor reputada para obtener fechas exactas (la
dendrocronología) es más bien inexacta a partir de
dos o tres siglos en el pasado, tenemos que concluir que de nada
nos sirve ésta para la datación
prehistórica. Los supuestos restos arqueológicos
del denominado "hombre prehistórico o primitivo" no pueden
ser estudiados cronológicamente mediante la
dendrocronología.
Termoluminiscencia.
Se conoce por termoluminiscencia a toda emisión
de luz, independiente de aquélla provocada por la
incandescencia, que emite un sólido aislante o
semiconductor cuando es calentado. Se trata de la emisión
de una energía previamente absorbida como resultado de un
estímulo térmico. Esta propiedad física,
presente en muchos minerales, es utilizada como técnica de
datación.
La técnica arqueológica de
fechar cuarzo se le llama Datación por termoluminiscencia.
La radiación que cae sobre la tierra desde el
espacio (los rayos cósmicos) produce cambios en la
estructura cristalina del cuarzo, que se acumula con el tiempo.
Cuando se calienta cuidadosamente el cuarzo, la estructura
cristalina vuelve a la normalidad; pero cuando lo hace, emite
luz. Cuanto más tiempo han sido radiados, más luz
emiten los granos de cuarzo. Al medir las longitudes de onda, y
compararlas con elementos previamente datados, se puede obtener
el tiempo que ha estado expuesto a la intemperie el cuarzo, uno
de los elementos más comunes de la corteza
terrestre.
Actualmente la termoluminiscencia se aplica
para fechar cerámica, pero también
otros materiales que hayan sido expuestos al calor o hayan
sufrido un calentamiento importante en su fabricación o
durante su utilización; caso del sílex quemado y
las estructuras líticas de los hogares. Por lo tanto, los
expertos creen que una de las principales ventajas de este
método de datación consiste en que lo que se fecha
es siempre una actividad humana, a saber, el calentamiento del
mineral (la cocción de la cerámica, por ejemplo), y
no algo que quizás es anterior o posterior, como sí
puede ocurrir con el Carbono-14.
Sus defectos, que no son pequeños,
llegan de lo sofisticado del método y de la necesidad de
un conocimiento exacto de las condiciones de enterramiento de la
muestra. Esta última exigencia demanda que el muestreo sea
preparado con antelación, porque no se puede destinar al
análisis cualquier fragmento. Como contrapartida, los
entendidos aseguran que en las mejores condiciones favorables
(hecho fortuito y sumamente improbable, porque no se puede saber
con certeza cuál es error cometido), se puede conseguir un
intervalo de fechas con un 90% de aproximación respecto a
la edad absoluta.
NOTA:
A partir de la Wikipedia y de otras fuentes, podemos
decir que la termoluminiscencia (TL) ha proporcionado un
método de datación arqueológico para
determinar fundamentalmente la edad de elementos artificiales de
construcción y de cerámica que han sido sometidos a
calentamiento, como cristales y lozas. Se basa en las
alteraciones que provocan las radiaciones ionizantes
(radiación cósmica y radiactividad del entorno) en
las estructuras cristalinas de los minerales; aumentando la
termoluminiscencia de éstos con el tiempo de
exposición a la radiación. Para poder emplear este
método es necesario que el elemento que va a ser datado
(cerámica, piedra de horno, etc.) contenga minerales
termoluminiscentes (normalmente cuarzo) y que se haya visto
sometido a una temperatura superior a 500 °C.
La termoluminiscencia (TL) es la emisión de luz
por parte de ciertos minerales o sustancias cristalinas cuando
son calentados. Esta emisión no debe confundirse con la
producida por la incandescencia. Para que se produzca este
fenómeno (la TL) se deben de cumplir tres requisitos: 1)
El material ha debido recibir radiación durante un cierto
periodo de tiempo; 2) Debe ser un material aislante o
semiconductor; 3) Hay que calentar el material.
La radiación ionizante provoca, al
incidir sobre un material, que los electrones y los huecos
electrónicos (ver NOTA-bis siguiente) puedan
quedar atrapados en imperfecciones de la red cristalina
(trampas), entre la banda de conducción y la banda de
valencia. Cuanto mayor es el tiempo de exposición a la
radiación, mayor es el número de electrones y
huecos que pueden quedar atrapados en las trampas. Al calentar el
material, los electrones y los huecos se "liberan", volviendo a
su estado natural y deshaciéndose del exceso de
energía que habían adquirido, emitiendo tal exceso
en forma de fotones. La fluorita, el apatito y la calcita son
ejemplos de minerales termoluminiscentes.
La datación por termoluminiscencia parte de la
base de que todo cuerpo que ha sido sometido a una determinada
temperatura pierde su termoluminiscencia al haber "liberado" a
los electrones de las trampas. Dichas trampas volverán a
albergar a electrones a medida que reciban de nuevo
radiación. Por ende, la edad en años (a) de un
objeto que ha sido calentado (cerámica, por ejemplo)
será igual a la cantidad de radiación absorbida por
el objeto desde su horneado ancestral o paleodosis (p) dividida
por la cantidad de radiación que se supone que recibe al
año o dosis anual (d):
a = p/d
La dosis anual (d) proviene de dos fuentes, una interna
(i) y otra externa (e). La dosis de radiación interna (i)
se corresponde con emisiones de partículas alfa,
partículas beta y rayos gamma procedentes del uranio (U),
torio (Th), potasio (K) y rubidio (Rb) radiactivos presentes en
el elemento que se quiere datar.
La dosis de radiación externa (e)
proviene de los rayos cósmicos y de los
núcleos radiactivos presentes en el sedimento. Debido a
que las partículas alfa y beta tienen poca
capacidad de penetración, a la muestra que se va a datar
se le eliminan en profundidad 2 mm de su
superficie, por lo que ya sólo hay que tener
en cuenta a los rayos gamma. Se asume, como hipótesis
irreal, que la dosis suministrada por los rayos cósmicos
es constante.
Por consiguiente, teniendo en cuenta que la
dosis de radiación externa (e) queda reducida al sumatorio
de la radiación cósmica (c) y la radiación
gamma (g), obtenemos:
d = i + e = i + (c + g)
NOTA-bis:
Cuando una gran cantidad de átomos
se unen, como en las estructuras sólidas, el número
de orbitales de valencia (los niveles de energía
más altos, correspondientes en el modelo atómico de
Rutherford a la capa electrónica más externa) es
tan grande y la diferencia de energía entre cada uno de
ellos tan pequeña que se puede considerar como si los
niveles de energía conjunta formaran bandas
continuas más bien que niveles
de energía en solitario como ocurre en los átomos
aislados. Sin embargo, debido a que algunos
intervalos de energía no contienen orbitales,
independiente del número de átomos agregados, se
crean ciertas brechas energéticas entre las diferentes
bandas.
Dentro de una banda, los niveles de energía son
tan numerosos que tienden a considerarse continuos si se cumplen
dos hechos: 1) Cuando la separación entre niveles de
energía en un sólido es comparable con la
energía que los electrones constantemente intercambian en
fotones; 2) Cuando dicha energía es comparable con la
incertidumbre energética debido al
"principio de incertidumbre de
Heisenberg", para periodos relativamente largos de
tiempo.
La banda de valencia (BV) está ocupada por los
electrones de valencia de los átomos, es decir, aquellos
electrones que se encuentran en la última capa o nivel
energético de los átomos. Los electrones de
valencia son los que forman los enlaces entre los átomos,
pero no intervienen en la conducción eléctrica. La
banda de conducción (BC) está ocupada por los
electrones libres, es decir, aquéllos que se han desligado
de sus átomos y pueden moverse fácilmente. Estos
electrones son los responsables de conducir la corriente
eléctrica. Entre la banda de valencia y la de
conducción existe una zona denominada banda prohibida o
"gap", que separa ambas bandas y en la cual no
pueden encontrarse los electrones.
En consecuencia, para que un material sea
buen conductor de la corriente eléctrica debe haber poca o
ninguna separación entre la BC y la BV (las cuales pueden
a llegar a solaparse); de manera que los electrones puedan saltar
entre las bandas. Cuando la separación entre electrones
sea mayor, el material se comportará como un aislante. En
ocasiones, la separación entre bandas permite el salto
entre las mismas de sólo algunos electrones; en estos
casos, el material se comportará como un semiconductor.
Para que el salto de electrones entre bandas en este caso se
produzca, deben darse alguna o varias de las siguientes
situaciones: que el material se encuentre a altas presiones, que
se encuentre a una temperatura elevada o que se le añadan
impurezas (las cuales aportan más electrones).
Un hueco de electrón, o
simplemente hueco, es la ausencia de un
electrón en la banda de valencia. Tal banda de valencia
estaría normalmente completa sin el "hueco". Una banda de
valencia completa (o casi completa) es característica de
los aislantes y de los semiconductores. La noción de
"hueco" en este caso es esencialmente un modo sencillo y
útil para analizar el movimiento de un gran número
de electrones, considerando ex profeso a
esta ausencia o hueco de electrones como si fuera
una partícula elemental o -más exactamenteuna
cuasipartícula.
Considerado lo anterior, el hueco de electrón es
entendido, junto al electrón, como uno de los portadores
de carga que contribuyen al paso de corriente eléctrica en
los semiconductores. El hueco de electrón tiene valores
absolutos de la misma carga que el electrón pero,
contrariamente al electrón, su carga es positiva. Aunque
bien corresponde el recalcar que los huecos no son
partículas como sí lo es -por ejemploel
electrón, sino la falta de un electrón en un
semiconductor; a cada falta de un electrón -entonces
resulta asociada una complementaria carga de signo positivo
(+).
La descripción figurada de un hueco de
electrón, como si se tratara de una partícula
equiparable al electrón aunque con carga eléctrica
positiva, es en todo caso didácticamente bastante
útil al permitir describir el comportamiento de estos
fenómenos de una forma teórica digerible. Otra
característica peculiar de los huecos de electrón
es que su movilidad resulta ser menor que la de los electrones
propiamente dichos.
Resumiendo. La base del método de la TL
está en que cuando un mineral que ha sido así
ionizado es calentado, los electrones se liberan de la malla
cristalina y son recapturados por los átomos,
produciéndose una emisión luminosa
(termoluminiscencia) que es proporcional al número de
electrones recapturados. De este modo, al calentar un mineral
termoluminiscente obtenemos una luz cuya intensidad nos permite
conocer la cantidad de electrones retenidos en la red cristalina,
que, a su vez, nos informa de la dosis de radiación
recibida por un mineral o paleodosis. Si medimos la dosis de
radiación anual del sedimento del que procede la muestra,
basta dividir la dosis total del mineral (deducida a
través de la termoluminiscencia) por la dosis anual para
conocer el número de años transcurridos desde que
la última vez que el mineral fue desionizado por efecto
del calor. Evidentemente, esta técnica sólo es
aplicable a minerales que hayan sido expuestos a la luz solar
intensa, como arcillas, o a la acción del fuego, tales
como sílex quemados y cerámicas. También hay
que reconocer que el valor de la dosis de radiación anual
presenta una objeción importante para la fiabilidad del
resultado final de la datación, puesto que se supone
uniforme para todo el intervalo temporal que engloba
a la totalidad de años en que la muestra permanece en el
sedimento.
Ante esta perspectiva, no extraña que la
"Encyclopaedia Britannica" (edición de 1976) diga lo
siguiente en su tomo 5, página 509: "Esperanza más
bien que logro es lo que principalmente caracteriza la
condición de la datación por termoluminiscencia en
la actualidad". Por consiguiente, la datación de supuestos
utensilios prehistóricos usados por el "hombre primitivo"
encuentra aquí, en el método TL, una herramienta
más conjetural que real; y evidentemente tampoco nos
ofrece un recurso fiable para intentar recomponer el pasado
cronológico de la humanidad prediluviana (de hace
más de 4 500 años atrás,
aproximadamente).
RES (resonancia
electrónica de spin).
La datación por RES forma parte del grupo de
métodos denominados "paleodosimétricos", al igual
que aquéllos basados en los fenómenos de la
luminiscencia (TL, por ejemplo). A diferencia de los
métodos radiométricos (K-Ar, radiocarbono, U-Th,
etc.), basados en la medida de la radiactividad natural, los
métodos paleodosimétricos se basan en la
detección de los efectos de dicha radiactividad sobre las
muestras geológicas o arqueológicas. En este caso,
se mide la energía absorbida por la muestra (dosis total)
en función de la cantidad de radiación a la que ha
sido sometida durante su historia. Las radiaciones ionizantes
inducen movimientos en la estructura electrónica de los
minerales y algunas cargas eléctricas pueden ser atrapadas
dentro de los defectos puntuales de dicha estructura cristalina,
formando una entidad llamada "centro paramagnético", que
genera una señal detectable por espectrometría
RES.
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