Determinación de la procedencia de fragmentos de cerámica

El ININ hoy
Determinación de la procedencia de fragmentos de
cerámica arqueológica del sitio de San Miguel
Ixtapan, usando Análisis por Activación Neutrónica
María Guadalupe Almazán Torres1, Norma L. Rodríguez García,2
M. Jiménez-Reyes,1 F. Monroy-Guzmán,1 María Dolores Tenorio1
(dolores.tenorio@inin.gob.mx)
La aportación de diversas disciplinas de la ciencia
al estudio de material arqueológico ha permitido
grandes avances en el conocimiento y
reconstrucción de las civilizaciones antiguas.
Como un ejemplo se presenta aquí el estudio
del material arqueológico encontrado en el sitio
de San Miguel Ixtapan, Estado de México. Este
sitio se localiza al sur del Estado de México, en
el municipio de Tejupilco (figura 1). Por su
ubicación geográfica, San Miguel Ixtapan pudo
ser un punto estratégico en el paso del altiplano
central hacia la costa del Pacífico, y por ende, un
punto de intercambio y comercio de mercaderías.
Además, en el sitio se extraía sal, un producto
muy apreciado desde tiempos prehispánicos [1].
Durante las exploraciones realizadas en el sitio
se recuperó una gran diversidad de artefactos
pertenecientes a diferentes culturas. Entre esos
materiales, la cerámica constituye la evidencia
arqueológica más importante y mejor preservada
del sitio. A través de su análisis fue posible conocer
diversos aspectos del pueblo prehispánico de San
Miguel Ixtapan, tales como filiación cultural de
los grupos que habitaron en el sitio, su interacción
con otros pueblos y secuencias ocupacionales y
cronológicas, entre otros.
La mayor parte del material cerámico encontrado
en San Miguel Ixtapan consiste de fragmentos
de cajetes, platos, ollas, cazuelas, molcajetes, etc..
En algunos casos a partir de estos fragmentos se
reconstruyeron las piezas originales (figura 2), ya
que en muy pocos casos se encontraron las piezas
completas.
Figura 1. Localización del sitio arqueológico de San
Miguel Ixtapan, Estado de México.
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Subdirección de Restauración y Conservación del Instituto Mexiquense
de Cultura.
1
Figura 2.
Molcajete azteca
2
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Nuclear
Figura 3. Captura de un neutrón por un núcleo estable, seguido de la emisión de radiación gamma.
En la búsqueda de rutas de intercambio comercial
entre los pueblos antiguos que habitaron la
región sur del Estado de México, la determinación
del origen de los artefactos encontrados en el
sitio de San Miguel Ixtapan fue esencial. El
estudio preliminar cerámico mencionado
anteriormente del material recuperado aportó
datos sobre su origen. Sin embargo, el análisis
que se hace a escala microscópica no siempre
nos acerca a los hechos reales, razón por la cual
los arqueólogos recurren a métodos más exactos
para confirmar su hipótesis, tales como las
técnicas nucleares .
Diversos estudios han demostrado que mediante
el análisis de elementos traza es posible la
diferenciación y clasificación de materiales
arqueológicos de acuerdo con su origen [2, 3].
En ese sentido la técnica de análisis por
activación neutrónica ha jugado un papel muy
importante en el estudio del material
arqueológico debido a su alta sensibilidad. El
método consiste en la producción artificial de
isótopos radiactivos mediante el bombardeo de
la muestra con neutrones térmicos generados
en un reactor nuclear. Durante el bombardeo
de una muestra, el núcleo de los elementos
constituyentes puede ser transformado, por la
captura de un neutrón, en un isótopo radiactivo
que llega a configuración más estable por
distintos caminos, los cuales usualmente son la
emisión de partículas y de rayos gamma (figura
3). Estos rayos gamma emitidos por isótopos
presentan energías discretas que son
características de cada elemento, lo que permite
llevar a cabo un análisis cualitativo de los
elementos presentes en la muestra [1].
Fue así que, usando el análisis por activación
neutrónica y aplicando un análisis estadístico
multivariable, se determinó el origen de 39
fragmentos de cerámica arqueológica
encontrados en el sitio de San Miguel Ixtapan y
proporcionados por el Instituto Mexiquense de
Cultura. Con base en el análisis tipológico de
las muestras de cerámica (forma, grupo cerámico,
cronología), llevado a cabo por los arqueólogos,
se propuso una primera clasificación, con tres
grupos principales designados como: local (L),
regional (R) y foránea (F). La cerámica clasificada
como local es la fabricada en el sitio mismo; la
regional es la que corresponde a la costa del
Pacífico, y la foránea es la procedente del
Altiplano Central. Adicionalmente se analizaron
muestras de tres bancos de arcilla aledaños al
sitio: la Ceiba (AC), la Huerta (AH) y Ocoyoapan
(AO).
La cerámica es un material complejo y difícil de
estudiar porque está constituida por: a) el engobe,
que es la parte superficial, donde se aplicaron
diversos pigmentos y resinas para su decoración
y acabado, y b) la pasta que es una mezcla de
arcilla y agua, la cual fue posteriormente cocida
a altas temperaturas. Algunas pastas pueden
contener además ciertos aditivos que mejoran
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sus propiedades. Las proporciones usadas para
las mezclas, tanto de los engobes como de las
pastas, son generalmente propias de cada tipo
de cerámica o de cada ceramista y esto contribuye
a determinar su origen.
Para efectuar el análisis elemental de las pastas,
primeramente se removió todo el engobe y
entonces su composición elemental, determinada
mediante análisis por activación neutrónica, pudo
ser comparada con la de las muestras de los
bancos de arcilla aledaños al sitio.
Para llevar a cabo el análisis cuantitativo se utilizó
el método del comparador, que consiste en
irradiar un patrón con elementos de
concentración conocida, conjuntamente con la
muestra que se quiere analizar, para luego
detectar la radiación gamma que emiten tanto
el patrón como la muestra problema, en las
mismas condiciones geométricas y durante el
mismo tiempo. En este caso se utilizó como
patrón el Soil-7 certificado por el OIEA. Los
elementos analizados fueron: Nd, Ce, Lu, Eu, Yb,
Th, Tb, La, Cr, Hf, Sc, Co, Fe, Cs, Rb.
Las irradiaciones neutrónicas se llevaron a cabo
en el reactor nuclear TRIGA Mark III del Centro
Nuclear de México. Para el tratamiento estadístico
de los datos de concentración elemental se utilizó
un programa escrito en lenguaje GAUSS [i], el
cual fue elaborado por el grupo de arqueometría
de la Universidad de Missouri.
El tratamiento estadístico de los datos de
concentración elemental, consistente en la
obtención del dendrograma y del diagrama de
componentes principales, permitió confirmar los
diferentes orígenes de la cerámica de San Miguel
Ixtapan. En el dendrograma (figura 4) se puede
observar que las muestras se concentran en tres
grupos, los designados en la clasificación
arqueológica previa como: local, regional y
foránea. En esa misma figura se puede observar,
además, que las muestras de bancos de arcilla
analizadas se encontraron dentro del grupo
identificado como local, con lo que se confirmó
el origen de esta cerámica. Es notorio también
que éste fue el grupo más numeroso.
El diagrama de componentes principales (figura
5) permitió hacer un tratamiento más preciso de
los datos. En él se puede apreciar claramente la
separación de las muestras, indicando diferentes
orígenes de la cerámica. Asimismo, se evidenció
la presencia de tres subgrupos dentro de la
cerámica local, lo que confirma que no todas las
cerámicas, aún las del mismo origen, fueron
Figura 4. Análisis de grupos basado en la composición elemental de
las muestras de cerámica arqueológica y bancos de arcilla
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Nuclear
Figura 5. Diagrama de componentes principales (CP01 vs. CP02). En el caso del grupo de cerámica identificada como
regional, la elipse no fue trazada debido a que el programa requiere de un conjunto con un mayor número de datos
hechas exactamente con la misma mezcla de
ingredientes o con las mismas proporciones.
Este estudio confirmó así la presencia de cerámica
procedente de otras regiones, además de la
cerámica local, identificándose tres grupos
principales: local, regional y foránea. Salvo por
algunas excepciones, la distribución de las
muestras de cerámica analizadas, dentro de los
tres grupos, coincidió con la clasificación
arqueológica previa, basada en el análisis
tipológico. Por lo anterior y gracias a este estudio,
fue posible confirmar la interacción del pueblo
de San Miguel Ixtapan con otros pueblos
antiguos, muy probablemente de la región de la
cuenca del Pacífico y del Altiplano Central. En
un estudio posterior [6], el grupo de cerámica
aquí denominado como foránea fue comparado
con datos de cerámica de Teotihuacan y se halló
que son estadísticamente idénticas, por lo que
puede proponerse que dichas cerámicas tuvieron
ese origen.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo se derivó del proyecto «Estudio
multidiciplinario para la conservación e
investigación de la zona arqueológica de San
Miguel Ixtapan», encabezado por el Instituto
Nacional de Investigaciones Nucleares. La
institución agradece a la UNESCO por el
financiamiento otorgado y al Instituto Mexiquense
de Cultura, a través de la Subdirección de
Conservación y Restauración, por su colaboración
en el desarrollo del proyecto.
Referencias
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
Expresión Antropológica, Revista Cultural Nueva Época, Núms. 1 y 2 «San Miguel Ixtapan», Instituto Mexiquense de Cultura, 1a reimpresión
(1999).
Mommesen, H. (2001), «Provenance determination of pottery by trace element analysis: Problems, solutions and applications». Journal of
Radionalytical and Nuclear Chemistry, Vol 247, No. 3.
Herrera, R.S., Cyphers, A., Neff, H., and Glascock, M. (1998), «Chemical Analysis of Early Formative Pottery from San Lorenzo, Veracruz, México»,
Reunión Anual de la Society for American Archeology, Washington, D.C.
Practical Aspects of operating a Neutron Activation Analysis Laboratory. Documento técnico publicado por la Agencia Internacional de Energía
Atómica, Vienna, 1990.
Neff, H. (2008) GAUSS language routines for statistical analysis of multivariate archaeometric data are available for free download from MURR
website (http://archaeometry.missouri.edu).
López Valenzuela R. (2009) «Reconstruyendo una historia perdida, Materiales Teotihuacanos de la Colección Pareyón». Tesis de licenciatura.
Escuela Nacional de Antropología». Escuela Nacional de Antropología e Historia. L
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