BLOC 3 - ESTUDI DELS MATERIALS ARQUEOLÒGICS (2013)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Historia - 1º curso
Asignatura Arqueologia
Año del apunte 2013
Páginas 15
Fecha de subida 12/11/2014
Descargas 16
Subido por

Vista previa del texto

BLOC TEMÀTIC 3 – ESTUDI DELS MATERIALS ARQUEOLÒGICS ESTUDI DEL MEDI AMBIENT 1. Arqueobotànica. La reconstrucció de l’entorn vegetal - Principal objectiu de l’estudi plantes: intentar reconstruir la vegetació del passat, que no hem d’oblidar que estan en la base de la cadena alimentària  proporcionarà, a més, pistes sobre la vida local i reflectirà trets del clima i del sòl.
Restes microbotàniques - Anàlisis pol·línics. La palinologia (estudi dels grans de pol·len), ha resultat ser de gran valor per a l’arqueologia, ja que proporciona informació tant cronològica com mediambiental. Encara que no ens proporcioni una imatge exacte de l’entorn del passat, ens ofereix dades sobre les fluctuacions de la vegetació al llarg del temps.
- La Palinologia: una eina de reconstrucció del paisatge.
- Ciència que estudia les espores i grans de pol·len generats per les comunitats vegetals.
- Principis bàsics:  Bona conservació dels grans de pol·len en condicions anaeròbiques (poca o nul·la presència d’oxigen).
Esporopolemina: compost orgànic pràcticament indestructible però molt oxidable.
 Sedimentació continua estratificada de la pluja pol·línica.
 Els grans de pol·len presenten trets morfològics diferenciables a nivells de família, gènere i espècie.
 És produït i dispersat en grans quantitats: estudis significativament significatius.
 Què ofereix la palinologia a la arqueologia del paisatge? - Entre d’altres, un registre fòssil que reflecteix la variabilitat vegetal.
- Evolució de la vegetació en cada època i del cicle climàtic: els darrers 20mil anys.
...
- Zones d’estudi: conques naturals humides (llacs, torberes), llocs on són típics fer estudis d’aquest tipus per les bones condicions.
- Anàlisi pol·línic, del terreny al laboratori: - Mostreig del testimoni.
- Tractament químic de les mostres (destrucció de tot allò que no és pol·len).
- Determinació, quantificació i elaboració del diagrama pol·línic, d’on podrem treure tot un seguit de conclusions (com era l’entorn, les plantes, els arbres, agricultura, desforestacions...).
- Limitacions de la Palinologia:  Disponibilitat de conques d’estudi (de llocs on agafar mostres).
 Límits d’identificació morfològica.
 Dificultats d’interpretació del registre pol·línic: àrees de captació pol·línica, origen regional/local de la pluja pol·línica.
 Problemes d’adscripció cronològica de les fases pol·líniques (però sempre pot ser almenys aproximat).
- Cutícules fòssils. La cutícula és la membrana protectora externa de la pell de fulles i herbes, formada per cèl·lules de sílice de distintes formes i dissenys. L’anàlisi cuticular és un complement útil de la palinologia per identificar material herbaci, complet o fragmentat. La cutícula també es pot extreure de l’estómac o altres.
- Fotolits. Diminutes partícules de sílice procedents de les cèl·lules de les plantes i capaces de mantenir-se (gairebé intactes, en el mateix lloc) després de que la resta de l’organisme s’hagi descompost o cremat. Són corrents en les llars i nivells de cendra, però també apareixen en la ceràmica, guix, dents dels herbívors...
Avantatges:  Solen sobreviure en sediments poc favorables a la conservació de pol·len: importància, única evidencia.
 Els fotolits de les plantes herbàcies poden distingir grups ecològicament diferents //pol·len no.
 Recentment s’ha descobert que els ions d’alumini presents en els fotolits fan possible diferenciar entre poblacions vegetals boscoses i herboses, i que les petjades deixades en els mateixos pels isòtops d’oxigen i hidrogen faciliten informació addicional sobre el medi ambient.
- Una combinació de anàlisis pol·línics i de fotolits pot ser una eina útil per a realitzar una reconstrucció mediambiental, ja que ambdós mètodes posseeixen punts forts i dèbils complementaris.
- Anàlisi de diatomees. Algues unicel·lulars que posseeixen una cobertura de sílice en lloc de cel·lulosa que perdura després de la mort de l’alga. S’acumulen en quantitats ingents en el fons de qualsevol massa d’aigua en la que visquin algues; n’hi ha algunes en la turba però la majoria procedeixen de sediments lacustres i costers (aigua dolça o marina).
 Constitueixen una part important del fitoplàncton. Important, p. ex, per esbrinar la línia de costa...
 El procés d’identificació i recompte és molt similar a l’utilitzat en palinologia, al igual que la recollida de mostres de camp.
 Les seves formes i dissenys ben definits permeten identificar-les amb gran precisió i els seus conjunts reflecteixen directament la composició de la flora i la productivitat de les comunitats de diatomees aquàtiques i, indirectament, la salinitat, alcalinitat i nivell nutrient de l’aigua.
 Segons les exigències mediambientals de les distintes espècies es pot determinar quin era l’entorn immediat en èpoques diferents.
- Totes les tècniques microbotàniques (també pàtina de roca, ADN vegetal...) són tasques evidentment especialitzades. Les restes vegetals més grans, que poden menejar-se i conservar-se en el transcurs de la pròpia excavació, posen als arqueòlegs en contacte amb l’evidència mediambiental de manera molt més directa.
Restes macrobotàniques - Existeixen diversos tipus de macrorestes vegetals que són potencialment recuperables i que proporcionen una informació important sobre quines plantes creixeren als voltants del jaciment, quines foren emprades i consumides... pistes importants.
- Recuperació sobre el terreny. S’ha simplificat gràcies al desenvolupament de les tècniques de garbell i flotació, capaces de separar les partícules minerals de la matèria orgànica degut al seu diferent tamany (garbell) i densitat (flotació). Es troben més enllà també dels jaciments: dents de mamuts, eines lítiques, dins els cossos...
 Fruits i llavors. Conservats moltes vegades per la sequedat o l’entollament, es pot identificar generalment la seva espècie, malgrat el fet de que moltes restes estan carbonitzades i, per tant, distorsionats i contrets.
 Residus vegetals. Els resultats ens poden donar informació sobre el tipus d’espècies disponibles. Els propis atuells (vasija) poden contenir fibres vegetals com a material desgreixant i el seu anàlisi microscòpic pot identificar aquestes restes.
 Restes de fusta. El carbó vegetal (llenya que ha estat cremada per algun motiu), material molt durador, sol esser trobat i extret per l’arqueòleg. Una vegada que els fragments han estat tamisats, classificats i assecats, l’especialista els pot examinar amb un microscopi i identificar, generalment, el seu gènere i a vegades l’espècie. Informació sobre l’entorn vegetal, i mobles, construccions...: ús de la llenya.
- Altres fonts d’evidència. A partir de l’art, els textos i fins i tot la fotografia.
- Cap tipus d’evidència ens pot proporcionar per si sola una imatge global de la vegetació, de les tendències a petita escala o dels canvis a llarg termini: cada un d’ells genera una versió parcial de la realitat del passat.
 És necessari recórrer a totes les fonts disponibles i combinar-se els resultats oferts per les tècniques, amb la finalitat de fer una reconstrucció el més aproximada possible d’un ambient pretèrit.
Paleocarpologia - Disciplina de l’arqueoetnobotànica que centra el seu estudi en les llavors i els fruits i les relacions dels grups humans amb l’entorn vegetal.
- Unitat d’anàlisi: llavor/fruit.
- Important la carbonització (incendis, provocats o no, guerres, controlats, dirigits, cuina, artesanal...).
- Aplicacions-coneixement:  Alimentació d’origen vegetal.
 Conreu de plantes vs recol·lecció.
 Productivitat-sistema econòmic.
 Comerç (espècies importades).
 Clima i paisatge (plantes silvestres).
- També important mineralització, més abundant sobretot en les fosses sèptiques.
- Sequedat extrema (estable) (ex: faraons)// humidificació. Recollida de mostres per flotació (p. 251).
- Recollida de mostres:  Mostra puntual. Recollida directament a mà, a simple vista.
 Mostra exhaustiva. Altre extrem, recollir el 100% d’un estrat, tot). Tot estrat d’un interès especial (singularitat), o tota estratigrafia.
 Mostra localitzada. Es pressuposa la riquesa arqueobotànica d’un estrat i es fa una recollida d’aquest (ex: llar de foc).
 Mostra estimativa. Serveix per fer tests dels estrats i valorar-ne la seva riquesa. Cuba de 20l per estrat amb una mànega... (per flotació...).
 Mostra probabilística. Un percentatge d’un estrat que s’escull és una representació del mateix. Es basa en la representativitat de la mostra respecte l’estrat.
- Mai és una sola tècnica la que es fa servir, sinó la combinació de vàries que siguin possibles en el jaciment.
- Les llavors es localitzen a través de la lupa binocular, s’analitzen i es comparen, amb l’ajut d’una col·lecció de referència... Gràcies a la paleocarpologia es pot determinar:  Paleodieta.
 Patrons de subsistència.
 Patrons d’estacionalitat dels grups.
 Reconstrucció de les tècniques agrícoles.
Etnoarqueologia: estudi de les societats actuals que tenen patrons de vida similars a l’antiguitat.
RECOLLLIDA DE RESTES VEGETALS (mètodes de recollida de restes micro i macrobotàniques) Tipus de restes Tipus de sediment Sòl Tots Pol·len Sòls enterrats, depòsits abnegats Vegetació, ús del sòl Fotolits Tots els jaciments Depòsits en la línia de flotació Com l’anterior Restes vegetals no carbonitzades (llavors, molsa, fulles) Restes vegetals carbonitzades (gra, garbelladures, carbó vegetal) D’humits o abnegats Vegetació, dieta, matèria vegetal utilitzada en la construcció, tecnologia i combustible Tots els sediments Llenya (carbó vegetal) D’humit a abnegat, carbonitzat Vegetació, dieta, matèria vegetal utilitzada en la construcció, tecnologia, combustible, tractament del gra i comportament humà Dendrocronologia, clima, materials de construcció i tecnologia Diatomees Informació que proporciona la investigació Descripció detallada de com es formà el depòsit i baix quines condicions Salinitat i nivell de pol·lució de l’aigua Mètode d’extracció i examen Quantitat a recollir (Preferible el seu examen in situ per especialitats mediambientals) Extracció en laboratori i examen amb microscopi d’alta potència (x400) Com l’anterior (Mostreig en columnes) Extracció en laboratori i examen amb microscopi d’alta potència (x400) Garbell de laboratori de 300 micres 0.10 l Garbell o flotació de 300 micres 75 l Microscopi de baixa potència (x10) Recollida en mà o en laboratori 0.05 l o mostreig en columna Com l’anterior 10-20 l 2. Arqueozoologia. La reconstrucció de l’entorn animal Microfauna - Presència de petits animals en els jaciments arqueològics és elevada, d’aquí la importància dels mètodes de recollida. Si el sediment no es garbella estarem perdent molta informació.
- Per exemple: - L’estudi dels petits rosegadors ens pot ajudar a comprendre en quines condicions climàtiques es va desenvolupar la vida en un jaciment (es reprodueixen molt ràpid i s’adapten ràpidament-).
- L’estudi de les aus i dels peixos pot indicar-nos en quines èpoques de l’any va ser ocupat el jaciment (èpoques de captura).
- L’estudi dels mol·luscs marins pot ajudar-nos a delimitar les antigues línies de costa.
- L’anàlisi dels exosquelets dels insectes ens aportarà dades rellevants sobre el clima i la vegetació de l’entorn.
- Els animals petits ens proporcionen millors indicis del clima i del canvi ambiental que les espècies majors, ja que són més sensibles a les oscil·lacions i s’adapten amb relativa rapidesa.
- En els jaciments arqueològics apareix una gran varietat i quantitat de microfauna: - Ictiofauna (peixos): - Camp difícil, molt especialitzat.
- Difícil conservació i recuperació de l’esquelet dels peixos. Ossos especialment fràgils.
- Falta de recol·lecció, a més, costa diferenciar la morfologia de les diferents espècies.
- Les mandíbules i els otòlits: parts fonamentals per identificar el peix. També important les escates i vertebres. Aquestes darreres donen evidència de l’edat i de l’estació de captura per recompte i anàlisi dels cercles de creixement.
- Informació sobre el paisatge, dieta, aspectes tecnològics (ús d’embarcacions, tècniques de captura...).
- Avifauna: - Camp molt especialitzat. Difícil diferenciar entre les espècies.
- Paisatge, animals domèstics, caça, pràctiques rituals: dibuixos de la ceràmica...
- Malacologia: - Bona conservació. Fàcil d’identificar i caracteritzar. Grans col·leccions de referència.
- Disciplina en la qual hi hagut més tradició i afany de col·leccionisme: facilita més la feina.
- Dieta, ornamentació, nivell de la costa i del mar...
- Arqueoentomologia (insectes): - Bona conservació, gràcies al seu exosquelet, que els fa ser bastant resistents a la descomposició.
- Són animals especialment sensibles als canvis climàtics.
- Estudis interessants dedicats a les plagues de determinats espècimens o com a paràsits de l’home.
- Reconeixement d’espècie (ex: gràcies als genitals masculins).
- Paràsits: - Endoparàsits, es desenvolupen a l’interior de l’hoste.
- Ectoparàsits, es desenvolupen a l’exterior de l’hoste (ex: insectes habituals en els nivells d’habitació).
Macrofauna - L’estudi dels rosegadors (micromamífers) proporciona dades de tipus:  Paleoetnogràfic.
 Reconstrucció del paleoentorn.
- Sempre en combinació amb altres mètodes (palinologia, C14...).
- Estudi a partir de la morfologia dentària i òssia, en particular l’estudi dels molars.
- Sembla que no, però poden ser decisius per identificar una cronologia relativa.
- Macromamífers: unitat d’anàlisi: ós i dents, que són fonamentals.
- Aplicacions-coneixement: - Alimentació d’origen animal.
- Domesticació vs cacera.
- Productivitat – sistema econòmic.
- Comerç (espècies importades).
- Clima i paisatge, sobretot macromamífers salvatges.
- Cronologies (també època de l’any en què es mata, any de l’animal...).
- Metodologia: 1. Identificació de l’espècie.
2. Quantificació.
3. Determinació de l’edat.
4. Determinació del sexe.
- Les dents reflecteixen el tipus d’alimentació: carnívors...
- També es pot estudiar l’evolució morfològica d’un esquelet a partir, per exemple, de la seva domesticació.
ELS ARTEFACTES. TIPOLOGIA I SERIACIÓ. ARQUEOMETRIA.
- Ens interessa situar en el temps les UE: cronologia absoluta: transformat en calendari (ex: entre 1200-1500 anys). Materials són una orientació. Important el fòssil director.
- L’arqueologia estudia la cultura material per a poder reconstruir la Història, les societats. Per tant, veu els objectes i els materials com a producte de l’home.
- En el món actual, globalitzat, la cultura material tendeix a la uniformitat // en el passat, i encara ara, en el present, podem distingir unes cultures per objectes o estris = cultura arqueològica.
Materials - Dels estris estudiats pels arqueòlegs interessa l’ús i la producció (tecnologia) de l’objecte.
- Àmbits en els que s’empra un objecte (àrees geogràfiques i culturals).
- Artefactes interessa:  Material: com s’empra per sobreviure.
 Social: objectes necessaris per a l’organització social. Estatus social sovint.
 De les idees: objectes relacionats amb les idees, els valors i les creences.
 Molts objectes comparteixen les tres classes.
Tecnologia - Fonts d’informació:       Excavació arqueològica: anàlisi dels objectes trobats a l’excavació, fins i tot els de rebuig; anàlisi de les àrees on es fabricaven.
Etnoarqueologia: aprendre dels artesans actuals, siguin de ‘’pobles primitius’’ o de la nostra societat.
Arqueologia experimental: fer-ho, anar experimentant amb diverses condicions fins que s’aconsegueix el mateix resultat.
Arqueometria: anàlisis físic, químics...
Fonts escrites: manuals tècnics.
Iconografia.
Tipus de materials - Materials que quasi no es modifiquen: fusta, pedra, ós, fibres vegetals o animals.
- Materials sintètics o ‘’artificials’’: aquells que són plàstics o modelables: argila i metalls (en tots dos casos: ús del foc = pirotecnologia).
- Materials reciclables// no reciclables (ex: ceràmica). Fins fa molt pocs anys es reciclava gairebé tot (metalls, vidre, fusta...).
- Orgànics // inorgànics.
Materials orgànics - Fusta: molt important per al transport (carros, rodes, construcció i, sobretot, navegació), si es conserva en bon estat podem deduir com es va treballar.
- Fibres vegetals: - Cistelleria i cordatge.
- Teixit.
- De difícil conservació, sovint els hem de documentar amb proves indirectes.
Biografia de l’objecte: - Obtenció de matèries primeres.
- Procés de fabricació.
- Centre de producció i difusió (intercanvi).
- Ús, reciclatge i amortització.
Seriació d’objectes (resultat: tipologia) - Ordenar conjunts d’artefactes en una successió o ordenació seriada per aplicar-la a la seva ordenació temporal = Cronologia relativa.
- Seriació contextual: per unitats estratigràfiques (ex: tombes, nivells arqueològics).
- Seriació de freqüència: comença amb l’arqueologia quantitativa (New Archaeology). Calcular quants fragments d’un tipus es troben en una unitat estratigràfica i comparar-ho amb les UE anteriors i posteriors. ‘’Corba de l’acoraçat’’ Ceràmica (p. 342) - Pasta: composició de la matèria primera: argila i desgreixants (petxines, minerals, matèria vegetal).
- Manufactura: forma.
- A mà o a torn. Fabricació a torn: moderns elèctrics o manuals que es fan girar amb el peu).
- Cocció: - Forn reductor: pasta grisa/negra. Si no es deixa entrar oxigen en el forn durant la cocció.
- Forn oxidant: vermella. Si es deixa entrar oxigen al forn durant la cocció.
- Important temperatura.
- Decoració: aplicació abans o després de la cocció. Incisa, impresa, pintada, amb engalba o vernís, vidriat...
- Dibuix arqueològic: on es situa l’artefacte en el punt exacte, la UE, en què s’ha trobat.
Els metalls - Sistemes de producció: arqueometal·lúrgia - Seguir tot el procés des de l’extracció del mineral a la mina fins a l’objecte acabat: - Mina: localització i tipus de mineral; sistemes d’explotació de la mina.
- Procés de reducció: con es separa el mineral de l’escòria i es converteix en lingots.
- Manufactura de l’objecte: Martellejat: en fred o en calent (forja).
Fosa: diversos tipus de fosa.
- Acabats: per exemple: d’un objecte fos que té amb tall es pot martellejar aquest tall per a fer-lo més eficaç.
Arqueometal·lúrgia - Es fa per a obtenir informació que s’escapa a simple vista: procedència del metall, tècniques emprades...
- Tipus d’anàlisi:  Macroestructural: morfologia del conjunt i caràcters morfològics.
 Microestructural: Composició: dades quantitatives i qualitatives sobre els component del material.
Estructura morfològica (microestructura): factors d’elaboració del metall o peça de metall.
Vidre - Sorra (millor amb un 90 % de quars) o roques quarsíferes.
- Cocció a 1.723 graus, punt de fusió del silici Afegint-hi sosa 850 º però mala qualitat i calç millora la qualitat 75% sorra + 15% sosa + 10% calç. Anàlisis: - Fotometria en flama.
- Colorimetria.
- Espectrometria d’emissió òptica.
Pasta vítria - Es revesteix un nucli de quars polvoritzat amb un vernís alcalí vitri - Es pot analitzar per activació neutrònica Pedra - Pedra tallada. Base sílex.
- Pedra polida.
Ós - Armes, arpons, pintes d’ós d’època merovíngia, penjoll d’ós prehistòric...
Arqueometria - El nom ve del 1958 quan a Oxford es publica el primer volum de la revista Archeometry.
- Ciències físiques i químiques aplicades a la arqueologia.
- Aplicable a: - Prospecció del subsòl.
- Identificació i procedència dels materials.
- Datació absoluta o “cronomètrica”.
MÉTODES DE DATACIÓ - Relativa: ordenar en seqüències de més antic a més modern o viceversa.
- Absoluta: donar una data en anys encara que sigui molt aproximada.
- En el nostre calendari (era cristiana).
- En dades BP (before present).
Datació relativa - Sistemes de datació relativa:  Estratigrafia.
 Tipologia: seriació tipològica dels materials. La seriació tipològica dels materials en sí és una datació però, si es pot relacionar un material determinat amb cronologies absolutes (de calendari) podem utilitzar aquest material per a datacions absolutes de la unitat estratigràfica on s’ha trobat aquest material.
 Clima: canvis climàtics de la terra.
- Datació faunística.
- Datació pol·línica.
 Datació ossos = mateixa edat relativa.
Grans canvis climàtics de la Terra La terra ha experimentat canvis climàtics importants en el passat –per ex.: glaciacions) i en continua experimentant en èpoques històriques –encara que aquests són més lleus.
Poder situar les unitats estratigràfiques en el context climàtic ens ajuda a datar-les.
Sistemes de reconstrucció climàtica: - Columnes de sediments marins = foraminíferes, reflecteixen la variació en la relació dels isòtops d’oxigen O16 i O18 que varien segons les condicions de l’aigua (temperatura, salinitat, etc) en que varen viure.
Columnes de gel, últims 2.000-3.000 anys Datacions: faunística i pol·línica Els canvis climàtics es reflecteixen en les variacions de la fauna i la flora. Especialment importants en la primera etapa del quaternari: Plistocè: evolució, aparició de noves formes de vida i extincions.
Fauna: mamífers i altres espècies.
- Megafauna Microfauna: més precisa perquè és més sensible als canvis climàtics.
Flora: espècies vegetals, de difícil conservació menys en el cas del Pol·len = palinologia. Entre altres usos pot servir per a datacions, primer s’estableixen zones pol·líniques i la seva evolució en el temps; una vegada conegudes aquestes dades es pot comparar la composició pol·línica de les unitats estratigràfiques amb les taules o diagrames pol·línics.
Anàlisi per a la datació relativa dels ossos Ens pot interessar confirmar que tots els ossos trobats en un mateix dipòsit estratigràfic tenen la mateixa edat relativa, és a dir, eren contemporanis. Es pot comprovar per anàlisi químics comprovant els continguts de nitrogen, fluor i urani.
Nitrogen: el contingut de proteïnes –sobretot al calogen de l’os- disminueix en el procés de descomposició química dels ossos, l’indicador d’aquesta disminució és el nitrogen. No es pot utilitzar per a datacions absolutes perquè el ritme de pèrdua de nitrogen no és constant, influeixen masses variables (temperatura, humitat, composició bacteriològica i química del sol) però pot determinar si tots els ossos varen ser enterrats junts. Perquè han patit el mateix procés.
Fluor i urani: l’aigua filtrada dilueix aquests elements de la terra i els va incorporant a l’os, com més en trobem acumulats a l’os, més antics seran. No serveix per a la cronologia absoluta perquè hi han masses variables però, si per determinar si els ossos són contemporanis Datació absoluta - Calendaris i cronologies històriques - Cicles anuals (podem establir una seqüència cronològica tirant enrere): Varves, Dendrocronologia - Desintegració dels radioelements o elements radioactius: Carboni 14, Potassi-Argó, Sèries de l’urani, Traces de fissió, Termoluminiscència, Etc.
Calendaris i cronologies històriques Hi ha civilitzacions –històriques, és a dir amb escriptura- que tenen el seu propis còmputs de temps que hem de traduir a la nostra pròpia era.
Quan els arqueòlegs utilitzen les cronologies històriques han de posar en relació les estructures amb el calendari; per exemple: inscripcions. Un cop datat l’edifici es poden datar els materials associats amb la construcció de l’edifici.
Monedes: poden indicar cronologies històriques però atenció entre la data d’emissió i la de pèrdua.
Si no coneixem la cronologia història d’una civilització podem buscar alguna cosa que la relacioni amb països veïns que si que en tenen: exportacions/importacions = comerç.
Varves (primer mètode de datació absoluta que existí) - 1878 el geòleg suec Gerard de Geer va observar que certs dipòsits d’argila s’estratificaven d’una maner uniforme.
- Aquests estrats –varva en suec- es dipositen als llacs glacials producte de la fusió anual de les neus i canvien de gruix segons l’any hagi sigut càlid (+ gruixudes) o fred (+ fines).
- Aquesta pauta es repeteix a tots els llacs d’una mateix zona i analitzant-les i comparant-les es poden aconseguir unes seqüències prolongades.
- És el primer mètode geocronològic que es va aplicar i va servir per determinar la data del final de l’ultima glaciació: 12.000 BP.
- És poc aplicable en arqueologia perquè el fenomen no acostuma a estar relacionat amb jaciments arqueològics o materials d’origen antròpic.
Dendrocronologia - Dendro: arbre en grec.
- El creixement dels arbres es veu reflectit cada any en els seus anells. Partint d’arbres vius actuals i remuntantnos en el temps comparant-los amb arbres antics es pot muntar una cadena fins arribar a temps passats.
- La cadena s’ha de muntar sempre amb arbres de la mateixa espècie i que han crescut en la mateixa zona.
- S’utilitza com un sistema de cronologia en si mateix.
- Ajut per a la calibració del Carboni 14.
Física nuclear - Explicarem les bases per a poder entendre els processos i la problemàtica que presenta cada un.
- Però l’ important és que sapigueu quan es poden aplicar i quan no, per:  Forquilles cronològiques vàlides per a cada sistema.
 Sobre quins materials s’aplica: si no en disposem a l’excavació arqueològica no ho podrem aplicar.
Els radioelements - O elements radioactius es caracteritzen per no ser estables.
Element: substància que te el mateix comportament químic. Ve definit pel nombre de protons als seu nucli.
Nucli de l’àtom format per partícules elementals protons i neutrons. Els electrons estan fora del nucli.
Protons: càrrega elèctrica positiva. El seu nombre defineix el comportament químic d’un element.
Neutrons: càrrega elèctrica neutra.
Electrons: càrrega elèctrica negativa.
Nombre màssic = Z: suma de protons i neutrons al nucli de l’àtom Nombre atòmic = A: nombre de protons al nucli.
Isòtop: varietat d’un element que té el mateix comportament químic (nombre de protons = nombre atòmic = A) però diferent nombre màssic = Z (suma de protons i neutrons) El Carboni 14 La matèria viva es compon sobretot de 4 elements: carboni, oxigen, nitrogen i hidrogen.
El carboni (element) te diversos isòtops (mateix nombre de protons = 6; diferent nombre de neutrons) C12, C13, C14. El Carboni 14 és radioactiu.
El C14 que es troba a l’atmosfera prové de la radiació còsmica i es combina amb l’oxigen per formar el gas carbònic.
Aquest és absorbit per les plantes mitjançant la fotosíntesi.
Per la cadena tròfica (alimentària) el C14 passa a tos els éssers vius: els animals herbívors per les plantes que mengen; els carnívors que es mengen als herbívors....
El resultat és que els éssers vius tenen la mateixa quantitat de C14 que la que hi ha a l’atmosfera.
La proporció de C14 i C12 en els éssers vius és constant, malgrat que el C14 en molta menys quantitat.
En ésser radioactiu –inestable- el C14 es desintegra en Nitrogen: un neutró es transforma en un protó i el resultat és un element amb 7 protons (nitrogen) enlloc de 6 protons (carboni) Mentre els éssers són vius fan fotosíntesi, mengen... i van reposant la quantitat de Carboni 14 que es desintegra, mantenint la proporció C12/C14 constant.
Quan un organisme mor, deixa d’absorbir C14 perquè deixa de menjar o de fer la fotosíntesi i, per tant, va perdent C14 d’una manera constant.
El procés de desintegració del C14 és constant i no està influït per cap variable (temperatura, humitat, composició del sol, etc) Per tant: mesurant la quantitat de C 14 que resta en una mostra orgànica podem saber quan va morir l’organisme, tenint en compte que la relació entre C12 i C14 és constant i el C12 és estable.
- Corba de desintegració del C14: CORBA DE DESINTEGRACIÓ DEL C14: al cap de 5.730 anys la quantitat de C14 s’ha reduït a la meitat; al cap de 40.000 anys s’ha dividit per dos gairebé 7 vegades i en queda una quantitat ínfima que només es pot detectar amb la tècnica de la espectometria de l’accelerador de partícules (AMS) que ens dona un màxim de 80.000 anys.
Les propietats del carboni 14 va ser descobert per W.F. Libby el 1949 –va rebre el premi Nobel.
Però va partir del supòsit de que la quantitat de C14 a l’atmosfera sempre havia sigut constant però avui sabem que això no és veritat.
Per tant tenim un problema doncs apareix una variable amb la que no contàvem i si no la podem calcular el mètode no seria vàlid.
Constant de desintegració del C14: és coneguda Proporció C14  Temps: és el que volem calcular Si disposem de dues de les dades podem calcular la tercer però si només en coneixem una no podem fer res; per tant hem de buscar un mètode per a poder calcular la quina era la proporció de C14 a l’atmosfera dels temps passats: calibrar el C14.
Calibració de C14 La manera de calibrar el C14 és a través de la dendrocronologia Es poden agafar mostres dels anells dels arbres dels quals ja coneixem la cronologia i fer un anàlisi de C14 per saber-ne la quantitat, és a dir, en aquest cas tenim les variables temps i desintegració i hem de calcular la quantitat de C14.
Constant de desintegració del C14: és coneguda Quantitat de C14 a calcular Temps: conegut per dendrocronologia Una vegada s’ha establer la quantitat de C14 per les diferents èpoques es fan unes taules de calibració que actualment són vàlides per els últims 11.000 anys Interpretar una data per Carboni 14 Quan ens trobem amb una data de C14 trobarem una xifra seguida de + i una altra xifra Per exemple: 1.000 + 100 aC. Vol dir que: Hi ha un 68% de probabilitats de que la data estigui entre el 900 i el 1.100 aC.
·” “ “ 95% “ “ “ “ “ “ “ 800 i el 1.200 aC.
“ “ “ 99,7% “ “ “ “ “ “ “ 700 i el 1.300 aC.
Per una fiabilitat del 99,7% sempre hem de multiplicar la segona xifra per 3.
El màxim de probabilitats - en aquest cas - ens dona una forquilla de 600 anys.
Límits cronològics: per el procés de desintegració no ens pot donar dates més antigues del 80.000 (amb anàlisi AMS) o 40.000 amb els sistemes tradicionals; per al límit inferior, no és pràctic aplicar-ho als últims 400 anys perquè dona una forquilla massa ampla (si ha de multiplicar la segona xifra per 3) Exemples de dates de C14: 20.710 + 340 20.360 + 450 10.850 + 400 6.220 + 270 4.625 + 350 aC 4.020 + 80 aC.
3.800 + 150 3.880 + 300 Actualment es pot realitzar un anàlisi de C14 amb mostres molt petites, per exemple: un grà de blat.
La mostra pot estar contaminada: In situ: perquè l’aigua dissolta ha aportat matèria orgànica (més moderna) a la mostra.
En l’excavació i el trasllat: per això s’han de prendre una sèrie de mesures: No embolicar la mostra en matèria orgànica (paper, cartró, etc.); utilitzar un recipient de vidre, paper d’alumini, etc.
Necessita foscor Si hi ha terra o arrels a la mostra, posar una nota perquè ho resolguin al laboratori.
En la publicació s’ha de fer constar si la datació per C14 està calibrada o no, amb quina taula, el laboratori on s’ha fet l’anàlisi.
Potasi-Argó o Radiopotasi = K-Ar El potassi te 3 isòtops naturals que trobem en proporcions constants. El potassi 40 = K40 és radioactiu i es desintegra en Argó 40 o en calci; constitueix el 0,01% de tot el potassi que existeix a la naturalesa.
Per a la datació només s’utilitza la desintegració en Argó que és un gas inert.
Les roques que contenen potassi, com les volcàniques, van acumulant - per desintegració del potassi 40 lentament Argó 40 en les seves xarxes cristal·lines, d’aquesta manera podríem calcular l’edat de la formació d’aquestes roques.
Quan hi ha una erupció volcànica s’arriba a unes temperatures molt altes que expulsen tot l’ Argó acumulat, es diu que el rellotge atòmic es posa a zero. De manera que si analitzem una mostra procedent d’aquesta erupció podem datar quan es va produir l’erupció volcànica perquè es només a partir d’aleshores que es torna a acumular argó 40 en les seves xarxes cristal·lines, producte de la desintegració del K40.
La quantitat de K40-Ar40 que alberga una roca en concret depèn de la concentració inicial de potassi i el temps que ha passat desprès de l’erupció.
S’aplica a diversos minerals d’origen volcànic.
Data des de 300 milions d’anys fins uns 100.000 Argó 39 - Argó 40: el principi és el mateix, basat en la desintegració del potassi 40. Però, es mesura de manera diferent: s’irradia artificialment el potassi 39 (no radioactiu en la naturalesa) per transformar-lo en Argó 39. Es mesura la proporció entre Ar39 i Ar40 que correspondrà a la de K39/K40 que és constant en la naturalesa. Es va desenvolupar a partir dels anys 60 del segle XX Tècnica aplicable a la desintegració del K 40 desenvolupada als anys 80 del segle XX: fusió per laser d’un simple cristall: es pot aplicar a cristalls Individuals trets de la cendra volcànica.
Aquest sistema pot evitar el problema de la contaminació de mostres.
Sèries de l’Urani Desintegració radioactiva dels isòtops d’urani.
Isòtops d’urani radioactiu que es desintegren regularment en diversos elements = “fills” Dos d’aquests, el Tori (Th 230) i el proactini (Pa 231) també es desintegren altres elements procés amb vida útil per a les datacions.
Urani U238 U235 Són solubles a l’aigua  Elements fills  Tori 230 Proactini 231 No són solubles a l’aigua Altres elements Es descomponen en altres elements amb vida útil per a les datacions En les coves L’aigua que s’escola conté U238 i U235 No son presents en aquesta aigua perquè no són solubles El rellotge atòmic s’havia posat a zero Aigua precipitada en forma de carbonat càlcic forma roca travertínica, estalagtites, estalagmites on l’urani radioactiu continua desintegrant-se = presència de TH i Pa que es pot mesurar Per a una bona datació es necessiten 100 grams de carbonat càlcic.
Dona un marge d’error important per això és recomanable combinar-lo amb altres mètodes de datació complementaris.
Per una mostra d’una antiguitat de 150.000 any l’error és d’uns 12.000 Per una mostra amb una antiguitat de 400.000 anys l’error és d’uns 25.000 anys Útil per al període que va des de 500.000 a 50.000 bp. Per tant, es poden datar unitats estratigràfiques més antigues que amb el C14 i més modernes que amb el KA, sobretot tenint en compte que hi ha regions on no trobem roques volcàniques Es tracta d’estudiar les traces que deixa la fissió espontània.
El vidre que es troba en la naturalesa (obsidiana i altres cristall volcànics) vidres manufacturats, incursions minerals en ceràmica... Te sovint l’ isòtop urani238 que es desintegra per energètica fissió. Això deixa una petita marca de calcinació en el cristall. Comptant les marques es determina l’antiguitat de la mostra.
Una erupció volcànica borra totes les petjades, es pot dir que el rellotge atòmic es posa a 0. Per tant el que datarem amb les petjades acumulades és l’erupció volcànica: com més temps hagi passat més petjades s’han acumulat.
S’ha de tenir en compte la concentració d’urani al vidre.
L’error és del 10% (desviació típica) sempre que s’hagin comptat més de 100 petjades.
S’aplica a mostres de més de 300.000 anys; en materials més recents no resulta eficaç.
El calor posa el rellotge atòmica a 0, per tant, s’ha De tenir en compte si el material ha estat cremat.
Sovint s’utilitza en combinació amb el K-Ar Termoluminescència = TL És menys precisa que el C14 però te dos avantatges sobre aquest: Pot datar ceràmica que és un material abundant en els jaciments arqueològics dels últims milers d’anys.
També altres materials inorgànics (per exemple: sílex cremats i dipòsits de carbonat càlcic) El límit d’antiguitat per aplicar-lo és de 50/80.000 anys.
Existeixen minerals que tenen el poder d’absorbir i acumular radiacions –en minerals d’estructura cristal·lina, els elements radioactius emeten radiacions alfa, beta i gamma que bombardegen la estructura cristal·lina i desplacen electrons (partícules elementals fora del nucli de l’àtom) que aleshores queden atrapats en la retícula cristal·lina.
Com més electrons hi ha atrapats, més temps ha passat.
Escalfant la mostra ràpidament a 500 graus o més es restitueixen les radiacions – s’alliberen els electrons atrapats – sota forma d’un raig de llum = termoluminescència. Podem mesurar aquesta emissió de llum.
Quan es cou l’argila a més de 500º el rellotge es posa a 0 i, per tant, quan fem l’anàlisi el que estem datant és el moment de cocció de la ceràmica.
És molt important saber on va ésser enterrada la ceràmica perquè les circumstàncies ambientals influeixen, Es mesura la radiació de la unitat estratigràfica amb un aparell que es deixa un any dipositat. El marge d’error no és inferior al 10 %.
Serveix per al sílex cremat perquè en aquesta acció de cremar-lo el rellotge s’ha posat a 0, si no fos cremat el que estarien datant és quan es va formar el sílex i no el que ens interessa que és l’acció humana.
També aplicable a dipòsits amb carbonat càlcic (travertins, estalactites, etc.) en que la TL es comença a acumular en el moment que cristal·litza el carbonat abans dissolt a l’aigua que es precipita per forma el dipòsit.
Ressonància electrònica de l’Spin’’ = ESR Segueix el mateix principi que la termoluminescència: comptar els electrons atrapats però es fa sobre altres materials i sense escalfar la mostra = mètode no destructiu.
Per mesurar els electrons atrapats es col·loca la mostra dins d’un fort camp magnètic i l’energia absorbida per l’objecte a mida que varia la força del camp magnètic proporciona un espectre a partir del qual es pot comptar la quantitat d’electrons atrapats.
Es fa sobre ossos i petxines, la mostra pot ser de menys d’un gram.
És menys sensible que la termoluminescència Des d’ aproximadament un milió d’anys fins a 3.000 anys.
Altres radioelements En principi no s’apliquen a l’arqueologia Rubidi – Estronci: aplicable a roques magmàtiques o metamòrfiques Urani – Tori – Plom: per analitzar minerals rics en urani i tori. Aplicació en geologia, per aquest mètode s’ha estimat l’edat de la terra.
Desequilibris radioactius: cadenes de reaccions de l’urani que han patit desequilibris.
Mètodes relatius calibrats Es tracta d’una sèrie de mètodes que en si no proporcionen una datació absoluta però, si disposem d’una taula d’equivalències confeccionada amb altres mètodes de datació, podem utilitzar directament una mostra que comparada amb la taula de referència ens proporcionarà una datació absoluta.
Magnetisme termoremanent: - Paleomagnetisme - Arqueomagnetisme Racemització dels aminoàcids Hidratació de la obsidiana Tassa de cations Poc utilitzats ja que es necessita la cal·libració En les tres últimes el problema és que el procés en que es basen no és constant sinó influït per diversos factors que s’han de calibrar.
Magnetisme termoremanent Qualsevol substància posada en un camp magnètic s’imanta. Però la imantació no és uniforme, varia en: intensitat i direcció El camp magnètic terrestre canvia constantment tant en direcció com en intensitat.
És en les substàncies ferromagnètiques on s’aprecien més aquests canvis.
La “fossilització” dels camps magnètics en un moment determinat és el que s’anomena magnetisme termoremanent = TRM L’estudi de les mostres només dona el tipus de camp magnètic i no la cronologia però, utilitzant sistemes de datació absoluta, podem datar els diferents tipus de magnetisme que, una vegada establerts, es passen a una taula de referència dels períodes magnètics de manera que les futures mostres de magnetisme es poden compara amb la taula i obtenir una datació.
Els estudis de magnetisme es divideixen en dues branques: Paleomagnetisme que serveix per a datat èpoques antigues - Arqueomagnetisme per a èpoques més recents Paleomagnetisme Aplicable al passat llunyà, períodes geològics i es basa en les inversions del camp magnètic terrestre: el pol magnètic canvia de l’hemisferi nord a l’hemisferi sud.
Polaritat normal o positiva, representada amb +, com l’actual, a l’hemisferi nord.
Polaritat inversa o negativa, representada amb -, a l’hemisferi sud.
L’avantatge d’aquest sistema és que és vàlid per a tota la superfície de la terra, per això actualment s’utilitza per a la periodització geològica dels últims milions d’anys: finals del terciari i tot el quaternari.
Es distingeixen 4 grans períodes: - Actual, positiu BRUNHES fins 0,7 + 0,15 m.a - Negatiu MATUYAMA de 0,7 + 0,15 a 2,5 + 0,20 m.a.
Positiu GAUSS de 2,5 + 0,20 a 3,4 + 0,1 m.a.
Negatiu GILBERT de 3,4 + 0,1 a 4,9 m.a.
Dins d’aquests grans períodes s’ha detectat episodis de polaritat diferent (si el període es positiu de polaritat negativa i si el període és negatiu de polaritat positiva) Constitueix la columna vertebral de la periodització de la història de la terra, per exemple: el començament de quaternari en l’episodi Olduvai.
Arqueomagnetisme Les estructures de l’argila cuita es magnetitzen segons el camps magnètic local (en direcció i intensitat) quan es couen a més de 650-700º i si no es tornen a escalfar a aquestes temperatures, les partícules de ferro adopten definitivament la direcció i intensitat del camp magnètic del moment de coure-les.
Estudiant aquest magnetisme podem arribar a cronologies absolutes sempre que prèviament s’hagin elaborat unes taules locals d’intensitat (la direcció és igual a tota la terra) datades amb altres mètodes de cronologia absoluta.
La direcció s’ha de mesurar “in situ”, la intensitat es pot mesurar amb els objectes descontextualitzats.
Mesurar la intensitat sembla menys precís que mesurar la direcció.
...