Acercamiento a un sitio lacustre:

métodos, técnicas e interpretaciones de un mundo prehispánico
en la cuenca del alto Lerma

Yoko Sugiura

Carmen Pérez

Elizabeth Zepeda

Gustavo Jaimes

(editores)

Acercamiento a un sitio lacustre: métodos, técnicas e interpretaciones
de un mundo prehispánico en la cuenca del alto Lerma

Yoko Sugiura, Carmen Pérez, Elizabeth Zepeda, Gustavo Jaimes (editores)

Primera edición electrónica en epub: 2018

D.R. © 2018 Universidad Nacional Autónoma de México, 

Ciudad Universitaria, C.P. 04510, 

Ciudad de México.

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ANTROPOLÓGICAS

www.iia.unam.mx

ISBN: 978-607-30-0033-8

Diseño de portada: Pablo Hernández Osnaya

Todos los manuscritos presentados para su publicación en el Instituto de Investigaciones Antropológicas de la unam son sometidos a un riguroso proceso de dictaminación bajo el principio de doble ciego, conforme a los artículos 22 a 24 del Reglamento del Comité Editorial.

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Agradecemos el financiamiento por parte del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la Universidad Nacional Autónoma de México, proyecto IN400515, para la producción del e-pub de la presente obra.

Hecho en México / Made in Mexico

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
MÉXICO 2018

Introducción

Una investigación científica, cualquiera que sea su naturaleza, procura siempre obtener los mejores resultados de los objetivos propuestos, que consisten en una óptima ecuación del tiempo, recursos y el factor humano. El caso de las investigaciones que constituyeron el núcleo del presente libro no fue la excepción, ya que esto ha sido una preocupación constante a lo largo de la realización de los múltiples proyectos de investigación en el valle de Toluca, derivados del Proyecto Arqueológico de Santa Cruz Atizapán (SCAT), estado de México. Cabe señalar que cada uno de éstos tiene una estrecha relación con la vida cotidiana de los antiguos pueblos del valle de Toluca, problemáticas centrales alrededor de las cuales gira el proyecto base.

Es de común conocimiento que el alcance y logro de los objetivos y metas propuestos en las investigaciones tiene una estrecha relación con el hecho de que sus métodos y técnicas estén acordes con éstos o no. Si bien es cierto que la arqueología, a lo largo de su desarrollo como disciplina científica, ha establecido métodos, así como técnicas, básicos y propios, que se instruyen en el transcurso del aprendizaje y formación como arqueólogo, su tarea no concluye con ello. En el proceso investigativo siempre deben buscarse herramientas que permitan obtener resultados óptimos con mayor eficiencia. En efecto, esta fue la inquietud que nos condujo a reflexionar y reconsiderar en torno a los métodos y técnicas tanto del trabajo de campo como de las diversas tareas arqueológicas desarrolladas durante casi dos décadas, desde 1997, año en el que dio inicio el Proyecto Arqueológico de Santa Cruz Atizapán.

Es también de consenso general el hecho de que uno de los quehaceres arqueológicos consiste en discernir las caracterizaciones propias del contexto arqueológico, al cual el investigador se enfrenta constantemente en campo. El arqueólogo, con base en los resultados obtenidos, debe deliberar sobre el alcance y las limitaciones de los métodos y técnicas específicas que se emplearon en su investigación. De esta forma, puede evaluar la pertinencia de dicha herramienta para obtener los resultados planeados y su capacidad de hacer frente a esa realidad particular. Aunado a lo anterior, cabe subrayar el hecho de que éstas posean la flexibilidad para ser modificadas conforme a los retos cambiantes y nuevas realidades. En ello radica el éxito de una investigación, pues el esfuerzo hacia su buen logro requiere, tomando en consideración la problemática y los objetivos, incorporar métodos y técnicas innovadores o emplear, de manera original, los que ya son conocidos.

Precisamente a esta inquietud responde el presente libro. A lo largo de varias temporadas de campo y de los trabajos en el laboratorio del Proyecto Arqueológico de Santa Cruz Atizapán y de los subsiguientes, las cuestiones metodológicas y técnicas han ocupado un lugar fundamental. El papel que éstas desempeñan es imprescindible en nuestra investigación, ya que nos permiten obtener imágenes más completas del sitio, mismas que posibilitan, a su vez, interpretaciones apropiadas de los registros arqueológicos y una aproximación más certera al conocimiento del mundo pretérito. De esta manera, las modificaciones y nuevas aportaciones en el campo de los métodos y técnicas caracterizan el proyecto y consideramos necesario ponerlas al alcance público con el fin de contribuir a las investigaciones arqueológicas a partir de dichos aspectos.

El presente libro está concebido desde esta perspectiva y describe múltiples formas, tanto metodológicas como técnicas, que nos han permitido generar datos de diversas características en relación con los contextos arqueológicos y el manejo de algunos materiales obtenidos en campo, fundamentalmente del sitio lacustre de Santa Cruz Atizapán. Como se menciona en otra publicación (Sugiura [coord.] 2009), nuestro interés se centraba principalmente en el área habitacional, aunque en ella se encuentra un espacio público. La razón por la cual elegimos investigar en los yacimientos prehispánicos de pequeña escala, como el sitio referido en el presente libro, es que éstos padecen las consecuencias directas de la modernización o de los procesos urbanísticos. Por consiguiente, representan uno de los registros arqueológicos más vulnerables de México y requieren ser estudiados con urgencia. De lo contrario, nuestro conocimiento en torno a la sociedad prehispánica presentará un sesgo forzoso e irremediable al sobreestimar lo magnífico, lo espectacular y lo que pertenece al poder político, en detrimento de la vida de la mayoría, que constituye la base de la sociedad.

Asimismo, es importante señalar que nuestro esfuerzo se ha dirigido, por un lado, a incorporar métodos y técnicas investigativas, algunas de las cuales se proponen explícitamente para el proyecto, mientras que otras tienen implicaciones novedosas en su forma particular de aplicación. Por el otro, se ha procurado cruzar o sobreponer los datos de origen heterogéneo con el fin de lograr una mejor integración. Todo ello está encaminado hacia la obtención de una imagen coherente de lo que, a lo largo de un milenio, se fue integrando y reintegrando en los procesos de formación de los contextos arqueológicos (Schiffer 1972). Sin duda, la conjunción de todo ello nos permitirá ir esclareciendo las huellas que dejaron las acciones de los antiguos pobladores del lugar.

El libro está conformado por cuatro partes; la primera corresponde a los métodos y técnicas de campo aplicados desde la superficie, los cuales tienen una estrecha relación con las características de un yacimiento arqueológico de escala reducida, vulnerable a todo tipo de destrucción y perturbación. Se describen diversos métodos y técnicas, complementarios unos de otros, que se emplearon a lo largo del trabajo de campo realizado por el proyecto, cuya aplicación sirvió como base para obtener un panorama más completo del sitio. Además nos permitió optimizar el uso de recursos, ya que excavar todo el sitio, que cuenta con una extensión mayor a un kilómetro cuadrado, sería una hazaña inconcebible. Los tres capítulos que la conforman permiten reconstruir la historia ocupacional de los montículos artificialmente construidos en terreno cenagoso, así como obtener información acerca de los procesos de perturbación, tanto de origen natural como antropogénico, que repercutieron en el sitio a lo largo de siglos.

El primero trata sobre cómo se reconstruyen las imágenes de un sitio arqueológico mediante la aplicación de diversas técnicas de prospección, más allá de las convencionales, como, por ejemplo, el uso de una serie de fotografías aéreas tomadas a lo largo de 30 años y la superposición de éstas con los mapas topográficos.

El segundo aborda los estudios mediante la utilización de georradar, realizados en diversos montículos llamados “bordos”, con el fin de proporcionar la información pertinente para ampliar nuestro conocimiento acerca de la historia ocupacional de dichos montículos habitacionales.

El tercer capítulo complementa el anterior y corresponde al empleo de un método prospectivo mediante la aplicación de análisis para la detección de residuos químicos diseñado para cubrir la totalidad de la superficie del sitio, cuya importancia se resume en la sistematización del muestreo de montículos, con el fin de dar una mayor precisión a las imágenes referidas en el capítulo anterior.

La segunda parte se conforma, a su vez, por cuatro capítulos y trata acerca de la optimización del registro arqueológico, tanto en el trabajo de campo como en etapas posteriores en laboratorio. En el capítulo quinto, que tiene una estrecha relación con los dos anteriores, se detalla una técnica alterna creada por el proyecto, que permite registrar los contextos arqueológicos expuestos en los perfiles estratigráficos; la información obtenida de esta forma posibilita la reconstrucción de la historia ocupacional de los bordos sin que sea necesario intervenirlos.

El cuarto se refiere a diversas formas del registro arqueológico, ya sea en sentido vertical, como el caso de los perfiles estratigráficos, o en sentido horizontal, como los contextos arqueológicos propiamente dichos o plantas arqueológicas. Éstas han sido propuestas por el proyecto, enfatizando la obtención de imágenes a partir de la fotografía digital, y se convirtieron en herramientas valiosas que permitieron optimizar los resultados, tanto en calidad como en términos del tiempo empleado para el registro arqueológico en campo.

El sexto y el séptimo son dos capítulos concernientes al material cerámico propiamente dicho. El primero se propuso para conocer el volumen que una vasija puede contener. Consiste, fundamentalmente, en dos técnicas: una manual y la otra digital. Ambas han demostrado su gran utilidad para obtener datos concernientes a la producción cerámica y sus posibles funciones. El segundo se concentra en el registro y reconstrucción digital de la decoración de las vasijas, lo cual redunda en una interpretación coherente del material.

La tercera parte, conformada por tres capítulos, corresponde al uso de diversas técnicas fisicoquímicas para el contexto arqueológico y de rayos X para el material cerámico. El capítulo octavo se refiere a la aplicación de técnicas fisicoquímicas en pisos con ocupación humana, las cuales se han venido consolidando desde décadas atrás. Vale la pena señalar que su utilización en el contexto de espacio público y sus alrededores, en Santa Cruz Atizapán, reafirmó las ventajas de dicha técnica.

En el capítulo noveno se detalla el uso de microscopio electrónico de barrido (MEB) en el análisis de pigmento blanco aplicado en la cerámica Coyotlatelco. Si bien el uso de esta técnica tan compleja no es una novedad en las prácticas arqueológicas de ahora, su empleo en este material es novedoso y representa un gran potencial para obtener información acerca de la materia prima utilizada como colorante. En este caso específico, se trata de engobes blancos aplicados en la cerámica Coyotlatelco, los cuales pueden considerarse como parte de una tradición lacustre entre los alfareros de antaño.

El capítulo décimo se centra en el uso de las radiografías tanto convencionales como digitales en materiales cerámicos, con el fin de obtener datos acerca de las técnicas de elaboración de las piezas de barro. Dichos datos serán de gran utilidad no sólo para conocer los procesos de factura, sino otras cuestiones, como la identidad del grupo alfarero o la producción e intercambio.

La última parte consta de dos capítulos y concierne a la creación de bases de datos de material cerámico. Ciertamente, toda investigación debe fundamentarse en datos debidamente ordenados. Por consiguiente, la construcción de bases de datos es el primer paso hacia un largo proceso investigativo. Además, la información así registrada debe ponerse al alcance de cualquier persona interesada en el tema. Cabe mencionar que una de las contribuciones más relevantes del proyecto SCAT consiste precisamente en ello.

El penúltimo capítulo describe los complejos procesos relacionados con la creación de bases de datos, donde participaron especialistas de diversas disciplinas y que sirvieron como sustento para obtener resultados relevantes. Desde la etapa inicial, cuando se establecieron las variables a considerar, hasta la última fase, en la cual se depuraron todos los errores de registro, la conformación de dicha base de datos representó el reto más significativo y, a su vez, la contribución más relevante del proyecto. Sin duda, ésta implicó un largo proceso en el cual se experimentaron múltiples etapas de modificaciones, conforme a los avances del proyecto los cuales representaron nuevas necesidades.

El último capítulo expone la importancia del análisis de los motivos decorativos del Coyotlatelco, material que forma parte central del proyecto. Consiste en un método enteramente novedoso, a través de un complejo proceso que facilita el registro cabal de dichos motivos, mismo que abre una gran posibilidad de aplicaciones. Dicho método permitirá el esclarecimiento de uno de los problemas torales del complejo cerámico Coyotlatelco, uno de los indicadores por excelencia del periodo Epiclásico (ca. 650 dC-900 dC).

Parte I

Estudios arqueológicos, métodos
y técnicas aplicadas desde la superficie

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Capítulo 1

El sitio arqueológico a través
de las imágenes aéreas
y el registro de la superficie

Jorge Blancas, Luis Barba y Agustín Ortiz

Un sitio arqueológico está en constante transformación, sobre todo después del abandono de quienes lo habitaron en tiempos pretéritos. Conocer la historia de dicha transformación es importante para comprender los procesos de cambio que afectaron el yacimiento arqueológico y entender lo que ahora observamos. No obstante, salvo algunos sitios importantes, reconocidos y documentados ya sea por viajeros, cronistas o estudios anteriores, normalmente no se dispone de información que permita a los arqueólogos obtener una idea clara de los cambios ocurridos en su objeto de estudio. En un sitio discreto, como el de Santa Cruz Atizapán, es poco probable que se cuente con este tipo de datos. Por fortuna, a lo largo del Proyecto Arqueológico del valle de Toluca (1977-1981) (Sugiura 1977, 1979, 1981), se reunió material de apoyo para el reconocimiento de superficie; entre éste se encuentra una serie de fotografías aéreas tomadas en épocas distintas por algunas instituciones tanto gubernamentales como privadas. Como se verá en capítulos subsecuentes, aunado a lo anterior, se han aplicado varias técnicas de prospección en campo que, en conjunto, permitieron obtener no sólo una imagen integral del sitio, sino también una aproximación más puntual a la historia de la transformación del sitio arqueológico de Santa Cruz Atizapán.

Las modificaciones del terreno en donde estuvo asentada la antigua población de Santa Cruz Atizapán han sido evidentes en los últimos cincuenta años (Sugiura 1998a). Éstas se atribuyen principalmente a la desecación de los cuerpos de agua cuyo proceso se intensificó por las obras hidráulicas para abastecer de agua potable a la Ciudad de México, así como por el acelerado ritmo de sedimentación provocado por la deforestación, urbanización y crecimiento poblacional desmedido. Para conocer cómo fue disminuyendo el cuerpo de agua de la laguna de Chignahuapan y para registrar la extensión y el número de islotes en forma de pequeños montículos, conocidos actualmente como “bordos”, se utilizó la percepción remota como una técnica de aproximación. El primer acercamiento se realizó a través de las imágenes pancromáticas aéreas de los años 1958, 1968 y 1978. En estas imágenes, tomadas cada diez años, se ha observado el rápido proceso de transformación del paisaje lacustre y del área de montículos.

La laguna de Chignahuapan, ubicada en el extremo sur de la cuenca del Alto Lerma, pertenece al sistema hidrográfico Lerma-Chapala-Santiago, el segundo más importante del país. En su extremo sur nace el río Lerma, a la altura del actual municipio de Almoloya del Río, y corre por el valle de Toluca en dirección noroeste (figura 1).

Figura 1. Localización del sistema de lagunas en el valle de Toluca-Lerma (Landsat TM , composición 741).

A unos 50 km al oeste de la Ciudad de México se encuentra el valle de Toluca, que forma parte de la cuenca alta del río Lerma. En la zona de su nacimiento se localizan tres cuerpos de agua somera interconectados por el río Lerma, los cuales se encuentran asentados en tres ligeras depresiones escalonadas de unos 29 km de longitud (González 2000: 169-170). La antigua zona lacustre está formada por tres ciénagas que se localizan entre la latitud 19° 10’ y 19° 20’ norte y la longitud 99° 30’ y 99° 35’ oeste. Chignahuapan tiene una altitud media de 2 590 msnm, y una extensión aproximada de 2 900 hectáreas (figura 2). La segunda, Chimaliapan, tiene 4 000 hectáreas. La tercera, Chiconahuapan, abarca 3 320 hectáreas. Su extensión total era de 10 220 hectáreas (aha 1998, Fondo CT, Caja 182, Expediente 1 462, f. 5).

Figura 2. Sistema de lagunas en Santa Cruz Atizapán y Almoloya del Río para el año de 1958.

Las tres ciénagas presentan un estado avanzado de senectud natural, acelerado por el proceso de explotación excesiva de los acuíferos subterráneos de la zona (Sugiura 2005a). Hoy, las lagunas han desaparecido y se han convertido en una zona inundable durante la época de lluvia.

Los antecedentes de la desecación de las lagunas

Con el fin de liberar las tierras ganadas a la laguna y venderlas a pequeños propietarios que participaron en el fortalecimiento agrícola de la entidad, el 1º de mayo de 1870 se propuso el proyecto de desecación de las lagunas (Camacho 2007); sin embargo, por problemas políticos este proyecto no se realizó. Para el año de 1938, el Distrito Federal tenía 1 200 000 habitantes y se requería abastecer a la población con agua potable. Así se inició la canalización del agua desde los manantiales del Lerma en 1942, siendo presidente del país Manuel Ávila Camacho. La primera fase del proyecto comprendía la captación de aguas de las márgenes sur y este de la laguna de Chignahuapan, incluyendo los manantiales de Almoloya del Río, Texcaltenco, Alta Empresa y Ameyalco, así como la construcción del acueducto para su conducción a la Ciudad de México. Dicha obra hidráulica aprovechaba la diferencia de altitud de 273 m entre la cuenca del Alto Lerma y la de México (Molina 1949). Al inicio, el proyecto contemplaba sólo la captación de las aguas superficiales, pero debido a la creciente demanda del líquido vital y a la incapacidad técnica para manejar un sistema de tal magnitud, se dinamitaron los manantiales para captar un mayor caudal. Esto produjo el colapsamiento de los veneros, la creación de amplios resumideros y la paulatina desecación de la laguna de Chignahuapan, lo que resultó en el posterior deterioro del ambiente lacustre.

Por otro lado, la actividad agrícola se enfrentó a los efectos nocivos de sembrar en las tierras ganadas a la antigua laguna, donde se evidenciaron grandes riesgos de perder las cosechas en años de lluvia abundante. Curiosamente, en 1958, cuando ya había comenzado la desecación, el área de cultivo alcanzó su mayor extensión (figura 2), pero a partir de la década de 1960, decreció notablemente. El proceso irreversible de desecación de la laguna de Lerma comenzó en 1951, cuando el Departamento del Distrito Federal terminó las obras de captación del agua de los manantiales y perforó una serie de pozos, interceptando la red de flujo subterráneo del lado occidental de la laguna. El volumen de agua que se llevaba al valle de México en la década de 1960 ascendió, en promedio, a unos 4 400 000 m3 anuales, integrado por el escurrimiento superficial del río Lerma, por el proceso de evaporación en la superficie libre de agua de las lagunas y por las aguas del subsuelo extraídas por bombeo. El volumen anual extraído de la cuenca alta del río Lerma representaba un 37 % del escurrimiento virgen a la salida de las lagunas (aha 1998, Fondo AS, Caja 3 372, Exp. 46 112, f. 19). La utilización de dinamita aceleró el proceso de desecación y destruyó los veneros de los manantiales de Almoloya.

En noviembre de 1960 hubo tres hundimientos importantes que provocaron la salida del agua; uno frente a la cabecera municipal de Almoloya del Río y dos cerca de Santa Cruz Atizapán. Este escurrimiento de agua por los resumideros provocó la resequedad del suelo y creó agrietamientos profundos en el antiguo vaso de Chignahuapan. Se intentó, sin éxito, taponar con piedras estos hundimientos. Además, las condiciones del subsuelo propiciaron que aumentaran de tamaño. Aunado a lo anterior, la sobreexplotación del acuífero contribuyó a la desaparición de los manantiales de Almoloya, por lo que para el 8 de abril de 1960 se suspendió el bombeo de agua en el cárcamo de captación Ávila Camacho debido a que la galería quedó totalmente seca (aha 1998, Fondo AS, Caja 3 372, Exp. 46 112). Para enero de 1961, el nivel freático se había abatido por el excesivo bombeo de agua subterránea. Siete años después, el paisaje lacustre de antaño había cambiado radicalmente, convertido en una superficie muy reducida para finales de la década de 1970 y principios de la de 1980.

Descripción de fotografías aéreas del sitio

Las fotografías aéreas tomadas desde hace más de medio siglo han permitido una reconstrucción parcial de los procesos de desecación de la ciénaga de Chignahuapan. Éstas, a su vez, sirvieron como base para una aproximación puntual al sitio arqueológico de Santa Cruz Atizapán y la transformación de la superficie del terreno que éste ocupaba, actualmente utilizado para propósitos principalmente agrícolas. La fotografía más antigua fue tomada por la Compañía Mexicana de Aerofoto en 1958; en ella se aprecia la marca oscura que dejó la vegetación al reducirse los cuerpos de agua (figura 3). Dicha marca corresponde aproximadamente a la cota 2 570 msnm. Adicionalmente, en la parte alta del sitio, conocida como La Campana-Tepozoco, se aprecian los restos de varias estructuras arquitectónicas, la mayoría de las cuales se encuentran cubiertas de tierra.

Esta zona se distingue por la presencia de dos de los montículos más elevados que se han registrado en el sitio. Las fotografías parecen señalar que, en el lugar donde se encuentra actualmente la casa del propietario del terreno, existía un manantial y que el agua escurría hacia el noroeste. Esta agua se acumulaba probablemente en la zona que denominamos La Almeja, ubicada al sur del Terreno de la Virgen (figura 3). A finales de la década de 1950, el límite de la zona cultivada se encontraba por encima de 2 570 msnm, es decir, en una cota de nivel más alta que en la actualidad. Más al sur, aparecen manchas claras que muestran la presencia de algunos de los islotes que forman el sitio bajo estudio.

Figura 3. Localización del sitio arqueológico al centro de la laguna de Chignaguapan para el año de 1958.

La siguiente serie de fotografías aéreas de escala 1:25 000 fue tomada en 1968 por la entonces Cetenal (Comisión de Estudios del Territorio Nacional), diez años después de la anterior. En ésta se aprecia uno de los cambios fundamentales que es la parcelación de los terrenos para el cultivo. Se trazaron canales para delimitar las parcelas, las cuales sirvieron también como desagüe en tiempo de lluvias (figura 4). En la imagen fotográfica se observa también que el nivel del agua dentro de los canales coincide con la mancha oscura de la vegetación, sugiriendo que esta última se encuentra directamente asociada con el límite de inundación de ese momento, condiciones que ocurrían frecuentemente durante la temporada de lluvias en el sitio. En la fotografía se aprecia también el espejo de agua en la zona del Terreno de la Virgen, mientras que en el sector de La Campana-Tepozoco se observa una mancha que correspondió a la estructura circular detectada mediante geofísica y excavada en la temporada de campo 2004 del Proyecto SCAT. La topografía muestra que forma parte de una nivelación que incluye el montículo de La Campana-Tepozoco, además se aprecian con claridad otras marcas de estructuras arqueológicas que ya han sido destruidas. En la parte más oscura del espejo de agua, al sur de La Campana-Tepozoco, se aprecian líneas de dispersión de sedimentos, las cuales pueden ser resultado de la mezcla de dos tipos de agua, la más clara, con mayor concentración de arcillas, y la más oscura, con grandes cantidades de materia orgánica. Es también digno de mención el hecho de que, en las fotografías de 1968, la zona inundada cubre la mayor parte de los montículos del sitio.

Figura 4. Imagen aérea de la laguna de Chignaguapan en el año de 1968.

La tercera serie de fotografías aéreas, correspondiente al año de 1978, fue tomada con fines catastrales por el gobierno del estado de México, y se observa que las características de la superficie se aproximan mucho más a las reconocidas actualmente, sobre todo por la notable disminución del nivel de agua. Junto con ella, disminuyó gran parte de la vegetación, destacando las manchas claras asociadas con los montículos arqueológicos (figura 5). En la zona llamada La Almeja, al sur del Terreno de la Virgen, se observa la excavación de un canal que parece conducir el agua hacia otro mayor. Dicho canal se construyó con el propósito de desaguar los últimos rastros de agua que se acumulaba en esta zona. En estas fotografías se aprecia, por primera vez, un trazo débil con dirección norte-sur, el cual corresponde a lo que se identificó, posteriormente, durante los estudios magnéticos, como un camino de piedras. En la zona de la Campana-Tepozoco, en donde todavía no había las construcciones residenciales que actualmente ocupan esta zona, aparece un círculo incompleto con un corte norte-sur y otro con dirección noreste 45°, que puede corresponder a un saqueo, el cual removió gran parte de las piedras que formaron las estructuras arquitectónicas. También se distingue ya el bordo que divide las aguas represadas para la inundación en la parte sur-sureste de la fotografía.

Figura 5. Fotografía aérea de la laguna de Chignaguapan para el año de 1978.

Por último, la imagen disponible de Google Earth muestra el aspecto actual del sitio de estudio y se observa que el cuerpo de agua alcanza apenas un kilómetro cuadrado y aumenta ligeramente durante época de lluvias (figura 6).

Figura 6. Imagen de satélite de la laguna de Chignaguapan para el año de 2005.

Fotografía aérea con globo

Considerando que el sitio arqueológico bajo estudio se distingue por la distribución de pequeños montículos, algunos de los cuales apenas son perceptibles, fue necesario obtener imágenes aéreas de mayor detalle. Para esto se propuso tomar las fotografías aéreas de baja altura, mediante un globo cautivo llenado con helio. Las imágenes se obtuvieron aproximadamente a 500 m de altura y, al unir cada una de ellas, se obtuvo un fotomosaico de alta resolución que cubrió toda el área de estudio, aproximadamente un kilómetro cuadrado. Con las imágenes obtenidas mediante impresiones a color, se logró apreciar cambios sutiles en la coloración del terreno, provocados por la diferencia del material en superficie, así como por la intervención antropogénica a lo largo de la historia (figura 7).

Figura 7. Fotografía aérea con globo cautivo de la zona de estudio para el año de 2004.

También se observó el cambio de coloración debido al contenido de humedad y a las sales originadas por la desecación de la laguna. La detección de estos cambios tiene una mayor confiabilidad superponiendo dos variables: la topografía, que registra las cotas de nivel altimétrico, y la fotografía aérea, que muestra el color del terreno. De esta manera, se creó un modelo digital del terreno (MDT) (figura 8), mediante el cual se ha identificado un gran número de montículos. Además, se relacionó la topografía con la variación de coloración en zonas llanas, la cual puede interpretarse como la alteración causada por la acumulación del material que dio forma a los montículos.

Figura 8. Modelo digital del terreno creado con la combinación de la topografía y la fotografía aérea.

Fotografía con película infrarroja

Dado que en el sitio de Santa Cruz Atizapán se encuentran distribuidos alrededor de 100 montículos de baja altura, la mayoría de los cuales pertenece al espacio inundado, la fotografía aérea con globo, utilizando la película infrarroja, se consideró de ayuda para localizar los elementos constructivos debajo de la superficie. Este tipo de película es idónea, dado que es sensible a la radiación reflejada por los objetos en la superficie del terreno, en zonas con longitudes de onda entre 0.7 y 1.2 micrómetros aproximadamente. Con base en lo anterior, se tomaron imágenes con películas especialmente sensibles para esta zona del espectro electromagnético, las cuales nos permiten localizar elementos distintivos que subyacen en la superficie. Éstos suelen ser representados con imágenes en tonalidades de grises o en falso color, mostrando, por ejemplo, la densidad diferencial en el crecimiento de las plantas, así como para definir lugares con distinta humedad.

Frecuentemente, estos elementos están relacionados con yacimientos arqueológicos que no son visibles en la superficie del terreno. Los resultados del uso de película infrarroja en la fotografía aérea mostraron un alto contraste entre los cuerpos de agua, representados por color negro, y la vegetación, por color entre blanco y gris claro. En las zonas asociadas a montículos arqueológicos, las imágenes no dieron resultados concluyentes; en la parte central y en el noreste del sitio hubo buena correspondencia, mientras que, en otras zonas donde la cobertura de la vegetación fue demasiado densa, no permitió discriminar pequeñas diferencias en la reflectancia del terreno. Dicho problema se atribuye a que la película fotográfica no tuvo la suficiente sensibilidad para detectar pequeñas diferencias en la radiación registrada (figura 9).

Figura 9. Fotografía aérea con película infrarroja del área central.

Interpretando el mapa topográfico. Análisis de los montículos arqueológicos

Aunado a los procedimientos mencionados anteriormente, se utilizaron otras técnicas, como la topografía, para obtener otro tipo de representación del sitio, que contribuyen para una mejor reconstrucción del mismo. El mapa topográfico es, en efecto, una herramienta comúnmente empleada no sólo en los estudios arqueológicos, sino también en los geofísicos, y nos registra las condiciones del paisaje y sus modificaciones. No obstante, un mapa no es un producto terminado, ya que lo que fue elaborado con los datos obtenidos de diferentes temporadas de campo ha sido objeto de una revisión y corrección constante con el fin de obtener un mapa cada vez más preciso, pero que sin duda será perfectible (figura 10).

En el caso del sitio bajo estudio, las mayores dificultades para la elaboración del mapa fueron dos: por un lado, la gran extensión de terreno (300 hectáreas) y, por el otro, el hecho de que la gran mayoría de los montículos se caracterizan por su baja elevación, menor a un metro de altura. Aunado a lo anterior, para la elaboración del mapa topográfico se tuvo que resolver el problema de la zona de la Campana-Tepozoco, que contiene estructuras arquitectónicas de mayor altura construidas sobre elevaciones naturales, comparadas con los pequeños montículos en el resto del sitio. Con el fin de resolver dicho problema, se requirió modificar el espaciamiento entre cotas de nivel, utilizando diferente escala entre la zona de mayor elevación con respecto a la parte baja del sitio.

Figura 10. Mapa topográfico general del sitio de estudio.

El mapa presenta claramente la concentración de un grupo importante de montículos habitacionales rodeando el área cívico-ceremonial, es decir, entre el espejo de agua y la zona elevada de la Campana-Tepozoco (figura 11). Otro aspecto que vale la pena mencionar es la ubicación de los montículos mayores en el terreno arriba de la cota 2 569.60 msnm, mientras que gran parte de las estructuras pequeñas y de baja altura se encuentra muy cerca del espejo de agua y por debajo de la cota mencionada. Esto podría explicarse por las condiciones del terreno, que permitieron la construcción de montículos de mayor dimensión en las partes altas, donde se dispone de sustratos volcánicos y sedimentos más firmes, mientras que, conforme se adentra en la antigua zona lacustre, se presentan suelos arcillosos, húmedos, de poca resistencia mecánica, que condicionan la construcción de montículos pequeños, con excepción del bordo 20 y la denominada Isla que presenta un tratamiento constructivo particular. El caso del montículo 20 es un ejemplo ilustrativo de la poca resistencia del terreno, quizá debido a que sostuvo grandes estructuras. En él, los hundimientos constantes y diferenciales se tuvieron que compensar adicionando rellenos, extendiéndose más en sus límites originales y seleccionando cuidadosamente el material constructivo.

Figura 11. Mapa topográfico de la zona perteneciente a la Campana Tepozoco.

El mapa muestra también que, en la parte sur, en el llamado Complejo sur o La Isla, se encuentra un grupo distintivo, el cual consiste en once montículos distribuidos en un espacio delimitado a manera de una isla. Este complejo parece haber sido construido sobre una gran base de preparación que soporta las pequeñas estructuras construidas en su parte superior. En el extremo norte del sitio se encuentra otro grupo de montículos arriba de la cota 2 570 msnm, bien asentados sobre tierra firme, el cual se distingue por estar a mayor distancia del espejo de agua. Gracias a las fotografías aéreas y a los sedimentos recuperados, suponemos que al sur, en la zona conocida como La Almeja, parece haber existido un curso de agua procedente de la parte alta, al noreste del sitio, el cual acumuló materiales sedimentarios en esta zona. Las manchas de colores claros registradas en la fotografía aérea podrían considerarse indicadoras de la posible presencia de algunos montículos en tiempos pasados. En las fotografías anteriores a 1970, se aprecia que el espejo de agua abarcaba esta zona; esto explica la presencia de gran cantidad de diatomeas en esta parte del terreno, lo que cambia su color.

Aunado al análisis cualitativo del mapa, mediante el cual se detectaron las características distintivas del terreno donde se distribuyen los montículos prehispánicos, se realizó una aproximación cuantitativa, utilizando diversas variables. El área mínima de los montículos se definió por la superficie útil disponible para la ocupación humana en la parte alta y plana de los mismos (figura 12). Los resultados estadísticos apuntan a que el área promedio es de 34 m2 y que la mayoría de los montículos tiene una superficie disponible de entre 10 y 60 m2, con la excepción de siete montículos que rebasan los 70 m2.

Figura 12. Área mínima de los principales montículos.

La segunda variable se refiere al área máxima de montículos, la cual corresponde a su base. El promedio es de 571 m2 (figura 13), ya que más de la mitad tiene menos de 600 m2 y dos rebasan los 2 000 m2.

Figura 13. Área máxima de los montículos.

La tercera variable es la altura, la cual se calculó con base en la diferencia entre la cota topográfica superior e inferior de cada montículo (figura 14), resultando en un promedio de 0.37 m de altura. De hecho, la gran mayoría de los montículos tiene menos de 0.60 m, con excepción del montículo de La Campana-Tepozoco, que pudo haber tenido más de 4 m.

Figura 14. Altura estimada para los montículos del sitio.

La última variable cuantificada fue el volumen de los montículos, el cual tiene un promedio de 104 m3, aunque la mayoría es menor a 100 m3 (figura 15). Sólo cinco (1, 33, 42, 70 y 83) superan los 400 m3 de rellenos constructivos. El cuadro 1 presenta la estadística para los montículos registrados en el sitio y muestra los cálculos para el área mínima, la máxima, altura y volumen, los cuales fueron hechos con fórmulas para cuerpos geométricos. La figura 16 ilustra el comparativo en las diferentes variables para los montículos, mostrando que la mayoría corresponde a un tamaño medio y pequeño en superficie y altura, así como en volumen, mientras que una minoría posee valores máximos.

Figura 15. Volumen calculado de los principales montículos.

Figura 16. Comparación de diferentes características de los montículos.

Fotografía aérea e imágenes con drones

Para la percepción remota en la arqueología se usan también fotografías aéreas tomadas mediante el uso de drones o vehículos aéreos no tripulados (vant) (figura 17). Aunque cuando se llevaron a cabo los trabajos en el sitio de Santa Cruz Atizapán no se contaba aún con esta tecnología, consideramos pertinente referirnos a ella dado que ha resultado eficaz en aplicaciones arqueológicas para el registro fotográfico de las excavaciones y para la planificación del trabajo de prospección, además de que se están realizando varias pruebas actualmente (figura 18). Como en el caso de otro tipo de fotografías aéreas, las imágenes con drones han sido útiles en la identificación de sitios potenciales –superficiales y, en ocasiones, los que ya han sido sepultados‒ por las marcas en el terreno o por el tipo de vegetación que los cubre, ya que se aprecian mejor desde la altura.

Figura 17. Drón o Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT).

Figura 18. Ejemplo de obtención de fotografía aérea de una excavación arqueológica mediante la utilización de drón o VANT.

Este tipo de aparatos presenta una serie de ventajas importantes sobre los globos usados anteriormente en el laboratorio de prospección arqueológica, ya que son eléctricos y pueden ser operados por una sola persona, permiten grabar video y tomar fotografías con alta resolución, cuentan con estabilidad controlada por microprocesadores, aterrizaje automático, tienen brújula, sistema de posicionamiento global (GPS), acelerómetro y giroscopio de tres ejes, además de contar con sensor de ultrasonido para medir la altura, entre otras ventajas. Esta tecnología, que actualmente ya está al alcance de los proyectos de investigación, es una herramienta versátil y muy eficaz para la fotointerpretación y la fotogrametría, lo que permite llevar a cabo levantamientos topográficos rápidos y eficientes. Por otra parte, al disponer de imágenes en pares estereoscópicos para la identificación y registro de sitios arqueológicos, es posible crear modelos digitales de elevación (MDT), con lo que se podrá reconstruir virtualmente un sitio, identificar áreas potenciales y de protección y planificar mejor los avances de una investigación geoarqueológica.

Conclusiones

La revisión de las fotografías aéreas tomadas en distintos momentos fue muy importante para conocer cómo disminuyeron los principales cuerpos de agua de la zona y cómo avanzó el proceso de desecación del terreno donde está asentado el sitio arqueológico de Santa Cruz Atizapán. También permitió registrar la extensión y el número de islotes, actualmente observables en forma de pequeños montículos y marcas sobre la superficie del terreno. A través de estas imágenes se pudo examinar el rápido proceso de transformación del paisaje lacustre y del área que ocupan los montículos arqueológicos.

Por otra parte, con las fotografías aéreas de mayor resolución, tomadas con globo cautivo, fue posible distinguir cambios sutiles en la coloración del terreno, producidos por distintos materiales en superficie, algunos de origen antropogénico, así como por el contenido de humedad y sales originadas por la desecación de la laguna. Con la película infrarroja, las imágenes de las zonas con poca vegetación tuvieron buena correspondencia con los montículos arqueológicos registrados, mientras que, en las zonas con vegetación densa, la película no tuvo suficiente sensibilidad para detectarlos.

El mapa topográfico, continuamente corregido, fue la base para la aplicación de los estudios geofísicos y arqueológicos, evidenciando transformaciones en el paisaje a través del tiempo. Inicialmente fue útil para hacer un análisis cualitativo de la conformación del terreno donde se encuentran los montículos prehispánicos. Posteriormente, permitió una aproximación cuantitativa a los mismos, utilizando diversas variables, con lo que se determinó que la mayoría de ellos son montículos con superficie, altura y volumen estadísticamente en la media y por debajo, mientras que una minoría de los montículos del sitio corresponde a los valores máximos de estas variables.

Capítulo 2

Visión radiográfica del sitio:
la prospección geofísica

Jorge Blancas, Luis Barba y Agustín Ortiz

Uno de los aspectos fundamentales para todo tipo de investigación es optimizar el tiempo, los recursos y los resultados. El caso de la arqueología no es la excepción. Así, con el fin de mejorar el trabajo arqueológico en el sitio de Santa Cruz Atizapán, se decidió emplear las técnicas de prospección, las cuales tienen un gran potencial en un sitio como el presente, cuya extensión de cerca de un kilómetro cuadrado comprende aproximadamente 100 montículos de poca altura apenas perceptibles. Desde los inicios de esta investigación, en 1997, se contempló la aplicación de una serie de técnicas, como gradiente magnético, resistividad eléctrica y radar de penetración terrestre (georradar), con el fin de detectar posibles anomalías, tanto de origen natural como antropogénico. El uso de estas técnicas permite identificar, de manera indirecta, materiales con propiedades físicas diferentes enterrados bajo el suelo. Una de sus ventajas es el hecho de que se puede investigar una gran extensión de terreno de manera detallada, en corto tiempo y a menor costo que con la excavación tradicional, además de que las técnicas de prospección arqueométrica tienen la característica de no perturbar el terreno ni destruir el contexto arqueológico.

Las técnicas geofísicas utilizan métodos de exploración indirecta para identificar anomalías en el subsuelo, las cuales consisten en materiales con propiedades físicas que, en un volumen definido, difieren apreciablemente de otros contiguos. En un caso favorable, una anomalía geofísica corresponde a un elemento arqueológico enterrado, mientras que una magnética puede ser originada por un muro de roca volcánica, información que se corroboraría posteriormente mediante los datos provenientes de otras técnicas de prospección o bien mediante excavación. Naturalmente, es necesario combinar la interpretación geofísica con las observaciones directas, por lo cual es recomendable, cuando existan las condiciones, realizar excavaciones exploratorias sobre las anomalías detectadas por la prospección.

El empleo de este conjunto de técnicas de prospección constituyó el primer paso en el estudio del terreno del sitio SCAT, que comprende tanto la zona de suelo pantanoso e inestable como la de tierra firme. Mediante pruebas preliminares se seleccionaron las mejores técnicas para trabajar en este tipo de terrenos, así como para determinar la resolución y la atenuación de las señales electromagnéticas empleadas por los instrumentos de medición.

En la investigación arqueológica del Altiplano central de México, los contextos lacustres han resultado ser óptimos para la aplicación de las técnicas geofísicas, ya que las rocas ígneas extrusivas, utilizadas comúnmente en la construcción de los elementos arquitectónicos, contrastan fuertemente con las propiedades de los sedimentos lacustres que conforman el terreno donde se han asentado. Esto se observa claramente en el sitio Loma Alta cerca de Zacapu, Michoacán, en donde, con la aplicación de técnicas magnéticas y eléctricas, se pudo reconocer el trazo arquitectónico de un conjunto de estructuras enterradas que comprende más de dos hectáreas (Hesse et al. 1997). Años después, en Loma Guadalupe, un islote cercano al sitio mencionado, estas técnicas ofrecieron excelentes resultados, por lo que se decidió aplicarlas, en conjunto con el georradar, para explorar el sitio de Santa Cruz Atizapán, el cual presenta características semejantes.

Gradiente magnético

Esta técnica de prospección se emplea en la arqueología para medir las variaciones del campo magnético terrestre provocadas por la presencia de restos enterrados de estructuras arquitectónicas. Su principal ventaja es que cubre grandes extensiones de terreno en corto tiempo, lo que permite obtener un mapa magnético del terreno en un tiempo-costo muy razonable. Por otra parte, el procesamiento de los datos no es muy complejo, con lo que se pueden conseguir resultados casi inmediatos una vez terminada la obtención de los datos.

La magnetización del material es ocasionada por la inducción del campo magnético terrestre y por acción remanente o termorremanente. La intensidad de la magnetización inducida depende principalmente de la susceptibilidad magnética (χM) y de las características del campo magnético terrestre (Mi = χMH). En cambio, la acción remanente depende de la historia geológica o arqueológica de los materiales y de cambios súbitos de temperatura; su valor es independiente del valor actual del campo magnético terrestre. Casi siempre la magnetización por inducción (Mi) es mayor que la remanente (Mr), pero hay situaciones, comúnmente encontradas en la prospección arqueológica, en donde la remanente es mucho mayor, como es el caso de los hornos y superficies sometidas a calentamiento. La magnetización total (MT) del cuerpo se expresa como:

MT = Mr + Mi

Para la medición del gradiente magnético se utiliza como instrumento el gradiómetro, cuyo funcionamiento es equivalente a un magnetómetro diferencial, en donde el espaciamiento entre los sensores es fijo y pequeño con respecto a las fuentes generadoras de campos magnéticos (por ejemplo, estructuras de piedra). La diferencia de los campos dividida por la distancia entre los sensores es el gradiente asignado al punto medio del espaciamiento entre ellos (figura 1).

Figura 1. Obtención del gradiente de campo magnético.

Esta técnica remueve automáticamente el gradiente regional y define mejor las anomalías superficiales, lo que es de mayor importancia para la interpretación en estudios arqueológicos. También remueve los efectos producidos por las variaciones diurnas, las tormentas magnéticas y las interferencias presentes en condiciones urbanas.

Resistividad eléctrica

Los métodos eléctricos se emplean para medir las pequeñas variaciones de la resistividad eléctrica en función de la profundidad y la distancia. Entre la gran variedad de configuraciones eléctricas que existe, la calicata polo-polo o gemelos (twin), que consiste en cuatro electrodos que se colocan sobre la superficie de un terreno, es el más ampliamente usado en la arqueología debido a su sensibilidad y rapidez operativa en el campo y es el que emplea el Laboratorio de Prospección Arqueológica (lpa) del Instituto de Investigaciones Antropológicas de la unam. Se emplean dos electrodos como móviles (A y M) y dos como fijos (B y N); los electrodos A y B son de corriente y los M y N son de potencial. Los electrodos A y M se mueven sobre la superficie del terreno y los electrodos B y N permanecen fijos conectados en el “infinito” o a una distancia muy grande (figura 2). El resultado es la distribución de valores de resistividad aparente en un mapa o gráfica a una profundidad relativamente constante (Geoscan 1999).

Figura 2. Configuración eléctrica en un arreglo polo-polo.

Georradar

El georradar o radar de penetración terrestre (Ground Penetrating Radar, gpr) es una técnica geofísica que emplea ondas electromagnéticas de radiofrecuencia del orden de 10 a 2 500 megahertz (MHz). La técnica es similar en sus principios teóricos a la del sonar y a la sísmica de reflexión.

Con el georradar se aplica una técnica de prospección geofísica que proporciona imágenes del subsuelo para conocer la distribución y profundidad de las estructuras arqueológicas. Esta técnica produce perfiles continuos de alta resolución en forma rápida y no destructiva, mientras provee información en tiempo real para hacer una evaluación inmediata del terreno.

Los fundamentos del radar de penetración terrestre son simples: una antena transmite ondas de radiofrecuencia a través del subsuelo y cuando llegan a la interfase entre dos materiales con propiedades electromagnéticas diferentes (σ conductividad, κ constante dieléctrica, ν velocidad de propagación, μ permeabilidad magnética), parte de ellas se refleja, mientras que otras son transmitidas (Blancas 2000, 2012). La unidad de control mide el tiempo transcurrido entre las ondas transmitidas y las reflejadas. Esta sucesión de eventos se repite en intervalos de tiempo muy cortos del orden de nanosegundos (1 ns = 1 x 10-9 s), mientras la antena está en movimiento y las ondas reflejadas se representan como trazas dibujadas consecutivamente, correspondientes con las posiciones de la antena sobre la superficie del terreno, generando así un registro con un perfil continuo llamado “radargrama” (figura 3).

Figura 3. Adquisición de datos con georradar en arreglo de reflexión en modo continuo.

Estudios geofísicos de prospección y topografía con gps diferencial en Santa Cruz Atizapán

Con el apoyo de la fotografía aérea y la topografía se interpretaron las alteraciones en la superficie, tomando como variables los cambios de coloración, morfología y variaciones en el relieve. Con base en dichas interpretaciones, se seleccionaron áreas que, por sus características y su ubicación dentro del sitio, podrían aportar información acerca de sus orígenes. De esta manera, el terreno de estudio se dividió en diferentes sectores, realizando verificaciones detalladas en las zonas denominadas Triángulo norte, Terreno de la Virgen, La Almeja, La Campana Tepozoco, el Camino poniente, el Camino de Piedra y el Complejo sur o La Isla (figura 4).

Figura 4. Áreas estudiadas con la prospección geofísica y mapa de gradiente magnético del sitio.

La metodología utilizada por el Laboratorio de Prospección Arqueológica (lpa) (Barba 1984) ordena una aplicación de las técnicas que sea eficiente en tiempo y costo, además de recuperar la mayor cantidad posible de información arqueológica. Para el estudio en Santa Cruz Atizapán se aplicaron primero las técnicas que cubren una gran superficie, como los sensores remotos y la fotografía aérea. Posteriormente, se realizó la topografía detallada con gps junto con las técnicas geofísicas que penetran la superficie del terreno, proporcionando información sobre los elementos enterrados y, finalmente, la toma de muestras de tierra para el estudio químico de la superficie, así como la recuperación de núcleos obtenidos del centro de los montículos para estudiar la estratigrafía y sus características químicas y físicas (Barba 1984, 1989).

Dado que entre el material de construcción de los montículos hay rocas volcánicas, se propuso el estudio con gradiente magnético como una primera aproximación para conocer la distribución del material constructivo, aprovechando el contraste de propiedades magnéticas entre los sedimentos lacustres y las rocas volcánicas traídas de las riberas (figura 5).

Figura 5. Áreas estudiadas con la prospección geofísica y mapa de gradiente magnético del sitio.

Como se mencionó en el capítulo anterior, la topografía realizada inicialmente con estación total fue constantemente verificada, con la finalidad de tener un soporte topográfico confiable que aportara información de la morfología del terreno y para decidir las zonas que serían prospectadas. La topografía detallada fue hecha en su totalidad con un gps diferencial de precisión centimétrica. Se utilizaron dos receptores, uno en la base y el otro en el receptor móvil (rover) cinemático (figura 6). La modalidad de adquisición de lecturas fue stop and go, con tiempos de observación de 15 segundos por estación y de 30 a 45 minutos al inicializar la base en modo estático.

Figura 6. Levantamiento topográfico de alta resolución con GPS diferencial.

Las zonas topografiadas con mayor detalle para definir mejor la forma y dimensiones de los montículos fueron el Complejo sur, Triángulo norte y el montículo 16 (figuras 18, 26 y 36). Para la adquisición de los datos fue necesario el diseño previo de una red de trabajo que definiera los lugares donde se harían las tomas y la densidad de muestreo para resaltar detalles y pequeñas elevaciones. Adicionalmente se establecieron los puntos conocidos sobre el terreno que servirían como estaciones de control.

El trabajo en los terrenos del Triángulo norte y el Terreno de la Virgen (figura 29) se vio obstaculizado por una zona arbolada, que dificultó la recepción satelital de las señales de gps. En efecto, en estas zonas la recepción no fue lo suficientemente clara para producir precisiones centimétricas. En cambio, se pudo utilizar en áreas parcialmente obstruidas, siempre que se captaran, por lo menos, cinco satélites distribuidos apropiadamente en el cielo. Con el fin de alcanzar la precisión centimétrica, los datos fueron procesados con un programa especializado para obtener posicionamientos georreferenciados.

Complejo sur o La Isla

Siguiendo la metodología propuesta por el Laboratorio de Prospección desde hace más de treinta años, la interpretación conjunta de las variables físicas del terreno mediante la combinación de técnicas geofísicas es necesaria para comprender adecuadamente los resultados. Aunado a los resultados de la topografía y las fotografías aéreas, que permitieron reconocer la relación entre elevaciones y cambios de color en los montículos, los datos de una concentración de dipolos magnéticos sirvieron para indicar la presencia de rocas colocadas en los cimientos y muros de estructuras, además de los cambios ocasionados por la acumulación de sedimentos y construcción de pisos. Todo ello facilitó, por un lado, la delimitación y excavación del montículo 20 y, por otro, nos proporcionó valiosa información del patrón de distribución de las estructuras en el sitio, como el caso del llamado Complejo sur o La Isla, donde, delimitado primero por los datos topográficos, el estudio magnético señala una gran cantidad de rocas que forman conjuntos que pueden ser interpretados como pequeñas estructuras construidas sobre dos plataformas alargadas paralelas.

Como resultado de la aplicación de tres técnicas geofísicas de prospección, se observaron cambios evidentes en las propiedades del material enterrado del asentamiento, que produjeron alteraciones magnéticas, reflexiones en las superficies de contacto y variaciones en la resistividad de materiales. Al conjuntar toda la información geofísica adquirida en mapas, perfiles y gráficas, se aprecian patrones lineales que muestran una intensa actividad constructiva sobre lo que parece ser una isla artificial que gana terreno al cuerpo de agua, a diferencia de los montículos, que parecen estar en el límite entre la tierra firme y la ciénega.

Los mapas magnéticos destacan construcciones hechas con la acumulación de sedimentos y piedra volcánica. La mayor parte de las anomalías lineales y geométricas detectadas indican la presencia de los restos arquitectónicos que se construyeron en este espacio (figura 7).

Figura 7. Mapa de gradiente magnético obtenido en la Isla o Complejo Sur.

Con los datos levantados se generó un mapa de gradiente magnético obtenido en el Complejo sur y otro reprocesado en relieve para destacar las rocas que forman los elementos culturales. Adicionalmente, se combinó este último con el croquis hecho durante el estudio de gradiente magnético para poder correlacionar los elementos superficiales, el relieve y los datos magnéticos (figura 8).

Figura 8. Superposición de croquis de superficie en mapa de gradiente reprocesado.

Con el georradar y la técnica eléctrica se realizaron diez líneas de verificación sobre las anomalías magnéticas importantes con el fin de correlacionar las tres técnicas, cuyos resultados se presentaron en mapas y perfiles magnéticos, radargramas y gráficas eléctricas. El georradar confirmó la presencia de elementos constructivos hechos de roca y pisos en los montículos, así como de otros elementos arquitectónicos que no se detectaron en la superficie, mientras que la información eléctrica confirmó únicamente los elementos mayores y no fue tan resolutiva como el gradiente magnético y el georradar.

Los resultados de las diez líneas de verificación mencionadas anteriormente son los siguientes:

La verificación 1 se localiza de E1120 a E1200 y de N880 a N940. En el mapa magnético reprocesado se apreciaron tres elementos con poca piedra y una zanja con las siguientes coordenadas (figura 7):

Elemento 1 de forma semicircular de E1138 a N1152 y de N895 a N908.

Elemento 2 de forma irregular de E1158 a E1170 y de N910 a N918.

Elemento 3 de forma semirrectangular de E1146 a E1168 y de N924 a N939.

Zanja de E1176 a E1178 y de N910 a N940.

La línea 1 levantada con georradar en N900 sobre el elemento 1 mostró un cambio importante en las propiedades dieléctricas del material de E1139 a E1152 a una profundidad aproximada de 0.5 m, revelando la existencia de uno o varios pisos con poca piedra (figura 9). La línea eléctrica registró un ligero aumento en la resistividad del subsuelo en las mismas coordenadas que el georradar.

Figura 9. Verificación línea 1.

En la verificación 2, que comprendió de E1200 a E1240 y de N920 a N960, el mapa magnético reprocesado registró un elemento de forma cuasi-circular con poca piedra y cortado en la parte N950 y en E1234 por dos zanjas. El elemento 4 está incluido entre E1210 y E1232 y de N930 a N950 (figura 7). Sobre esta zona se realizaron dos verificaciones perpendiculares entre sí (líneas 2 y 3) en E1220 y N940 (figura 10a y b). El georradar exhibe reflexiones horizontales de amplitudes medias y discontinuas, indicando la presencia de pisos deteriorados entre acomodos de piedra que marcan el perímetro. En cambio, la eléctrica no fue muy resolutiva, ya que registró solo pequeñas variaciones en la resistividad del subsuelo en las zonas anómalas marcadas por las zanjas y reveladas por las otras técnicas.

Figura 10a. Verificación línea 2 y 3.

Figura 10b. Verificación línea 3.

La verificación 3 se extiende de E1120 a E1260 y de N860 a N920 (figura 7). Destacan en el mapa magnético dos elementos con gran cantidad de piedra acumuladas en las siguientes coordenadas:

Elemento 5 de forma cuasi-rectangular de E1235 a E1250 y de N870 a N882.

Elemento 6 de forma irregular, no visible en la superficie de E1236 a E1244 y de N898 a N912.

En esta área se realizaron dos verificaciones perpendiculares entre sí (líneas 4 y 5) en E1240 y N880 (figura 11). Los radargramas marcaron reflexiones intensas por la presencia de estratos con pisos y gran cantidad de piedra, las cuales confirmaron la presencia de la estructura 5 y, además, detectaron otra no visible (elemento 6). La línea eléctrica registró cambios fuertes en la resistividad del material del elemento 5 y en el 6 apenas mostró una pequeña variación, debido quizá a que esta zona se encontraba parcialmente inundada.

Figura 11a.

Figura 11. Verificación línea 5.

La verificación 4 se localiza de E1280 a E1340 y de N820 a N880 (figura 7). Los datos magnéticos revelaron la existencia de cuatro elementos con gran cantidad de piedra, cuyas coordenadas son las siguientes:

Elemento 7 de forma cuasi-rectangular localizado en E1292 a E1309 y de N820 a N840.

Elemento 8 de forma semicircular localizado en E1279 a E1286 y de N865 a N872.

Elemento 9 de forma semicircular localizado en E1296 a E1303 y de N862 a N868.

Elemento10 de forma cuasi-rectangular localizado en E1328 a E1340 y de N860 a N869.

En esta zona se efectuaron tres verificaciones (líneas 6, 7 y 8), en E1300, N840 y N860 (figura 12a, b y c). El georradar y la eléctrica se correlacionaron exactamente con los datos magnéticos, mostrando reflexiones intensas y resistividades grandes generadas por apisonados y elementos constructivos con gran cantidad de piedra. Muestra de ello es la discontinuidad encontrada en N830 de la línea 6, internamente el montículo parece estar conformado por dos elementos adosados o puede contener una ampliación al norte.

Figura 12a.

Figura 12b.

Figura 12c. Verificación línea 6, 7 y 8.

La verificación 5 se extiende de E1280 a E1320 y de N880 a N920 (figura 7), en cuyo mapa magnético se observa la presencia de tres agrupamientos pequeños de piedra localizados en las siguientes coordenadas:

Elemento 11 de forma cuasi-rectangular localizado en E1284 a E1289 y de N884 a N894.

Elemento 12 de forma irregular localizado en E1296 a E1300 y de N887 a N896.

Elemento 13 de forma cuasi-rectangular localizado en E1305 a E1312 y de N904 a N913.

Se realizaron dos verificaciones sobre el elemento 13 que presentaba una mayor cantidad de piedra (líneas 9 y 10), en E1310 y N910 (figura 13a y b). El georradar mostró reflexiones amplias, las cuales estuvieron correlacionadas con pisos bien construidos con gran cantidad de piedra y una posible ampliación de E1314 a E1320 en la línea 10. Los datos eléctricos registraron también un incremento en la resistividad en estas las zonas, mientras que el georradar confirmó la extensión horizontal y vertical de los pisos.

Figura 13a.

Figura 13b. Verificación línea 9 y 10.

Los resultados del estudio geofísico de esta zona fueron satisfactorios. Se localizaron anomalías que fueron verificadas mediante tres técnicas distintas, entre las cuales la eléctrica fue la que aportó información más general. El gradiente magnético y el georradar ofrecieron datos más detallados sobre la conformación de los montículos y su forma arquitectónica, lo que destacó patrones geométricos, cambios de material y la profundidad de los pisos en las estructuras.

Este complejo de elementos constructivos se caracteriza por la gran cantidad de piedra utilizada en su construcción, muchos de ellos muestran reflexiones que sugieren pisos bien definidos y aún en buen estado de conservación. Los montículos estudiados se ubican sobre una gran plataforma rectangular, cuyo límite oriental se definió con claridad en la imagen aérea. Como se mencionó anteriormente, todo indica que la plataforma es artificial y construida con la acumulación de tierra de pantano y materiales acarreados de las riberas. Esto coincide con el hecho de que en este conjunto se encontró el mayor enriquecimiento químico registrado, confiriéndole un carácter muy particular.

Adicionalmente, se realizaron estudios detallados en el Complejo sur (La Isla) con resistividad eléctrica y georradar, con el fin de obtener la mayor información posible de la conformación interna de los montículos (figura 14). Los resultados de dichos estudios se resumen en lo siguiente: el mapa eléctrico de la zona oeste presenta una buena correlación de los resultados del gradiente magnético y el eléctrico. En el mapa norte se observa un incremento en la resistividad, representado con blanco y rojo, causado por una estructura de piedra que coincide con altos valores de gradiente magnético y con reflexiones en rojo en el corte de georradar; por otra parte, en el sector central se observa en azul valores eléctricos bajos, originados por un relleno arcilloso. En el mapa ubicado al sureste se detectó una anomalía eléctrica rectangular que coincide con los datos magnéticos. Los cortes de profundidad de georradar a 0.5 m señalan zonas con reflexiones de amplitud mediana a fuerte que se correlacionan con las otras técnicas.

Figura 14. Estudios geofísicos detallados en áreas seleccionadas del Complejo sur. .

En la parte este del Complejo sur se levantaron líneas de radar para determinar el posible límite de la plataforma principal. Aunque los datos eléctricos no muestran el límite con claridad, las líneas de radar 75 y 84 señalan un desnivel en los primeros 10 m de oeste a este a una profundidad de 0.5 a 1 metros, el cual sugiere la presencia de un talud que bien pudo conformar un antiguo límite en la parte este de la plataforma (figuras 14 y 15). Esto sugiere que dicha isla artificial, hoy día cubierta por un metro de sedimentos, era originalmente un poco más pequeña.

Figura 15. Radargramas de la zona oeste del Complejo sur.

En el norte del Complejo sur, la verificación con radar en una retícula de 20 por 10 m permitió detectar un muro que delimita una estructura. Los datos eléctricos registraron una alteración poco definida, la cual posteriormente fue detallada con el georradar. Los radargramas de las líneas 87, 90 y 94 muestran una reflexión intensa entre 0 y 2 metros, en dirección norte, que coincide con la alteración eléctrica y magnética. La ubicación exacta de este muro parece estar en el primer metro de distancia a una profundidad de 0.45 metros, en dirección norte (figura 16). También se aprecia que 12 m más adelante, en la misma dirección, aparece otro muro que puede indicar la presencia del límite norte de la plataforma.

Figura 16. Radargramas de verificación en el muro norte del montículo 55.

La parte oeste cuenta con quince líneas de georradar, que permitieron determinar la extensión y profundidad de las estructuras, las cuales se habían detectado también con el gradiente magnético y la resistividad eléctrica (figura 17). El radargrama de la línea 117 muestra un grupo de reflexiones de amplitud media de 0 a 6 m en dirección norte que se correlacionan con la anomalía rectangular del mapa eléctrico, la cual puede ser un apisonado de tierra, piedra o madera. De 18 a 29 m se registra una reflexión muy fuerte causada por una estructura de piedra que está al norte, a una profundidad de 0.5 a 0.8 metros. El radargrama de la línea 112 marca claramente una zona de bajas amplitudes, correspondientes con un relleno arcilloso y húmedo que divide las estructuras en dos, una al norte y otra al sur. La línea 108 muestra de igual forma las reflexiones causadas por las estructuras de piedra situadas en los extremos del radargrama a una profundidad de 0.5 metros.

Figura 17. Radargramas de la zona poniente (oeste).

Topografía con gps en el Complejo sur

En una primera etapa se realizó la topografía general del Complejo sur, debido a que era una zona de difícil acceso y que sólo se podía caminar en ella en temporada de estiaje. La topografía que se obtuvo no reflejaba con precisión la morfología del terreno, por lo que se realizó el levantamiento topográfico con un gps diferencial, adquiriendo una gran cantidad de puntos para configurar un mapa topográfico preciso y detallado (figura 18). En él se registró claramente la forma y dimensiones de cada montículo levantado en una gran plataforma, situada en la parte centro-sureste del complejo. Se delimitaron, también, las zanjas que cortan los montículos. En este complejo se encuentran elevaciones mayores de 1.5 m seguramente para sobrepasar la crecida del agua.

Figura 18. Levantamiento con GPS topográfico en el Complejo sur.

Con el postprocesamiento de los datos topográficos se logró generar un modelo digital del terreno (mdt), donde se superpusieron los datos de gradiente magnético para determinar la relación entre estas variables y se encontró una coincidencia exacta entre las zonas de montículos, la gran plataforma, las estructuras alargadas y las zanjas (figura 19). La utilidad de este tipo de representaciones consiste en que puede combinarse con otras variables, como la fotografía aérea, los datos de radar, los datos eléctricos, los materiales de superficie y los obtenidos de las excavaciones, para realizar una interpretación integral del complejo.

Figura 19. Superposición de gradiente magnético y topografía en el Complejo sur.

Zona norte o La Almeja

En la parte norte del sitio se trazó una retícula de 80 por 70 metros, cuyos primeros resultados indicaron la presencia de un dipolo magnético de gran amplitud en la base del montículo número 6, que presenta una figura similar a una almeja, lo que dio nombre a la zona (figura 20).

Figura 20. Estudios geofísicos en la zona de La Almeja.

Las verificaciones con radar del gran dipolo magnético muestran intensas reflexiones a poco menos de un metro de profundidad, lo que asegura la presencia de un cuerpo con gran susceptibilidad magnética y muy reflectivo (figura 21). Estas condiciones pueden presentarse en un gran bloque de roca volcánica o posiblemente un material más moderno, como un bloque de concreto armado con metal.

Figura 21. Verificaciones con georradar en la zona de La Almeja.

Esta anomalía magnética, muy particular por su forma y amplitud, está situada dentro de una zona marcada por un contorno de valores magnéticos de menor amplitud. Sin embargo, no se ha podido determinar, con los datos disponibles hasta el momento, si dicha anomalía es causada por elementos arqueológicos, los cuales se encontrarían en la orilla de un montículo de poca altura y en una zona donde la coloración grisácea de la tierra es diferente a la de su entorno. Adicionalmente se detectaron bandas de magnetización inducida, que sugieren la presencia de los límites de un espacio excavado, posiblemente relacionado con un cuerpo de agua que se observa en fotos antiguas (capítulo 1, figuras 3 y 4).

Las verificaciones detalladas con georradar se realizaron en un área de 20 por 10 m con el fin de determinar las características de esta anomalía magnética a diferentes profundidades (figura 22).

Figura 22. Verificación de la anomalía magnética llamada La Almeja con georradar.

La línea 25 se levantó en la parte norte de la retícula, en donde los datos magnéticos indicaron una ligera alteración. En el radargrama se observa lo que pueden ser dos contactos de depósitos de material volcánico, con la posibilidad de que el más profundo pueda ser el estrato de desplante del montículo: el primer contacto se encuentra a 0.5 m de profundidad y el segundo, a 1.5 m (figura 23).

Figura 23. Radagramas de líneas 25, 31 y 35.

La línea 31 se realizó casi en el centro de la anomalía magnética; se observan los dos contactos continuos con amplitudes de medias a fuertes. De 4 a 12 m del recorrido, se destaca un paquete de reflexiones intensas que parece indicar un material distinto. Llama la atención que la amplitud máxima se encuentra del metro 8 al 11 con dimensiones muy definidas y que está desplazada con respecto de la posición de la anomalía magnética. La línea 35, levantada en el sur de la retícula, identificó también los dos contactos continuos. El más superficial tiene una respuesta más débil, mientras que la reflexión más profunda posiblemente indica un contacto de capas. El dipolo magnético se extiende hasta el metro 12 y en el radargrama se registra un incremento de amplitud del metro 7 al 10. El corte de radar a 0.75 m registra una zona más reflectiva originada por un material distinto (figura 22). No obstante, la verificación de la anomalía o terreno denominado La Almeja requerirá una excavación para probar que se trata de un elemento arqueológico.

Triángulo norte

En esta zona se aplicó de forma extensiva el gradiente magnético, ya que la fotografía aérea y la topografía detectaron cambios en la coloración del terreno y montículos con una altura apenas perceptible desde la superficie. Los datos de gradiente mostraron una gran anomalía rectangular en la parte este, la cual indicaba claros alineamientos de piedras en la misma dirección de la retícula de prospección geofísica. La estructura presenta más de 50 m en dirección norte-sur y 40 m de este a oeste. Al parecer se trata de una construcción moderna aislada, hecha de roca volcánica, posiblemente reutilizando pocos materiales arqueológicos localizados en su proximidad (figura 24).

Figura 24. Gradiente Magnético del Triángulo norte.

En la parte oeste del sitio se observó, por medio de la topografía, un montículo que en superficie era muy extenso, pero apenas perceptible en la superficie del terreno. Los datos magnéticos revelaron dos concentraciones de piedras; la primera, en la parte suroeste, donde se relaciona con otro montículo extenso pero de poca elevación. La concentración de dipolos se localiza casi en el centro del montículo, mientras que la que está al norte se conforma de tres anomalías distribuidas en un área de 20 por 20 metros. Llama la atención que en superficie casi no se percibe el cambio topográfico; debido a que se encuentra en un terreno agrícola permanentemente trabajado, la mayor parte de lo que pudo haber sido este montículo ha sido arrasado. Esto coincide con los resultados químicos del capítulo 3, que también indican que se trata de un montículo totalmente distinto al resto.

En el conjunto ubicado en el este se verificaron las anomalías magnéticas (figura 25). La línea 23 se trazó de oeste a este y en el radargrama correspondiente se registran reflexiones fuertes de 0 a 25 metros, con un incremento de amplitud de 15 a 20 metros, posiblemente por la existencia de un piso. Las reflexiones discontinuas corresponden a muros que cruzan la línea de radar, donde las reflexiones son muy superficiales, localizándose entre 0.3 y 0.5 m de profundidad. La línea 24 está orientada de sur a norte y se observa un conjunto de reflexiones muy fuertes de 10 a 20 metros, los cuales coinciden con la zona donde parece haber un piso con un muro interior a 14 m de distancia. Del inicio del radargrama y hasta 7 m del recorrido se observan reflexiones no muy claras que pueden ser resultado de material derrumbado. En la misma línea, pero del metro 27 al 28 y del 32 al 33, se registran dos reflexiones fuertes que señalan la posible presencia de muros que fueron cruzados por la línea de radar. En el mapa magnético también se observan estos mismos alineamientos, aunque ligeramente desplazados. Las anomalías se ubican de 0.2 a 0.6 m de profundidad.

Figura 25. Verificaciones con georradar sobre la anomalía magnética rectangular en el Triángulo norte.

La topografía detallada fue hecha con el gps diferencial y permitió no sólo corregir los errores que se habían presentado en el mapa elaborado originalmente en la forma tradicional, sino también se registraron detalladamente variaciones de altitud con una precisión de 0.1 m (figura 26). Al sur del terreno de la Virgen se encontraron cuatro montículos; en el más importante, el ubicado en la parte noreste, se realizaron estudios geofísicos y se registró minuciosamente la estructura de piedra situada al este. En la parte noroeste del montículo localizado al suroeste del terreno, se detectaron elevaciones pequeñas que coinciden con algunos cambios de coloración en la fotografía aérea.

Figura 26. Topografía con GPS diferencial del Terreno de la Virgen y el Triángulo norte.

Terreno denominado de la Virgen

El mapa magnético reveló valores muy altos, producidos por basura, en las partes noroeste y sureste, así como un alineamiento de piedras que pudo formar parte de un antiguo límite de canal o una obra de contención en talud hecha por los lugareños. Se registraron también varios dipolos por la presencia de piedras grandes distribuidas por todo el terreno, así como dos concentraciones pétreas importantes que coinciden con los montículos más elevados, el 4 y el 81. El primero se señala en la figura 27 con un círculo cuya concentración mide 20 por 20 metros, donde se encuentra un dipolo con magnetización termorremanente. El segundo montículo se localiza en la parte noreste del predio, la topografía lo señala como el más importante en tamaño y altura en esta zona. Los datos de gradiente magnético revelan una estructura circular con piedra en los bordes y en la parte central.

Figura 27. Mapa de gradiente magnético en el Terreno de la Virgen.

Dada esta característica, se realizó una verificación detallada con el georradar que permitió obtener elementos adicionales para la interpretación. Se trazó una retícula de 20 por 20 m con separación entre líneas de un metro (figura 28). Los radargramas registraron un estrato muy definido de material volcánico a una profundidad promedio de un metro y arriba de éste se detectó una estructura de roca que es parte del núcleo del montículo 81. A diferencia del gradiente magnético, los datos de georradar muestran que las rocas pueden ser tobas o rocas alteradas con un grado de magnetización menor al del basalto encontrado en otros montículos, como los del Complejo sur (figura 19).

Figura 28. Verificaciones con georradar sobre el montículo 81.

El corte de profundidad con georradar destacó una zona con reflexiones de amplitud media a fuerte, posiblemente provocadas por un piso que se delimita de 7 a 15 m de sur a norte y de 2 a 18 m de oeste a este. También se registran en la parte sur algunas reflexiones con menor amplitud, debidas quizá a un mayor deterioro de la estructura. Se seleccionaron tres radargramas de las líneas que pasaron por las orillas y por el centro del montículo para esclarecer cómo se registraron los elementos. La línea 3 señala una reflexión de media a gran amplitud con 17 m de longitud y a una profundidad promedio de 0.5 m, la cual coincide con el límite oeste de la estructura, aunque es ligeramente más grande de lo que se observa en el mapa de gradiente magnético (figura 28). En todos los radargramas se señala un contacto muy marcado entre 1 a 1.3 m de profundidad que puede consistir en un depósito de material volcánico procedente del Nevado de Toluca. En la línea 11 se detecta una reflexión continua y fuerte de 7 a 13 metros, interpretada como un piso con algunas rocas. La línea 17 registra con mayor claridad el límite este de la estructura con una reflexión más amplia de 7 a 15 metros. Hay que destacar que la reflexión continua del depósito volcánico a un metro de profundidad es un estrato horizontal que apreciamos en los radargramas de las líneas 3, 11 y 17 como un plegamiento debido a la elevación del montículo, es decir, habría que hacer una corrección topográfica para que el estrato horizontal fuera representado adecuadamente.

Posteriormente los datos magnéticos se superpusieron a la topografía, destacando la estructura de piedra en la parte este del Triángulo norte y el montículo situado en el noreste del Terreno de la Virgen. Las marcadas elevaciones en el norte del Terreno de la Virgen son resultado de una mala recepción satelital, causada por la gran presencia de árboles (figura 29).

Figura 29. Triángulo norte y Terreno de la Virgen. Modelo de la superficie con gradiente magnético.

Camino poniente

En las fotografías aéreas de los años 1968 y 1978 (capítulo 1, figuras 4 y 5), puede observarse el retroceso del límite de la laguna, provocado principalmente por la actividad humana. Al observar dichas fotografías, uno se pregunta si estos límites conformaban la zona de transición entre la playa y el agua cuando esta zona fue habitada por los antiguos pobladores, y si podrían ser detectados por el georradar (figura 30). El esclarecimiento de esta cuestión es fundamental, ya que podrían obtenerse elementos necesarios para determinar qué montículos estuvieron rodeados de agua y cuáles permanecieron siempre fuera de ella. Como se mencionó en el estudio del terreno de La Almeja, las fotografías aéreas distinguen un cambio de coloración en el suelo que define un límite muy marcado y que cruza el área en dirección este-oeste.

Figura 30. Verificación del camino poniente con georradar 400 y 200 MHz.

En el camino poniente se trazaron dos líneas de verificación con el georradar, utilizando dos antenas de frecuencias diferentes para explorar con detalle la parte superficial y la profunda. La línea 36, con antena de 400 MHz y con una profundidad máxima de exploración de 2 metros, registró un cambio importante en las propiedades dieléctricas de los sedimentos. Esto indica que las ondas electromagnéticas se atenúan por la presencia un material con un mayor contenido de arcilla y agua.

El cambio se observa claramente del inicio del radargrama hasta 90 metros, y de 90 a 240 m se registra un aumento en la amplitud de las reflexiones, provocado por un cambio en las propiedades de los sedimentos con menor contenido de agua. El radargrama de la línea 37 fue levantado con una antena de 200 MHz para alcanzar hasta los cuatro metros, profundidad en la que se observa una señal más ruidosa. No obstante, entre la multitud de reflexiones, se marca una zona con reflexiones débiles del inicio hasta los 60 metros, punto a partir del cual aumenta claramente hasta 180 metros. Este cambio se debe a un terreno más seco, y disminuye ligeramente hasta el final del radargrama. Esto confirma que el límite observado en la fotografía aérea tiene relación con propiedades del terreno y sugiere que el nivel del agua pudo haberse mantenido durante mucho tiempo en esta posición.

Camino de Piedra

Los datos magnéticos descubrieron una anomalía lineal con dirección norte-sur que iba de la parte sur del terreno de La Almeja hasta la laguna, terminando en las inmediaciones del Complejo sur. Una pequeña parte de este alineamiento de piedras se ha reconocido en superficie, aunque la mayor parte de su longitud se encuentra aún enterrada. No se conoce con precisión el origen de esta obra y evidentemente hace falta correlacionar más información para definir su función. Al inicio del Camino de Piedra se realizó una retícula de georradar con detalle de 10 por 10 metros, en la cual se percibe una alteración importante de 2 a 6 m en dirección este-oeste, causada por rocas basálticas acomodadas. En el corte de profundidad a 0.5 m se observa un alineamiento asociado con las reflexiones provocadas por las rocas que aún permanecen bajo el suelo.

Posteriormente se levantaron líneas de radar con antena de 900 MHz en dirección este-oeste y con separación de un metro de norte a sur para mejorar la resolución y conocer la profundidad y ubicación exacta (figura 31). El radargrama de la línea 39 muestra un grupo de reflexiones fuertes del metro 2 al 5.5 y a una profundidad de 0.2 a 0.7m causadas por piedras acomodadas. De manera similar, en la línea 57 se registran de 2.5 a 6.5 m las reflexiones debidas a estas rocas, cuyas respuestas débiles sugieren que en esta zona el Camino de Piedra tiene menos material pétreo.

Figura 31. Radargramas adquiridos perpendicularmente al Camino de Piedra con antena de 900 MHz.

Más al sur, siguiendo la anomalía magnética y en el cruce con la cota 2 575.1 msnm, se verificó una zona donde, a pesar de que el alineamiento de piedra estaba oculto, se pensaba que los restos de la estructura permanecerían intactos. En esta área se levantaron líneas de georradar con antena de 400 megahertz para cortarla perpendicularmente. En los radargramas de las líneas 58 y 64 se observan claramente las reflexiones provocadas por la presencia de las rocas a una profundidad de 0.2 a 0.7 m (figura 32). En este punto la amplitud de las reflexiones es mayor, por lo que debe contener mayor cantidad de rocas, lo que sugiere que el camino está mejor preservado.

Figura 32. Radargramas obtenidos con la antena de 400 MHz.

Montículos 8 y 16

En los montículos 8 y 16 (figura 4) se efectuó la verificación detallada con radar en líneas paralelas con dirección de sur a norte y con separación entre ellas de un metro. Los datos magnéticos sugieren una estructura construida con rocas, misma que fue confirmada por la amplitud de las reflexiones del radar. Los datos eléctricos indican un incremento en los valores, coincidiendo con la presencia de los dipolos magnéticos. El corte de georradar a 0.5 m de profundidad exhibe un grupo de reflexiones asociado precisamente con una estructura de piedra (figura 33).

Figura 33. Estudios geofísicos detallados en los montículos 8 y 16.

Los radargramas de las líneas 122, 132 y 143 muestran reflexiones que indican aparentemente una estructura interna del montículo 16, conformada principalmente por pisos bien formados y elementos con roca basáltica (figura 34).

Figura 34. Radargramas de verificación en el montículo 16.

La línea 149 del montículo 8, que pasa al oeste, registró un grupo de reflexiones fuertes del metro 5 al 15, las cuales pueden estar señalando el límite de la estructura que parece haber sido cubierta por una etapa posterior (figura 35). La profundidad máxima a la que se encuentran las piedras es de 0.5 metros. Se observan, también, al principio y fin del radargrama, reflexiones aisladas provocadas por material de derrumbe. La línea 153, ubicada en el centro, indica la mayor amplitud de las reflexiones del metro 7 al 15. En el radargrama de la línea 159 se observa que la reflexión más fuerte está ubicada del metro 11 al 16, correspondiente con los datos de gradiente magnético obtenidos anteriormente.

Figura 35. Radargramas adquiridos sobre el montículo 8.

Al igual que en La Isla, en el montículo 16 se realizó un levantamiento topográfico detallado y preciso con gps para tener un registro exacto de sus dimensiones, forma y elevación. La altura del montículo 16 es de 1.4 metros. Posteriormente se elaboró el modelo tridimensional del terreno en el que se sobrepusieron los datos de gradiente magnético, el cual muestra una concentración de rocas ubicada en la parte noroeste. En el montículo 8 se aprecia que el límite sur coincide con el límite marcado por los datos magnéticos (figura 36).

Figura 36. Topografía detallada y superposición de los datos magnéticos en los montículos 8 y 16.

Montículos 33 y 99

En esta zona no se tenía información geofísica, debido a que se ubica en una parte alejada en el sector suroeste (figura 4). Con el fin de obtener una visión general del área y determinar la factibilidad de aplicar otras técnicas geofísicas, se efectuó primero un estudio con gradiente magnético, dado que se trata de una técnica rápida y que cubre gran cantidad de terreno. Los datos magnéticos del montículo 33 indican una estructura con poca piedra, distribuida irregularmente en su superficie, lo que sugiere que ha sido muy alterada por trabajos agrícolas. El pequeño montículo 99 muestra una respuesta magnética más débil, ya que apenas se alcanza a definir el contorno de la estructura, lo que indica que está formada en su mayoría de tierra (figura 37). Por la evidencia de una fuerte alteración antropogénica de estos montículos, se decidió no aplicar otras técnicas geofísicas.

Figura 37. Verificación con gradiente magnético sobre los montículos 33 y 99.

Montículos 10 y 11

Dada la ubicación de estos montículos al oeste del montículo 20 (figura 4), donde a través de la excavación extensiva se localizaron varias estructuras públicas, se consideró pertinente realizar un estudio detallado de prospección con el fin de conocer su naturaleza.

La obtención de los datos de gradiente magnético en la zona de los montículos gemelos 10 y 11 se efectuó en ocho retículas de 20 por 20 m (figura 38). En superficie se identificaron dos pequeñas elevaciones con dimensiones amplias de aproximadamente 25 por 30 metros. Los datos magnéticos evidencian gran cantidad de dipolos concentrados de E942 a E974 y de N1010 a N1036, los cuales se encuentran cerca del montículo 11. Las anomalías magnéticas fueron interpretadas como la presencia de dos concentraciones de rocas acomodadas en dirección noroeste-sureste. Se observa, también, un alineamiento muy sutil de forma circular. El montículo 10 presenta una respuesta magnética menor, ya que sólo en la parte noroeste se detectan algunas piedras distribuidas irregularmente. A pesar de que estos dos montículos están ubicados en forma contigua y que tienen dimensiones similares, llama la atención el hecho de que estructuralmente son muy diferentes, dado que uno contiene gran cantidad de rocas y el otro está formado principalmente de tierra.

Figura 38. Prospección geofísica sobre los montículos 10 y 11.

Del montículo 11, que contiene más rocas, se obtuvieron los datos eléctricos y el mapa de resistividad aparente muestra un alineamiento en dirección noroeste-suroeste que coincide con uno de los alineamientos registrados en el mapa magnético.

Los datos de radar aportan información complementaria en el estudio geofísico del montículo 11. El corte de profundidad indica una concentración de reflexiones en dirección noroeste-sureste que están asociadas con estructuras hechas de piedra. En la figura 39, el radargrama de la línea 162 exhibe un grupo de reflexiones del metro 20 al 30 y que son más intensas del 25 al 28, coincidiendo con el límite noroeste de la estructura marcada en el mapa magnético (figura 39). Estas reflexiones son muy someras, hallándose a 0.25 m de profundidad.

Figura 39. Radargramas de verificación en el montículo 10.

En la línea 174 se registraron dos grupos de reflexiones del metro 4 al 14 y del 19 al 29, relacionadas con las acumulaciones de rocas señaladas en el mapa magnético. En el radargrama de la línea 185 se muestran las reflexiones del metro 6 al 20, los cuales confirman acumulaciones de roca registradas en los mapas de gradiente magnético.

Montículo 20

Este montículo de gran extensión, actualmente dividido en dos por una zanja, fue excavado en varias temporadas de campo sucesivas, durante las cuales se descubrieron siete estructuras públicas superpuestas desde el Clásico tardío al Epiclásico, así como varias unidades de tipo doméstico y basureros. Desde el inicio del proyecto y antes de su excavación, la parte norte del montículo se estudió mediante técnicas geofísicas, que constituyeron la guía para su posterior excavación.

El mapa magnético permitió observar anomalías dipolares con respuestas variables según su profundidad y el tipo de material presente. La mayor intensidad se aprecia en forma de manchas más oscuras, las cuales se interpretan como rocas de origen volcánico utilizadas para construcción que, además, se encuentran a una profundidad máxima de 0.5 m. Por el contrario, cuando las anomalías son de menor amplitud, aparecen en el mapa en una gama más tenue. Esto indica que los alineamientos de piedra están más profundos o que la susceptibilidad magnética de las rocas usadas para la construcción es menor (figura 40).

Figura 40. Mapa de gradiente magnético del área que posteriormente fue excavada en el montículo 20.

En la parte norte del montículo destaca el trazo de una anomalía en forma de arco cerrado, formado por gran cantidad de dipolos magnéticos alineados. También aparecen otras anomalías lineales al sur del montículo. Cerca de las zonas de mayor intensidad en los dipolos se observan otras de bajo valor, lo cual sugiere la secuencia constructiva del montículo. Además, las áreas de baja intensidad al este y centro del montículo evidencian la ausencia de este material constructivo (figura 41).

Figura 41. Dibujo de la distribución de la piedra que forma la arquitectura del montículo después de la excavación comparada con el estudio de gradiente magnético.

Cabe mencionar que el resultado obtenido de los estudios geofísicos, así como las características y profundidad de cada uno de los elementos constructivos del montículo 20, ya se describieron de manera detallada en el capítulo 4 del libro La gente de la ciénega en tiempos antiguos. La historia de Santa Cruz Atizapán (Sugiura 2009), por lo que se considera innecesario redundar sobre ello en este capítulo.

En el mapa topográfico levantado antes de iniciar la excavación, las cotas de nivel coinciden con la trayectoria de dipolos magnéticos que forman un alineamiento en la parte oeste del mapa. Esto sugiere que el límite noroeste de dicha elevación está delimitado por la acumulación de rocas alineadas. La parte más elevada en la representación 3D de la topografía y el gradiente magnético (figura 42) se delimita al norte por grandes dipolos magnéticos y anomalías eléctricas que sugieren la presencia de agrupaciones de rocas, justo en la zona donde la parte plana elevada termina.

Figura 42. Representación 3D del registro topográfico del montículo antes de la excavación, superpuesto al mapa de gradiente magnético.

El mapa de resistividad eléctrica levantado mediante un arreglo electródico Wenner con distancia entre electrodos de un metro mostró correspondencias con las anomalías magnéticas, especialmente en el caso de los empedrados localizados en el centro, así como la parte suroeste del alineamiento de rocas que delimita el montículo 20. El mapa eléctrico evidenció la existencia de pisos en su parte interna (figura 43).

Figura 43. Comparativo del mapa de resistividad eléctrica con la excavación del montículo 20.

Cuando se comparan los cortes de profundidad de georradar con los datos eléctricos hay claras correspondencias. En algunas líneas se aprecia una reflexión inclinada que señala el límite del montículo. Al unir todos estos cortes para obtener uno horizontal configurado a partir de una profundidad de 0.5 metros, se pudo observar que la mayor cantidad de reflexiones están claramente relacionadas con los empedrados centrales y con el alineamiento de piedras que delimita el montículo.

La figura 44 presenta los resultados finales de las técnicas geofísicas empleadas en este montículo: gradiente magnético, resistividad eléctrica y georradar. Los datos de mayor intensidad proporcionados por el gradiente magnético corresponden a las capas más superficiales de los registros del georradar, aproximadamente a 0.5 m de profundidad. Por el contrario, el arreglo utilizado en los estudios eléctricos muestra información de una capa más profunda, cercana al metro. La representación de las capas más profundas en el georradar muestra que se tienen pocas reflexiones al llegar a los dos metros. Esto aparentemente se atribuye a que la señal se atenúa como consecuencia del aumento de humedad en el terreno. Así, la mayor parte de la información recuperada por estudios geofísicos en este montículo proviene de la capa comprendida entre 0.5 y 1 metro de profundidad; sin embargo, la masa y el tamaño de las rocas que conforman parte central del mismo permiten distinguir sus límites, aun cuando su profundidad promedio fue de 1.5 a 2 m por tratarse de la etapa más temprana del sitio (550 dC).

Figura 44. Imagen comparativa entre las tres técnicas geofísicas utilizadas para definir las profundidades a las que se obtuvo la información.

Montículo 19

Los datos topográficos revelaron un montículo que cubre un área de 40 por 40 metros, aproximadamente, con una altura de 0.5 metros, que lo convierte en el más grande en diámetro de todo el conjunto. El análisis de los datos magnéticos indica variaciones importantes concentradas en la parte sureste del montículo, que se interpretan como antiguos elementos constructivos. Cabe destacar que dicha concentración de variaciones se agrupa en esta área y se debe a la modificación continua del terreno para la agricultura o a algún elemento constructivo (figura 45).

Figura 45. Prospección geofísica sobre el montículo 19.

En la imagen del corte de profundidad del georradar a 0.5 metros, las reflexiones de gran amplitud se concentran en el mismo sector marcado por el gradiente magnético, sin embargo, se registraron dos grupos de reflexiones aparentemente circulares que apoyan la hipótesis de que se trata de algún elemento constructivo arqueológico.

El mapa de resistividad eléctrica mide las variaciones laterales de esta propiedad y complementa los resultados obtenidos con el gradiente magnético y el georradar. Los datos eléctricos destacan un incremento en la resistividad casi en el centro del montículo, lo que se interpreta, en este caso, como una acumulación de rocas. La anomalía circular ubicada al sur de la estructura principal parece ser producida por un objeto con menor cantidad de piedra, dado que presenta una resistividad menor y corresponde con una menor amplitud en el mapa magnético. La parte azul turquesa del mapa sigue muy bien el contorno de la cotas en la parte más elevada del montículo.

La línea 4 de radar fue levantada en la zona donde se presentaron las dos anomalías principales (figura 46). El perfil de radar registra dos grupos de reflexiones; la primera de ellas presenta una amplitud media producida por material con menor contenido de piedra, mientras que la segunda se caracteriza por un contraste mayor, puesto que contiene más piedras, como ya lo habían sugerido otras técnicas.

Figura 46. Radargrama de verificación sobre el montículo 19.

Montículos 15 y 32

Este par de montículos presenta valores de gradiente con amplitud media, característicos de un terreno con poca piedra o bajos valores de susceptibilidad magnética de rocas muy intemperizadas o tobas. En el mapa magnético se registran alineamientos sutiles que señalan posibles límites de subestructuras en el interior de los montículos que, como sugieren los datos magnéticos, están conformados por una mayor cantidad de tierra y rocas con baja susceptibilidad. Al sur del montículo 32 se registra un grupo de dipolos fuertes ubicados en una zona topográficamente baja, que podría señalar el límite de una contención (figura 47).

Figura 47. Prospección geofísica sobre los montículos 15 y 32.

Sobre el montículo 15 se realizó una retícula de radar para verificar parte de la anomalía magnética con dirección noroeste-sureste. La imagen del corte de profundidad a 0.5 m exhibe anomalías muy reflectivas, producidas por un alto contraste de material asociado con una posible subestructura.

El mapa de resistividad muestra que esta zona está conformada por material muy resistivo propio de una acumulación de rocas y tierra. Al igual que en el montículo 19, se identificaron grupos de anomalías desplazados del centro, características que se observan también en el mapa de gradiente de montículo 32. Las posibles estructuras pueden ser similares a las excavadas en el montículo 20 y seguramente forman parte del mismo conjunto.

El radargrama de la línea 28 mostró reflexiones de gran amplitud, desde 0.25 m hasta 1 metro de profundidad, con límites perfectamente marcados. Dichas reflexiones pueden ser producidas por pisos de tierra y piedras, así como por posibles estructuras con muros (figura 48).

Figura 48. Radargrama de verificación de la línea 28 sobre el montículo 15.

Montículos 34 y 35

El mapa de gradiente magnético señala dos montículos que en apariencia son similares, pero que magnéticamente resultaron ser muy distintos. El montículo 34 tiene una mayor cantidad de tierra y algunas piedras con baja susceptibilidad, mientras que el 35 contiene una acumulación importante de piedras en uno de sus lados. También, es pertinente resaltar que el patrón se repite nuevamente con una mayor concentración de rocas en uno de los lados del 35. En este caso, valdría la pena realizar una excavación arqueológica que confirmara la interpretación del estudio arqueométrico, para corroborar si se trata de algún elemento arquitectónico.

A partir de la información proporcionada por el gradiente magnético, se llegó a la conclusión de que es importante verificar con detalle el montículo 35, debido a que presenta los mayores contrastes de propiedades de material. En el corte de profundidad a 0.5 m del georradar se observa un grupo de reflexiones fuertes en la parte centro-oeste del montículo, el cual se correlaciona con los dipolos magnéticos registrados y forma parte de una acumulación de piedras y tierra que parece indicar una estructura dentro del montículo (figura 49).

Figura 49. Prospección geofísica sobre los montículos 34 y 35.

La retícula eléctrica indica claramente una zona de acumulación de material más resistivo en la misma posición que las otras técnicas. Se define perfectamente una zona en color blanco y rojo que también se identifica en el corte de radar y está relacionada con pisos elaborados con material pétreo y tierra. El mapa define bien la zona en donde se acumula la mayor cantidad de rocas. En la parte norte se registra un bajo resistivo ocasionado por una zanja y, más al norte, se incrementa la resistividad por un terreno más seco, pero con muy poca piedra.

El radargrama de la línea 49, en la zona donde el gradiente magnético y la resistividad mostraron las variaciones más grandes, exhibe reflexiones fuertes de algún elemento arquitectónico a una distancia de 5 a 13 m y de 0.25 a 1 metro de profundidad, provocadas por una acumulación de tierra y rocas que forman parte de una serie de pisos. Al norte, entre 15 y 17.5 m del recorrido, las reflexiones se atenúan por la presencia de una zanja húmeda y, al final del radargrama, se registra un incremento de amplitud producido probablemente por material que marca el límite norte del montículo (figura 50).

Figura 50. Radargrama de verificación en el montículo 35.

Zona de la Campana Tepozoco

La zona de la Campana Tepozoco está ubicada sobre la ribera de la antigua ciénega en la parte más elevada. Contiene las estructuras arquitectónicas de mayor volumen y altura, así como material arqueológico que evidencia su función como un área destinada a las actividades cívico-ceremoniales. En este sector del sitio, el sustrato geológico cambia drásticamente. Aparentemente el terreno se encuentra sobre lahares de un volcán muy antiguo y, aunque la roca constitutiva del derrame está ya muy alterada, todavía conserva algunas de sus propiedades magnéticas originales. Esto se aprecia en las retículas de gradiente magnético que se realizaron en la parte oeste del montículo de la Campana, donde se identifican grandes zonas de magnetización que parecen seguir las líneas de flujo. Superpuestos a ellas, están los alineamientos de pequeños dipolos producidos por la presencia de rocas superficiales que representan la actividad constructiva prehispánica. Desafortunadamente los resultados de este trabajo son incompletos, debido a que el terreno ha sido muy alterado por actividades agropecuarias y se han destruido estructuras monumentales, además de que en el momento del estudio una buena parte de la superficie del terreno estuvo ocupada con montones de tierra y estiércol.

Los datos de radar apoyan el tipo de sustrato geológico mencionado con anterioridad, pues se pueden observar reflexiones profundas que muestran el contacto entre los sedimentos recientes y la roca del derrame original. También se encontraron reflexiones en algunos sectores más superficiales producidas por los restos de estructuras arqueológicas. El caso más claro corresponde a una retícula colocada en un pequeño espacio disponible, al norte del montículo mayor de la Campana (montículo 70), en donde se detectó una trayectoria curva que, al ser excavada, evidenció una gran estructura circular. Este elemento se identificó inicialmente en la fotografía aérea de 1968 y, a partir de dicha información, se realizaron los estudios geofísicos y las excavaciones necesarias para recuperar información de una estructura prácticamente desaparecida (figura 51).

Figura 51. Superposición de gradiente magnético sobre fotografías aéreas.

Cabe aclarar que en una fotografía aérea tomada a color con un globo cautivo, por el proyecto arqueológico SCAT, la señal de esta trayectoria circular era muy sutil y, después de superponer la fotografía de 1968, fue posible apreciarla bien. De esta forma, y dada la existencia de amontonamientos de tierra en el terreno, la retícula de estudio se trazó en un pequeño espacio libre y el gradiente magnético registró la trayectoria curva de dipolos que indicaban la presencia de cimientos de piedra de una estructura circular (figura 52).

Figura 52. Correlación de los datos magnéticos y de radar de penetración sobre la estructura circular descubierta con la fotografía aérea.

Adicionalmente se trazó una retícula de líneas de radar con una antena de 400 MHz y al realizar el corte a 0.5 m de profundidad, se apreció exactamente la misma trayectoria que el gradiente había mostrado. De esta manera, se confirmó la existencia de un conjunto de rocas acomodadas siguiendo una trayectoria circular, misma que fue verificada mediante la excavación.

Además, se estudió una retícula mayor, ubicada un poco más al norte (figura 51), que indica una interrupción clara de los dipolos concentrados en su parte sur y que puede interpretarse como el límite de una zona con restos arquitectónicos, el cual parece formar parte de una plataforma nivelada que se aprecia en el levantamiento topográfico.

Recapitulación

La aplicación de las tres técnicas de prospección geofísica permitió interpretar con mayor certidumbre las anomalías registradas y comprender mejor las características constructivas de los montículos del sitio de Santa Cruz Atizapán, lo que, de otra forma, sería posible sólo mediante excavaciones arqueológicas. En general, el gradiente magnético ubica perfectamente las zonas donde los montículos tienen piedras volcánicas con altos valores de susceptibilidad, como los basaltos, mientras que la resistividad es más sensible a acumulaciones de tierra compactada y rocas propias de pisos y apisonados.

Finalmente el georradar fue la herramienta adecuada para distinguir estructuras hechas de piedra, tierra y otros materiales, aunado a la información que proporciona sobre las profundidades y los cambios laterales en cortes de profundidad. Todas estas técnicas, junto con la topografía y la fotografía aérea, constituyen herramientas efectivas en la investigación arqueológica, pues aunque miden propiedades físicas distintas, se complementan para entender mejor un sitio arqueológico desde la superficie, cuando no es factible intervenir en su totalidad los contextos mediante la excavación.

Cabe resaltar que en este tipo de sitios lacustres con arquitectura pública y doméstica, el estudio comparativo de las técnicas mostró que los datos magnéticos brindaron una mayor resolución que las técnicas eléctricas y el georradar, ya que las propiedades de susceptibilidad magnética y magnetismo termorremanente fueron claramente reconocibles, dada la presencia de rocas volcánicas usadas para la construcción de los montículos artificiales en la ciénega.

Desafortunadamente no todos los montículos están conformados con los mismos materiales; hay casos, como por ejemplo el montículo 13, que no presenta rocas volcánicas, aunque sí una serie de apisonados y cajones de construcción y su base construida sobre un entramado de madera. No obstante, podemos concluir que la batería de técnicas geofísicas fue de utilidad para el reconocimiento de cada uno de los islotes que conforman el sitio de Santa Cruz Atizapán, que ha sido estudiado desde sus inicios de manera interdisciplinaria con el fin de obtener una visión integral desde la superficie, sumando la mayor cantidad de datos provenientes de diferentes técnicas de prospección arqueológica, todos integrados de manera coherente. Desde este punto de vista, el proyecto constituye un intento ejemplar de conjuntar los resultados de múltiples técnicas prospectivas, los cuales permitieron obtener una idea más precisa del sitio.

La aplicación de la metodología de prospección arqueológica en el sitio de Santa Cruz Atizapán, a lo largo de cuatro años de trabajo, incluye la fotografía aérea con globo cautivo, la topografía con un sistema de posicionamiento global y el estudio con técnicas geofísicas. Cabe reiterar el gran potencial de la aplicación de dichas técnicas sin intervención en los contextos arqueológicos en su totalidad, una tarea que suele ser inoperante en extensiones como la del sitio, que se acerca a un kilómetro cuadrado. Las acciones llevadas a cabo se resumen de la siguiente manera:

Fotografía aérea con globo cautivo, cubrió un área aproximada de 1.2 km2 o 120 hectáreas.

Topografía con gps, con una cobertura total de 10.86 hectáreas, equivalente a 108 400 m2.

Reconocimiento con gradiente magnético, cubrió también un área de 10.84 hectáreas. Se trazaron 271 retículas de 20 por 20 metros, lo que produjo un número total de lecturas de 433 600.

Estudio con georradar, incluyó 432 líneas, que hicieron un recorrido total de 11 098 metros.

Estudio de resistividad eléctrica, produjo un número de 190 líneas, con una longitud total de 4 730 m con una lectura por metro.

En el análisis de los datos, las estructuras con gran cantidad de material constructivo con rocas de piedra volcánica, registradas a partir de los estudios de prospección geofísica, incluyen los siguientes montículos:

En el Complejo sur se identificaron doce pequeños montículos (M36, M37, M38, M40, M2, M14, M53, M54, M55, M56, M57, M68). En la Campana Tepozoco o el área identificada como sector cívico-ceremonial, se identificó el montículo M70.

En el Terreno de la Virgen y Triángulo norte se detectaron cinco montículos (M4, M81, M82 y dos sin nomenclatura).

En la zona denominada La Almeja y los montículos aledaños se identificaron cinco montículos (M6, M83, M26, M27, M41), además de la gran estructura alargada a la que se denominó Camino de Piedra.

En el grupo este se tienen cuatro montículos (M42, M58, M60a, M59), mientras que en el grupo oeste se cuentan doce (M20, M10, M11, M9, M8, M7, M16, M33, M19, M15, M34, M35).

El total de montículos registrados por la prospección arqueológica en Santa Cruz Atizapán fue de 92. Los montículos mencionados anteriormente y construidos con una mayor cantidad de rocas suman 39, mientras que los construidos principalmente con tierra son 53. En general, puede decirse que todos los montículos fueron construidos acumulando tierra para elevar su nivel y que un poco menos de la mitad de los que están en la parte norte fueron construidos con piedra.

Es también importante mencionar que las distribuciones de piedra no son simétricas ni concéntricas. Muchas de las concentraciones más evidentes se encontraron en uno de los lados del montículo sin que esto tuviera una orientación preferencial. Tampoco se encuentran en la parte más alta del montículo ni en su base. Lo anterior requiere excavaciones posteriores para comprender la razón de dicha distribución.

Capítulo 3

Impacto antropogénico del asentamiento lacustre.
Estudio de los residuos químicos

Martín Terreros, Luis Barba y Agustín Ortiz

Poco más de un milenio ha transcurrido desde que los asentamientos humanos en la ciénaga de Santa Cruz Atizapán fueran abandonados. Sin presencia humana capaz de darles mantenimiento, estas estructuras, diseñadas para adaptarse al entorno lacustre, sucumbieron ante el paso del tiempo y quedaron reducidas a poco más de un centenar de pequeños montículos o “bordos”, algunos de los cuales apenas son visibles. Dispersos sobre una vasta área, en especial en el interior de la zona inundable, estos “bordos”, que fueron construidos a manera de islotes artificiales en la antigua ciénaga de Chignahuapan, guardan valiosa información sobre la vida cotidiana de sus antiguos habitantes (figura 1).

Figura 1. Crecimiento de sitios en el sur del valle de Toluca (Sugiura, 1998, 2000, 2005, González de la Vara, 1999).

Para la selección de los “bordos” que debían ser muestreados (figura 2), se tomaron primero en consideración aquellos ubicados en la zona comprendida entre las cotas 2 565 a 2 570 msnm, donde se han registrado más del 60% de los montículos. Posteriormente, se realizó un muestreo aleatorio. Cabe mencionar que el pasto que cubre la mayor parte de la superficie del sitio, el cultivo contemporáneo de maíz, así como sectores con desechos de plástico y restos de escombro moderno (figura 3), dificultan la observación del material arqueológico. En este tipo de contextos, la prospección y la distribución de residuos químicos nos permiten conocer los principales indicadores de actividad humana en el pasado que pueden subsanar las limitaciones de la información arqueológica.

Figura 2. Santa Cruz Atizapán. Montículos analizados mediante sondeos.

Figura 3. Santa Cruz Atizapán. Se observa el pasto que cubre el sitio y el cultivo contemporáneo de maíz, así como varios desechos.

De manera cotidiana, los grupos humanos producen una gran cantidad de desechos que, una vez incorporados o absorbidos en el suelo, alteran las concentraciones de los compuestos químicos y, en ocasiones, sus propiedades fisicoquímicas. Los desechos dan como resultado zonas de acumulación diferencial de residuos químicos durante un lapso determinado de ocupación. La investigación acerca de la relación entre la distribución de los compuestos químicos y las diferentes actividades humanas se ha fortalecido con base en la información etnográfica (Barba y Bello 1978; Barba y Ortiz 1992; Pecci et al. 2009), los datos experimentales (Pecci et al. 2002) y los registros históricos (Barba et al. 1996; Getino y Ortiz 1997; Barba et al. 1997).

Breve historia

Santa Cruz Atizapán ha sido investigado desde una perspectiva integral, incluyendo una serie de técnicas de prospección sistemáticamente aplicadas (Barba et al. 2009). Entre éstas, se presentan aquí los resultados del estudio que combina la determinación semicuantitativa de compuestos químicos orgánicos e inorgánicos, así como del pH y el análisis multielemental por fluorescencia de rayos X (FRX) en un área aproximada de medio kilómetro cuadrado.

Los estudios de prospección química tienen su origen en las investigaciones de Arrhenius (1963) para interpretar la relación entre la concentración de fosfatos y las ocupaciones humanas de sitios arqueológicos vikingos. A partir de sus investigaciones sobre química de suelos en 1929, hasta la publicación en 1963 referente a los sitios arqueológicos en América, en un lapso de 34 años, se consolidaron las bases, métodos y técnicas de la prospección química como un medio complementario para la investigación arqueológica. El Laboratorio de Prospección Arqueológica del Instituto de Investigaciones Antropológicas (iia), en la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), ha venido desarrollando desde 1978 una metodología que permite recuperar información intangible de los contextos arqueológicos mediante el muestreo de superficies y sondeos de profundidad. Los análisis químicos, si bien se aplicaron originalmente a muestras de suelos, hoy se han popularizado para estudiar pisos arqueológicos y vasijas cerámicas no vidriadas.

En 1978 y 1979 se realizó por primera vez en San Vicente Xiloxochitla, Tlaxcala, el análisis de fosfatos basados en la metodología de Eidt (1973, 1977), con el fin de correlacionar las concentraciones de dichos compuestos químicos en los pisos con actividades humanas. Posteriormente, a éste se integraron los análisis de calcio, hierro y carbonatos (Barba 1986: 23-31), así como la determinación de pH en sitios como Terremote Tlaltenco, Oztoyahualco y Cobá (Barba y Córdoba 1991: 88). Finalmente, en 1992 se llevó a cabo por primera vez el estudio de los residuos orgánicos en muestras de contextos etnográficos de San Vicente Xiloxochitla, Tlaxcala, para reanalizar pisos de ocupación contemporánea. Este trabajo permitió relacionar los residuos de carbonatos con la cal, el calcio con el nixtamal, altos valores de pH con fogones y fosfatos con zonas de consumo de alimentos. Por estas fechas se publicó un pequeño manual de métodos y técnicas microquímicas desarrollado y adaptado por el Laboratorio de Prospección Arqueológica del iia, unam (Barba et al. 1991b), el cual se sigue utilizando con las modificaciones pertinentes.

El físico Wilhelm Röentgen, al estudiar los rayos catódicos en 1845, identificó una forma de energía desconocida a la que denominó como “X”. Con el paso del tiempo, se descubrió que la incidencia de electrones de alta energía en un objeto (rayos X) emite reflexiones duras y blandas, las cuales Barckla denominó como K, L y M (Brock 1998: 415) con base en el modelo atómico de Bohr. Moseley demostró en los años de 1913 y 1914 que, a partir de la medición de la longitud de onda y la frecuencia de la serie de reflexiones K y L en un espectro, es posible determinar el número de cargas positivas en el núcleo de los átomos.

Éste es el principio fundamental del análisis de FRX, pues cuando un objeto es sometido a la incidencia de radiación secundaria, procedente de una fuente primaria de rayos X, se obtiene un espectro que contiene emisiones de fluorescencia, principalmente de las series K y L, las cuales son específicas para cada elemento que compone el objeto. Entre las primeras aplicaciones de la FRX en la arqueología mesoamericana se encuentra el estudio de Jack y Heizer, quienes en 1968 realizaron un análisis multielemental de obsidiana (Jack y Heizer 1968; Shackley 2011: 12).

Actualmente, de forma alterna al análisis de FRX, existe una serie de técnicas, como la colorimetría, la gravimetría o la espectroscopía, para determinar la concentración de elementos; sin embargo, la preparación que requiere la muestra en muchas de ellas amplía considerablemente el tiempo de análisis, a diferencia de la FRX, que permite analizar objetos o muestras de manera directa. Así, se obtienen resultados de varios elementos en poco tiempo y, aunque todavía no es una práctica común en el estudio arqueológico, se consideró importante aplicar este análisis multielemental para tratar de interpretar la relación de las actividades humanas y la distribución de los elementos.

Metodología de análisis: residuos químicos y FRX

El muestreo se realizó en el centro de los montículos en cada una de las parcelas que cuentan con una extensión aproximada de 50 m por lado. Con un nucleador que penetró por rotación, se tomó una muestra cada 10 cm (figura 4). En total, se recuperaron 120 muestras a 30 cm de profundidad. Asimismo, se recolectaron 289 muestras de los sondeos de profundidad en 22 montículos (figura 5). El estudio de las muestras de superficie incluye la aplicación conjunta de la FRX y los análisis de residuos químicos, mientras que en los sondeos de profundidad sólo se aplicaron los análisis de residuos químicos (figura 6).

Figura 4. Muestreo superficial aproximadamente cada 50 m.

Figura 5. La acción mecánica de giro permite la recuperación de muestras de suelos cada 10 cm en forma controlada.

Figura 6. Diagrama de flujo del análisis de muestras, Santa Cruz Atizapán.

Residuos químicos

Los estudios químicos semicuantitativos y la determinación de pH que se aplicaron a 269 muestras están basados en el protocolo de análisis establecido por el Laboratorio de Prospección Arqueológica del iia (Barba et al. 1991b). En ellos se incluye el análisis de compuestos orgánicos (proteínas, ácidos grasos, carbohidratos) y de residuos inorgánicos (fosfatos y carbonatos). Con excepción del pH, los resultados de cada prueba se expresan en valores de escalas arbitrarias (Barba 2007).

Fluorescencia de rayos X (FRX)

Los análisis de FRX se realizaron en colaboración con Richard Lundin y Claudia Kleyman, empleando un equipo portátil modelo NITON XRF (figura 7), el cual también se utilizó en campo. Cabe aclarar que los valores se expresan en partes por millón (ppm). Las muestras de suelo secas y contenidas en bolsas de plástico no requirieron de preparación alguna para su análisis y se colocaron, para su lectura, directamente sobre un contenedor especial de plomo; cada muestra requirió dos minutos para la obtención de resultados usando una matriz de suelos. Los datos obtenidos se procesaron mediante el programa Surfer para crear mapas de distribución espacial, tanto de elementos como de residuos químicos, mientras que el tratamiento estadístico se realizó con ayuda del programa Statistica 7.

Figura 7. Equipo portátil de análisis XRF en su base. Laboratorio de Prospección Arqueológica, iia, unam.

Resultados

Análisis de superficie

Del porcentaje total de las muestras recuperadas de superficie, los elementos más abundantes son: Fe (43.42%), Ca (41.2168%), Ti (6.7406%), K (5.4748%), Mn (0.9581%), Sr (0.6757%), Cr (0.4709%), Zr (0.3906%); el resto de los elementos, V, Sc, Zn, Cu, Rb, Co, Pb, Ni y Mo, apenas alcanza 0.6475%. Si bien los elementos Ni y Sc no están representados significativamente en superficie, tienden a acumularse en los montículos. Los compuestos químicos con mayor presencia en la superficie son los residuos de proteína y carbohidratos, les siguen los fosfatos y, por último, los carbonatos. Sin embargo, los carbonatos (66.72%) y los fosfatos (57.76%) son los compuestos que aparecen significativamente en los montículos analizados. El pH refleja pequeñas variaciones y, aunque prácticamente tiende a la neutralidad, se observa un ligero aumento en los valores promedio de los montículos.

Se realizó un análisis de componentes principales con el fin de reducir la multidimensionalidad de los datos mencionados en factores independientes, cuyas variables originales presentaran relación lineal. Del total de la variación, el 57.8% se explica por tres componentes distribuidos de la siguiente forma: el primero corresponde al grupo mayoritario con 42.02%, mientras que el segundo sólo alcanza 9.17% y, finalmente, el tercero con 6.63% (gráfica 1).

Gráfica 1. Gráfico tridimensional de tres factores o componentes principales.

En el primer componente, las variables con mayor presencia son: Fe, Ti, Zr, K y Sr, de entre los cuales destacan los tres primeros elementos. En este grupo los residuos de carbohidratos, Mo y V se correlacionan en forma negativa con la mayoría de los elementos y residuos restantes; mientras para el segundo, Pb, Zn y carbohidratos, que son las variables principales, presentan una correlación positiva. Además, para los carbonatos y pH la relación con el resto de las variables también es negativa. En el tercer componente, el Pb y los residuos de proteínas tienen una relación inversa con el cromo. Al parecer, tanto el segundo como el tercer componentes probablemente estén vinculados con actividades contemporáneas de cultivo y sugieren una posible contaminación de elementos actuales, como Pb y Zn, en el cauce del río Lerma.

Cabe mencionar que tanto el molibdeno como los carbohidratos en el primer componente forman parte importante de cultivos modernos, como los cereales, o son constituyentes de fertilizantes, lo que sugiere que su presencia refleja actividades de agricultura moderna. Los datos del primer componente, que representa la mayor presencia en la zona muestreada, parecen indicar que dichas actividades no alteraron de forma significativa la mayoría de los componentes del suelo.

Aquellas relaciones que son más intensas entre elementos y residuos químicos se observan con base en la matriz de correlaciones (p < .05), lo que permite obtener una mayor certeza en la interpretación. Destaca, como se mencionó previamente, la fuerte correlación entre los elementos Fe, Zr, Ti (gráfica 2) y la del Sr y K (gráfica 3).

Gráfica 2. Correlación tridimensional de Fe, Ti y Zr.

Gráfica 3. Relación entre Sr y K.

Los montículos tienden a colocarse en los valores más altos; sin embargo, no hay una separación clara con el resto del grupo. Destacan los montículos 82 (contemporáneo), con los valores más altos, y 37, 54, 53 y 55, los cuales forman parte de La Isla. En estos últimos, los valores altos que implican un enriquecimiento son consecuencia del material no perecedero usado para la construcción de los islotes.

Asimismo, es posible observar en la gráfica 3 una tendencia lineal baja entre la dispersión de los valores de Sr y K; aunque existe una ligera tendencia, no hay una separación clara entre los montículos y el resto de la zona muestreada, con excepción del 53, 54, 82, 19, 4, 16 y 37. En el M37 aumenta la concentración de Sr, mientras que en el M82 aumenta la concentración de K; esta relación podría indicar la presencia de restos de origen vegetal en el sitio, acumulados en la superficie del montículo 37, mientras que en el 82, la presencia de K sugiere material moderno.

En cuanto a los residuos químicos, los fosfatos se correlacionan más intensamente con el Sr y los residuos de carbonatos. A su vez, los carbonatos presentan asociación con el Rb, Fe y Zr; también con el K, pero no con el Ca. A partir de lo anterior se sugiere que los carbonatos deben provenir de cenizas y no de cal.

Distribución espacial de residuos químicos y elementos

Los resultados del análisis indican que los carbonatos se asocian con los montículos localizados en zonas susceptibles de inundación (figura 8). La matriz de correlaciones señala que los carbonatos se relacionan con el K, elemento que normalmente se encuentra en la ceniza como consecuencia de la combustión de vegetales. Lo anterior podría explicar la presencia mayoritaria de carbonato de potasio, resultado de la carbonatación de cenizas de materiales celulósicos.

Resalta la poca presencia de carbonato de calcio como cementante en los pisos de ocupación. Se conjetura que, para su endurecimiento, los pisos fueron sometidos a calentamiento por la acción directa del fuego (Covarrubias 2009: 153), lo cual debió requerir de una gran cantidad de combustible vegetal que dejó cenizas como subproducto de la combustión. Asimismo, es posible que, en la época prehispánica, la quema de tule para mantener libres los espacios de la ciénaga haya originando una gran cantidad de compuestos de potasio, pues existe una presencia importante de restos de carbón en la zona (Lozano et al. 2005: 38).

Figura 8. Distribución espacial de residuos de carbonatos.

Se conoce que los residuos de fosfatos (figura 9) se acumulan en las áreas donde habitan los grupos humanos (Barba et al. 1991b: 16). Aunque el pastoreo actual puede incrementar la concentración de este elemento en algunas zonas, es posible observar que la distribución de este residuo está asociada claramente con el área ocupada por los montículos prehispánicos, sobre todo en la zona denominada como La Isla. También el montículo 82, donde se encuentra una casa habitación contemporánea ya destruida, presenta residuos de fosfatos.

Figura 9. Distribución espacial de residuos de fosfatos.

La distribución de los residuos de carbohidratos y proteínas parece corresponder con la descomposición de la vegetación que forma parte del horizonte orgánico del suelo. La presencia de estos residuos, mayoritariamente de los carbohidratos, aumenta en la zona fuera de los montículos por la acumulación de material celulósico en descomposición.

Con respecto a la distribución espacial del hierro (Fe) (figura 10), el elemento más abundante en superficie, se puede ver que las áreas con mayor enriquecimiento corresponden al sector de los montículos. También se detectó una relación muy estrecha con las zonas de concentración de los fosfatos. El Fe está fuertemente asociado con el Ti y el Zr, además del Rb y K, elementos que se encuentran en materiales de origen volcánico, como el basalto, el tezontle o la obsidiana. Esto no es extraño, pues la formación de la cuenca del Alto Lerma alterna depósitos lacustres con productos de la actividad volcánica del Nevado de Toluca y del Campo Volcánico de Chichinautzin (Arce et al. 2009: 26), lo que permitió el aprovechamiento de dicho material para la construcción de los montículos.

Figura 10. Distribución espacial del elemente Hierro (Fe).

La distribución del K y del Sr presenta patrones similares. En el caso del Sr, destaca el montículo 37, mientras que la concentración de K (figura 11) aumenta claramente en los montículos 82, 37 y 54, además de encontrarse relacionado con la distribución de carbonatos.

Figura 11. Distribución espacial del elemento Potasio (K).

Sondeos de profundidad en los montículos

Aproximadamente en el centro de cada uno de los montículos seleccionados se realizó un sondeo de profundidad que tenía como objetivo obtener muestras de suelo cada 10 cm y, mediante su análisis, conocer la estratigrafía cultural, así como su contenido químico. El sondeo se realizó con ayuda de un nucleador y la profundidad dependió directamente de las condiciones del subsuelo. Así, en algunos montículos se logró penetrar unos 2 m, mientras que en otros sólo se alcanzaron de 20 a 30 cm aproximadamente. En este caso el nucleador encontró posiblemente capas con acumulaciones de rocas. De los 22 montículos (para los montículos 16 interior y exterior, 6 interior y exterior, los valores químicos se promediaron entre ellos para tener sólo una serie de comparación de cada uno), 12 se ubicaron entre las cotas de nivel 2 569.5-2 569.6 msnm; el resto se ubicó entre las cotas 2 569.6-2 571.3, salvo los montículos 8 y 16, localizados entre 2 569.7 y 2 569.8 msnm (la ubicación de los montículos entre cada curva de nivel se basa en el mapa topográfico general del Proyecto Santa Cruz Atizapán. En este caso, cada montículo, en referencia a su contenido químico, se considera como una unidad de análisis). Cabe aclarar que, arriba de la cota 2 571 msnm, el intervalo es de 1 m, mientras que hacia abajo los intervalos son de 0.1 m.

Con el fin de conocer las zonas preferentes que ocuparon los grupos humanos que habitaron el sitio, se compararon los porcentajes relativos de los residuos químicos por cota de nivel (cuadro 1). Éstos indican que los mayores valores de enriquecimiento se encuentran entre los montículos cercanos al cauce del río Lerma, entre la cota de nivel 2 569.5 y 2 570 msnm, lo cual puede interpretarse como resultado de una mayor actividad humana en el pasado. Como se observa en la figura 12, los valores disminuyen en los montículos ubicados en la parte elevada (el montículo 82, uno de los que se ubican a mayor altitud en el muestreo, presentó un notorio aumento en su enriquecimiento químico debido a un mayor contenido de fosfatos y carbohidratos, pero se trata de una estructura contemporánea). De los quince montículos construidos en el sector de menor altura, nueve contienen material cerámico (5, 8, 28, 30, 52, 53, 54, 55 y 68), el cual se recuperó durante la perforación del núcleo.

Cuadro 1. Posición de los montículos o “bordos” y su porcentaje relativo de residuos químicos (% relativo R. Q.) por altura.

Figura 12. Corte esquemático de la posición de los montículos analizados con respecto a su altitud, así como el porcentaje de enriquecimiento de residuos químicos semi-cuantitativos y pH por cota de nivel. No se tomó en cuenta la altura particular de los montículos.

En general, los resultados confirman una presencia baja de carbonatos, al igual que en el caso de los carbohidratos y fosfatos, que también presentan promedios bajos. No obstante, al comparar estos resultados con los de superficie, se confirma nuevamente que dichos compuestos son los que más se acumulan en los montículos. En lo que respecta al pH, aunque éste es ligeramente ácido, tiende a la neutralidad.

Finalmente, no se detectó la presencia de residuos grasos y el promedio de proteína apenas sobrepasa el valor de 8, considerado como significativo (gráfica 4). El pH es prácticamente similar, con valores neutros, mientras que la cantidad de residuos de proteína y carbohidratos es mayor en superficie que en los montículos; esta tendencia es aún más clara en el caso de los carbohidratos (gráfica 5). Lo anterior nos sugiere que dicha tendencia debe atribuirse al material celulósico superficial, producto de la actividad agrícola moderna.

Gráfica 4. Distribución particular de los residuos químicos por cota de nivel.

Gráfica 5. Comparación de promedios entre superficie y sondeos de profundidad de los montículos.

Para detectar posibles asociaciones de los montículos con el contenido químico de residuos, se realizó un análisis de conglomerados o cluster (gráfica 6). El conglomerado jerárquico nos permite establecer agrupaciones homogéneas, lo que sugeriría construcciones similares, o bien la presencia de elementos arqueológicos, como pisos o fogones. Las variables consideradas fueron los residuos de carbonatos, pH, residuos proteínicos, fosfatos y carbohidratos, que se describen para 22 montículos (en este análisis se presentan 24 casos, debido a que en los montículos 6 y 16 se hicieron dos sondeos químicos).

Gráfica 6. Conglomerado de montículos de acuerdo con su contenido químico.

En los resultados obtenidos se observa que los datos similares entre sí son los que menor distancia presentan: en este caso, los montículos 81 y 5, que se encuentran en zonas de terreno elevadas al norte. El caso que más se aparta del resto es el montículo 80, que es el último que se incorpora al grupo, con la mayor distancia de todos los casos, lo cual sugiere que podría no ser un montículo.

Considerando la existencia de cuatro conglomerados, tenemos que el primero contiene al montículo 80; mientras que el segundo corresponde a los del sector noreste, ubicados en zonas de terreno elevadas, y se conforma por los montículos 4, 5, 6 y 81. El tercero incluye un gran grupo de montículos localizados en La Isla y el sector suroeste. Finalmente, un cuarto conglomerado comprende los montículos 68 y 37, ubicados en el interior de La Isla.

Podemos resumir que, en general, los datos son bastante homogéneos, ya que la mayoría de los casos quedan a una distancia del resto inferior a 2; con excepción del M80, alejado de los demás (figura 12).

Conglomerado 2, montículos del noreste (4, 5, 6, 8, 1)

Los montículos del noreste presentan valores químicos muy homogéneos; sin embargo, un análisis más puntual destaca que la mayor variación se presenta en el caso de los carbohidratos, hacia los 80 y 130 cm de profundidad. A partir del supuesto de que los carbohidratos son buenos indicadores de material celulósico, se infiere la presencia de materia orgánica de origen vegetal, relacionada con entramados de madera. En los datos obtenidos de la excavación se identificó que dichos “entramados” se usaron para apoyar o cimentar estructuras ligeras y de tamaño reducido (Covarrubias 2009: 151).

Conglomerado 3, montículos del sector sureste y La Isla

En este grupo las mayores similitudes se presentan entre los montículos 8 y 86, cuyos sondeos sobrepasaron 1.5 m de profundidad y, aunque no tienen cercanía espacial, presentan gran similitud en cuanto a la distribución vertical de fosfatos y carbohidratos.

El M8, además de una gran cantidad de cerámica, contiene fosfatos entre los 10 y 140 cm de profundidad (gráfica 7). La presencia de carbohidratos registrada entre los 150 y 170 cm de profundidad se debe a restos de madera utilizada como base del montículo (entramados). Los residuos químicos y restos orgánicos macroscópicos identificados en este sondeo sugieren que éste tuvo dos episodios de ocupación humana; uno en los primeros niveles, entre 10 y 50 cm de profundidad, y otro anterior, entre 100 y 150 cm de profundidad.

Gráfica 7. Distribución de residuos químicos en los sondeos de profundidad del montículo 8.

En cuanto al montículo 86, se registra un aumento de fosfatos entre los 50 y 100 cm de profundidad, lo que indica presencia de materia orgánica, pero no se identificaron restos de cerámica (gráfica 8). Los valores más altos de carbohidratos se ubican cerca de la superficie del montículo, así como entre los 150 y 160 cm de profundidad, mismos que podrían indicar, como en el montículo 8, presencia de restos de madera. Entre los 20 y 50 cm de profundidad, hay presencia de carbonatos en cantidades moderadas, que repercutieron en un ligero aumento en los valores de pH hacia los 30 cm de profundidad, asociación que sugiere zonas de calentamiento ubicadas a poca profundidad.

Gráfica 8. Distribución de residuos químicos en los sondeos de profundidad del montículo 86.

Con respecto a los residuos de proteína, este grupo manifiesta en general una tendencia ascendente hacia la superficie (gráfica 9). En superficie no se detecta presencia significativa de fosfatos, lo que contrasta con su máximo valor, registrado a una profundidad de 30 y 60 cm a partir de los 2 570 msnm, sugiriendo una etapa de posible ocupación. En el caso de los carbohidratos, presentan dos máximos: uno superficial, que parece corresponder con los restos del cultivo contemporáneo, y el otro hacia los 100 y 120 cm de profundidad. Lo anterior sugiere la zona de desplante de los montículos por la presencia de restos de entramados relacionados con los carbohidratos, al menos para los montículos 28, 30 y 99.

Gráfica 9. Sondeos de profundidad. Sector sureste.

Conglomerado 4 (montículos 37 y 68, y montículos de La Isla)

De los grupos de montículos localizados en la cota de nivel 2 569.5-2 569.6, aquellos que se encuentran en la zona denominada La Isla (figura 13) registran los valores más altos de enriquecimiento químico (gráfica 10). De este grupo, sobresalen los montículos 37 y 68, cuyos sondeos alcanzaron los 25 y 55 cm de profundidad; en cambio los montículos 54 y 56 presentan un enriquecimiento más bajo, pero contienen mayor cantidad de carbonatos.

Cabe mencionar que la razón por la que los sondeos no fueron tan profundos en comparación con el grupo que se localiza hacia el suroeste se atribuye principalmente a la presencia de una gran cantidad de rocas utilizadas para la construcción. En el montículo 56 se observan valores altos de fosfatos entre 60 y 90 cm de profundidad aproximadamente, lo cual sugiere la presencia de materia orgánica en estos niveles. Dicha conjetura se basa en los datos arqueológicos provenientes de la excavación de algunos bordos donde existe material de origen vegetal utilizado como base de los montículos en niveles profundos (Sugiura y Serra 1983: 14).

Figura 13. Agrupaciones de montículos de acuerdo con el análisis de conglomerados.

Gráfica 10. Sondeos de profundidad. La Isla.

Consideraciones finales

A pesar de que el intemperismo, los procesos de lixiviación, las constantes inundaciones y las perturbaciones antrópicas modernas han afectado los contextos arqueológicos durante cientos de años, es posible reconocer, mediante los estudios de residuos químicos, la huella química que dejaron los grupos humanos como una impronta de sus acciones y vida cotidiana en el pasado. A partir del estudio de los residuos químicos, es posible inferir las actividades que se llevaron a cabo en estos contextos y, de esta forma, saber cuáles fueron de tipo doméstico, ritual, funerario o administrativo.

Los resultados ponen de manifiesto que la combinación de estudios de fluorescencia de rayos X y los análisis químicos semicuantitativos puede proporcionar información útil acerca del registro arqueológico. Cabe mencionar que, dada la magnitud de la zona estudiada (0.5 km2 con densidad de muestreo superficial aproximada cada 50 m), es posible reconocer que las ocupaciones humanas a nivel arqueológico producen una serie de desechos químicos que se pueden detectar y aun diferenciar de los contextos naturales y de las alteraciones modernas.

Por otra parte, los sondeos de profundidad permiten estimar similitudes o diferencias en las técnicas de construcción. Por ejemplo, en La Isla se concentran elementos que se sugiere proceden principalmente de materia prima traída de otras zonas para su construcción. Asimismo es importante destacar que los carbohidratos detectan el posible desplante de los montículos sobre capas de materia orgánica, como enramados o tule, como lo evidencian M8 y M86 cuya altura probable oscila entre 1.5 y 1.6 m., con al menos dos ocupaciones y varias reconstrucciones.

Se sugiere que el asentamiento principal se desarrolló en la planicie aluvial, cerca del espejo de agua, mientras que los montículos alejados de esa zona fueron menos enriquecidos debido a un menor tiempo e intensidad en la ocupación.

Parte II

Optimización del registro arqueológico
a partir de diversos métodos y técnicas

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Capítulo 4

El registro arqueológico
a partir de fotografía digital

Carmen Pérez y Yoko Sugiura

Uno de los quehaceres básicos en toda excavación arqueológica consiste en llevar a cabo un minucioso registro de cada uno de los elementos detectados durante la exploración en campo. De hecho, es una habilidad que debe poseer toda persona con interés en formarse como arqueólogo, ya sea mediante dibujos tradicionales in situ, fotografías o video. Un adecuado registro visual permite recuperar la información y datos de campo que, frecuentemente, escapan a la memoria de los arqueólogos en acción y, en consecuencia, repercute en el buen logro de su investigación.

No obstante su importancia, esta tarea presenta una serie de retos y problemas para el arqueólogo; en primer lugar, depende de la habilidad nata de la persona que interviene en el trabajo de campo; en segundo, de su aprendizaje y la calidad del entrenamiento que ha recibido en su formación profesional. Estos factores intervienen directamente en la calidad del registro gráfico, que redunda en la del proyecto de investigación. Por último, todo registro visual detallado requiere un tiempo considerable para su realización. Aunado a lo anterior, es necesario tomar en consideración otros factores de igual importancia, como el tipo de intervención arqueológica, la duración del trabajo de campo y, sobre todo, los recursos, no sólo humanos y de infraestructura, sino también de financiamiento del proyecto.

Partiendo de la importancia que reviste el registro visual y las dificultades a las que se enfrenta el arqueólogo en campo, uno de los rubros a considerar para un apropiado desempeño del Proyecto Arqueológico de Santa Cruz Atizapán consistió en crear una metodología de registro eficiente y técnicas de campo acordes con las necesidades del proyecto y los contextos que se planeaba intervenir. A partir de esto se propuso una serie de ideas innovadoras que permiten, por un lado, acortar el tiempo de registro de los elementos arqueológicos en campo y, por el otro, una mejor recuperación de la información. Se buscó, también, la manera de obtener un registro visual, cuya calidad no se viera afectada por las capacidades de registro individuales.

Así, a lo largo del desarrollo del proyecto, se han experimentado diversas técnicas de registro de contexto tanto verticales como horizontales, las cuales pueden conjuntarse con las realizadas con técnicas manuales y las recuperadas mediante el apoyo de fotografía digital. Esta tarea ha ido obteniendo mejores resultados con base en un método de ensayo y error, aunque cabe destacar que algunas han sido descartadas por no cumplir con los objetivos establecidos.

Antecedentes: ensayos previos de registro en contextos verticales

Ante todo, es importante enfatizar las especificidades del contexto a intervenir arqueológicamente, pues el área comprendida por los bordos o islotes artificiales del sitio Santa Cruz Atizapán sobrepasa el kilómetro cuadrado. Además, como se menciona en el capítulo 1, en la década de 1960 se parceló el terreno con fines agrícolas. Dado que el área donde éste se encuentra forma parte de la zona cenagosa de la antigua laguna del río Lerma, permanece frecuentemente cubierta por agua en época de lluvia. Para evitar que las parcelas se aneguen, cada una de ellas fue delimitada por zanjas de considerable profundidad, con fines de desagüe. Para nuestra suerte, dichas acciones, emprendidas por la autoridad municipal de entonces, provocaron que muchos de los bordos fueran cortados por las zanjas, de manera que fue posible reconocer las historias constructivas de los mismos, sin realizar una exploración arqueológica ex profeso. Así, de entre muchos perfiles expuestos por la excavación de las zanjas, se seleccionaron primero algunos localizados en las cercanías del sitio.

El experimento, considerado como punto de partida de una serie de ensayos, consistió en el registro de la estratigrafía expuesta en la pared de las zanjas. Éste se llevó a cabo en la primera temporada de campo, en 1997, utilizando una tela larga impregnada en una sustancia adherente, que se colocó sobre el perfil, bajo el supuesto de que las capas que conforman la estratigrafía se adherirían a la tela. Sin embargo, los resultados no fueron los esperados; por consiguiente, tuvo que desecharse esta idea.

En un segundo ensayo se empleó un rollo de plástico llamado cristal que cuenta con dos cualidades necesarias: cierto grado de transparencia y flexibilidad para poder adherirse a una superficie irregular como la de las zanjas. Una vez colocado el plástico, fueron dibujándose con un plumón o tinta indeleble los cambios estratigráficos percibidos a través de él. Este experimento fue positivo salvo algunas limitaciones, como que la mayoría de las paredes presentan una longitud considerable. Además, las líneas trazadas por el plumón resultan poco prácticas en el momento de convertirlas en una escala menor, requerida para un informe técnico y para agregar en ellas las descripciones edafológicas. Dadas estas experiencias negativas, se decidió regresar a los métodos y técnicas tradicionales utilizadas en el campo de la arqueología. Así, se llevó a cabo el registro estratigráfico de los perfiles, midiendo y describiendo cada estrato en papel milimétrico, cuyo producto formó parte de los informes presentados al Consejo de Arqueología.

No obstante, cabe resaltar que el problema de los registros y dibujos de elementos arqueológicos en campo ha quedado sin resolución, sobre todo en lo que respecta al tiempo que se consume, así como la calidad y variación individual entre los dibujos de los diferentes arqueólogos participantes en las exploraciones. Esta inconveniencia resulta particularmente notable en el registro de hallazgos en contextos arqueológicos en planta, más que en los perfiles estratigráficos.

Registro horizontal o dibujos de elementos arqueológicos en planta

Durante el trabajo de campo de la temporada de 2000, se reconoció que la ineficiencia del dibujo manual de los elementos arqueológicos, en términos de la gran cantidad de tiempo que esto requiere, podría tener repercusiones serias en la obtención de resultados óptimos en el registro. Aunado a dicho problema, el uso de un cuadro o rejilla con una dimensión de un metro cuadrado, reticulado con hilo cada 10 cm (figura 1), o la toma de medidas tridimensionales, tradicionalmente registradas en campo con apoyo de un nivel de mano, implican, frecuentemente, errores o sesgos en el registro, ya sea por el ángulo dónde se coloca el dibujante para realizar su tarea o por un pequeño desajuste en el nivel.

Figura 1. Cuadro con reticulado para dibujo a escala.

Después de deliberar en torno a la urgencia de subsanar dicho problema, se resolvió, primero, la posibilidad de emplear a un arquitecto, familiarizado y capacitado con el registro visual en excavaciones arqueológicas, quien se dedicara exclusivamente al dibujo y toma de fotografías, naturalmente bajo la supervisión del arqueólogo a cargo del contexto en proceso de exploración. No obstante, dicha alternativa resultó más costosa de lo esperado, tanto en términos de tiempo como de recursos, por lo que se propusieron otras estrategias que sustituyeran a los dibujos realizados a mano, utilizando diversas herramientas para generarlos.

Una de las más eficientes es la fotografía, ya sea de impresión o digital, que, como se mencionó poco antes, constituye uno de los recursos indispensables de los que se vale el investigador para el registro de material y contextos arqueológicos. Sin duda, la fotografía convencional es una alternativa valiosa al dibujo en campo, ya que permite detectar matices y detalles en el proceso de exploración, que pueden pasar inadvertidos para la vista del arqueólogo. No obstante, como se ha mencionado anteriormente, a pesar de constituir un recurso fiable, la fotografía no está exenta de limitaciones. Éstas se manifiestan, sobre todo, en un efecto de perspectiva, que conlleva la deformación de los elementos arqueológicos, a menos que se tomen medidas excepcionales. Este problema es más evidente en el registro de plantas y perfiles de excavación. En general, resulta muy difícil obtener imágenes perpendiculares a la superficie que se propone fotografiar, casi siempre éstas presentan cierto sesgo respecto al plano fotografiado, el cual deriva en imágenes distorsionadas. Éstas, a su vez, repercuten en la calidad de la investigación si se requiere utilizarlas para evaluar escalas y longitudes o dimensiones.

Naturalmente, hoy en día, con la introducción y rápida difusión de los sistemas digitales, la capacidad de registro se vio favorecida tanto en términos de su calidad como en la cantidad de fotografías obtenidas. Además, se abate enormemente el costo y se incrementa la eficiencia en el trabajo de campo. Aprovechando las cualidades de la fotografía digital, se discutió la opción de generar mosaicos fotográficos que permitieran reducir el efecto de perspectiva en la fotografía, con el fin de complementar o sustituir el dibujo manual. En caso de que los elementos a registrar comprendan un área de considerable extensión, los fotomosaicos conforman una serie de tomas traslapadas que, en conjunto, proveen una imagen integral de uno o más elementos (figura 2). Con base en las imágenes fotografiadas perpendicularmente al elemento, se obtiene el mosaico con una calidad óptima que reduce, en cierto grado, la distorsión natural de las imágenes.

Figura 2. Fotomosaico de perfiles estratigráficos.

La utilización de mosaicos fotográficos, considerada como recurso insustituible para el registro de plantas y perfiles arqueológicos en excavaciones extensivas, ha sido contemplada desde el inicio del proyecto como parte habitual del proceso de excavación. Uno de los primeros intentos, que se menciona detalladamente en el capítulo 1, fue la utilización de globos para obtener fotografías integrales, tanto de los sitios arqueológicos como de las excavaciones. No obstante, estas imágenes tienen como limitante un registro puntual y detallado de las excavaciones, debido a la distancia entre los objetos y la cámara sujeta al globo que, como consecuencia, carecen de detalles (figura 3).

Figura 3. Globo aerostático para la toma de fotografías.

A partir de la deliberación con respecto a los pros y contras de los fotomosaicos, se llegó a la conclusión de que las ventajas de su utilización son insustituibles, tanto por el ahorro de tiempo como por la calidad de los resultados obtenidos. Así, se llegó a construir un dispositivo que, en principio, funciona como un dolly, ideal para excavaciones extensivas.

Después de revisar una serie de posibilidades, se optó por la conveniencia de emplear una técnica utilizada en excavaciones de contextos prehistóricos en Japón (Kokudo 1998). Ésta consiste en un colocar la cámara sobre un aparato sencillo, conformado por dos soportes en forma de triángulo, los cuales, a su vez, sostienen un travesaño. Un riel con un soporte para sujetar la cámara recorre el travesaño de extremo a extremo. Al desplazar la cámara por el carril, se pueden tomar tanto fotografías ortogonales fijas como secuencias (figura 4).

Figura 4. Aparato para secuencia de tomas fotográficas horizontales.

En él se sujeta una cámara, ya sea para película de impresión o digital, que puede deslizarse mediante un hilo y se dispara por un control remoto. El aparato fue construido en el iia-unam con material ligero, que permitiera transportarlo fácilmente y, al mismo tiempo, tuviera la resistencia necesaria para ser utilizado en trabajo de campo; así, se decidió elaborarlo con tubos de aluminio. El aparato puede ajustar su longitud dependiendo del tamaño de objetos o elementos arqueológicos a fotografiar. En casos extremos, puede extenderse hasta tres metros, aunque, por regla general, se utilizan máximo dos metros que cubren la superficie de la unidad de excavación, que consiste, generalmente, en dos metros cuadrados. La altura máxima de dicho aparato mide aproximadamente 1.7 m.

Con la finalidad de que las imágenes obtenidas no tengan distorsiones, se coloca primero el cuadro o rejilla, hecho con escuadra de aluminio y reticulado cada 10 cm, directamente sobre los elementos descubiertos. Cuando éstos abarcan una superficie mayor a un metro cuadrado, se requiere de dos cuadros yuxtapuestos, pero si están delimitados por un espacio menor a un metro, sólo es necesario colocar un cuadro. Una vez situados los cuadros, se instala el aparato, cuidando que se encuentre nivelado para evitar distorsión en las fotografías; asimismo, es necesario llevar un control de la altura del travesaño con respecto al objeto a fotografiar para optimizar el proceso, antes de iniciar la toma. A continuación se toman las imágenes a intervalos regulares trasladando el aparato por la extensión que se desea registrar. Después de la revisión en campo, para cerciorarse de que las imágenes no presentan distorsiones, se quitan los cuadros y se repite la toma de imágenes digitales sin rejillas. Es importante señalar que, en la medida de lo posible, debe evitarse que el instrumento genere sombras en los elementos fotografiados. Además de las ventajas señaladas anteriormente, la sistematización del registro mediante esta técnica permite obtener fotografías a manera de pares estereoscópicos para crear imágenes tridimensionales.

Otra alternativa utilizada en campo como parte del registro de contextos horizontales o plantas es el uso de andamio, el cual fue facilitado por el ayuntamiento de Santa Cruz Atizapán. Se armó con tubos metálicos, cuya altura alcanzaba alrededor de cinco metros. Si bien este tipo de dispositivos se utiliza comúnmente para las construcciones arquitectónicas de cierta altura, fue de gran utilidad para realizar tomas fotográficas panorámicas con poca distorsión (figuras 5 y 6).

Figuras 5 y 6. Ensayos de tomas fotográficas desde andamio.

Registro vertical: perfil estratigráfico y muros arquitectónicos

A partir de experimentos realizados por diferentes técnicas de registro mediante fotografía digital, se propuso la utilización de clavos a manera de escala. En principio, dicha metodología es aplicable a cualquier contexto si se satisfacen las condiciones necesarias, pero resulta óptima para el registro vertical de perfiles estratigráficos y muros arquitectónicos, dado que éstos, por lo general, consisten en superficies planas, sin elevaciones o depresiones que puedan deformarse de manera significativa (figura 7).

Figura 7. Registro de perfiles estratigráficos mediante mosaicos fotográficos.

El proceso que se describe a continuación puede realizarse ya sea al concluir la intervención en la unidad de excavación, en el caso de perfiles o muros, o bien al presentarse un cambio de estrato que vale la pena registrar, en el caso de las plantas; la elección dependerá de las necesidades de cada proyecto. Para obtener resultados óptimos, es necesario mantener constantes las dimensiones de la unidad de excavación, así como cuidar la verticalidad de las paredes si se trata de pozos o perfiles expuestos, como ocurre con las paredes de las zanjas. También se requiere realizar una limpieza del perfil antes de tomar las fotografías, con el fin de que los cambios en la coloración y texturas puedan registrarse con la mayor claridad posible.

Una vez realizado lo anterior, se procede a dividir el perfil o muro en cuadrantes rectangulares, cuidando que cada sección mantenga los cuatro ángulos de 90º. Las dimensiones de los cuadrantes, sean cuadrados o rectángulos, deben mantenerse constantes o, en su defecto, procurar que el tamaño de los mayores constituya un múltiplo del de los más pequeños. Cabe señalar que es preferible que las subdivisiones no sean mayores a 50 cm, dado que esto permite registrar el mayor número de detalles posible y se reduce la distorsión de las imágenes, en la medida en que el tamaño de la unidad a registrar se relaciona directamente con el grado de distorsión visual.

Asimismo, las esquinas de cada uno de los cuadrantes deben resaltar con respecto al terreno natural, para poder identificarlas claramente en las fotografías y no se dificulte el trabajo en gabinete. Como parte de una estrategia que satisfaga los requerimientos de registro, se han empleado clavos de cabeza plana, pintados de un color vivo, por ejemplo rojo brillante, obteniendo con ello buenos resultados (figura 8).

Figura 8. Registro fotográfico mediante utilización de clavos.

A continuación se realiza la toma de las fotografías. Cada uno de los segmentos debe tomarse individualmente en posición perpendicular para disminuir el efecto de perspectiva. Es conveniente mencionar que cada una de las tomas debe mantener una distancia constante, lo más cerca posible al perfil o muro, cerciorándose de que las cuatro esquinas, con sus respectivos señalamientos, queden dentro del encuadre de cada fotografía. Es recomendable que las tomas se realicen siguiendo un orden constante, ya sea de arriba hacia abajo o de izquierda a derecha, procurando evitar las sombras y, en caso de que el proceso se lleve a cabo en varios días, es conveniente que las fotografías se tomen a la misma hora para mantener una iluminación similar.

Llevar un registro estratigráfico cuidadoso en campo, paralelamente al registro fotográfico, es necesario para poder incorporar la información en los dibujos finales, sobre todo si se acompaña de croquis y anotaciones que evidencien los cambios de estratos y elementos importantes identificados en los contextos arqueológicos.

Esta misma metodología puede ser utilizada para el registro horizontal o en planta de los elementos detectados en el proceso de exploración. Igualmente, para la toma de fotografías, es recomendable dividir la unidad de excavación en un patrón de 50 cm por lado, estableciendo correctamente las cuatro esquinas con los clavos pintados. El resto del procedimiento es el mismo mencionado con anterioridad.

Edición de imágenes digitales: trabajo en gabinete

El trabajo en gabinete consiste en la composición de los mosaicos fotográficos y la generación de dibujos a partir de éstos. Si las fotografías están impresas en papel, es necesario primero digitalizarlas, en caso contrario se procesan directamente utilizando programas de edición de imágenes, como Photoshop en el caso del proyecto; éste dio buenos resultados, ya que permitió el trabajo en diferentes capas.

El primer paso consiste en eliminar el efecto de perspectiva de las fotografías. Para ello se ubican las cuatro esquinas del segmento fotografiado y, con el apoyo de las herramientas de regla o cuadrícula, se evalúa el grado de distorsión de la fotografía. Las opciones que ofrece la paquetería permiten manipular la imagen para que las esquinas del cuadrante se ajusten a una cuadrícula preestablecida que coincide con las proporciones de los segmentos fotografiados. Posteriormente, la imagen se ajusta a la escala deseada y se recorta la fotografía, de manera que alrededor del segmento queden unos cuantos centímetros que permitan el traslape de las imágenes. Este mismo proceso se realiza con cada una de las fotografías. Una vez que se ha eliminado la distorsión de las mismas y que éstas se han ajustado a la escala deseada, se procede a construir el mosaico. Puesto que las dimensiones de cada segmento son constantes, sólo tienen que acomodarse las imágenes, haciendo coincidir los indicadores de las esquinas.

A continuación, y con el objetivo de obtener una imagen integral de buena calidad que facilite la generación del dibujo, se igualan las tonalidades de cada segmento del mosaico. En caso de contar con referencias de Tabla Munsell, es posible encontrar las equivalencias de color en el sistema RGB que utilizan los programas de edición de imágenes (figura 9).

Figura 9. Proceso de construcción de mosaico previa a la igualación de tonalidades.

Finalmente, el dibujo se genera a partir del mosaico fotográfico. Para ello es necesario auxiliarse de las anotaciones y croquis que se realizaron durante la excavación. En el caso de perfiles estratigráficos, los cambios se ubican en la estratigrafía a partir tanto de los cambios en las tonalidades que se aprecian en el mosaico como de las anotaciones de profundidad realizadas en campo, con ayuda de las herramientas de regla y cuadrícula. En una capa de trabajo diferente se dibuja cada límite de estrato con las opciones de pincel de programa (figura 10).

Figura 10. Proceso de dibujado mediante la utilización de mosaicos.

En muros arquitectónicos es importante delimitar cada una de las rocas que lo componen, así como las aristas que presentan. Finalmente se agregan las texturas deseadas, así como la escala y los datos del dibujo (figura 11).

Figura 11. Dibujo final a partir de mosaicos fotográficos.

Comentarios finales

A manera de reflexión o evaluación final, puede destacarse que la aplicación de una serie de métodos y técnicas a partir de la fotografía, los cuales comprenden desde la toma de elementos in situ hasta la edición de las imágenes, no sólo sirven para obtener dibujos o registros arqueológicos de buena calidad –además de ser relativamente sencilla–, sino también ofrece una serie de ventajas, entre las cuales se puede mencionar, de manera puntual, lo siguiente:

* La reducción del tiempo empleado en el dibujo durante los trabajos de excavación, sin el peligro de perder información relevante, ya que éste se genera con ayuda de los registros realizados en campo.

* Gracias a esta estrategia se obtiene una fotografía a escala, evitando las distorsiones frecuentemente causadas por el efecto de perspectiva en el registro en proceso de excavación.

* La calidad de la presentación final de los dibujos generados puede igualarse a la de los realizados a mano, pero con la ventaja de que éstos se producen en menor tiempo gracias a las opciones de aplicación de texturas que ofrecen los programas de edición de imágenes.

* Los dibujos se almacenan como archivos digitales, por lo que se tiene acceso permanente a ellos, además de que su reproducción no presenta limitaciones.

* Finalmente tanto los mosaicos fotográficos como los dibujos digitales pueden utilizarse como texturas para generar modelos tridimensionales de la excavación.

Capítulo 5

Una propuesta metodológica
para el registro e interpretación
de los perfiles estratigráficos

Mariana Covarrubias

El sitio de Santa Cruz Atizapán (SCAT), estado de México, está conformado por dos sectores: uno corresponde a la zona habitacional, formado por alrededor de 100 montículos que ocupan principalmente la parte noreste de la antigua ciénaga de Chignahuapan, y el otro, el sector cívico-ceremonial, donde se encuentra una serie de estructuras públicas monumentales, construidas sobre el terreno firme de la ribera noreste en la misma ciénaga (Sugiura 2009).

A fines de la década de 1960, los comuneros de Santa Cruz Atizapán abrieron diversas zanjas para delimitar y drenar sus parcelas de cultivo, algunas de las cuales cortaron los montículos habitacionales prehispánicos y dejaron al descubierto los perfiles en donde se aprecia su historia ocupacional. De esta manera, se aprovecharon las intervenciones realizadas por los lugareños, mismas que permitieron conocer la estratigrafía y analizar los perfiles.

Nuestro interés por trabajar dichos perfiles tuvo dos razones: una, corroborar, por medio de su registro detallado, la información que aportaron los estudios geofísicos en el sitio, y otra, realizar la descripción puntual de la estratigrafía para conocer el sistema constructivo, el marco cronológico y la función de los montículos en Santa Cruz Atizapán.

Debido al elevado costo del trabajo arqueológico en campo y, por tanto, la limitación del tiempo y de los recursos destinados al personal de trabajo, sumado a la extensión y características del sitio, fue imposible explorar de manera intensiva y, menos aún, extensiva la totalidad de los montículos.

Procedimiento del registro estratigráfico y descripción de perfiles

Selección de los montículos

Dado que el número de zanjas que atraviesan los montículos habitacionales era considerable y el tiempo disponible para registrarlas, limitado, tuvieron que seleccionarse sólo algunas de ellas. Los criterios para dicha selección fueron, en primer lugar, la ubicación del montículo, preferentemente aquellos que se encuentran dentro de la zona pantanosa, donde quedan inundados por las primeras lluvias, y, en segundo, el estado de las zanjas, es decir, las que conservan mejores condiciones para su registro. Cabe mencionar que casi todas las zanjas han sido alteradas por el paso del tiempo y presentan deterioro notable, ya sea por falta de mantenimiento o por el paso constante de ganado. Incluso, los pastores que llevan a sus animales al área del sitio y sus alrededores, se entretienen juntando material arqueológico que queda al descubierto.

Con base en los criterios mencionados, en la temporada 2003 (Sugiura 2005a) se seleccionaron cuatro montículos: el 9, el 35, el 40 y el 44, ubicados en la zona más afectable por el agua, y el número de perfiles registrados en cada montículo varió de acuerdo con las características de deposición y la extensión de cada uno de ellos.

Posteriormente, en la temporada 2005 (Sugiura 2005a) se continuó el registro estratigráfico de los montículos prehispánicos. Para esta segunda intervención se seleccionaron ocho perfiles: YM4, YM5, YM6, YM7, YM8, K4, K6 y K7. Durante el trabajo de campo, y para efectos del registro de los perfiles, los montículos recibieron nombres provisionales (formado por la inicial del responsable del registro y por el número consecutivo del montículo), los cuales aparecen en los diarios de campo y en el informe correspondiente. Más tarde, en gabinete, los nombres designados en campo fueron sustituidos por los números correspondientes en el mapa topográfico del sitio, quedando de la siguiente manera: el perfil YM8 corresponde al montículo 7; el YM5, al montículo 14; el K6, al montículo 23; el YM6, al montículo 25; el YM4, al montículo 55; el K4 es el montículo 89, y al perfil YM7, que no aparece en el mapa, se le asignó el número 104.

Limpieza de los perfiles

Para iniciar el trabajo de registro en los montículos, primero se limpió y emparejó cada perfil, ya que la mayoría de ellos había sido cubierta y parcialmente destruida por la vegetación a falta de mantenimiento de las zanjas. Naturalmente, esta fase de trabajo avanzó mucho más rápido que la del registro propiamente dicho. En términos generales, la limpieza de cada perfil se hizo entrando entre 10 y 15 cm sobre el corte existente, hasta obtener una superficie homogénea y menos alterada (figura 1). Durante el proceso de limpieza se fue recuperando el material arqueológico, principalmente el cerámico, el lítico y el óseo.

Figura 1. Limpieza del perfil.

Métodos y técnicas de registro y descripción de los montículos

La profundidad variaba dependiendo de las condiciones de cada montículo. En la mayoría de los casos, la profundidad máxima excavada alcanzó la capa estéril que, en el sitio, corresponde a estratos oscuros generalmente en proceso de tuberización, o hasta detectar algún estrato que no contara con material arqueológico. En algunos casos, la profundidad se definió cuando se llegó al nivel freático, como en M35, o cuando se localizó algún elemento arquitectónico relevante, como un muro o piso de grava, como en M14 y M55. Naturalmente, todo ello pudo alterar los resultados del análisis. Cabe mencionar que la profundidad oscila entre 0.54 y 1.74 m.

En cuanto a la longitud total de los cortes, ésta varió de acuerdo con las condiciones de la ubicación de cada montículo, su tamaño, la dimensión de los hallazgos o el tiempo de trabajo disponible. La longitud mínima fue de 1.85 m y la máxima de 5.47 m.

Una vez que el perfil quedó limpio, se tendió una retícula de hilo sobre él de 50 cm por lado, marcada con clavos pintados de blanco o rojo (figura 2). Sobre el perfil de cada montículo trabajado, se registraron mediante una serie de fotografías, cuyo número de tomas varió según el tamaño del corte. Las retículas trazadas sirvieron para lograr un registro minucioso de cada estrato. Las imágenes digitales se tomaron de forma perpendicular a la retícula y fueron rectificadas y ajustadas el mismo día de su toma en el campamento. De esta manera, los errores detectados al comparar las fotografías con el perfil real se corrigieron de inmediato. Para ajustarlas se utilizó la función “Transform/Perspective” del programa Photoshop, hasta que la retícula quedó perfectamente cuadrada.

Sin duda, el uso de fotografías digitales, en lugar del dibujo de las capas directamente sobre papel milimétrico, fue de gran utilidad para agilizar el trabajo de campo. Una vez corregidos los errores sobre las imágenes digitales, se imprimieron las fotografías y sobre ellas se marcaron los estratos. El trazo obtenido fue digitalizado para obtener el corte estratigráfico de cada montículo (figura 3). Las imágenes de los perfiles así creadas se trabajaron nuevamente con Photoshop para darle acabado y textura a cada estrato.

Con la fotografía y el trazado de las capas, se hizo la descripción de los estratos, para la cual se utilizó la cédula elaborada por el Laboratorio de Suelos y Sedimentos de la enah (Escuela Nacional de Antropología e Historia). Paralelo al registro, se tomaron muestras de suelo de cada capa para los análisis físicos y químicos.

Figura 2. Detalle de la retícula.

Figura 3. Ejemplo de la retícula trazada sobre el perfil y el dibujo de la estratigrafía.

Estudios derivados del análisis de los perfiles

A partir del estudio de los perfiles se obtuvo información de diversa índole. A continuación se describe el análisis del material arqueológico, el sistema constructivo del sitio y los análisis edafólogicos.

Análisis de los materiales cerámicos

La cerámica, sin duda, es el material más significativo recuperado en las investigaciones arqueológicas. De los fragmentos cerámicos se pueden extraer datos sobre su función, temporalidad, contextos, migraciones, contactos, entre muchos otros. Es por esto que los primeros análisis realizados a las muestras edafológicas tomadas en cada perfil, después de los químicos y físicos, fueron sobre la cerámica.

El material analizado consistió de un total de 3 556 fragmentos, procedente de trece montículos. Si bien el material cerámico y lítico que se recuperó en la limpieza de los perfiles carece de contexto, lo cual puede repercutir en algunos de los resultados presentados, puede arrojar datos relevantes para completar la información obtenida en las exploraciones sistemáticas. En el análisis del material cerámico recuperado se consideró, entre muchas otras variables, la forma, la temporalidad y la procedencia (local o foránea) de cada fragmento. Dado que el material está descontextualizado y no se cuenta con análisis de compuestos químicos, por ejemplo de la cerámica, que nos ayuden en la identificación de su uso y función, se trabajó con las funciones genéricas establecidas por autores como Rice y Orton (Rice 1987; Orton et al. 1993).

En cuanto a las formas, se identificaron predominantemente ollas y cajetes, además de cazuelas, comales, vasos, sahumadores, cucharas, braseros, figurillas, platos, patojos, moldes y diversos artefactos, como pesas para pesca, esferas de barro y tejos con o sin muescas laterales, entre otros. Ello, con sus debidas consideraciones, nos sirvió para caracterizar las posibles funciones de cada montículo, entre las cuales predomina claramente la habitacional.

Para determinar la temporalidad, se separó el material en Clásico (figura 4), Transición (figura 5) y Epiclásico (figura 6). Se hizo un cuarto grupo denominado “otros”, cuya cronología no se especifica. En esta última categoría se concentró el material de carácter especial, como braseros, misceláneas y figurillas (figura 7).

Figura 4. Cajetes del periodo Clásico tardío.

Figura 5. Cajetes de la Transición.

Figura 6. Cajetes decorados del Coyotlatelco (Epiclásico).

Figura 7. Figurilla zoomorfa y fragmento de aditamento de brasero.

Con respecto a la procedencia, el material se separó en local y foráneo. Desde el punto de vista morfológico la gran mayoría del grupo foráneo corresponde a formas utilitarias y no suntuarias, el hecho de pertenecer al material alóctono nos da elementos para análisis posteriores (figura 8).

Figura 8. Olla de pasta foránea con decoración en bandas.

Los resultados parecen indicar que se trata de una serie de montículos fundamentalmente de carácter habitacional. Por lo que respecta a la procedencia del material, resulta evidente que predominan los artefactos elaborados localmente; sin embargo, hay que destacar que en algunos montículos, como el 55, el porcentaje de cerámica de pasta foránea se incrementa considerablemente (13.2%), mientras que otros, como el 57, se caracterizan por una presencia porcentual muy baja (0.8%). También existen montículos como el 33 y el 40, en donde resalta la ausencia total de material foráneo.

Sobre la temporalidad de los montículos, de los catorce analizados, la mayoría (14, 40, 55, 57 y 89) corresponde a ocupaciones predominantemente epiclásicas. Es importante hacer notar que la mayoría de ellos se encuentra ubicada en el área conocida como La Isla. A este grupo le siguen los montículos con ocupaciones tanto clásicas como epiclásicas, como se observa en los perfiles 9, 23, 35 y 104. Finalmente, el conjunto de montículos cuya ocupación fue esencialmente clásica está conformado por los perfiles 7, 25 y 44.

Análisis de la arquitectura, secuencia constructiva de los montículos

Para el análisis del sistema constructivo de los montículos se retomaron las descripciones detalladas de cada capa, las fotografías y dibujos de los perfiles estratigráficos. Asimismo, para integrar la información de cada estrato, se retomaron resultados del análisis fisicoquímico de las muestras edafológicas y los resultados del análisis cerámico. Esto nos permitió hacer una reconstrucción, en sentido cronológico, de la secuencia constructiva de cada uno de los montículos. El objetivo principal era identificar las características del estrato y su organización dentro del perfil para proponer la posible función de los diferentes niveles constitutivos del corte, así como conocer el número de ocupaciones del montículo y la presencia de elementos importantes, como muros, entierros, fogones, cajones, entre otros.

Una vez integrados todos los datos disponibles de cada perfil, los montículos estudiados se agruparon según su temporalidad. De esta manera se obtuvieron tres grupos: los montículos con una clara ocupación clásica, los que fueron habitados predominantemente durante el Epiclásico y un tercer grupo, correspondiente a aquellos cuyo rango cronológico comprende del Clásico al Epiclásico, en proporción más o menos equitativa.

Al organizar cronológicamente los grupos, se ordenaron los datos del sistema constructivo con el fin de abordar el análisis del tipo de arquitectura desarrollado en el sitio. Esta agrupación permitió separar automáticamente los que tenían características constructivas similares.

En términos generales, la integración de diversos tipos de datos arqueológicos nos permitió conocer que durante el Clásico tardío (ca. 500-600/650 dC), el sistema constructivo se distinguió por el apisonado de tierra ocre con textura arenosa, mientras que el relleno más ampliamente utilizado fue el cieno, como puede verse en los montículos 7, 25 y 44 (figura 9). Comúnmente, cuando se requería de un segundo relleno, se utilizaba el cieno, el cual normalmente servía para nivelar el terreno, generando estratos irregulares en los perfiles. En otras palabras, durante el Clásico, el terreno se emparejaba utilizando un relleno de cieno y luego se colocaba otra capa del mismo material que servía de soporte para la colocación de la tierra color ocre. Ésta, a su vez, era apisonada y compactada para su utilización como superficie habitable.

Figura 9. Esquema del montículo 7.

Durante el periodo Epiclásico (ca. 650-900/1000 dC), el sistema constructivo fue más complejo, principalmente por la introducción de una nueva técnica que consistía en la utilización de fuego para endurecer los pisos hasta conseguir superficies muy duras como si fueran de concreto (montículos 40, 55, 57 y 89) (figura 10). En cuanto al material constructivo, podemos resumir que predominó el uso de material ocre, con textura más arenosa. La secuencia estratigráfica no es tan sencilla como en el Clásico, pues los elementos asociados son más variados y elaborados, tales como cajones de tierra ocre, fogones, muros, ofrendas cerámicas y basureros.

Figura 10. Esquema del Montículo 89.

En este periodo, se observa únicamente un relleno para cada piso, el cual podía consistir, indistintamente, en una capa de tierra ocre, de cieno o una mezcla de ambos materiales. Así, se colocaba una sola capa de relleno, que servía como base para el firme, compuesto de gravilla, principalmente de tezontle. También había de basalto y pómez, en una matriz de tierra ocre.

En los montículos cuya ocupación comprende un lapso corto entre finales del Clásico y principios del Epiclásico se observa una selección bastante homogénea de los sistemas constructivos utilizados en ambos periodos, descritos anteriormente. También se utilizó material de colores oscuros extraído de la laguna y material de colores ocres de tierra firme.

Se identificaron apisonados ocres, pisos de concreto y de tepojal en proporciones bastante similares. Cabe mencionar, sin embargo, que en este grupo de montículos (9, 23, 35 y 104), el material preferido para el relleno es el de tierra de color ocre (figura 11).

Figura 11. Esquema del Montículo 23.

De este estudio resulta evidente que, en cada montículo, el modo particular de construir los pisos tiene una relación directa con la época en la que fue hecho.

La clasificación de los montículos a partir de su sistema constructivo responde, en primera instancia, a su temporalidad. Así, podemos resumir que los montículos en los que predominan los apisonados de tierra ocre corresponden a ocupaciones cronológicamente del Clásico. En cambio, aquellos en los que predominan los pisos de gravilla fueron habitados básicamente durante el Epiclásico.

En cuanto a la utilización del tepojal como sistema constructivo de los pisos, no se distingue ninguna preferencia temporal, de tal manera que se presentan indistintamente pisos de pómez tanto en el Clásico como en el Epiclásico.

La selección del sistema constructivo en cada piso responde también a la función del montículo. Dado que los resultados del análisis del material cerámico no nos proporcionaron datos puntuales a este respecto, no fue posible establecer una correlación clara éstos y los tipos de piso utilizados. Sin embargo, al plantear la relación a partir del tipo de construcción, los resultados fueron interesantes, pues es posible hablar de jerarquización de los montículos por sus características constructivas. Los montículos con mayoría de pisos de concreto se concentran en el sector conocido como La Isla, como el 40, 55 y 57. Este tipo de pisos se encuentran también en los montículos 23 y 89, que se localizan fuera de dicho sector. Los montículos con mayoría de pisos elaborados con tierra ocre apisonada se encuentran dispersos en el sitio, como el 7, 9, 25, 35 y 44, con excepción de La Isla, en la cual no hay ningún piso de este tipo.

Dadas las características del registro que se realizó en los montículos con perfiles expuestos, es difícil hablar con exactitud de áreas o sectores temporalmente asociados. Además, las limitaciones que genera el estudio de material proveniente de la limpieza de cortes estratigráficos repercuten en las interpretaciones. No obstante, el estudio de la distribución que se desprende del análisis cerámico ofrece algunos datos relevantes:

Figura 12. Mapa del sitio.

En los montículos de color claro (figura 12) predomina el material clásico, mientras que los oscuros son predominantemente epiclásicos; por lo tanto, se puede decir que el sitio fue habitado originalmente hacia el norte y el poniente. Aunque de manera preliminar, es posible identificar algunos montículos construidos inicialmente, como el 25, el 44 y el 20, que no son necesariamente los más grandes ni los más relevantes. Cabe también sugerir que, en épocas posteriores, alrededor de estos islotes se fueron construyendo una serie de montículos que corresponden a periodos diversos, como se observa en los montículos 33, 34 y 35, que rodean el 44, o el 23, junto con el 13 y el 104 que circundan el 20. Por otro lado, el sector más tardío se ubica al sureste del sitio, principalmente en la zona conocida como La Isla, además del montículo 89, localizado en el extremo este.

Es importante recordar que los estudios paleoambientales realizados en Santa Cruz Atizapán apuntan a condiciones de mayor sequía durante el Epiclásico. Esto parece estar reforzado por el avance de la línea que delimita la ubicación de los montículos hacia el interior de la ciénaga.

Análisis edafológico (fisicoquímico)

Los análisis fisicoquímicos se realizaron en cada uno de los estratos identificados en los diferentes perfiles estudiados en este trabajo. La identificación de los estratos se hizo conforme a dos criterios: por un lado, la experiencia que se tenía de las excavaciones extensivas realizadas en los montículos 20 y 13 nos permitió identificar cierto tipo de pisos con un amplio grado de confiabilidad; por otro, los resultados del análisis nos permitieron identificar los estratos que no eran fácilmente discernibles a simple vista. Es decir, se inició con los perfiles más sencillos, en los cuales las capas eran claras, y con base en los datos obtenidos y la comparación de los resultados, se definieron los estratos poco definidos. En muchos casos, la forma, el tamaño y la ubicación fueron decisivos para identificar el tipo de estrato.

Uno de los montículos que sirvió de referencia para la elaboración de este trabajo, como se señaló atrás, fue el 20, de carácter predominantemente público. Esta característica marcó diferencias muy significativas con el tipo de construcción desarrollado en el conjunto de montículos analizados, de carácter habitacional en su mayoría. Por ello, se esperaba que el sistema constructivo utilizado contara con pisos similares, pero que también pudiera haber otro tipo de superficies habitables.

Para poder interpretar los resultados fue de suma importancia tomar en consideración la condición ambiental en la que se encuentra el sitio, ya que los valores obtenidos se vieron directamente afectados por la estrecha relación de los montículos y el cuerpo de agua. Prueba de ello es que tenemos valores muy altos en materia orgánica (gran cantidad de estratos con más de 20%) y densidad aparente sumamente baja, hasta 0.23 g/cm3, a diferencia de los valores comúnmente esperados, entre 1 y 2 g/cm3. Ello nos permitió identificar la composición de los estratos con relativa facilidad, pues los valores bajos, registrados en los extremos de los perfiles, nos indican la abundancia de materia orgánica y de procesos de turberización. Sin embargo, la estrecha relación del sitio con el medio ambiente ocasiona, al mismo tiempo, que algunas propiedades fisicoquímicas evaluadas sean reflejo de dicha relación, que se revela por los valores homogéneos o constantes a lo largo del perfil en las diferentes unidades, como se puede notar más claramente en el pH.

Cabe mencionar que existen varios tipos de análisis que se pueden realizar a los suelos y sedimentos. Los resultados de éstos se pueden interpretar de acuerdo con el interés del investigador. En el presente trabajo se seleccionaron cinco propiedades de los suelos y sedimentos, con el fin de establecer, al menos, dos cualidades de los perfiles estratigráficos estudiados: identificar y caracterizar los diferentes niveles y proponer su posible origen. Desde esta perspectiva se analizó un total de 156 muestras, a las cuales se aplicaron dos análisis físicos, el de textura y densidad aparente, y tres químicos, que fueron potencial de hidrógeno, materia orgánica y carbonatos. Para el análisis de textura se utilizó la técnica de Bouyoucos, modificada por Villegas en 1979 (citado por Sánchez 2005). La densidad aparente se determinó por el método de la probeta, descrito por Johnson en 1979 (ibidem). El pH se midió utilizando una relación de suelo-agua de 1:2.5 (ibidem). La materia orgánica se determinó con base en el procedimiento propuesto por Walkley y Black en 1993 (ibidem) y, finalmente, los carbonatos se evaluaron semicuantitativamente siguiendo la propuesta del Departamento de Agricultura de eua, reportada por Richards en 1980 y modificada por Barba en 1991 (ibidem). Los resultados de las cinco pruebas mencionadas se resumen en lo siguiente:

Materia orgánica (MO)

En nuestros resultados, los valores de materia orgánica son extremos. Hay varias muestras con más de 20% de materia orgánica, lo cual puede atribuirse a dos factores principalmente: por un lado, las capas superficiales, ricas en vegetación herbácea, presentan valores normalmente altos, como se puede ver en las muestras 1, 30, 41 y 60, entre otras. Por otro lado, apoyando las observaciones hechas desde campo, las capas más profundas de color muy oscuro (turbas) pueden llegar a contener 80% de materia orgánica, pero su contenido no se pudo conocer con precisión, ya que se sale del rango de detección de la técnica.

Si el alto contenido de materia orgánica se suma a una baja densidad, se comprueba que se trata de estratos compuestos de turba, como las capas 17, 93 y 156, entre otras. En estos casos, se puede estar bastante seguro de que se trata de la superficie original sobre la cual se desplantó el montículo, debido principalmente a dos razones: por un lado, la poca capacidad de soporte que presentan dichas capas y, por otro, los trabajos anteriores en el sitio nos indican que las capas con actividad humana terminan en dichos estratos.

También tenemos valores altos en MO cuando se trata de capas con alto contenido de diatomeas revueltas con suelo. Estos estratos se reconocen claramente por su característico color blanquecino, que puede presentar diversas tonalidades de grises, como las capas 46 a 51, 92 y 157. Las concentraciones de diatomeas están relacionadas con cambios en las condiciones fisicoquímicas del cuerpo lacustre, de orden natural o cultural, y en ocasiones se utilizaron como parte del material de construcción.

Fuera de los valores extremos que acaban de describirse, tenemos también un rango de entre 0.6 y 5% de materia orgánica. Esto refleja superficies expuestas a actividad humana que, al ser depositarias de residuos orgánicos, elevan dichos valores, como es el caso de los pisos, correspondientes a los estratos 13, 29 y 85, entre otros.

En general, aquellas con valores bajos en MO se tomaron como capas de relleno, aunque también puede tratarse de estratos compuestos por piroclastos, siempre y cuando sus valores de densidad también sean bajos, como es el caso de las capas 14 y 68.

La mayoría de los perfiles (nueve de trece) mostró al menos un estrato con valores muy altos de MO (cerca de 15% de las muestras), lo cual nos habla de su cercanía con el agua o de periodos de inundación pues, con excepción de uno, los 23 estratos restantes constituyen la capa superficial o la más profunda (turbas).

Potencial de hidrógeno (pH)

El pH refleja características químicas de cada estrato y su relación con el medio, como drenaje y lixiviación, entre otras. En los resultados del análisis, los valores de esta prueba varían de 5.68 (ácido) a 7.59 (básico) y el patrón no es claramente discernible. En principio, se puede decir que los valores más ácidos están relacionados con muestras con alto contenido de materia orgánica, como en el caso de los estratos 30, 51, 155, 156 y 157, correspondientes tanto a las capas superficiales como a las turbas, que presentan valores menores a 6. Asimismo, hay capas que contienen mucha MO, pero sus valores de pH tienden a ser neutros, incluso básicos, como las capas 1, 40, 46 y 77. Esto parece atribuirse a la abundancia de ácidos húmicos y fúlvicos, producto final de la descomposición de vegetales y animales. También podría atribuirse a la desecación periódica del cuerpo lacustre y, por lo tanto, a movimientos capilares de agua que reconcentran sales que conducen el pH a valores cercanos a la neutralidad, incluso básicos.

Además, se tiene que tomar en cuenta otra posibilidad, que proviene de la relación entre los estratos de color ocre o pisos y los valores de pH básico. En este caso, por tratarse de superficies de ocupación, se debe relacionar con actividades culturales.

Textura

La textura de un suelo, en combinación con la MO, identifica cada una de las capas y contribuye a identificar el origen de las mismas. En este caso se relaciona directamente con el pH y muestra claramente la relación entre el medio ambiente y los montículos en estudio, incluso se puede apreciar en qué montículos existe un proceso de lixiviación intenso y en cuáles el drenaje es más lento, disminuyendo la lixiviación.

Otro de los rasgos interesantes del sitio es la relación entre textura y densidad aparente. En algunos casos, la densidad alta asociada con texturas finas indicó niveles compactos que se relacionan con pisos de ocupación. En los casos muestreados, las texturas son bastante homogéneas (migajón arenoso en su gran mayoría), con excepción de los pH cercanos a 7, que tienen texturas más finas. Esto nos habla de la lixiviación de los perfiles que, sumada a pH bajos, impide el movimiento del agua a la superficie, lo que permite que las partes altas de los montículos estén secas.

Carbonatos (CO3)

Los carbonatos se forman como consecuencia de la solución del CO2 en agua; en arqueología, su detección ayuda a localizar elementos de origen antrópico, fundamentalmente áreas de actividad (Sánchez 2005: 75).

Los valores de las muestras varían de 0 a 2, de los cuales únicamente tres fueron de 2 (muestras 6, 103 y 104) y el resto entre 0 y 1 (63 corresponden a 0 y 90 a 1). Los resultados nos hablan de la baja concentración de carbonatos en el sitio. Es decir, la cementación de las diferentes superficies de ocupación (corroborando lo que se planteó anteriormente) se logró por medio de materia orgánica o por calentamiento, no por carbonatos.

Este hecho puede tener dos causas: una es la pérdida de sales, como los carbonatos de calcio, por procesos de lixiviación, fenómeno natural característico de la región, y la otra, relacionada con que no se usó CO3 como material constructivo en los montículos ni para consolidar pisos, o si se usó, se ha perdido por procesos de intemperismo.

Densidad aparente (DA)

Se refiere a la densidad de la partícula y el espacio poroso de su entorno. Las características del sitio permiten que esta prueba sea bastante eficaz como para identificar el origen de los diversos estratos que componen cada perfil. Es frecuente que los valores oscilen entre 1 y 2 g/cm3, en donde los cercanos a 2 hablan de muestras con texturas gruesas y los cercanos a 1 se relacionan con texturas finas. Sin embargo, las muestras analizadas arrojaron valores de hasta 0.22 g/cm3; las bajas densidades registradas se deben a varias razones: la alta concentración de materia orgánica, en el caso de los estratos ricos en diatomeas y las turbas (muestras 17, 26, 27, 28, 50, 51, 155, 156 y 157), así como la presencia de material poco denso, como la ceniza volcánica y los piroclastos (muestras 14 y 126). Ello se debe principalmente a que Santa Cruz Atizapán se localiza cerca del Nevado de Toluca, el cual ha afectado la región en las diversas actividades que ha tenido en su historia geológica.

La presencia de piroclastos es fácil de identificar, pues las muestras con DA baja y poca MO tienen este origen, ya que en general los productos de actividad volcánica muestran bajos porcentajes de MO y pueden ser emplazados por arrastre. Al combinar los resultados de textura y densidad aparente, se pueden medir aspectos como el drenaje, ya que las arcillas y los limos no son eficaces en este sentido.

Conclusión

La investigación arqueológica siempre tiene un alto costo en los proyectos y gran parte de su presupuesto se destina al trabajo de campo, por lo que resulta indispensable pensar en alternativas que reduzcan el tiempo de la recuperación de los datos para optimizar el trabajo. En este sentido, el estudio de perfiles estratigráficos nos permite, en relativamente poco tiempo, tener una idea general de un sitio. Como consecuencia de la disminución del tiempo, los costos del trabajo se reducen considerablemente.

El uso de la fotografía digital para registrar los perfiles, técnica que debe irse puliendo conforme haya nuevos proyectos que adopten esta propuesta, puede ofrecer buenos resultados. Para sitios de grandes dimensiones, por limitaciones económicas de los proyectos, por dificultades de acceso o por restricciones de orden legal para trabajar en terrenos privados, esta técnica nos permite acceder al sitio sin transformarlo o dañarlo radicalmente.

Además, las descripciones de cada estrato hechas en campo, sumadas a los análisis físicos y químicos realizados a cada muestra, nos dan un grado de certeza bastante alto.

Análisis edafológicos, arquitectónicos y de materiales como los que aquí se presentaron son sólo una pequeña muestra de las opciones que nos ofrece el estudio de perfiles, que desde un trabajo con costos más reducidos, nos abre una mirilla al pasado.

Capítulo 6

Cálculo de la capacidad
de vasijas arqueológicas

Yoko Sugiura, Carmen Pérez y Jorge Blancas

Durante el trabajo de excavación de seis temporadas en el sitio de Santa Cruz Atizapán se han recuperado pocas piezas cerámicas completas y cientos de miles de fragmentos arqueológicos. Si bien estos últimos ofrecen la mayor parte de la información, son las vasijas más completas las que nos dan un panorama mucho más integral sobre la forma y utilización de las vasijas. Es por ello que el proyecto, además de un cuidadoso trabajo de clasificación, se ha dado a la tarea de restaurar una importante cantidad de piezas.

Gracias a las piezas más completas, hemos podido identificar con certeza la diversidad de formas cerámicas, desde aquellas destinadas al manejo de alimentos, como cajetes, platos, vasos, cazuelas y ollas, hasta las designadas para actividades ceremoniales, como braseros, sahumadores e incensarios.

Asimismo, hay algunas formas que tienen tamaños muy estandarizados, como es el caso de los cajetes y los vasos, mientras que otras, como las ollas, presentan importantes variaciones tanto en forma como en dimensiones. La estandarización y la variación dan cuenta del uso de materias primas, técnicas de manufactura y, de igual importancia, función de las vasijas.

A partir de dicha relación observada entre dimensiones y función, surge la necesidad de conocer la capacidad de diferentes formas cerámicas y establecer una metodología para calcularla de manera precisa, que además sea fácil de aplicar y se pueda adaptar a los diferentes recipientes arqueológicos, ya sean abiertos o cerrados, simples o compuestos.

Para resolver esta problemática se probaron tres estrategias. En la primera el investigador hace directamente las mediciones y los cálculos para cada forma; la segunda se apoya en programas de manipulación de imágenes y diseño tridimensional y en la tercera es necesario contar con tecnología muy específica que permita realizar mediciones puntuales de un objeto para generar un modelo tridimensional (Mara et al. 2003; Yilmaz et al. 2003; Simon et al. 2005). Las primeras dos estrategias son viables para formas simétricas, mientras que la última es la mejor opción para las que no lo son (Cruz 2006).

Cálculo geométrico de capacidad

La primera estrategia propuesta para calcular la capacidad de vasijas de forma simétrica es la utilización de fórmulas geométricas. Esta metodología parte del hecho de que la mayoría de las formas cerámicas pueden descomponerse en figuras geométricas tridimensionales sencillas, cuyo volumen puede calcularse a través de fórmulas matemáticas, y comprende los siguientes pasos:

* Identificar cuáles son las formas geométricas en las que puede descomponerse un recipiente cerámico y las fórmulas para el cálculo de volumen de dichas figuras.

* Tomar las medidas respectivas directamente sobre la vasija, considerando que debe restarse el espesor de las paredes y fondo a las mediciones obtenidas.

* Finalmente, las medidas se traducen en las variables de la fórmula.

* Se realizan los cálculos correspondientes.

Ejemplos en vasijas arqueológicas

A continuación se muestra el uso de esta metodología en recipientes arqueológicos procedentes de las excavaciones realizadas en diferentes sitios del valle de Toluca. En todos los casos se trata de formas simétricas, ya que esta metodología es ideal para este tipo de figuras.

Formas simples

Los primeros ejemplos corresponden a formas que se pueden identificar con figuras geométricas simples, de modo que sólo se tiene una fórmula para estimar la capacidad de los recipientes. Como primer ejemplo se utilizó un cajete de paredes rectas procedente del sitio arqueológico San Mateo Atenco (figura 1).

Figura 1. Cajete de paredes recto-divergentes.

1) Como se mencionó, el primer paso consiste en identificar a qué figura geométrica se ajusta la forma cerámica y la fórmula para el cálculo de volumen. En este caso, los cajetes se ajustan a la de un cono truncado y, por tanto, se puede utilizar la fórmula de volumen de dicha figura para el cálculo de su capacidad (figura 2).

Figura 2. Cono truncado en el que se observan las mediciones necesarias para el cálculo de volumen.

2) Como siguiente paso se hacen las mediciones correspondientes directamente sobre la pieza arqueológica. Es común que las vasijas presenten ligeras irregularidades, de manera que las mediciones son promediadas (figura 3).

Figura 3. Medidas necesarias para el cálculo de capacidad tomadas en la vasija.

3) A continuación, las mediciones se sustituyen por las variables en la fórmula y se realizan los cálculos.

h = altura perpendicular del cajete desde el fondo hasta el borde.

D = diámetro mayor que, en este caso, corresponde a la apertura de la boca.

d = diámetro menor que, para esta forma, coincide con el del fondo.

4) Finalmente se efectúan las operaciones matemáticas y se obtiene la capacidad total del recipiente arqueológico.

V = 431 cm3

Otro ejemplo es el de un cajete semiesférico recuperado de las excavaciones arqueológicas realizadas en Santa Cruz Atizapán (figura 4).

Figura 4. Cajete semiesférico de Santa Cruz Atizapán.

1) Como su nombre lo indica, se trata de una esfera cortada por la mitad, por lo que identificar la figura geométrica correspondiente es muy sencillo (figura 5).

Figura 5. Semiesfera y variables para el cálculo de su volumen.

2). El procedimiento es el mismo que en el caso anterior; es decir, se toman las medidas necesarias sobre la pieza (figura 6).

Figura 6. Medidas necesarias para obtener el volumen de una semiesfera.

3) Se sustituyen las variables de la fórmula por las medidas del cajete arqueológico.

h = altura perpendicular tomada desde el fondo hasta la boca del cajete.

s = diámetro de la boca.

4) Se realizan las operaciones y se obtiene la capacidad del cajete.

V = 123.5 cm3

Formas compuestas

En el caso de formas un poco más complejas, como es el caso de algunas ollas, la estrategia a seguir es descomponer estas vasijas en dos o más figuras geométricas. Una vez identificadas las figuras que mejor se adecuan a estas formas, se siguen los mismos pasos que en los ejemplos anteriores. El primer ejemplo de una forma compuesta es una pequeña olla arqueológica procedente del sitio San Mateo Atenco (figura 7).

Figura 7. Olla del sitio arqueológico de San Mateo Atenco.

1) Como se puede observar en la imagen (figura 8), la vasija fue fabricada a partir de dos piezas, como evidencian las huellas de manufactura. Estas secciones brindan la pauta para identificar a cuáles figuras geométricas se ajusta la forma: dos esferas truncadas de diferentes dimensiones.

Figura 8. Cálculos para obtener el volumen de la semiesfera.

2) La siguiente fase es obtener las medidas. En esta pieza se toman dos conjuntos de medidas correspondientes a las esferas truncadas que componen la forma de la olla (figura 9).

Figura 9. Medidas de dos esferas truncas que conforman la olla.

3) Se sustituyen las variables de las dos fórmulas por los valores obtenidos

h1 = altura de la parte media de la olla al inicio del cuello.

a1 = diámetro de la olla en el vértice entre el cuerpo y el cuello.

b = diámetro de la parte media del cuerpo de la olla.

h2 = altura desde el fondo a la parte media de la olla.

a2 = diámetro de la olla en el fondo.

b = diámetro de la parte media del cuerpo de la olla.

4) Se calculan ambos volúmenes y se suman para obtener la capacidad de la sección funcional de la olla.

V1 = 555.93 cm3

V2 = 653.12 cm3

V = 1 209 cm3

La segunda olla se puede descomponer en un barril y una semiesfera. Una vez identificadas las figuras geométricas se realiza el mismo procedimiento (figuras 10 y 11).

Figura 10. Medidas necesarias para obtener el volumen de la olla.

Figura 11. Cálculos para obtener el volumen del barril.

Paraboloide

Estos ejemplos muestran cómo, a través de fórmulas sencillas, se pueden hacer cálculos bastante aproximados de la capacidad de diferentes formas cerámicas. Esta estrategia tiene una serie de ventajas. El proceso es muy rápido y se pueden realizar muchos cálculos de volúmenes en un tiempo limitado. Es una metodología que utiliza fórmulas básicas, por lo que no se requiere de equipo ni habilidades específicas para llevarse a cabo, además de que en las piezas simétricas se obtienen cálculos muy aproximados. Por otro lado, la única desventaja que presenta es que es poco fiable para piezas incompletas o asimétricas o complejas.

Cálculo de capacidad mediante Autocad

La reconstrucción y el registro de piezas en 3D en la arqueología no son nuevas, muestra de ello son la gran cantidad de publicaciones y foros académicos dedicados a este tema, como el International Committee for Documentation of Cultural Heritage (cipa) y la International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, entre otros. Consideramos que se trata de una herramienta muy útil para la arqueología y la restauración, ya que nos permite modelar y visualizar objetos completos y de esta forma constatar las hipótesis planteadas. Cuando hacemos la reconstrucción virtual de un objeto en 3D tenemos que reunir toda la información disponible de las piezas, así como seleccionar las que estén en mejor estado para obtener una reconstrucción confiable.

Este tipo de trabajos generalmente son interdisciplinarios, ya que se involucran diseñadores gráficos, ingenieros, arqueólogos y restauradores, para que, al modelar la pieza a partir de la información arqueológica, el resultado esté ligado al contexto en el que se encontró. Generalmente son ocho las fases principales para el modelado en 3D a partir de imágenes en 2D; las tres últimas se desarrollan en el siguiente capítulo:

1. Medición y fotografías de las piezas.

2. Dibujo y reconstrucción del perfil.

3. Creación del sólido de revolución.

4. Obtención de volúmenes y área.

5. Reconstrucción de la textura.

6. Superposición de la textura sobre el recipiente modelado (renderizado).

7. Animación de los modelos.

Sólidos de revolución

El principio matemático de esta metodología se basa en curvas y superficies planas que giran en torno a un eje fijo, formando figuras tridimensionales. En términos generales, se denomina superficie de revolución a toda figura geométrica que se forma al hacer girar una curva plana alrededor de otra fija, llamada eje de rotación. Conos, cilindros y, en sentido amplio, esferas son grandes categorías genéricas de figuras creadas por la rotación de elementos geométricos en torno a un eje fijo. Por otra parte, si una región plana se gira alrededor de un eje (x o y), en ese mismo plano se obtiene una figura tridimensional llamada sólido de revolución, generada por la región plana alrededor de lo que se conoce como eje de revolución. La representación gráfica de un sólido de revolución es generalmente la misma de la figura plana que lo generó. Este tipo de sólidos se utilizan frecuentemente en ingeniería y en procesos de producción de ejes, embudos, pilares, botellas y émbolos.

El volumen del sólido de revolución que se genera al hacer girar alrededor del eje y la región que está comprendida entre la curva y = f (x), con f (x) > 0, el eje x y las rectas horizontales x = a y x = b, donde 0 < a < b, está dado por la integral (Leithold 1998):

El área de la superficie generada al hacer girar una curva y = f(x) alrededor del eje y es:

El cálculo del área, volumen, masa y densidad de las piezas cerámicas se realiza a través de un software, utilizando estas fórmulas con algoritmos de aproximación numérica.

A continuación se describe este procedimiento para el cálculo de capacidad.

Medición de la pieza y fotografía

Para realizar el estudio se experimentó con una pieza moderna y completa, en la cual pudimos medir con toda precisión dimensiones como la altura, diámetro superior, inferior, espesor en tres puntos del recipiente, peso y volumen bruto que podía contener. El primer paso fue montar el jarrón en una base horizontal con una escala en el fondo y una iluminación apropiada, posteriormente se fotografió la pieza con alta resolución, utilizando una cámara digital y un tripié. La cámara también se niveló en la posición horizontal con el propósito de que la fotografía fuera perpendicular al jarrón y reducir al mínimo la deformación óptica para obtener las medidas correctas (figura 12).

Figura 12. Fotografía del jarrón montado en una base nivelada.

Figura 13. Dibujo del perfil sobre la fotografía del jarrón.

Dibujo y reconstrucción del perfil del recipiente

En esta fase se utiliza el software AutoCAD. En el entorno del programa, se importa la fotografía del jarrón y se redimensiona la imagen apoyándose en la escala gráfica de la fotografía. Posteriormente se dibuja el borde exterior, utilizando segmentos de arcos que se aproximen a la forma del recipiente. Para el borde interior, se copia el borde exterior y se utiliza la información del espesor del recipiente para colocarlo a esa distancia (figura 13). Si el recipiente está incompleto, se consideran las proporciones altura-anchura a partir del contexto arqueológico.

Creación de la figura 3D como un sólido de revolución

En la física, como en otras ciencias experimentales, se trata con modelos matemáticos para entender las propiedades de un objeto y éstos son representados como variables cuantitativas; de esta misma forma caracterizamos los recipientes. Para tener una buena aproximación es deseable contar con piezas completas o con una buena representación gráfica de piezas incompletas.

El siguiente paso es muy importante ya que, una vez hecho el dibujo del perfil sobre la fotografía, se dibuja una línea perpendicular al radio de la base de nuestra pieza, eje de revolución a partir del cual se creará un objeto en 3D. En el sólido de revolución hay que definir dos aspectos importantes: el plano de la sección que resulta al unir el perfil del borde exterior e interior y el eje de rotación o revolución (figura 14a). Esto da como resultado que, a partir de la sección del recipiente y el radio de la base, se pueda aplicar la operación de revolución, independientemente de que el recipiente esté o no completo. Cabe mencionar que, si el eje de revolución es perpendicular a la sección del recipiente, el resultado será un objeto en 2D y, si es paralelo, entonces se crea un objeto en 3D (figura 14b).

Figura 14a. Plano de la sección del recipiente.

Figura 14b. Sólido de revolución en estructura alámbrica.

Cálculo de volúmenes y área

Una vez creado el sólido de revolución, es momento de calcular los volúmenes y el área del material. El proceso para hacerlo en AutoCAD es automático; sin embargo, para el caso del volumen, se tienen que definir tres características importantes; en primera, el volumen de la pasta, que se calcula de forma sencilla con el programa AutoCAD. Los parámetros que necesita son el plano de la sección del recipiente y el eje de revolución, que está a una distancia igual a la del radio de la base. El cálculo puede hacerse de dos formas: la más simple es darle un comando al programa para que calcule las propiedades físicas del modelo; éste arrojará datos diversos entre los cuales se encuentra el volumen de la pasta. Otra alternativa, que puede servir para comprobar el cálculo y obtener información adicional (como el volumen bruto), es crear un sólido de revolución con el borde exterior del recipiente, después crear otro sólido con el borde interior, calcular sus volúmenes y restarlos para obtener el volumen de la pasta (figura 15).

Figura 15. Obtención del volumen de la pasta mediante la resta de volumen total y el volumen interior.

La segunda característica se refiere al volumen bruto o máximo del recipiente, esto es, la capacidad máxima del recipiente, y se obtiene utilizando su borde interior y el eje de revolución para generar un sólido de revolución interior a partir del cual se calcula el volumen bruto (figura 16).

Figura 16. Cálculo del volumen bruto desde el sólido de revolución generado con el borde interior y el eje de revolución.

En tercer lugar viene el volumen neto o volumen de llenado. En sentido práctico, se determina por la cantidad máxima a la cual se llenó el recipiente en su uso cotidiano. Este dato es difícil de establecer, debido a que depende de los posibles usos y de la aplicación ligada a un contexto; sin embargo, en este ejemplo establecemos dos volúmenes, uno en el inicio del cuello y otro a la mitad del cuello (figura 17).

Figura 17. Cálculo del volumen neto desde el sólido de revolución al inicio y a la mitad del cuello del recipiente.

Finalmente se realiza el cálculo del área. El proceso para obtener el área del sólido de revolución es automático en AutoCAD, con un comando y la selección del objeto es suficiente para realizar esta operación. Este dato puede ser útil en la restauración para conocer el área que cubre pigmento y el decorado en las caras exterior e interior del recipiente.

Capítulo 7

Reconstrucción de la decoración
de vasijas arqueológicas
por medios digitales

Jorge Blancas y Carmen Pérez

Las vasijas con decoración tienen una importancia particular entre el material recuperado en prácticamente todas las investigaciones arqueológicas. Estas piezas pueden sugerir diferentes técnicas decorativas que incluyen pintura, incisiones, esgrafiados, aplicaciones, sellados, entre otros. Las decoraciones pueden ser desde muy sencillas, con unos pocos elementos geométricos simples, hasta muy complejas, con elaboradas representaciones de carácter naturalista.

El análisis de los motivos decorativos en cerámica es una fuente de información importante sobre las sociedades pretéritas, ya que abre la puerta para comprender su pensamiento, forma de vida, relaciones con otras regiones, entre otras. Por ello su análisis es una tarea indispensable del trabajo arqueológico y constituye un proceso habitual de registro realizar dibujos de estas vasijas desde diferentes vistas o a manera de desplegado. Sin embargo, como el resto del material arqueológico, la mayoría de los motivos se encuentran fragmentados, lo que limita la información que pueden proporcionar.

Se han ideado varias maneras de reconstruir los patrones decorativos en vasijas, ya sea de forma manual, con dibujos tradicionales en papel, o a través de medios digitales, como fotografía y modelado virtual. Ambas estrategias son muy útiles para el registro, análisis y difusión de este material. Este capítulo presenta dos metodologías para realizar la reconstrucción digital de vasijas decoradas utilizando programas de diseño; la primera consiste en la generación de modelos en dos dimensiones y la segunda, en tres dimensiones.

Modelado en dos dimensiones

El modelado en dos dimensiones se realiza a partir de fotografías digitales de las piezas y tiene como finalidad generar una imagen de la decoración íntegra de una vasija y, como su nombre lo indica, el modelo la despliega toda en una sola vista. Cabe señalar que esta metodología es ideal para piezas cuya decoración presenta una forma simétrica, ya sea bilateral, en traslación o rotación. El proceso consiste básicamente en dos pasos: fotografía de la pieza y generación del modelo digital de la decoración. Sin embargo tiene una ligera desventaja, ya que el proceso varía levemente en función de la posición de la decoración en la vasija, es decir, si se encuentra en el interior o en el exterior.

Interior

En el caso de vasijas arqueológicas de boca abierta con decoración interior, el proceso de reconstrucción parte de una sola fotografía digital o digitalizada, que debe tener la mejor calidad que ofrezca el equipo a fin de registrar todos los detalles posibles. La fotografía debe obtenerse de forma ortogonal a la vasija a fin de evitar las distorsiones, colocándola de forma que se mantenga estable sobre un fondo liso y contrastante. La cámara se posiciona directamente sobre la pieza con cuidado de enfocar el centro de la misma. Es fundamental que la pieza completa quede en el campo de la fotografía y preferentemente se realicen varias tomas para elegir la que tenga la mejor calidad.

Se debe tener cuidado con la iluminación, considerando que la luz natural es mejor para el registro del color real y que se deben evitar, en la medida de lo posible, las sombras paralelas o diagonales. Al fotografiar las piezas es deseable contar tanto con escala de tamaño como con un referente de color, que puede ser una escala de color profesional para fotografía o, en su defecto, una tabla Munsell.

Una vez obtenida la imagen digital, se carga en un programa de edición de imágenes. Son varios los que tienen las herramientas necesarias, que consisten básicamente en capas de trabajo, rotación, redimensión y distorsión de imágenes, transparencias, control de color y contraste. Para el ejemplo que se presenta el programa utilizado fue el Adobe Photoshop, si bien no es el único adecuado para este proceso.

El siguiente paso es igualar los colores de la fotografía con los de la vasija; para ello se utiliza la escala de color y las herramientas de ajuste de tonalidades y contraste del programa. Es recomendable eliminar el fondo de la fotografía, cuidando de no sobrepasar los bordes de la pieza. Posteriormente se hace uno o más duplicados de la fotografía en otra capa de trabajo y se rotan desde el centro para ajustar la decoración de las copias sobre la fotografía original. Cabe señalar que es frecuente que las imágenes no coincidan a la perfección, de forma tal que es necesario deformar las copias de las fotografías a fin de que se ajusten a lo que sería la disposición real de la decoración.

Una vez que se tiene una imagen aceptable de la pieza completa se procede a retrazar con las herramientas de pincel o de lápiz toda la decoración. Queda a criterio del investigador, pero es preferible señalar qué parte del modelo corresponde a la decoración original y cuál es una reconstrucción. Dos de las opciones serían mantener como fondo la fotografía original o dar una textura diferencial a la reconstrucción hipotética. Cabe señalar que esta metodología es óptima para cerámica con decoración simétrica, de la que se tiene al menos una tercera parte (figura 1).

Figura 1. Decoración simétrica en ejemplar Coyotlatelco.

Exterior

La metodología que se presenta para la reconstrucción de la decoración exterior de vasijas arqueológicas está diseñada para utilizarse en piezas de forma regular, como cajetes, vasos u ollas con decoración simétrica. Al igual que el caso de las piezas con decoración interior, la reconstrucción parte de fotografías digitales o digitalizadas. Las recomendaciones generales son las mismas, es decir, se requiere de una fuente de luz natural y escalas de tamaño y color.

Para estas vasijas se diseñó y construyó una plataforma giratoria circular con marcas concéntricas cada 0.5 cm y dividida en gajos de 10º. La pieza se coloca con el eje medio, coincidiendo con el punto central de la plataforma. Esto se logra con el auxilio de la líneas concéntricas que adicionalmente sirven para calcular el diámetro de la base o de la boca de la vasija. La pieza puede colocarse boca arriba o boca abajo para obtener la mayor estabilidad, ya que la posición en el momento de la fotografía no afecta el resultado final.

A continuación la cámara se coloca preferentemente sobre un tripié, buscando enfocar la parte media de la pared de la vasija; si el resto aparece desenfocado, no es necesario realizar ningún ajuste. La primera fotografía se toma en uno de los extremos fragmentados y se continúa fotografiando a intervalos regulares hasta llegar al otro extremo, para lo cual se toman como referencia las divisiones cada 10º de la plataforma giratoria (figura 2).

Figura 2. Plataforma giratoria.

Las fotografías obtenidas se abren en el programa de edición de imágenes, cargando cada intervalo en una capa; así se tendrá una capa por cada fotografía. El paso siguiente, como en el caso de las piezas con decoración interior, es realizar un ajuste de color con las herramientas del programa de diseño para igualar las tonalidades de las imágenes con el material real. A continuación se empalman todas las capas para que cada intervalo fotografiado quede directamente sobre el anterior y, una vez que se tienen acomodadas las fotografías, se eliminan los extremos de cada una. La porción que se conserva puede variar dependiendo de la forma de la pieza y la distancia a la que se fotografió, pero en general corresponde al tercio central de cada una.

El paso siguiente depende de las necesidades del investigador, ya que se pueden generar dos tipos de desplegados diferentes. El primero es el modelo tradicional, que muestra la vasija como si se desenvolviera longitudinalmente, mientras que el segundo se asemeja a los modelos generados para la decoración interior de las piezas, como si se proyectara del fondo hacia el borde de la vasija.

Si se opta por el despliegue longitudinal, en el programa de edición de imágenes, cada una de las fotografías debe ser dividida verticalmente en tres partes iguales. Posteriormente se eligen las porciones centrales de cada una y se sobreponen a intervalos regulares. Es recomendable ubicar marcas en lugares reconocibles de la vasija para facilitar el proceso. En caso de que las fotografías no se puedan empalmar de forma exacta, se pueden deformar las fotos con los mismos parámetros para cada una hasta lograr que las marcas coincidan. En general estas deformaciones son mínimas, de forma tal que las proporciones de los elementos decorativos se mantienen con una mínima distorsión, lo cual representa una ventaja si lo que se busca es analizar las dimensiones de los motivos o las áreas decoradas (figura 3). La desventaja de este modelo es que se dificulta el análisis de las relaciones de simetría presentes en la cerámica, ya que al obtener una secuencia de imágenes longitudinal sólo es posible identificar la distribución de los elementos decorativos, pero no la simetría en espejo.

Figura 3. Despliegue longitudinal de imágenes.

En el caso de la segunda opción de desplegado, el proceso consiste en rotar los tercios centrales de las fotografías en función de los intervalos que se fotografiaron, es decir, si la pieza se tomó cada 10º, las imágenes en las capas se irán rotando 10º la primera, 20º la segunda y así sucesivamente. Al final, se obtendrá una imagen circular semejante a una vista ortogonal en planta. En el caso de que el empalme de las fotografías no sea exacto, se procede como en el caso anterior.

El modelo obtenido se maneja de la misma forma que el de la cerámica con decoración interior, es decir, que para piezas simétricas, se hace una o más copias, según se requiera, y se van rotando a partir de su eje central hasta conseguir la imagen de una pieza completa. Finalmente se hace el retrazado de la decoración (figura 4).

Figura 4. Despliegue rotativo de imágenes.

Normalmente este tipo de despliegue deforma las fotografías como si se vieran en perspectiva, de forma que las dimensiones de los elementos decorativos se ven afectadas. En el caso de que el interés de la investigación sea obtener mediciones de las decoraciones esto representa una desventaja, por lo que el modelo no es recomendable para dicho fin. En cambio, si lo que requiere el investigador es el análisis de las relaciones de simetría, estos modelos son ideales, ya que permiten observarlas fácilmente.

Elaboración de un modelo tridimensional

La generación de un modelo tridimensional de una vasija comprende las tres fases que se explican a continuación.

Reconstrucción de la textura

En esta fase se emplean las fotografías tomadas a la pieza montada en la base. Si el recipiente contiene elementos decorativos alrededor que cambien sustancialmente, entonces se deberán tomar fotografías de cada uno de ellos hasta cubrir todo el recipiente. En caso contrario, si el recipiente presenta un decorado uniforme, con cuatro fotografías tomadas cada 90° alrededor de la pieza será suficiente. Una vez que se tienen las fotografías en alta resolución, se procede a editarlas en cualquier programa de edición de imágenes, como el Adobe Photoshop. En este paso, se iguala el color del decorado, quitando los reflejos y ajustando brillo y contraste. Posteriormente se sobreponen las fotografías una tras otra hasta tener un fotomosaico. La textura interior generalmente es uniforme, por lo que un par de fotografías son suficientes para reconstruirla (figura 5). Adicionalmente, se emplean filtros de suavizado y enfoque con el objetivo de que el resultado se aproxime más a la textura real. Finalmente, la escala de la imagen se ajusta a las dimensiones reales de la pieza (figura 6).

Figura 5. Fotomosaico de la textura exterior en distintas vistas y textura interior.

Figura 6. Reconstrucción de la textura de la pieza con la edición del fotomosaico.

Superposición de la textura sobre el recipiente modelado (renderizado)

Una vez que la textura del recipiente ha sido editada, comienza una de las fases más importantes de la reconstrucción virtual de las piezas. La superposición o el mapeado de la textura es un método a partir del cual se añade una imagen a una malla o estructura alámbrica (recipiente en 3D), con el fin de adaptarla a la forma del recipiente y generar una imagen desde un modelo, añadiendo realismo con el renderizado; es como ponerle una funda a la medida.

El renderizado es el proceso en el cual la computadora “interpreta” una escena en tres dimensiones y la plasma en una imagen bidimensional. En los programas de diseño 3D normalmente no es posible visualizar en tiempo real el terminado final de una escena 3D detallada, ya que esto requiere una potencia de cálculo demasiado elevada. Por esta razón se eligió crear el entorno 3D con una forma de visualización más técnica y simple, para luego generar el lento proceso de renderización y conseguir los resultados finales deseados. El tiempo de renderización depende, en gran medida, de los parámetros establecidos en las texturas, luces y sombras, así como de la configuración y el tipo de renderizado.

Existen muchos programas sofisticados para este tipo de trabajo. El que se empleó para añadir la textura a la pieza fue 3D Studio Max, que es relativamente fácil de usar y ofrece resultados profesionales. Desde el AutoCAD es posible agregar una textura preliminar a nuestro modelo en forma de malla (figura 7); sin embargo, aunque el modelo tiene una buena representación, no corresponde a la textura real.

Figura 7. Reconstrucción preliminar obtenida por la superposición de una textura arbitraria a la malla 3D.

Es importante mencionar que algunas herramientas para realizar el modelado y renderizado en 3D son bastante complejas. Nuestra elección se ha basado en criterios prácticos y de sencillez, ya que con pocos pasos se obtienen representaciones realistas y vistosas; no obstante, deben aplicarse cuidadosamente para obtener los resultados esperados.

En 3D Studio Max, se importa el sólido de revolución desde AutoCAD como estructura alámbrica. La resolución de la pieza depende del número de polígonos que la conforman; si se emplea una figura con pocos polígonos, los bordes redondeados estarán formados por segmentos de rectas, que darán una representación de baja resolución. En caso contrario, si utilizamos un sólido con gran cantidad de polígonos, las superficies curvas estarán muy definidas, aunque el tiempo de procesamiento se incrementará (figura 8).

Figura 8. Representación de sólidos formados con distinta densidad de polígonos.

La imagen importada solamente contiene la información de la geometría y las dimensiones de la pieza. En el entorno del programa se observan cuatro vistas para manipularla: superior, anterior, izquierda y en perspectiva, en donde se puede escalar, girar y mover de acuerdo con nuestras necesidades. El proceso para agregar la textura es más minucioso, ya que es necesario distinguir que la malla 3D importada no tiene ninguna textura asignada; además se debe montar para que adquiera un aspecto más realista. Sin embargo, el recipiente contiene dos texturas –interior y exterior–, y si se aplica sin llevar a cabo los ajustes necesarios se fijará a toda la pieza (figura 9), por lo que el proceso de asignación de texturas debe ser aplicado manualmente al interior y exterior de la pieza. Es necesario convertir la malla original en una editable, como se observa en la figura 10; es decir, dividirla en polígonos exteriores e interiores, susceptibles de ser modificados. Dicho proceso es manual y consiste en seleccionar cada polígono del interior y del exterior, asignándole la textura adecuada (figura 11).

Figura 9. Imagen realizada del recipiente sin textura y con textura interior asignada a toda la pieza.

Figura 10. Malla original convertida en malla editable para asignar distintas texturas.

Figura 11. Imágenes renderizadas del recipiente aplicando por separado la textura interior y exterior.

Una vez asignadas correctamente las texturas en la parte interior y exterior, el programa 3D Studio Max ofrece gran cantidad de efectos para dar a las piezas cerámicas un aspecto fotorrealista. Esto constituye una parte muy importante, ya que de ella depende en gran medida la credibilidad o no de una escena. El material es el medio que tenemos en las aplicaciones de modelado tridimensional para definir parámetros de distintos elementos, como color, textura, brillo, opacidad, etcétera, de manera que la superficie de las pastas, piedra, madera, plástico y metal que se representan luzca realmente como tal.

Para modificar el material debemos editar la textura interior y exterior, así como otros parámetros útiles. Las características primordiales asociadas con el material de la textura son los parámetros básicos del sombreador, pueden clasificarse según el tipo de superficie de nuestro recipiente:

* Anisotropic. Para superficies con bordes anisotrópicos elípticos, éstos son buenos para cabellos, vidrio o metal.

* Pong. Para superficies con bordes redondeados.

* Blinn. Para bordes redondeados y suaves, como el Pong.

* Metal. Para superficies metálicas.

* Multi-Layer. Para superficies con bordes irregulares.

* Oren-Nayar-Blinn. Para superficies mate.

* Strauss. Para superficies metálicas y no metálicas. El Strauss es una simple interfase de otros sombreadores.

* Translucent. Similar al Blinn, este sombreador incluso deja especificar la traslucidez donde la luz es absorbida y se deja pasar.

El objetivo es usar el sombreador apropiado para cada material, aunque en la práctica dos o tres tipos son comunes para cada pieza cerámica. También podemos modificar sus parámetros ambiental, difuso y especular, así como el lustre, nivel especular y debilitar brillo.

* Ambiente: es el color ambiente como su nombre lo indica.

* Difuso: este es el más usado de todos e indica el color de la superficie.

* Especular: con él definimos la intensidad y el color del brillo del material.

* Lustre: cómo se distribuye ese brillo en la superficie.

* Debilitar: con este parámetro se define la suavidad del brillo.

Por otro lado, es importante señalar que toda superficie, por más lisa que sea, tiene siempre cierto relieve, al cual nuestro tacto es sensible. Es posible agregar un efecto para modificar el relieve del material. Con él se puede especificar una imagen tipo bitmap que represente el nivel de porosidad o relieve de la superficie. La característica que asigna a las zonas más oscuras de la imagen una profundidad mayor que a las zonas claras se define como el canal relieve, mediante el cual es posible realizar efectos de veteado, rajado, rayado, cuarteado, escamado, etcétera, sin demasiado trabajo.

El resultado de las modificaciones hechas al jarrón asignando textura exterior e interior, con el interior liso (figura 12) y con relieve (figura 13), muestra cómo se le puede dar realismo con sólo dos canales.

Figura 12. Reconstrucción del jarrón con la textura interior lisa.

Figura 13. Representación final del jarrón con relieve en el interior.

Animación de los modelos

Otra posibilidad que ofrecen estos programas es animar los recipientes para crear escenas virtuales. La animación se basa en el principio de la visión humana. Cuando vemos cambiar rápidamente una serie de imágenes fijas relacionadas, nuestro cerebro las percibe como un movimiento continuo. Cada una de estas imágenes individuales se denomina fotograma. En la mayor parte de los fotogramas de una animación se efectúan cambios progresivos rutinarios partiendo del fotograma anterior, que pueden ser en escala, posición y rotación en relación con el tiempo. Tradicionalmente, el problema principal de la creación de animaciones ha sido el esfuerzo necesario para generar grandes cantidades de fotogramas. Según la calidad, un minuto de animación puede necesitar entre 720 y 1 800 distintas imágenes renderizadas. Su creación a mano es un trabajo muy laborioso y es aquí donde se utiliza este tipo de herramientas para observar los modelos en distintas vistas e, incluso, colocarlas en diferentes ambientes virtuales.

Figura 14. Proceso de creación de la animación con base en una reproducción continua de fotogramas.

La figura 14 muestra el proceso, por medio de fotogramas, de una animación sencilla, en donde el modelo original cambia de tamaño, rota y se mueve en diferentes posiciones en el espacio virtual. La secuencia original consta de 100 fotogramas que, ya renderizados, forman una película de tres segundos (Animación jarrón). El tiempo de renderización con calidad media llevó en tiempo máquina alrededor de siete minutos, lo cual nos da una idea del tiempo de cómputo que pueden consumir este tipo de representaciones. Para animaciones más sofisticadas, con efectos de luz y en ambientes virtuales, pueden tardar, aún en máquinas con mucha capacidad de procesamiento y memoria ram, varias horas. Sin embargo, se tiene que seleccionar las piezas que vale la pena representar de esta forma y para las cuales, por su relevancia, es importante crear un respaldo de este tipo.

Adicionalmente, esta metodología se comparó con técnicas de escaneo láser, con el propósito de evaluar una técnica de registro casi manual con una automática. El equipo empleado fue un Desktop 3D Scanner, marca NextEngine (figura 15), con las siguientes características:

Tecnología tipo MLT (MultiStriple Laser Triangulation).

Fuente clase 1M, 10 mW de estado sólido, con láser de 650 mm de longitud de onda.

Sensor de 3 megapixeles CMOS RGB.

Resolución 400 ppp.

Velocidad de adquisición 50 000 puntos/segundo, 90 segundos por cada cara de un objeto.

Software ScanStudio.

El escáner láser consiste en un sistema óptico de medición basado en la transmisión de luz láser. La superficie de un objeto es iluminada por este tipo de luz punto por punto y el sistema mide la reflectancia, que es la capacidad de una superficie para reflejar energía electromagnética en una determinada longitud de onda. El escaneo láser provee una alta densidad de puntos adquiridos en la superficie de un objeto. Este proceso permite el registro detallado de la superficie de objetos y la reconstrucción tridimensional “lo más exacta posible”, no sólo planimétrica, sino también volumétrica, lo que permite registrar las formas y también el proceso de deterioro que ha sufrido la pieza hasta la actualidad con una “precisión milimétrica”.

La técnica de escaneo láser tiene algunas ventajas sobre el método propuesto. La principal es que nos ofrece una representación “exacta” de la superficie, el decorado y la forma del objeto en 3D. Uno de los problemas que presenta es que, en superficies muy brillantes, la luz láser se dispersa y es necesario aplicar una sustancia opaca mediante un plumón marcador a la superficie del objeto para minimizar este efecto. Este fenómeno también se observa en superficies muy ásperas, donde es necesario adquirir una mayor densidad de puntos para representarlas adecuadamente. La figura 16 muestra la imagen del jarrón obtenida con el escaneo de una de sus caras, las diferencias de color en la superficie se deben a la aplicación de la tinta opaca para quitar el brillo. Por otra parte, la figura 17, es el resultado de la renderización de la malla obtenida con el scanner láser y con la textura asignada con 3D Studio Max, representación en la que se observan detalles reales de la superficie con el borde superior e inferior no completamente regulares.

Figura 15. Equipo de escáner láser con el jarrón sobre la base giratoria durante el proceso de escaneo.

Figura 16. Imagen del jarrón obtenida a partir del escaneo láser.

Figura 17. Imagen renderizada del jarrón obtenida con escáner láser y 3D Studiomax.

La metodología propuesta para modelar recipientes arqueológicos a partir de sus perfiles ofrece una alternativa de bajo costo. El modelado 3D a partir de la imagen 2D proporciona una buena aproximación a la pieza real. El método es sólo aplicable a recipientes que se puedan modelar como sólidos de revolución. El modelado se puede hacer con recipientes completos o desde sus fragmentos. La reconstrucción virtual del recipiente es posible aún si no está completo. Las piezas faltantes pueden ser modeladas a partir de la simetría y los radios de curvatura del perfil. La reconstrucción virtual de un recipiente permite conocer la forma y el decorado aproximadamente. Esta metodología ofrece un registro permanente de la pieza reconstruida para usarse en muchas aplicaciones de multimedia. La técnica de escaneo láser ofrece una representación muy detallada de la superficie y la reconstrucción 3D de recipientes completos; sin embargo, aún no está al alcance de todos. La metodología propuesta para la reconstrucción de recipientes arqueológicos puede contribuir a apoyar el trabajo de otros profesionales en la restauración y conservación de las piezas.

Parte III

Aplicación de técnicas fisicoquímicas
y RX en material arqueológico

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Capítulo 8

Estudio químico de los espacios construidos
desde el Clásico tardío hasta el Epiclásico
en el montículo 20

Agustín Ortiz y Luis Barba

La química en la arqueología

Sin duda, el estudio de los residuos químicos como parte del análisis arqueológico tiene una importancia particular, dado que ofrece información sobre ciertos aspectos del pasado, especialmente aquellas actividades en las que estuvo involucrado el uso de líquidos, que de manera voluntaria o involuntaria impregnaron los pisos de ocupación. Aunque éstos no son observables a simple vista, son verificables por medio de pruebas cuantitativas y semicuantitativas, las cuales, en conjunto con los patrones de distribución de materiales arqueológicos, ayudan a esclarecer las actividades que se llevaron a cabo en una superficie de manera repetitiva y/o intensa. La ventaja de los residuos químicos impregnados en una superficie se debe a que éstos son identificables varios siglos después de su deposición.

Los análisis químicos de residuos en pisos como parte de los estudios arqueológicos se han llevado ampliamente y ello ha permitido interpretar el uso de espacios habitacionales (Barba 1986, 1990; Ortiz 1990; Manzanilla y Barba 1990; Ortiz y Barba 1993; Pecci 2000), espacios rituales (Ortiz y Barba 1992; Barba et al. 1996; Getino y Ortiz 1997; Barba et al. 1997, 2007), espacios funerarios (Barba et al. 1991a; Ortiz 1996) y contextos productivos (Barba y Herrera 1986; Barba et al. 2010). Dichos resultados e interpretaciones han sido posibles, en parte, gracias a estudios etnoarqueológicos previos realizados en superficies actuales y con la misma metodología aplicada para contextos arqueológicos (Barba et al. 1991b, 1995; Barba y Ortiz 1992), además de los estudios interdisciplinarios, que sirvieron para contrastar la información obtenida con datos arqueológicos y etnohistóricos.

Los análisis químicos realizados tienen como finalidad la detección de patrones de enriquecimiento en espacios y superficies de ocupación a partir de los cuales es posible comprender el uso del espacio, mismo que conforma parte de la vida cotidiana y expresión cultural. Dada la información que puede obtenerse mediante dichos análisis, se consideró fundamental estudiar los patrones de enriquecimiento de residuos químicos impregnados en las diversas superficies de ocupación en el montículo 20; observar su comportamiento tanto sincrónico como diacrónico y entender los cambios de uso del espacio a través del tiempo desde una perspectiva micro.

El conocimiento del uso diferencial del espacio desde esta perspectiva no sólo es necesario, sino que permite, junto con la información obtenida en el campo de la cultura material arqueológica, una mejor comprensión en torno a la compleja trama que se desarrolló entre grupos humanos y el entorno lacustre durante el Clásico tardío y el Epiclásico.

El montículo 20

Con base en los criterios estratigráficos y la relación espacial entre los elementos arquitectónicos y pisos del montículo 20, estos últimos se agruparon en cuatro temporalidades o niveles constructivos: el más antiguo o nivel IV, correspondiente a las fases Azcapotzaltongo (ca. 450 a 550 dC) y Tilapa (ca. 550 a 600/650 dC); el nivel III, de una fase de transición entre finales del Clásico y el Epiclásico, denominada Tejalpa (ca. 600/650 a 650/700 dC) y por último, los niveles I y II que pertenecen a la fase Atenco durante el Epiclásico (ca. 650/700 a 900/1000 dC) (Sugiura 1998b, 2001).

Entre las construcciones más destacadas se encuentran indudablemente las estructuras centrales, las cuales se distinguen por su carácter público. Éstas consisten en una serie de edificaciones superpuestas (de la 2 a la 7) que, tanto por sus características constructivas como por el material asociado parecen evidenciar tres momentos con modificaciones arquitectónicas claras, relacionados con cambios políticos y sociales desde el Clásico hasta el Epiclásico. El primero se ubica en el Clásico o nivel IV y está representado por las estructuras 6 y 7 que, aun cuando presentan dimensiones distintas, tienen elementos en común, como la planta rectangular y el uso de roca basáltica para el desplante que soporta la estructura superior; el segundo corresponde a un periodo de transición o nivel III, representado por las estructuras 4 y 5. Aunque éstas muestran características del periodo anterior, como planta rectangular, comienzan a utilizar elementos que caracterizan la última etapa de ocupación, como un patrón más regular de los postes para su delimitación. La última etapa o nivel II destaca por la planta circular de las estructuras 2 y 3, así como por la presencia de un muro de contención con huellas de poste en su interior (Sugiura et al. 1998b; Sugiura 2001, 2002; Covarrubias 2009).

Al norte de las estructuras centrales se encuentra una serie de estructuras denominadas “anexas”, las cuales fueron identificadas por la delimitación de sus pisos, huellas de poste, compactación de las capas y material asociado. Mediante la estratigrafía y características del material cerámico, fue posible asignar la temporalidad a la que correspondían con respecto a las estructuras centrales.

Desafortunadamente, no se tomaron muestras en todas las estructuras localizadas, por lo que este estudio se enfoca en aquellas donde se realizó el estudio químico: del nivel IV y, asociadas con las estructuras centrales 6 y 7, se muestrearon las estructuras anexas 17 y 20; del nivel III, relacionadas con las estructuras centrales 4 y 5, las anexas 14 y 16. Y por último, del nivel II correspondiente a la estructura central 3, se tomaron muestras en las estructuras anexas 12 y 13.

Recolección de muestras

Tanto la toma de muestras como el estudio químico de las diversas estructuras se realizaron conforme a las distintas temporadas de excavación llevadas a cabo entre 1997 y 2001 y fueron analizadas por Pablo Bautista en la parte sur del montículo (McClung 2000) y Elena Serrano en la parte norte. Como la información está fragmentada y presenta características disímiles, se requiere reestudiar, reelaborar y homologar los datos. Así, es posible crear mapas químicos que permiten una interpretación integral de las estructuras, tomando en cuenta, además, el aspecto cronológico y la asociación de las mismas.

Siguiendo la metodología ya aplicada en otros contextos arqueológicos, se tomaron muestras utilizando la retícula de excavación para ubicar espacialmente el material. Éste se recolectó de manera equidistante a cada metro y en las intersecciones de las unidades de la retícula y se extrajeron muestras de suelo por medio de cucharilla, las cuales se depositaron en bolsas de plástico debidamente identificadas.

Análisis de laboratorio

En el Laboratorio de Prospección Arqueológica de la unam se aplicaron cinco pruebas de rutina para la detección de restos orgánicos e inorgánicos, como residuos de proteína, ácidos grasos, fosfatos, carbonatos y potencial de hidrógeno.

El análisis de residuos proteicos ayuda a determinar restos de sangre y otras sustancias ricas en proteínas, como la carne y el huevo, entre otros. Permite también identificar espacios asociados con el consumo de alimentos, el procesamiento de carnes, como mataderos, zonas de preparación de comida y espacios rituales donde se derrame o deposite sangre. Los residuos de proteína se identifican por medio de una prueba que combina óxidos alcalinos y calentamiento. De esta reacción se desprende amoniaco, detectable con papel indicador de pH (Barba et al. 1991b: 21, 22). El resultado se compara con una escala de valores con rango del 1 al 12; a partir de 8 indica la presencia de trazas de proteína.

Los ácidos grasos se encuentran en varias sustancias naturales, como la sangre y las resinas, pero principalmente en aceites y grasas. Su detección en contextos arqueológicos se utiliza como indicador de preparación de alimentos, procesamiento de materiales vegetales ricos en grasas y en especial de ofrendas rituales con resinas. Es un compuesto degradable y volátil que, por consiguiente, se recupera con cierta dificultad de los contextos (esto depende de la longitud de las cadenas: los que tienen menos de doce átomos son volátiles y a medida que aumentan la longitud presentan una baja volatilidad). Su detección se logra por medio de la formación de jabones de amonio al hidrolizar las muestras con hidróxido de amonio y se mide por medio de una escala semicuantitativa, que va desde la ausencia (valor de 0) hasta la presencia abundante (con valor de 4) (Barba et al. 1991b: 22).

El fósforo proviene de los tejidos y desechos corporales, como carne, piel, orina y heces fecales; es muy estable y permanece por tiempos prolongados en el área en que fue depositado (Barba et al. 1991b: 15, 16). La detección de fosfatos en un sitio arqueológico puede contribuir a la identificación de superficies relacionadas con basureros, áreas de preparación y consumo de alimentos, zonas de evacuación y, en ocasiones, espacios destinados a actividades rituales. El procedimiento de análisis incluye la extracción de fosfatos por medio de ácido ascórbico y la formación y reducción de fosfomolibdatos, identificando en papel filtro una coloración azul. Los resultados se ordenan en seis niveles que comprenden desde la ausencia (valor de 0) hasta la presencia máxima (valor de 5). Este análisis debe incluir todas las muestras realizadas en cada sitio arqueológico para generar una escala.

La detección de carbonatos en estudios arqueológicos tiene una larga historia y ha sido importante para brindar información sobre diversos aspectos, como el uso de cal para construcción, el procesamiento de alimentos con la nixtamalización y la conservación de granos, entre otros. Sin embargo, es conocido que los carbonatos no son sólo resultado directo del trabajo con cal, ya que pueden ser producto de la combinación del CO2 del ambiente con hidróxidos de sodio y potasio presentes en cenizas. Los análisis de carbonatos se obtienen mediante la categorización semicuantitativa de la reacción de la muestra del suelo en una solución de ácido clorhídrico. Los valores comprenden desde 0, como indicador de ausencia, hasta 5, que indica la presencia máxima de estas partículas, como en los pisos estucados.

Al igual que el de los carbonatos, el análisis de pH tiene una larga historia dentro de la arqueología. A través de la medición de iones de hidronio es posible conocer la acidez del suelo, que puede afectar la conservación de materiales. Suelos con alta concentración de material húmico tienden a ser ácidos (Barba et al. 1991b: 24). En el caso de Santa Cruz Atizapán, los datos presentan las siguientes características: las mediciones de rangos básicos con valores mayores a 9 sugieren la presencia de residuos de combustión (cenizas), como zonas de calentamiento (para luz, calor y preparación de alimentos).

Una vez obtenidos los resultados de análisis químicos, los datos se capturan y procesan en una hoja de cálculo que permite una mejor organización de los mismos. De ellos se obtiene la información para realizar mapas de contorno que permiten entender su ubicación espacial y realizar el análisis distribucional de los resultados. Con cada prueba, se crea un mapa individual que indica los valores de los puntos de muestras tomadas, unidos con isolíneas. De esta manera, es posible analizar su contenido individualmente para identificar las zonas de mayor enriquecimiento. También es posible inferir sobre los posibles usos del espacio correlacionándolos con otros indicadores.

Estudio químico

Estructuras del Clásico

A partir de las características arquitectónicas de las estructuras centrales y anexas, así como de la relación que establecen entre sí y el material cultural asociado, se infiere que el montículo 20 fue construido y se utilizó desde el Clásico (fase Azcapotzaltongo/Tilapa). A esta etapa corresponde la más antigua de las estructuras centrales, la 7, y la anexa 20; posteriormente se construyeron la estructura central 6 y la anexa 17, durante la fase Tilapa.

La estructura 7 es un basamento de forma rectangular con orientación este-oeste con una extensión de 140 m2 (aproximadamente 13.2 x 11 m), cuyo acceso se presenta a manera de talud bajo y escalinata por el lado oeste. El material que presenta la relaciona con la cultura teotihuacana, como son almenas, fragmentos de pizarra (algunos con pintura roja), mica y cerámica de estilo teotihuacano. Sobre el piso de gravilla se localizaron un fogón y un entierro. Al norte de ésta se encuentra la estructura anexa 20, que consistió en un piso de gravilla con una extensión de 9 m2 y dos fogones (Sugiura 2001).

A todas las estructuras se les realizaron tres pruebas; de fosfatos, proteínas y carbonatos (figura 1). La estructura 7 fue muestreada sólo en su parte central y este, de tal manera que los resultados obtenidos comprenden el fogón y la parte oriental de la misma. Es interesante recalcar que, a pesar de que presenta una influencia netamente teotihuacana, los valores de carbonatos son nulos para esta estructura. Con base en lo anterior, se puede inferir que el material utilizado para su construcción fue totalmente local. En el caso de la estructura 20, presenta apenas un ligero incremento en los carbonatos, mientras que el contenido de los fosfatos en las estructuras 20 y 7 es similar y se incrementa hacia la zona de fogones.

Figura 1. Estructuras del Clásico (Azcapotzaltongo/Tilapa).

En cuanto a los residuos de proteínas, la estructura 7 presenta una tendencia parecida a la de los fosfatos, es decir, mayor intensidad en las cercanías del fogón; en cambio, disminuye conforme se aleja de éste. La prueba señala que la estructura 20 presenta un enriquecimiento contrario, coincidiendo la ausencia de valores con el aumento de fosfatos en su parte oeste. En todo caso, es importante señalar que el aumento de residuos proteicos en la parte este no es relevante, ya que es apenas perceptible con valores de 8.5 como máximo.

En el área central de la mitad norte de la estructura 7, donde se localizó una especie de fosa, se registra el índice máximo de fosfatos, asociados con un aumento de residuos proteicos. Tendencias similares, es decir, valores relativamente altos de fosfatos y residuos proteicos, se identificaron también en el límite norte y el área central de la estructura. El hecho de que ésta se considera como un espacio “cívico-religioso” por sus características arquitectónicas permite conjeturar que los patrones con valores altos de fosfatos y residuos proteicos cercanos a fosas o roturas en el piso pueden relacionarse con actividades rituales. Tomando en consideración otros contextos arqueológicos, tales como Teopancazco, Oztoyahualco y Xalla, en Teotihuacan, la Casa de las Águilas en Templo Mayor o un momoztli (altar) localizado en las calles de Palma y Venustiano Carranza en la Ciudad de México, es posible sugerir que se trata de un espacio donde se encontraban ofrendas, altar o cualquier otro elemento de tamaño y peso considerables (Pecci et al. 2010; Ortiz 1990; Bernal 2005; Barba et al. 1996, 2007; Getino y Ortiz 1997). Éstos desgastaron el piso en donde el derrame de sustancias utilizadas dejó huellas sobre la superficie. El material arqueológico asociado con la estructura 7, como varios entierros de animales y humanos, además de las ofrendas de distintos materiales, parece reforzar la idea de que en este espacio se realizaron actividades estrechamente relacionadas con algunas prácticas rituales.

Las estructuras posteriores, que pertenecen al Clásico tardío (Tilapa), están conformadas por la estructura 6 central y la 17 anexa, que se localizaron arriba de la 7 y la 20 (figura 2). La primera presenta forma rectangular con una extensión de 50.4 m2 (8.4 x 6 m), así como un piso de gravillas donde se localizó un fogón, una fosa que penetra en la capa de cieno, una laja de andesita y un fragmento de escultura de basalto labrada. La estructura 17 anexa tuvo una extensión de 16 m2, con un piso de gravilla delimitado por huellas de poste. En la superficie del piso se localizó un fogón conformado por dos fondos de cazuela (Sugiura 2001, 2002).

Figura 2. Estructuras del Clásico tardío (Tilapa).

Ambas estructuras se muestrearon en su totalidad, al igual que otras centrales. La estructura 6 está dividida en dos sectores, debido a que fue cortada por una zanja que atraviesa en dirección este-oeste. Cabe señalar que la parte sur presenta mayor enriquecimiento de fosfatos que la norte. Con respecto a los residuos de proteína, se encuentran presentes en la mayor parte del piso, con valores de 8.5 tanto al norte como al sur. No obstante, las zonas más amplias con el valor más alto (9) se registraron principalmente en la parte sur. Por otra parte, aun cuando los pisos de estas estructuras no son estucados, se percibió incremento en los carbonatos con respecto a la estructura 7, la cual no reportó ninguno; la estructura 6 presentó ligeros incrementos en sus valores de 2 y 1 sobre todo en su parte norte.

Al comparar los resultados de las estructuras 7 y 6, es importante señalar que esta última muestra, en general, mayor enriquecimiento de residuos químicos. Lo anterior podría significar una mayor actividad, un mayor tiempo de uso o bien, un cambio de uso del espacio en la estructura originalmente planeada como espacio público.

Con respecto a la estructura 17 anexa, a diferencia de la 20 anexa, los valores de residuos químicos se dividen en dos zonas. El piso de la estructura 17 sugiere áreas de procesamiento de material orgánico más concentradas y definidas, asociadas con ciertos elementos arquitectónicos. Los fosfatos, aunque presentes en toda la superficie (al igual que los residuos proteicos), mantienen niveles más altos de enriquecimiento cercanos al fogón central y a la “fosa”, mientras que los valores ricos en residuos proteicos se identificaron inmediatamente al oeste de esta zona. Los resultados de los análisis expresan claramente una correlación inversa en la distribución de los dos compuestos químicos. Lo anterior podría atribuirse a actividades complementarias: una zona de preparación y la otra de consumo de alimentos, asociada directamente con el fogón, patrón que ha sido observado tanto en casos etnográficos (Barba y Ortiz 1992) como arqueológicos (Ortiz y Barba 1993, Pecci et, al. 2010, Barba et al. 2014).

Estructuras de la transición

Las estructuras del nivel III corresponden a la fase de transición y están representadas para su estudio químico por cuatro edificaciones: las estructuras centrales 4 y 5, que fueron levantadas una encima de la otra, y los elementos arquitectónicos 14 y 16 (figura 3).

Figura 3. Estructuras de la transición (fase Tejalpa).

La estructura 5 consiste en los restos de una construcción de madera, delimitada por huellas de poste que conforman un rectángulo de 48 m2 (6 x 8 m). Relacionado con ésta, se encontró un depósito de material consistente en cerámica, lítica, carbón, huesos y restos orgánicos, que probablemente corresponda a un basurero. Las formas cerámicas predominantes fueron ollas, cazuelas y sahumadores. También se localizó un posible fogón ceremonial, de tamaño extraordinariamente grande, que contiene en su interior carbón y material quemado; sobre el piso se recuperó una ofrenda de varias vasijas fragmentadas de finales del Clásico y el entierro de un infante.

La estructura 16 (elemento arquitectónico anexo 16), con un área de 24 m2, se considera como una superficie de ocupación identificada por un pavimento de grava de basalto y pómez. En la parte norte de este elemento se encontró carbón sobre el piso (Sugiura 2001; Kabata 2010: 119, 123).

Mediante la prueba de fosfatos realizada en la parte sur de la estructura 5 se detectaron valores altos, particularmente en su parte central, que aparentemente corresponden a actividades rituales relacionadas con el fogón localizado en la parte norte, así como con el sector de basurero en el sur. La presencia de carbonatos en la mayor parte de su superficie manifiesta una característica parecida a la observada en la estructura 6, la cual parece indicar una diferencia constructiva ya desde finales del Clásico. Por otro lado, los residuos proteicos, aunque en nivel mínimo, se registraron en casi toda la estructura 5, principalmente en su esquina sureste, donde disminuyen los fosfatos.

En lo que respecta a la estructura 16 anexa, localizada al oeste y en clara asociación con la estructura 5 central, presentó áreas con características similares a los patrones de la estructura 17, aunque no tan definidos. Se identificó un incremento de residuos proteicos (9.5) hacia la esquina noroeste, la cual contiene altos valores de fosfatos, y un mínimo incremento de carbonatos.

Hacia la esquina noreste de la estructura 16 anexa se incrementa el índice de fosfatos, justo en la zona donde se registra una gran cantidad de carbón concentrado, por lo cual puede interpretarse como una zona de actividades relacionadas con material orgánico. La parte sur, en cambio, presenta bajos valores en general.

La etapa tardía del periodo de transición está representada por las estructuras 4 y 14 (figura 4). La estructura 4 central también tiene una forma casi cuadrada en planta, con una extensión de 86.4 m2 (9.6 x 9). Su piso contiene en una mezcla de partículas finas de gravillas de pómez, basalto y tezontle. Al igual que la estructura 5, sus límites estuvieron delimitados por hileras de poste.

Figura 4. Estructuras de la transición (fase Tejalpa).

En este espacio se localizó el entierro 10 con ofrendas de un sahumador y un florero, ambos con rasgos de origen teotihuacano, pero decorado con motivos al estilo Coyotlatelco. Al igual que la estructura 5, se localizó asociado un depósito que puede considerarse como basurero, el cual contiene una enorme cantidad de material cerámico y lítico, así como carbón, huesos y restos orgánicos.

En cuanto a la estructura 14, presenta un piso, cuya superficie está cubierta por una matriz de arcillas y arenas con una extensión de 11 m2. En ésta, se localizó un fogón rectangular conformado por fragmentos de metate de 43 x 55 cm, que contiene carbón en su interior (Sugiura 2001; Kabata 2010: 120, 125).

No fue posible realizar el análisis en la parte norte, por no contar con las muestras adecuadas; en cambio, el sector sur muestra enriquecimiento de fosfatos, que puede estar relacionado con la zona del basurero mencionada anteriormente. En términos generales puede decirse que el sector oriental presenta más enriquecimiento que el poniente. Con respecto a la distribución de residuos proteicos, los análisis apuntan a que éstos se hallan casi siempre de forma inversa a los fosfatos. En este caso se aprecia una mayor concentración hacia la parte oeste y una disminución hacia el este. Los carbonatos presentan, curiosamente, una línea de incremento diagonal que parece separar dos zonas, una enriquecida con fosfatos y otra con proteínas. En resumen, la estructura 14 exhibe un incremento regular de los valores químicos alrededor del área del fogón.

Estructuras del Epiclásico

Entre las estructuras en uso durante la fase Atenco del Epiclásico, la 2 central no fue muestreada, ya que sólo se recuperó un segmento de ella. Así, los análisis de residuos químicos se limitan a la estructura 3 central y las 12 y 13 anexas (figura 5).

Figura 5. Estructuras del Epiclásico (fase Atenco).

La estructura 3 central, que cuenta con un diámetro de 12.4 m y una superficie de 120 m2, aproximadamente, se caracteriza por varios elementos nuevos con respecto a otras construcciones pertenecientes al Clásico y transición. Se identificó un muro de contención, huellas de poste colocadas en el interior del mismo y empedrados. Su planta circular representa un cambio radical con respecto a las estructuras anteriores con plantas rectangulares. El muro de contención está hecho principalmente con roca basáltica y tiene forma de pequeño talud de aproximadamente 80º. Está construido con tres hiladas de rocas superpuestas que alcanzaban una altura de 90 cm por 40 de ancho. En su interior se localizó el entierro 2. Al igual que las estructuras 4 y 5, se encuentra asociado, en su parte sur, con un basurero de material.

La estructura 12 se ubica al lado oeste de la 13 y tiene un piso de gravilla delimitado por huellas de poste, con una extensión de 24 m2 (6 x 4 m). En la superficie se identificaron manchas de color rojizo y negro que son, probablemente, evidencia de calentamiento. Se encontraron, además, dos fogones, cuyo fondo estaba conformado por vasijas. Hacia el norte, se localizó una fosa de 50 x 83 cm, donde se recuperaron grandes cantidades de material, como fragmentos de hueso, un pulidor, guijarros, un tejo y lascas de basalto, entre otros.

Por último, la estructura 13 tiene 27 m2, aproximadamente, y sus límites sur y oeste estuvieron bien definidos por huellas de poste; en cambio, hacia el norte y este, su límite fue irregular, ocasionando que éstas se perdieran. Presentó un piso de piedra pómez molida de color blanco amarillento, colocada a manera de firme de piso, sin que se identificara ningún acabado superficial, capas de gravilla, ni ocre como amarre. Hacia el límite sureste se encontraron varias áreas circulares sin firme de piso con coloración oscura. Al norte de la estructura 13 se registró una acumulación de cerámica, entre la cual se encuentra una olla de gran tamaño, asociada con 14 lajas de basalto y un metlapil (Kabata 2010: 128, 132, 133).

A diferencia de las estructuras correspondientes a los periodos del Clásico y transición que han sido identificadas en el montículo 20, las del Epiclásico parecen presentar una mayor relación funcional entre sí, dadas las diferencias constructivas que presenta en relación con las de los periodos anteriores. Esto se refleja en la forma, ubicación y función de las mismas, las cuales se caracterizaron de acuerdo con su diferente enriquecimiento químico.

La estructura 3 central únicamente se analizó en la parte sur donde se detecta, de nueva cuenta, la relación inversa entre el incremento de fosfatos y carbonatos frente a la disminución de residuos proteicos, así como un incremento en carbonatos. Análisis recientes que se exponen en el capítulo 3 de este mismo volumen parecen demostrar que los habitantes de Santa Cruz Atizapán desconocían el uso de la cal para la construcción de sus pisos y que el origen de los valores de carbonatos en los mapas químicos deriva de la combustión de leña sobre los pisos para endurecerlos. Por lo tanto, los carbonatos presentes en las muestras corresponden a carbonatos de potasio, derivados de la ceniza, y no a calcio procedente de cal. Asimismo, los análisis de fluorescencia de rayos X en varios sectores de Santa Cruz Atizapán parecen confirmar este dato (capítulo 3).

La estructura 12, que se caracterizó por tener manchas rojizas y negras de calentamiento en su eje central, presentó bajos valores en general, con excepción de la esquina sureste alrededor de uno de los fogones.

El índice de los fosfatos señala un incremento sustancial en la cercanía de ambos fogones, mientras que los residuos proteicos aumentan en la parte central, en una banda que parece estar asociada con el uso de los mismos. Este enriquecimiento diferencial de la estructura parece indicar que esta área fue utilizada para la preparación y consumo de alimentos, hipótesis reforzada por la presencia de ácidos grasos detectados hacia la parte oeste, siendo la única de las estructuras analizadas que presentó este compuesto. Esta interpretación se contrapone a la elaborada por Serrano para la misma estructura, quien considera que tuvo una funcionalidad más productiva (Serrano 2008: 206).

La estructura 13, dadas sus características únicas dentro de los elementos arquitectónicos excavados en Santa Cruz Atizapán, parece haber tenido una función específica. En principio, puede observarse que el enriquecimiento de fosfatos y residuos proteicos está asociado directamente con las fosas de los entierros 5 y 7. Entre ambas zonas se aprecia un espacio con aumento de pH que pudo haber servido para incinerar algún tipo de ofrenda. Dichos indicadores sugieren que este piso pudo haber sido elaborado para un ritual funerario; las lajas y la olla localizada al norte habrían formado parte del mismo.

Discusión

A partir del estudio químico realizado en las diferentes estructuras arquitectónicas fue posible conjuntar la información existente para la realización de este capítulo. De igual manera, con base en el análisis de otro material arqueológico, fue posible ordenar cronológicamente las estructuras, dando así un enfoque diacrónico del mismo.

Uno de los aportes interesantes de este estudio fue que a lo largo del tiempo la técnica constructiva de los pisos varió significativamente. En el caso de las estructuras del Clásico, o fase Azcapotzaltongo, la ausencia de carbonatos parece indicar que los pisos no fueron endurecidos mediante fuego, lo que provocó bajos valores de carbonato de potasio; sin embargo, hacia finales del periodo, el empleo del fuego para endurecer los pisos empezó a ser detectable, como puede verse en la estructura 6 central de la fase Tilapa. Durante la fase de transición y el Epiclásico, el uso de esta técnica constructiva es aún más evidente, no sólo en la realización de los pisos de las estructuras centrales, sino también de las anexas. Otro aporte interesante del análisis de carbonatos es que la ausencia de calcio en las muestras parece demostrar que los habitantes de Santa Cruz Atizapán no conocieron la cal y, en consecuencia, los pisos de las estructuras nuca fueron estucados.

Por las técnicas constructivas, estilos arquitectónicos, dimensiones y material constructivo involucrado se puede inferir que las estructuras centrales tuvieron funciones específicas de carácter público. Desde el inicio de su construcción, durante el Clásico, hasta su abandono al final del Epiclásico, este espacio se utilizó como un lugar central dentro del montículo 20, lo que sugiere que se trató de un espacio público de carácter cívico-religioso y que estuvo rodeado por otras estructuras de menor tamaño con funcionalidad distinta (figura 6).

Figura 6. Superposición de las estructuras centrales. Retomado de Covarrubias 2009.

Es importante destacar que la mayor parte de las estructuras centrales presentaron un enriquecimiento diferencial en su patrón químico; sin embargo, ninguna de ellas tuvo un patrón definido de enriquecimiento relacionado con un espacio habitacional. En estas estructuras, la mayor concentración se localiza alrededor de la zona de los grandes fogones, asociada con ellos o cerca de las áreas de enterramiento. A partir de estas evidencias se infiere que dicho enriquecimiento químico pudo ser producido por actividades de carácter ritual.

Por otra parte, el estudio químico realizado en las estructuras anexas revela que al menos una de ellas sirvió en cada periodo como una zona de preparación y consumo de alimentos, como parece ser el caso de la estructura 20 anexa. Ésta pertenece al periodo Azcapotzaltongo del Clásico tardío y tuvo dicha función cuando la estructura 7 central estuvo en uso.

El mismo parece haber sido el caso de la estructura 17 anexa, que funcionó durante la fase Tilapa a finales del Clásico, cuando la estructura 6 fue utilizada con fines cívico-religiosos.

En la fase transicional Tejalpa el enriquecimiento químico no se manifiesta tan claramente; sin embargo, podría interpretarse que mientras la estructura 5 central funcionó, la estructura 16 anexa pudo utilizarse como área de preparación y consumo de alimentos. Una relación similar se manifiesta entre la 4 y la 14 anexa, aunque los bajos resultados químicos obtenidos de esta última parecen indicar que tuvo poco tiempo de uso.

Para el Epiclásico o fase Atenco, el estudio químico de los pisos indica que, mientras la estructura 3 central funcionaba como espacio público cívico-religioso, la estructura 12 fue utilizada como área de preparación de alimentos, y la 13, como un espacio para realizar actividades rituales de algún enterramiento asociado con las otras estructuras de la misma época.

Como se desarrolló a lo largo del capítulo, y partiendo de un estudio interpretativo de la distribución de elementos químicos procedentes de las actividades realizadas sobre los pisos, es posible hacer una diferenciación de los espacios, en este caso destinados a funciones públicas, rituales y/o habitacionales, que la mayor parte de las veces coexisten en el sitio. En todo caso, el material arqueológico, botánico y faunístico localizado sobre los pisos constituye datos adicionales que complementan la información aportada por los presentes estudios y permiten interpretar con un mayor nivel de certidumbre el enriquecimiento químico de los mismos.

Por otra parte, el montículo 20 es apenas una pequeña muestra en relación con la existencia de los más de 100 islotes que se localizaron en el interior de la zona pantanosa, conocida como la ciénaga de Chignahuapan. Cabe agregar que, además de este tipo de estudios, se realizaron otros con la finalidad de correlacionar los análisis químicos de superficie con la información proveniente de sondeos para tomar muestras, que cubrió casi la totalidad de los montículos. En estos análisis, además de las técnicas tradicionales de química de áreas de actividad, los resultados fueron complementados con la técnica de fluorescencia de rayos X, que han contribuido a un estudio más profundo de los contextos arqueológicos del sitio.

Capítulo 9

La microscopía electrónica de barrido
aplicada al análisis del engobe blanco
en la cerámica Coyotlatelco
en el valle de Toluca

Francisco Sánchez, Yoko Sugiura, 
Demetrio Mendoza y Margarita Caballero

El hombre ha dejado evidencia de su cultura a lo largo del tiempo a través de distintas manifestaciones de su cultura material, como la cerámica. Ésta nos ha servido como base para establecer cronologías, relaciones sociales, modos de vida y rutas de intercambio, entre otros aspectos. Por el valor histórico y cultural que contiene, la cerámica nos ofrece un abanico de posibilidades para interpretar la complejidad de las sociedades que la fabricaron. Sin duda, es un elemento cultural que contribuye a la formación de la identidad y forma parte de las tradiciones de un grupo. Su proceso de manufactura constituye un complejo sistema adaptado a las condiciones regionales y locales, en el que interviene una especialización e infraestructura particular. Los hombres modifican y utilizan los distintos materiales existentes en el medio ambiente para su elaboración, mismos que nos aportan información relevante para conocer diversos aspectos de una sociedad, como, por ejemplo, comportamientos culturales y sociales.

Cabe señalar la importancia que reviste la colaboración interdisciplinaria con otras ciencias afines a la arqueología, ya que nos permite conocer facetas particulares de las técnicas de manufactura o las características físicas y químicas de la materia prima utilizada en la elaboración y decoración del material arqueológico, como es el caso de la cerámica. Destaca la importancia de la arqueometría como una disciplina que nos aporta información relevante para conocer algunos aspectos de la sociedad pretérita y, por consiguiente, su cultura material, sus recursos naturales, modo de vida, economía, política y religiosidad, entre otros.

A través de la aplicación de técnicas analíticas, la arqueometría se utiliza para fechar el material arqueológico, realizar análisis físicos y químicos del mismo, así como de suelos y geología, sedimentología, prospección geofísica, estudio de imágenes microestructurales y de genética, paleoambiente, métodos estadísticos y conservación y preservación del material estudiado (Arenas et al. 2009: 67; Montero et al. 2007: 25-29; Rodríguez et al. 2004a: 14-15).

La microscopía electrónica de barrido (MEB) se ha aplicado en la identificación y caracterización del material arqueológico: pigmentos y colorantes utilizados en la decoración de tumbas (Safaa 2004), códices prehispánicos (Ruvalcaba et al. 2007), pinturas murales (Rodríguez et al. 2004a; Arenas et al. 2004), cerámica (Nieto y Mendoza 2009) y, en un menor grado, caracterización de material orgánico, como extractos vegetales utilizados en las pinturas murales (Benavides et al. 2009), entre otros casos (figura 1).

Figura 1. Imagen del microscopio electrónico de barrido.

Por su gran sensibilidad, esta herramienta analítica no destructiva nos ofrece múltiples ventajas en la interpretación de los resultados, permitiéndonos identificar la morfología del material y correlacionarla con su composición química hasta regiones nanométricas (Arenas et al. 2004: 253). El microscopio electrónico de barrido posibilita observar alteraciones térmicas en restos óseos (Pijoan et al. 2004), huellas de uso, técnicas de manufactura (Velázquez et al. 2004), además de la caracterización microestructural y química de objetos prehispánicos, como la cerámica (Domínguez et al. 2002), la lítica (Rodríguez et al. 2004b) y los textiles (Quintana et al. 2009). De igual forma, se ha utilizado para identificar los agentes de deterioro del material pétreo (Mendoza et al. 2004) y pinturas murales (Espinosa y Tapia 2004) y, con menor frecuencia, para la conservación y restauración de la cerámica arqueológica (Cristiani 2002).

Así, cabe destacar el gran potencial del estudio arqueométrico, cuyos resultados nos han permitido explicar el proceso de obtención y manufactura de distintos elementos orgánicos e inorgánicos del material arqueológico, reconstruyéndose con gran detalle las secuencias de fabricación. Asimismo, la identificación de las distintas técnicas de manufactura empleadas por las sociedades pretéritas nos sirve como base para conocer los valores y normas de un grupo determinado, sus costumbres y tradiciones, considerando que una parte de su cosmovisión se reflejó en la cultura material.

Estado de la cuestión y problemática. La importancia del engobe blanco

Si bien las investigaciones arqueométricas referentes al análisis de los engobes y pigmentos blancos en el Altiplano central han avanzado (Foncerrada 1993; López et al. 2005; Magaloni 1996; Martínez et al. 2002; Rodríguez et al. 1999, 2004a; Ruvalcaba 2005, Siracusano 2009), existen muy pocos estudios puntuales en torno a la cerámica Coyotlatelco en la cuenca de México (Ruvalcaba et al. 1999; Ontalba et al. 2000) y en el valle de Toluca (Sánchez 2013). Probablemente esto se debe a que se asume y se infiere que todos los colorantes blancos tienen un mismo origen.

Al analizar las distintas fuentes históricas resalta la importancia de los colores en la vida prehispánica ya sea para su uso ornamental o ceremonial. También se denota una cosmovisión cromática evidente en todos los aspectos y niveles sociales. Basándonos en los documentos históricos, es evidente que los colorantes tenían distintos fines, como la decoración de la cerámica, la elaboración de motivos y diseños, y algunas veces, sólo se aplicaba un engobe de color (Torquemada 1986: 209, 488; Sahagún 1999: 519, 569).

Entre los diversos colorantes, los blancos, que aparecen en los documentos históricos con los términos de chimaltizatl, tetizatl y tizatlalli, son descritos tanto en la decoración de la cerámica como en la parafernalia prehispánica (Sahagún 1999; Hernández 1959; Clavijero 1974; Molina 2004; Simeón 2002). Sus distintos procesos de manufactura son igualmente señalados en las fuentes históricas como complejos sistemas, adaptados a las condiciones locales y regionales.

En el caso particular del chimaltizatl (figura 2), se señala su origen mineral y rocoso: “de allá proviene, de Huaxtepec. Se corta como de peñasco. Para que algo sea pintado, se cuece. Se vuelve muy blanda. Luego se muele; se mezcla con aglutinante. Con él algo es pintado; con él algo es cubierto de gis” (Sahagún 1979: 221r; cf. Sahagún 1950-1982: 244). En cuanto al tetizatl (figura 3), Sahagún menciona que “su nombre deriva de tetl (piedra) y tízatl (greda), debido a que es una piedra. Se muele, se tuesta, se pulveriza. Con ella son pintadas las cosas. Yo pongo tetízatl a algo” (Sahagún 1979: 221r; cf. Sahagún 1950-1982: 244). Finalmente, el tizatlalli (figura 4) se describe como un material de origen lacustre: “con ella hilan las mujeres. Blanca, cilíndrica, redonda. Ésta es un lodo, precisamente greda líquida; después se cuece en el horno para purificarla, para hacerla greda. Yo me unto greda; yo cubro algo de greda, pinto algo de blanco” (Sahagún 1979: 221r; cf. Sahagún 1950-1982: 244).

Diversos estudios han identificado el blanco de chimaltizatl con un material de origen calcáreo, que es posible ubicar dentro del Altiplano central, en la región de Tula; mientras que el tetizatl (que se identifica como un material blanco y arcilloso, semejante al talco) y el tizatlalli provienen de yacimientos en las zonas fluviales y lacustres, respectivamente.

Figura 2. Imagen de chimaltizatl en el Códice Florentino, Foja 221

Figura 3. Imagen de tizatlalli en el Códice Florentino, Foja 221

Figura 4. Imagen de tetizatl en el Códice Florentino, Foja 221

Si bien es evidente la distinta naturaleza de los materiales antes citados, algunos estudios los han identificado erróneamente como el mismo mineral: calcita o carbonato de calcio (López et al. 2005: 21, Ortiz de Montellano 1996: 13). En otros, aunque se menciona la diferencia de estos colorantes, no se profundiza en la identificación específica de cada uno (Miriello et al. 2011). Autores como Anderson (1963: 81) señalan un origen mineral para los tres colorantes, especificando únicamente al chimaltizatl como yeso (Lapis specularis Gypsum Mex.) (Gortari 1987: 49; Grillasca 2007: 101; Mottana 2012), con base en Hernández y Sahagún, mientras que identifica el tetizatl como calcita (Lapis albus) y el tizatlalli como albayalde, blanco de plomo o simplemente como una arcilla de color blanco (Terra alba).

Otros autores describen estos colorantes de manera ambigua y confusa. Por ejemplo, citan el tizatl como una arcilla terrosa magnesiana (Estrada 1996: 26), el tetizatl y tizatlalli como silicatos (Castro 2006: 23) o carbonato de calcio (Ortiz de Montellano 1996: 13). Otros más sólo señalan el origen vegetal (chiotl) (Ferrer 1999: 215) o animal (fosfato de calcio) del colorante blanco prehispánico (Ortiz de Montellano 1996: 13).

La problemática ha sido abordada más extensamente en el estudio realizado por Sánchez (2013), quien identifica los distintos colorantes blancos y describe cada uno de ellos como se mencionan en las fuentes históricas, especificando sus diferencias, propiedades, orígenes, regiones de obtención y procesos de manufactura.

Caracterización del engobe blanco en la cerámica Coyotlatelco

Dentro de la cerámica Coyotlatelco, se encuentra un grupo caracterizado por la aplicación de colorantes rojo y blanco (figura 5); si bien su número es reducido, tiene una importancia particular, ya que su temporalidad se circunscribe en la etapa temprana del Epiclásico en el valle de Toluca y en otras partes del Altiplano central de México. Con el fin de identificar el origen de la materia prima utilizada en la elaboración del engobe blanco, se analizó dicho pigmento mediante la MEB. Se identificaron elementos químicos de las muestras y se obtuvieron imágenes a escalas micrométricas, hasta nanométricas, que permitieron conocer la morfología, el tamaño de partículas y porosidad de los elementos que componen los engobes analizados.

Figura 5. Imagen de cerámica Coyotlatelco con engobe blanco.

Los resultados obtenidos nos han permitido conocer algunos aspectos importantes acerca de las relaciones existentes entre distintos grupos prehispánicos que se asentaron durante el Epiclásico (650-900 dC) en la región del Alto Lerma. Asimismo, servirán como base para profundizar en las relaciones sociales y de intercambio con grupos fuera del valle de Toluca, además de conocer el significado y uso de los engobes blancos, así como el valor que éstos tenían en las cerámicas analizadas.

La información obtenida de la aplicación de la MEB se correlacionó con los datos reportados en los documentos históricos, donde se refieren a distintos orígenes y procesos de manufactura, incluyendo la infraestructura requerida. El uso de los colorantes blancos mencionado en las fuentes históricas es una tradición antigua recurrente, con una larga historia, en algunos casos extinta hoy día, como la elaboración del tizatlalli.

Metodología

El análisis de los pigmentos blancos se realizó en los laboratorios de microscopía del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares con un microscopio electrónico de barrido de presión controlada de la marca Jeol, modelo JSM-5900LV. Las muestras se montaron en un soporte de aluminio y se adhirieron con cinta de carbón de doble cara adhesiva. Se utilizó la señal de electrones retrodispersos para la formación de imágenes con un voltaje de aceleración de 25 kV y se empleó el microscopio en el modo de bajo vacío para evitar la acumulación de cargas electrostáticas en la superficie de las muestras, ya que éstas no son eléctricamente conductoras y, por lo tanto, no fue necesaria la aplicación de un recubrimiento metálico en su superficie. Con la sonda para EDX marca Oxford acoplada al microscopio, se realizó el análisis químico elemental semicuantitativo, utilizando los rayos X generados por la transición electrónica de los átomos ionizados que conformaron las muestras.

El propósito de la utilización del MEB con espectroscopía por dispersión de rayos X (EDX) es identificar la composición química elemental del engobe blanco, además de obtener imágenes magnificadas de zonas específicas del material en estudio. De esta manera, se pudo comparar la morfología y composición elemental entre distintos materiales.

Descripción y análisis de las muestras cerámicas

Como se mencionó anteriormente, el material corresponde a cerámica bicroma rojo sobre blanco del Coyotlatelco, la cual fue recuperada en excavaciones sistemáticas de distintos sitios prehispánicos del valle de Toluca, con especial énfasis en Santa Cruz Atizapán y San Mateo Atenco, además de la que proviene del montículo 15 de San Gregorio Atlapulco, Xochimilco, en la cuenca de México (cuadro 1). Los resultados arqueométricos obtenidos de estas dos regiones han servido para conocer las similitudes y diferencias, así como posibles relaciones entre estas regiones.

Cuadro 1. Relación de muestras cerámicas Coyotlatelco que presentan pigmento rojo y engobe blanco

Las muestras se colocaron en el portamuestras sin destruirlas para caracterizar su composición cualitativa y cuantitativa (cuadro 2a y b), así como su microestructura. En algunos casos se fragmentaron pequeñas partes o se extrajo el pigmento de la superficie. Se analizaron 32 fragmentos cerámicos que presentan engobe blanco y pigmento rojo; 26 de las muestras cerámicas proceden del valle de Toluca y 6 del sur de la cuenca de México, como puede apreciarse en el cuadro 1.

Cuadro 2a. Composición química elemental por EDS (porcentaje en peso) fragmentos cerámicos con pigmento rojo y engobe blanco en la cerámica Coyotlatelco

Cuadro 2b. Correspondiente a la concentración (% en peso) del silicio y otros elementos identificados en la muestra PCO22 de Santa Cruz Atizapán, (figura 1)

La procedencia de las muestras es la siguiente: de la cuenca del Alto Lerma se analizaron 17, procedentes de SCAT, de las cuales se realizaron 16 análisis a muestras con engobe blanco y 9 análisis a muestras con pigmento rojo sobre el engobe; de San Mateo Atenco se estudiaron 9 muestras cerámicas, 10 análisis con engobe blanco y uno con pigmento rojo sobre la superficie de la muestra. De la cuenca de México se analizaron 6 muestras cerámicas de San Gregorio Atlapulco, de las cuales se efectuaron 7 aplicaciones a fragmentos con engobe blanco y una con pigmento rojo (Cuadro 1).

Resultados estadísticos

Los resultados obtenidos del análisis composicional y microestructural del engobe blanco y, en menor grado, del pigmento rojo aplicado sobre blanco en la cerámica Coyotlatelco se presentan de la siguiente manera:

Engobe blanco

Del total de muestras, 29 (PC017-24, PC026-28, PC030, PC032-33, PC035-36, PC038, PC040-43, PC046-52 y PC054) presentan una constitución química rica en silicio y oxígeno, principalmente, además de otras proporciones menores de elementos, como carbono, sodio, aluminio, magnesio, potasio, fósforo, calcio y hierro (cuadro 2a). Se identificaron en las superficies analizadas estructuras de diatomeas (figuras 6, 7, 8, 9, 12, 14, 16 y 17) subfósiles que se observan a menudo en los antiguos sedimentos de las zonas lacustres, como en el caso de la cuenca del Alto Lerma. Asimismo, se evaluaron las diferencias morfológicas entre las diatomeas subfósiles de los distintos sitios arqueológicos.

Figura 6. Micrografía y espectro EDS de engobe blanco de la muestra PC022 de Santa Cruz Atizapán.

La presencia del silicio como elemento mayoritario (figuras 6, 7 y 8) y la identificación de diatomeas, así como de espículas esponjosas (40 μm aprox.) aglomeradas en la superficie analizada (figura 7), nos indica que el engobe blanco utilizado en la cerámica Coyotlatelco del valle de Toluca y el sur de la cuenca de México (figura 8) fue elaborado con base en diatomea y no calcita o yeso, los cuales son compuestos ricos en calcio. Los porcentajes de silicio presentes en los ejemplares analizados oscilan entre 23.63 y 46.77% del peso molecular de las muestras. En promedio, se registra más de 36.56% de silicio (constituido por diatomeas subfósiles) y menos de 4% de calcio en las muestras con engobe blanco. De esta manera, podemos relacionar los resultados obtenidos a partir de la arqueometría con el material colorante blanco tizatlalli, citado en las fuentes históricas.

Figura 7. Micrografía y espectro EDS de engobe blanco en la muestra PC027 de Santa Cruz Atizapán. Se observan restos de diatomeas y espículas esponjosas en la composición del engobe blanco.

Figura 8. Micrografía y espectro EDS del engobe blanco en la muestra PC048 de San Gregorio Atlapulco, Xochimilco.

Las muestras cerámicas PC017, PC023, PC024, PC026, PC029 y PC036, correspondientes a los sitios de Santa Cruz Atizapán y San Mateo Atenco, en la zona lacustre del Alto Lerma, se caracterizan por ser partículas redondas de color oscuro, con un tamaño entre 20 y 25 μm, las cuales se encuentran distribuidas sobre la superficie del engobe blanco (figuras 9, 10 y 16). El análisis composicional, a nivel puntual por EDX, a una de dichas partículas presenta un aumento significativo de carbón y oxígeno (cuadro 3 y figura 9). A partir de lo anterior, se infirió que se trata de residuos de materia orgánica, utilizada como aglutinante y carbonizada en la superficie analizada.

Las muestras cerámicas que presentan el patrón de círculos negros representan 19% del total de las muestras del valle de Toluca (25% de las muestras analizadas).

Cuadro 3. Correspondiente a la concentración (% en peso) del carbón y otros elementos identificados en el engobe blanco de la muestra PC036 de San Mateo Atenco, (figura 4)

Figura 9. Micrografía y espectro EDS del patrón de círculos negros y pigmento rojo sobre engobe blanco de la muestra PC036 de San Mateo Atenco.

Figura 10. Micrografías y espectro EDS de patrón de círculos negros, pigmento rojo sobre engobe blanco de la muestra PC017 de Santa Cruz Atizapán.

Las muestras cerámicas PC016, PC025 y PC050, correspondientes a Santa Cruz Atizapán y Xochimilco, respectivamente, presentan particularidades y diferencias notables a nivel microestructural y composicional del engobe blanco. En las muestras PC016 y PC050 (cuadro 4, figura 11) se observa un incremento en los porcentajes de calcio ligeramente mayor o igual al silicio, lo cual no es significativo para determinar la representatividad del calcio como el mineral que da origen al color blanco de estas muestras. En el caso de la muestra PC050 se observa, a nivel microestructural, diatomeas que oscilan entre 2.5-10 μm entre la matriz con inclusiones de partículas granulares que oscilan entre 2-5 μm y partículas porosas (diámetros de poros 2.5 μm aprox.). El análisis elemental a nivel puntual por EDX aplicado a una de estas partículas granulares indica un aumento considerable de calcio (cuadro 6 y figura 12).

Cuadro 4. Correspondiente a la concentración (% en peso) de calcio y fosforo, además de otros elementos identificados en la muestra PC016 de Santa Cruz Atizapán, (figura 6)

Figura 11. Micrografía y espectro EDS sobre engobe blanco en la muestra PC016 de Santa Cruz Atizapán.

Figura 12. Micrografía y espectro EDS sobre engobe blanco en la muestra PC050 de San Gregorio Atlapulco, Xochimilco.

En la muestra PC025 se presenta un aumento significativo en la concentración de potasio (7.44% en peso) (cuadro 5 y figura 13). De igual manera se observa una estructura laminar con poros (cf. figura 12); las partículas en forma de panal de abeja también están presentes en otras muestras cerámicas (figuras 17). El análisis elemental por EDX indica un porcentaje en peso de silicio de 27.29%, en tanto que, de calcio, se encontró sólo 2.55%.

Cuadro 5. Correspondiente a la concentración (% en peso) de potasio y otros elementos identificados en la muestra PC025 de Santa Cruz Atizapán, (figura 8)

Cuadro 6. Correspondientes a la concentración (% en peso) de calcio y otros elementos identificadosen la muestra PC050 de San Gregorio Atlapulco, (figura 7)

Figura 13. Micrografía y espectro EDS sobre engobe blanco en la muestra PC025 de Santa Cruz Atizapán.

Figura 14. Micrografía y espectro EDS del engobe blanco en la muestra PC048 de San Gregorio Atlapulco, Xochimilco.

Pigmento rojo

En el caso del pigmento rojo, se determinó la composición química y microestructural de 11 muestras (cuadro 2, cf. cuadro 7 y cuadro 8). En las figuras 10, 15 y 16 se aprecia la aplicación del colorante rojo como el material de mayor contraste. Los análisis composicionales indican la concentración de hierro (figuras 15 y 16) como el elemento representativo de las muestras en aglomerados de partículas granulares; los porcentajes de este elemento oscilan entre 10.05 y 37.65% del peso molecular de las muestras. A reserva de la aplicación de difracción de rayos X (DRX), podría interpretarse que éste se constituye por óxido de hierro que, a su vez, podría estar asociado con la fase cristalina de la hematita.

Cuadro 7.Correspondiente a la concentración de elementos identificados en el pigmento rojo sobre el engobe blanco de la muestra PC036 de San Mateo Atenco, (figura 4)

Cuadro 8. Correspondiente a la concentración (% en peso) del Fe y Ti, entre otros elementos identificados en la muestra PC029 de Santa Cruz Atizapán (figura 10)

Figura 15. Micrografía y espectro EDS del pigmento rojo sobre bayo de la muestra PC029 de Santa Cruz Atizapán.

Figura 16. Micrografía y espectro EDS del pigmento rojo y engobe blanco de la muestra PC024 de Santa Cruz Atizapán.

Figura 17. Micrografía y espectro EDS de restos de diatomeas y partícula porosa en el engobe blanco de las muestra PC017 de Santa Cruz Atizapán.

Interpretaciones

Los resultados de la caracterización morfológica por MEB y análisis químico elemental por EDX aplicado a las muestras de cerámica Coyotlatelco con engobe blanco, tanto del valle de Toluca como del sur de la cuenca de México, señalan la presencia de diatomeas, ricas en silicio y oxígeno, principalmente. Aunado a lo anterior, la identificación morfológica y química de las diatomeas subfosilizadas nos ha permitido correlacionar dichos resultados arqueométricos con la información referida en las fuentes históricas, donde se señala la utilización del tizatlalli como un material colorante de origen lacustre.

Las diatomeas subfosilizadas fueron algas unicelulares, cuyo tamaño es micrométrico y provienen de sedimentos donde existieron cuerpos lacustres, como en el caso del valle de Toluca. La identificación de engobes y colorantes blancos hechos a base de diatomeas en la cerámica arqueológica generalmente corresponde a zonas lacustres (Rodríguez et al. 2004a: 22; Torres, comunicación personal, 2012).

Con respecto al material Coyotlatelco del valle de Toluca, los resultados mediante EDX discrepan de los obtenidos por otras técnicas arqueométricas referentes a la identificación y la relación composicional del colorante blanco tizatlalli. En las investigaciones realizadas recientemente en el Altiplano central se ha identificado carbonato de calcio (López et al. 2005), sulfato de calcio (Grillasca 2007) u oxido de titanio (Ruvalcaba et al. 1999; Ontalba et al. 2000). Dichos resultados difieren de los obtenidos de las muestras del valle de Toluca y el sur de la cuenca de México, donde el engobe analizado está constituido por óxido de silicio (diatomita subfósil).

En cuanto a la presencia de un patrón de partículas obscuras sobre el engobe blanco en algunas de las muestras cerámicas, el alto contenido de carbono nos sugiere la posibilidad de una sustancia orgánica presente en la composición del mismo. Éste puede ser interpretado como el residuo carbonizado de algún extracto vegetal en la superficie, utilizado como aglutinante (para fijar el colorante blanco en la superficie cerámica). El empleo de material orgánico para dicho propósito en pigmentos está ampliamente documentado en las fuentes históricas (Sahagún 1999: 699) y en las investigaciones arqueométricas (Magaloni 1990; Benavides et al. 2009).

En lo que respecta a la identificación de las partículas porosas aglomeradas en la superficie analizada, por su peculiar forma (panal de abeja) se ha inferido su relación con una arcilla del tipo esmectita (Atlas de Petrología Sedimentaria 2007-2013). Dichas estructuras porosas en forma de panal de abeja se encontraron en alguna cerámica de Santa Cruz Atizapán (PC025 y PC017) y San Gregorio Atlapulco (PC048 y PC050) en el valle de Toluca y Xochimilco, respectivamente. Probablemente, la presencia de este tipo de partículas corresponda a un silicato. Con base en lo anterior se infiere que algunas muestras están mezcladas con una arcilla de tipo micácea. Cabe mencionar que el uso de este material ha sido reportado en la pintura roja de Tetitla, Teotihuacan (Magaloni 1996: 191), y en algunas cerámicas bruñidas en la cuenca de México (Hodges 1964: 34).

El uso de micas en los pigmentos es recurrente por las propiedades de brillo que proporciona a las capas pictóricas. Magaloni (1996: 191) dice, con respecto a la aplicación de la mica en la pintura:

las arcillas o en su caso la mica, permite por su morfología laminar, el frotamiento de la capa pictórica con un instrumento que al resbalar sobre las partículas laminares, va produciendo el acomodo homogéneo del pigmento. De este modo se evita la erosión de la capa pictórica por el transporte de partículas irregulares de pigmento […] por su naturaleza iridiscente, responde ante la luz con un sutil brillo metálico…

La utilización de las arcillas como agregados en la elaboración de distintos colorantes, por sus propiedades particulares, ha sido reportada en las fuentes históricas y en las investigaciones arqueométricas. Magaloni (1996: 191) reporta el uso de la arcilla halloysita (moscovita magnésica, perteneciente a la subfamilia de las micas) en pigmentos rojos, rosa, naranja y amarillo, y de arcilla paligorskita en la constitución de otros pigmentos, como el azul maya (Magaloni 2000, Ita et al. 2009).

En el caso particular del blanco tizatlalli, el proceso de manufactura se menciona en las fuentes históricas (Clavijero 1974: 248; Hernández 1888: 282-283) como una mezcla de arcilla y diatomita subfósil extraída de las lagunas: “tierra blanca [diatomeas] que se amasaba con la arcilla y que puesta al fuego daba un blanco parecido al blanco de España” (Simeón 2002: 546).

En el caso de las muestras correspondientes a Xochimilco, presentan cuerpos de diatomeas aglomerados con dos materiales principalmente (figura 14). En primer lugar, se detecta la presencia de estructuras porosas (forma de panal de abeja) asociadas con potasio, lo cual podría aludir a la presencia de una arcilla micácea, como ilita (Ruiz y Esteras 1993: 289), cuya microestructura es muy similar a la arcilla moscovita empleada en los pigmentos. De hecho, la aplicación de la arcilla ilita está documentada como un material empleado en el bruñido de algunas cerámicas arqueológicas, que presentan un brillo semejante al vidriado (Hodges 1964: 34), como en el caso de la cerámica Coyotlatelco rojo sobre engobe blanco. En segundo lugar, se identifica la presencia de calcio en porcentajes significativos (cuadro 2). Es interesante hacer notar la presencia de este material en la constitución del engobe blanco (la diatomea junto con una arcilla y carbonato de calcio).

Resulta congruente el hecho de que el engobe blanco de Xochimilco presenta una diferencia con el material Coyotlatelco del valle de Toluca debido a la incorporación del carbonato de calcio como aglutinante inorgánico (Magaloni 2000: 51). Este tipo de mezclas se ha reportado en investigaciones arqueométricas (Hansen et al. 1994: 457) para los colores rosa (Magaloni et al. 1995), azul marino, ocre (Magaloni 1996), naranja, amarillo, gris (Magaloni 2000) y negro (Rodríguez et al. 2004a). En el caso de la cerámica con engobe blanco del valle de Toluca, los resultados analíticos sugieren que, al igual que la cerámica Coyotlatelco de Xochimilco, de la cuenca de México, la constitución de los engobes está hecha con base en diatomeas y una arcilla del tipo micácea, además de la incorporación de aglutinantes de distintos orígenes. Dicho de otra manera, la cerámica Coyotlatelco de ambas regiones (sur de la cuenca de México y del valle de Toluca) presenta el mismo proceso de elaboración para el engobe blanco (diatomeas + arcilla). La diferencia consiste en que el material de San Gregorio Atlapulco, en Xochimilco, incorporó un aglutinante inorgánico, como el carbonato de calcio, mientras que en el del valle de Toluca se utilizó material de origen vegetal.

En cuanto al pigmento rojo aplicado sobre el engobe blanco, se identificó un alto contenido de hierro y oxígeno, principalmente, elementos correspondientes al compuesto del óxido de hierro. Éste, a su vez, podría estar asociado con la fase cristalina de la hematita, a reserva de su confirmación mediante DRX.

Conclusiones

La utilización del colorante blanco, referido en las fuentes históricas como tizatlalli, ha sido registrada de manera recurrente entre las poblaciones otomianas del valle de Toluca y el sur de la cuenca de México durante el Epiclásico (650-900 dC) y cuenta con una larga tradición e historia, documentada en las fuentes y confirmada por las investigaciones arqueométricas (Sánchez 2013).

La aplicación de engobes blancos en la cerámica arqueológica es, sin duda, parte del legado cultural que se identifica con un grupo poblacional. A través de técnicas analíticas como la microscopía electrónica de barrido (MEB), fue posible identificar el origen del material y, por consiguiente, aproximarse a algunos aspectos de las relaciones y prácticas sociales establecidas entre los distintos grupos humanos de las zonas estudiadas. Por un lado, la historia del uso de dicho colorante para embellecer la cerámica se remonta al Formativo (Sánchez 2013), lo cual nos permite hablar de una tradición tecnológica. Por el otro, la identificación de la materia prima local de la región estudiada nos lleva a inferir que su elaboración y utilización tiene una estrecha relación con las condiciones locales donde habitaron estos grupos humanos.

Los resultados obtenidos nos han permitido conocer que dicha relación establecida entre las poblaciones prehispánicas y su entorno lacustre no sólo se circunscribe a la región del Alto Lerma, sino también al sur de la cuenca de México. Ésta, como se ha mencionado anteriormente, se ha manifestado en la aplicación de aglutinantes de origen orgánico e inorgánico respectivamente, problemática que servirá a futuras investigaciones para comparar e identificar el material cerámico Coyotlatelco con engobe blanco y rojo procedente de otras regiones, permitiendo una mejor comprensión de dicho complejo, así como la preservación y conservación del material arqueológico.

Si bien la identificación elemental en las muestras analizadas servirá como base para futuras investigaciones, aún se requiere realizar más estudios con mayor profundidad, tanto del engobe blanco como del pigmento rojo de la cerámica Coyotlatelco. La identificación de los compuestos químicos, las fases cristalinas y mineralógicas mediante técnicas analíticas, como cromatografía de gases y espectroscopía de masas, difracción de rayos X y análisis infrarrojos por trasformación de Fourier, entre otras, nos permitirá dilucidar con mayor profundidad los agregados utilizados en la elaboración del engobe blanco hecho a base de diatomita. Así, podrán confirmarse los supuestos de la presente investigación.

Capítulo 10

Un acercamiento al proceso de manufactura cerámica
a través de la radiología convencional y digital

Gustavo Jaimes, Josefina Bautista,
Rubén Nieto y Abigail Meza

La cerámica, además de ser el material arqueológico más abundante, por su condición tanto de bien utilitario como de objeto inserto dentro de un amplio contexto económico y social, nos proporciona gran cantidad de información sobre la vida de las sociedades que la utilizaron, por lo que constituye un referente imprescindible en los estudios arqueológicos (Rice 1987).

A pesar de su importancia, algunos aspectos en torno a la cerámica han quedado relegados; mientras que múltiples estudios han enfocado temas como su distribución, procedencia y estilos, entre otros, son más escasos aquellos centrados en la producción. Ésta comprende varias facetas que implican desde la extracción del material necesario para elaborarla hasta la cocción final de las vasijas, incluyendo algunos procedimientos intermedios, como la preparación de la pasta, la formación y acabado de las piezas, así como el secado de las mismas.

No obstante que los estudios referentes a la producción cerámica son cada vez más abundantes, gran parte de los trabajos versan sobre la caracterización de las pastas y la identificación de yacimientos de procedencia de las arcillas, pero sin abordar propiamente el proceso técnico de manufactura de las vasijas. Aunque desde el punto de vista etnológico dicho proceso está ampliamente desarrollado, desde la perspectiva arqueológica representa un reto, pues la imposibilidad de acceder tanto a los sujetos imbricados en la producción de la cerámica como a los procesos mismos dificulta las interpretaciones en este sentido. Para ello, la arqueología se ha valido de distintos recursos metodológicos y técnicos; la microscopía electrónica de barrido (MEB), la petrografía, los análisis químicos, de activación neutrónica (AAN) y la radiología, entre otras técnicas, han permitido profundizar en el conocimiento en torno a la elaboración, uso y distribución de la cerámica y han constituido un importante punto de apoyo para la interpretación del material arqueológico.

En este breve artículo se presentan algunos avances en este sentido, sustentados en los análisis radiológicos de piezas cerámicas procedentes de la región del valle de Toluca, con la intención de dar un primer paso hacia el esclarecimiento de la forma como fueron manufacturadas las vasijas, que a su vez arroje algunas pistas sobre su producción a nivel más general. Los sitios específicos de donde procede esta cerámica son Santa Cruz Atizapán, San Mateo Atenco y San Antonio la Isla, todos ellos con una ocupación contemporánea durante el Clásico tardío.

Antecedentes sobre las técnicas radiológicas

Las técnicas radiológicas han sido utilizadas por la arqueología ya en varias ocasiones; desde el descubrimiento de los rayos X en 1895 por el físico alemán Wilhelm Röntgen, su uso permitió, con ciertas limitaciones, conocer la composición y estructura interna de diferentes materiales, como la cerámica, el metal y el hueso, entre otros. Entre los estudios pioneros de la aplicación de la radiología a la arqueología, destacan las contribuciones de Christopher Carr (1990) e Ina Berg (2009), quienes registran detalladamente sus investigaciones. No obstante, incursiones más tempranas en este campo estuvieron en manos de otros estudiosos, entre ellos Titterington (1935), Digby (1948) y Shepard (1985), quienes examinaron cerámica arqueológica con la finalidad de conocer las técnicas de manufactura, así como para determinar la cantidad y tamaño de inclusiones en las pastas (Carr 1993: 102).

Una primera ventaja del uso de las técnicas imagenológicas es que no son destructivas para el estudio de la cultura material. Ejemplo de ello son los primeros reportes de la aplicación de rayos X al estudio de momias peruanas y egipcias, llevados a cabo a fines del siglo xix (Berg 2009: 137; Culin 1898; Petrie 1898). Gracias a esos trabajos precursores fue posible conocer aspectos relacionados con antiguas prácticas funerarias sin destruir evidencias históricas irreemplazables, además de establecer los precedentes para otros investigadores, quienes aplicaron dicha técnica en colecciones de museos (Glanzman y Fleming 1986; Meyers 1978), así como en el ámbito de la conservación (Glanzman y Fleming 1986; Meyers 1978; Rye 1977).

Cabe destacar algunos problemas que es posible esclarecer a partir del uso de la radiología, muchos de ellos sólo recientemente gracias al avance en la técnica. De acuerdo con Carr (1990), ésta permite observar elementos que no pueden ser detectados a simple vista, como rollos, superficies planas o partes ocultas de la vasija, así como su tamaño, morfología y técnicas de unión. En consecuencia, ofrece la posibilidad de reconocer los procesos de manufactura de los objetos cerámicos, datos que, a su vez, pueden arrojar luz sobre la posible existencia de tradiciones cerámicas expresadas en la elaboración de la vasija.

Por otra parte, puede reconocerse el tipo de material que la pasta presenta mediante una caracterización mineralógica aproximada, ya que, bajo ciertas condiciones, es posible detectar el tamaño, la densidad y orientación de las partículas desgrasantes, elementos que pueden ser utilizados, hasta cierto punto, incluso para clasificar tepalcates de acuerdo con sus vasijas de origen, o bien, para unirlas. Esta identificación de inclusiones no plásticas de la matriz arcillosa se hace también con miras a reconocer la posible procedencia y distribución de la materia prima, así como en la identificación de rutas de comercio de las vasijas, para complementar los datos proporcionados mediante la petrografía.

Una posibilidad más que ofrecen las radiografías consiste en revelar vacíos, fracturas, grietas y defectos en la estructura de la pieza cerámica, que a simple vista no pueden ser detectados.

La presente propuesta a partir de estos análisis constituye un primer estadio en el camino por recorrer para la identificación de las técnicas de manufactura que emplearon estas sociedades antiguas en la confección de sus vasijas y, evidentemente, no representa un camino unívoco. La utilización de este tipo de técnicas para establecer interpretaciones concluyentes en torno a la cultura material debe ser cuidadosa. Considerando la problemática relacionada con la ambigüedad que prevalece en algunas publicaciones, las cuales carecen de una explicación detallada con respecto a la metodología seguida para la toma de imágenes y su procesamiento, es necesario que la radiología se establezca como apoyo interpretativo, que deberá complementarse con otras técnicas y datos procedentes de diversas disciplinas. En este sentido, algunos autores han recomendado el uso de los rayos X en combinación con otra clase de exámenes, como la petrografía y la microscopía electrónica de barrido, por ejemplo (Carr 1990, 1993; Carr y Komoroski 1991).

Radiología de las vasijas cerámicas

El objetivo principal de una radiografía es dejar constancia de la estructura interna de una obra, en un soporte material (Madrid 2000), ésta se puede aplicar casi a cualquier bien u objeto manufacturado por el hombre. Cabe señalar que, dadas las características particulares de cada material, es necesario hacer ajustes con respecto al tiempo de exposición del objeto a los rayos X, la intensidad de la corriente, el tiempo de revelado, el de fijado de la placa radiológica y su digitalización (radiografía tradicional), los cuales varían de acuerdo con cada pieza.

El primer problema del estudio radiográfico de las piezas cerámicas al que nos enfrentamos es que el material que las constituye posee una baja densidad debido al bajo peso atómico de los elementos químicos que la componen. Tanto las arcillas como las inclusiones, que son típicamente silicatos, presentan en el registro radiográfico poco contraste. Para dar solución a este problema se requiere usar fuentes de emisión de rayos X con poca energía, con la intención de obtener un mayor contraste en los diferentes tipos de material que constituyen la pieza cerámica (Madrid 2000: 243).

Otra opción utilizada para obtener un mejor contraste entre las placas radiográficas es la xerorradiografía. Ésta se basa en la formación de una imagen latente electrostática, tras la exposición con un tubo de rayos X sobre un material fotoconductivo, lo cual permite obtener una imagen visible mediante un procedimiento de revelado en seco (Rodríguez 2012). De esta forma, “el uso de películas de grano fino facilitará la identificación de inclusiones en las piezas cerámicas pudiéndose obtener diferencias entre las masas de las partículas que las conforman” (Madrid 2000: 243). Cabe señalar que la aplicación de dicha técnica se adapta mejor a las cerámicas manufacturadas a partir de bloques o moldes, porque se evidencian las diferentes piezas que conforman la vasija, así como el punto de unión (Madrid 2000).

Con las reservas hechas a la metodología propuesta por varios autores, se llevó a cabo la toma radiográfica, tanto convencional como digital, de varias vasijas provenientes de los sitios arqueológicos de San Mateo Atenco (florero), Santa Cruz Atizapán (cajete) y San Antonio la Isla (olla). Las radiografías tomadas con el equipo tradicional se llevaron a cabo en el Laboratorio de Osteología del Instituto de Investigaciones Antropológicas (iia) de la Universidad Nacional Autónoma de México (unam), bajo la supervisión y asesoramiento de la Dra. Abigaíl Meza Peñaloza; mientras que las digitales se tomaron en el Laboratorio de Rayos X de la Dirección de Antropología Física (daf) del Instituto Nacional de Antropología e Historia (inah), bajo la dirección de la Dra. Josefina Bautista Martínez. Cabe mencionar que ambos sitios son adecuados para la toma radiológica, ya que el Laboratorio del iia de la unam cuenta con un cuarto cubierto con paredes de plomo y el Laboratorio de Rayos X de la daf en el inah está construido con muros gruesos y las paredes cuentan con pintura emplomada, además de una puerta con cubierta de plomo.

Radiología convencional

Para la toma de las radiografías se utilizó un aparato generador de rayos X de la marca Soyee SY-31-90P (figura 1). Este equipo portátil es ideal para radiografías en general y tomas a domicilio. Las tomas se llevaron a cabo en el cuarto cubierto con paredes de plomo y fueron reveladas en un cuarto oscuro. En este último se cuenta con un tanque de acero inoxidable con tres secciones: una para el revelador, otra para el agua-corriente y la tercera para el fijador, además de un área para escurrir las radiografías ya reveladas y fijadas.

Figura 1. Equipo para la toma de radiografías convencionales: 1) peto de seguridad recubierto con plomo, 2) guantes, lentes y cuello tiroideo de seguridad recubiertos con plomo, 3) aparato emisor de rayos X, 4) tanque de revelado de radiográficas.

Para la obtención de un registro radiográfico óptimo, la pieza debe colocarse totalmente perpendicular a la placa y a la fuente de emisión de rayos X. Dependiendo del tamaño de la vasija a radiografiar, se usaron chasises metálicos con pantalla intensificadora de 10 x 12 pulgadas (Chasis Kodak Lanex Fast Screens) y de 14 x 17 pulgadas (Chasis Kodak InSight VHC Thoracic Screens). Se utilizó película ortocromática sensible al verde para radiología general de la marca Kodak.

El objeto cerámico se colocó sobre el chasis, con números y letras de plomo para identificar cada una de las tomas. La distancia entre el foco del aparato generador de rayos X y el chasis fue de 100 cm. Dependiendo de la textura de la pasta de la vasija que se iba a radiografiar, se ajustó el tiempo de exposición, la línea de voltaje (Lv) y el kilovoltaje por miliamperios (mA). Después de haber realizado todos estos preparativos, la persona encargada del disparo se colocó el equipo de seguridad (consistente en un babero, collarín, lentes y guantes plomosos) y accionó el aparato de rayos X. Posteriormente, el revelado se hizo en el cuarto oscuro, tratando de mantener en óptimas condiciones tanto el revelador como el fijador, para una mejor obtención de las placas radiográficas. Una vez que se secaron las radiografías (durante el transcurso de un día), se procedió a su análisis visual mediante el uso de un negatoscopio. Tras dicho examen, se eligieron las más adecuadas, tomando en cuenta su grado de contraste, y se procedió a su digitalización, que consistió en la obtención de una fotografía digital de la placa colocada sobre el negatoscopio y su posterior tratamiento mediante el software Adobe Photoshop CS5.

Las radiografías seleccionadas de objetos con una alta compacidad de pasta y de textura fina, como el caso del florero teotihuacano, se lograron con una línea de voltaje de 3, una intensidad de 70/20 mA y un tiempo de exposición de 0.4 segundos (figura 2). El tiempo de revelado fue de 90 segundos y el de fijado cuatro minutos, mientras que para las vasijas con una compactibilidad baja y una textura de pasta burda o porosa, se aplicó la misma intensidad y línea de voltaje, pero el tiempo de revelado se redujo a 35 segundos y el de fijado a dos minutos, como en el caso de la olla (figura 3).

Figura 2. Florero de pasta fina proveniente del sitio arqueológico de San Mateo Atenco. Nótese las líneas de unión localizadas sobre el cuello y el cuerpo.

La técnica de manufactura puede apreciarse a través del examen de las uniones en las secciones de las paredes y, algunas veces, en la radiografía se observa si la vasija ha sido elaborada a partir de un rollo de pasta. Podemos afirmar que, en general, para las piezas arqueológicas con una pasta más fina y compacta se detectó, a partir de las radiografías convencionales, mayor información sobre las técnicas de manufactura que en aquellas de pasta burda, donde apenas se perciben las junturas de los segmentos de arcilla así como las partes de molde que se unieron. No obstante, el empalme que debería observarse entre los moldes o entre cada uno de los rollos de arcilla, en este caso, fue poco perceptible debido al método de manufactura de la cerámica, es decir, el tratamiento de superficie dado, tanto en el interior como en el exterior, ya que atenúa las junturas y hace que la superficie aparezca como homogénea.

Figura 3. Ollas con pasta de textura burda provenientes del sitio arqueológico de San Antonio la Isla.

Radiología digital

La radiología digital es una técnica que ha desarrollado tanto la velocidad como la calidad de las imágenes obtenidas mediante el uso de aparatos emisores de rayos X. Madrid (2014: 87) señala como ventajas de la radiología digital la inmediatez en la ejecución del registro radiográfico y su bajo costo, relacionadas con el nulo consumo o desgaste de materiales, entre ellos las placas o productos químicos empleados en el sistema tradicional. También destaca el hecho de que la radiación necesaria para la toma radiográfica digital ha descendido en torno al 1 000%, lo que añade una mejora en términos de seguridad para el operador (Madrid 2012, 2014).

Para llevar a cabo las radiografías digitales se utilizaron dos aparatos emisores de rayos X, el primero es un PICKER y el segundo un POSKOM PXP-40HF (figura 4). Cabe mencionar que el primer equipo no cuenta con colimador, que permite focalizar la radiación en un punto determinado, razón por la cual se utilizó un acrílico con plomo para dividir el cartucho o chasis y poder utilizarlo para hacer dos tomas.

Figura 4. Equipo para la toma de radiografías digital: 1) aparato emisor de rayos X PICKER, 2) aparato emisor de rayos X POSKOM PXP-40HF, 3) digitalizador de imagenes radiográficas.

Radiografía con equipo 1: PICKER sin colimador

Con este equipo se tomaron radiografías de los mismos objetos analizados mediante la radiografía convencional, es decir, el florero de tipo teotihuacano, utilizando los siguientes parámetros: 50 kv/15 mA y 1.5 segundos de exposición (figura 5). Cabe recordar que el digitalizador de imágenes constituye un equipo destinado para uso médico y, por lo tanto, hay que localizar la región corporal en la que mejor se visualice nuestro objeto; en este caso, fue considerado el cráneo en posición lateral. Con estos parámetros se logró un índice de exposición de 2 144; el cual se encuentra dentro de un rango aceptable para la obtención de la radiografía en condiciones óptimas.

Figura 5. Radiografía tomada con equipo PICKER sin colimador y digitalizada.

Radiografía con equipo 2: POSKOM PXP-40HF

Mediante el uso de este equipo se radiografió el mismo florero (figura 6) con los siguientes criterios; se aplicaron 60 kv/4.00 mA/s (miliamperios por segundo), con un ajuste en el digitalizador para definirlo en la posición de cadera lateral y un índice de exposición de 2 060. Cabe mencionar que en estos equipos los ajustes en el tiempo de exposición se realizan de manera automática.

Figura 6. Radiografía de florero tomada con el equipo POSKOM.

Al comparar la imagen convencional con la digital, se observa un mejor contraste en esta última y, en consecuencia, una mayor claridad en el proceso de manufactura, sobre todo en lo que respecta al cuello del florero, donde se detectan claramente las bandas de la arcilla y su unión.

Radiografía con equipo 1: PICKER sin colimador

Las radiografías de las ollas miniatura procedentes de San Antonio la Isla mediante el uso de este equipo se tomaron con: 50 kv/10 mA, 2 segundos de exposición, ajustando el digitalizador en la posición de codo anteroposterior con un índice de exposición de 2 060 (figura 7).

Figura 7. Radiografía de ollas miniatura tomada con equipo PICKER

Radiografía con equipo 2: POSKOM PXP-40HF

Finalmente, los detalles de la toma de estas ollas miniatura de San Antonio la Isla se tomaron con 60 kv/4.00 mA, ajustando el digitalizador en los valores relacionados con el codo anteroposterior y un índice de exposición de 2 028 (figura 8).

Figura 8. Radiografía de ollas miniatura tomada con el equipo POSKOM.

Al comparar las imágenes convencionales con las digitales resulta notorio el contraste y calidad de imagen de las segundas, en las que se observan con claridad el grosor de la pasta, la unión del cuello, el cuerpo de la olla y la colocación posterior a su elaboración de los soportes, además de las evidencias de la manipulación al elaborarla. Por otra parte, se obtuvo un mayor contraste con el segundo equipo, debido a que se ajustaron los parámetros, es decir, se le dio un mayor kilovoltaje o flujo de corriente y se disminuyeron los miliamperios (penetración) y el tiempo de exposición.

Consideraciones finales

Como hemos constatado, la utilidad de la radiología en términos arqueológicos se centra, sobre todo, en la importancia de identificar las técnicas de manufactura de las piezas cerámicas; gracias a estos análisis fue posible detectar si las piezas fueron elaboradas a partir de moldes o manualmente. En algunos casos, como en los presentes ejemplos, se identificó la combinación de ambas técnicas, pues el florero, así como las ollas, fueron elaborados en secciones; en el caso del primero, la parte del cuello se hizo mediante la utilización de un molde, del mismo modo que para la sección baja del cuerpo de las ollas miniatura. El resto de las vasijas se confeccionaron manualmente. En el florero, incluso, fue posible reconocer la utilización de otra técnica que es el enrollado, para estructurar el cuerpo a partir de dos pequeños rollos colocados uno sobre otro, técnica ampliamente referida en las investigaciones arqueológicas sobre cerámica.

Recapitulando sobre el análisis presentado, la radiología constituye una técnica útil en el estudio de los bienes culturales, por lo que su utilización merece un conocimiento amplio y previo sobre el equipo y el proceso de obtención, el cual puede ser tanto convencional como digital; cualquiera de los dos puede proporcionar imágenes bien contrastadas o útiles para nuestros objetivos de estudio. Sin embargo, consideramos que lo recomendable es utilizar un digitalizador de imágenes radiográficas para ahorrar tiempo y compra de consumibles (placas y líquidos), pero, sobre todo, para no contaminar nuestro medio ambiente con el desecho de líquidos y desperdicio de agua que en la mayoría de las veces es potable.

Cabe mencionar que, entre otras ventajas, el digitalizador de las radiografías permite medir ángulos, espesores, diámetros y alturas de las vasijas, lo que constituye una fuente de datos importante para llegar a conclusiones en torno a la estandarización en la manufactura de las piezas, lo que en un nivel de análisis posterior se traduce en términos tanto del proceso de producción de las piezas como de posibles usos a los que éstas fueron destinadas.

Parte IV

Creación de bases de datos
de material cerámico

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Capítulo 11

Hacia una construcción de una megabase de datos
y su pertinencia en la investigación arqueológica

Yoko Sugiura, Sandra Figueroa,
Elizabeth Zepeda y Carmen Pérez

Ordenamiento de los datos como condición
sine qua non en los quehaceres científicos

Es de común acuerdo que toda investigación científica debe estar sustentada en un corpus fáctico debida y congruentemente ordenado. Es precisamente por ello que una de las mayores preocupaciones e intereses de los científicos gira en torno a la sistematización de los datos que, por regla general, se caracterizan por su naturaleza y singularidad. El ordenamiento de los datos dispersos corresponde a los procesos clasificatorios, tarea de la cual no puede escapar una investigación científica, ya que sin concluirla, no puede garantizarse que sus resultados sean coherentes con los objetivos planteados ni que se establezca el diálogo entre aquellos que trabajan con materiales y problemas similares.

Si bien se reconoce ampliamente que el ordenamiento del material es un proceso obligatorio a lo largo del curso de la investigación, también existe un consenso entre los arqueólogos según el cual no es factible diseñar sistemas de clasificación estandarizados, que puedan aplicarse indistintamente a toda clase de material arqueológico y a toda problemática. Esta imposibilidad radica en el hecho de que los procedimientos de investigación deben ser no sólo acordes con las características específicas de la misma, sino también con las propuestas y objetivos de sus estudios (Krieger 1944; Sinopoli 1991).

Una definición y caracterización clara de los atributos constituye una condición fundamental para permitir al lector evaluar la validez de su estudio, no obstante que en la literatura arqueológica nos topamos frecuentemente con trabajos en los que no se cumplen estas tareas básicas. Asimismo, es importante tener siempre en cuenta lo señalado por Dunnell (1971), en el sentido de que la clasificación no forma parte inherente de la cultura material, sino que se trata de constructos lógicos impuestos con el fin de ordenar los datos, en este caso concreto, los artefactos cerámicos, por lo que su justificación depende de su utilidad.

Desde luego existe una gran variedad de métodos y técnicas de ordenamiento de los datos, entre las cuales la mayor distinción se establece entre una clasificación émica y una ética. En la primera, conocida como clasificación émica, folk o etnotaxonómica (Rice 1987: 275-277), destacan las siguientes características: se enfatiza la importancia de las especificidades situacionales de los usuarios de los artefactos (por ejemplo cerámicos), así como los contextos internos de los grupos que los utilizan. Por ende, corresponde, más bien, a los términos que identifican su uso en un nivel empírico y pragmático, contrario a la clasificación ética, que se basa en un manejo deliberado y bien ponderado de atributos analíticos. En este sentido, la llamada clasificación folk no se refiere a un método comúnmente empleado en la arqueología; no obstante, tiene una importancia particular en la investigación, sobre todo en los estudios actuales o etnográficos (Kempton 1981) e incluso en la llamada etnoarqueología, ya que, mediante una clasificación émica, los investigadores pueden penetrar en los aspectos cognitivos de una población determinada.

Cabe precisar, en primera instancia, que para los fines establecidos en nuestra investigación, los artefactos, en este caso concreto los cerámicos, fueron trabajados bajo la perspectiva de la clasificación ética; es decir, con criterios impuestos sobre los datos por objetivos externos y por los investigadores.

Si bien no es el tema central de este capítulo ahondar en el problema clasificatorio de los artefactos cerámicos, consideramos oportuno señalar algunos aspectos fundamentales relacionados con el ordenamiento del material cerámico. A lo largo del desarrollo de la arqueología como disciplina científica, destaca el gran esfuerzo invertido para establecer tipos como parte medular de las operaciones clasificatorias. Quizá, las posiciones más representativas en las discusiones sobre la metodología del análisis cerámico se agrupan fundamentalmente en dos: siguiendo la opinión de Sabloff y Smith (1969), por un lado, se encuentra el concepto mode, el cual está basado en el análisis de atributos (Rice 1987: 277) y, por el otro, el de los tipos. Desde décadas atrás se han distinguido fundamentalmente dos posiciones teóricas contrastantes acerca de cómo concebir el tipo, las cuales se resumen en la polémica citada ya múltiples veces con respecto a si el tipo es real, es decir intrínsecamente presente en los datos (Krieger 1944; Spaulding 1953; Rice 1987: 286) o artificial, es decir, construido por el investigador para satisfacer los objetivos de su estudio (Ford 1938, 1954).

De entre los diversos métodos tipológicos, Sinopoli (1991: 49-56) los agrupa básicamente en tres: la tipología intuitiva, la de sistema tipo-variedad y la cuantitativa. De éstas, merece destacar la segunda, cuyas virtudes como herramienta analítica de gran potencia fueron advertidas por Smith, Willey, Gifford y Sabloff, entre otros (Smith et al. 1960; Sabloff y Smith 1969: 278). De acuerdo con Sabloff y Smith (1969), el sistema tipo-variedad incorpora algunas cualidades del análisis de atributos. Inicialmente esta clasificación taxonómica se aplicó en la arqueología maya, pero con el paso del tiempo ha cobrado cada vez mayor fuerza en la arqueología mesoamericana como herramienta efectiva de análisis cerámico y, en años más recientes, el número de arqueólogos que utilizan el sistema tipo-variedad o métodos similares se ha incrementado notablemente en otras áreas de estudio en Mesoamérica. Con respecto al análisis modal, el concepto mode (modo) se define por un atributo o conjunto de atributos elegidos por el investigador, a partir del supuesto de que éstos reflejan el “estándar” a nivel de grupo para manufacturar o utilizar los artefactos antiguos (Rice 1987: 277); el mismo concepto puede servir en los análisis de diseño-estilo para establecer una tradición (mode tradition), la cual se considera como una distribución de rasgos culturales a través del tiempo, o para establecer un estilo de horizonte o rasgo cultural que se distribuye a través de espacio (Rouse 1960).

A pesar de la propuesta original de Smith y colaboradores (1960), en el sentido de que el sistema tipo-variedad no debe excluir el uso de mode, en la práctica sucede que no se le ha dado la debida consideración a este concepto. En este sentido, consideramos importante reiterar la propuesta de Sabloff y Willey, la cual señala que cuando los arqueólogos cuentan con material proveniente de exploraciones extensivas e intensivas, y no únicamente de excavaciones estratigráficas o de trincheras, vale la pena realizar un estudio más completo, basado en un análisis de atributos, pues el sistema tipo-variedad y el análisis modal son complementarios y no excluyentes (Sabloff y Willey 1969: 280).

Entre otros conceptos básicos que se manejan comúnmente en diversas tareas clasificatorias se encuentra el de ware (vajilla), que constituye un agrupamiento mayor de tipos cerámicos con escasas implicaciones temporales o espaciales y que consiste en tipos estilísticamente variados, pero elaborados con métodos o técnicas de manufactura similares (Colton 1942; Colton y Hargrave 1937, citados por Wheat et al. 1958: 34-35). Rice recomienda reconsiderar el concepto ware e incorporarlo efectivamente al sistema tipo-variedad, ya que ella observa que en realidad no está integrado o no se basa en un criterio claro ni consistente (1976: 541). Concluye que el término debe ser definido fundamentalmente por criterios de composición, técnica de manufactura y tratamiento de superficie, no obstante que ha sido identificado con base en un gran número de atributos, incluyendo función, decoración, composición de pasta o textura, color, acabado de superficie, forma, técnica de cocción, cronología o localización geográfica (Rice 1976: 541).

La importancia de dicho concepto radica, sobre todo, en sus características distintivas a partir del supuesto de que la composición de la pasta tiene una estrecha relación con la explotación de un yacimiento de barro particular, que es propia de un grupo determinado de alfareros. La elaboración de ciertas formas de cerámica identifica prácticas arraigadas de los alfareros mientras que la manera de preparar el barro puede comprender una distribución relativamente amplia en una región dada (Rice 1976: 539).

Con respecto a los atributos que caracterizan los artefactos, nadie niega que exista una gran variedad y en el caso de la cerámica, dadas las características propias de ésta, resulta aún más problemática. En efecto, los atributos o variables de los objetos pueden ser potencialmente infinitos y, por lo tanto, es literalmente imposible cubrir la totalidad. Asimismo, no existe algún método preestablecido para definir los atributos relevantes que se requieren en la construcción de alguna tipología en particular (Sinopoli 1991: 44). No obstante, una clara caracterización de atributos definidos a partir de criterios bien ponderados resulta ser un requerimiento básico en cualquier análisis cerámico. De otra manera no sería posible ni replicar el mismo análisis ni verificar su validez, dos condiciones sine qua non que debe cumplir cualquier tipología (Sinopoli 1991: 46).

Hacia un camino para la creación de una megabase de datos

En la segunda mitad de la década de 1970, cuando se inicia el Proyecto Arqueológico del valle de Toluca, surgen las primeras inquietudes sobre cómo debe tratarse el material recuperado en superficie, el cual se caracteriza por ciertos rasgos particulares, sobre todo por su grado de conservación que es, por regla general, no óptimo, así como la mayor fragmentación de los artefactos y la falta de correspondencia entre el material de superficie y el de la ocupación subyacente por efectos posdeposicionales. La posición adoptada por el proyecto se menciona en diversas publicaciones (Sugiura 1991, 2005b), pues partimos “del supuesto de que el manejo de cualquier registro arqueológico […] depende de los objetivos concretos a investigar” (Sugiura 2005b: 75).

Para cumplir con el objetivo del proyecto, se utilizaron dos indicadores principales que permitieron conformar unidades cerámicas coherentemente agrupadas: el cronológico, el cual se estableció por atributos como el acabado de superficie, la forma, la decoración y los colores exteriores, con el fin de establecer grupos cerámicos; el segundo caracteriza la composición de pasta, para lo cual se tomaron en consideración los elementos mineralógicos, su cantidad, grado de porosidad, compacidad y forma de fractura (Sugiura 2005b: 77). Cabe destacar que este último aspecto tuvo una importancia sobresaliente en la clasificación de la cerámica de superficie. Posteriormente se conformaron los tipos, de acuerdo principalmente con las características de la pasta. La importancia que se concede a ésta en el proyecto radica en el supuesto analógico de los estudios etnoarqueológicos realizados en las comunidades alfareras del valle de Toluca, tal como se detectó en otros trabajos (Reina y Hill 1978). Nuestra investigación también apunta a que la explotación de bancos de arcilla y la mezcla de diversos barros implican frecuentemente un uso propio y exclusivo para determinados pueblos alfareros o para grupos étnicamente vinculados o, por lo menos, emparentados en alguna forma (Sugiura, comunicación personal). A partir de este hecho, se presume que la pasta puede funcionar como una variable importante para detectar las características de las relaciones entre los grupos poblacionales.

De esta manera, la clasificación del material cerámico de superficie proveniente del valle de Toluca no siguió un método tipológico ya establecido en la literatura arqueológica, ya sea el tradicional o el de tipo-variedad o el cuantitativo, sino más bien se adecuó a las necesidades y requerimientos de los objetivos del proyecto. Éste consistía en el registro pormenorizado de cada tiesto conformado por una serie de atributos, de manera que se estableció una etapa inicial de registro del material cerámico, la cual, mediante errores y aciertos, se ha ido modificando en las subsiguientes etapas para finalmente consolidarse como una megabase de datos del Proyecto Arqueológico de Santa Cruz Atizapán.

Construcción de la megabase de datos: matriz de atributos y cédula de registro

A partir de la experiencia adquirida en el análisis del material cerámico del recorrido de superficie del valle de Toluca y conjuntando la información recabada en los estudios etnoarqueológicos de cuatro comunidades alfareras en esa misma región, se inició una fase de reflexión en torno a los aspectos mencionados con anterioridad y sobre un diseño metodológico del proyecto que respondiera a sus necesidades específicas. El resultado fue una propuesta para crear una base de datos sustentada en atributos o rasgos, que fueran codificables por separado y correlacionables y permitieran dar respuesta a múltiples preguntas.

De esta forma se elaboró la denominada Base de Datos de Atributos Generales o bdag, fruto no sólo de un arduo trabajo de aprendizaje continuo, sino también de constantes discusiones acerca del material y la forma de descomponer las descripciones en una serie de elementos codificables, a los que aquí llamamos atributos.[ 1 ] Así, se obtuvo una matriz de atributos, concebida como un instrumento abierto y ajustable al desarrollo del análisis, con el fin de construir una cédula de registro pormenorizado para el material, la cual se describe en detalle más adelante.

Los campos de información básica: atributos

Si bien estamos conscientes de que registrar todos los atributos de una pieza cerámica es una tarea imposible, el objetivo fue anotar la mayor cantidad de datos para cada unidad de registro, conformada por un tiesto, cuyo tamaño varía desde un centímetro cuadrado hasta una pieza completa. Los de menores dimensiones, previamente separados para evitar los costos de marcado, se desecharon una vez anotada una relación por peso y número de registro de campo para completar la información en la cédula de registro. Por lo tocante a las piezas completas y semicompletas, se compiló información adicional, sobre todo referente a las dimensiones.

Ciertamente no existe un orden único ni exclusivo para el ordenamiento de los atributos del material, y se puede partir de diferentes elementos o aspectos intrínsecos al artefacto cerámico, como la pasta o la forma. En el caso del material de Santa Cruz Atizapán, la separación de las pastas a partir de su caracterización macroscópica fue el primer paso para su clasificación. Esta preferencia se sustentó en el hecho, ya mencionado, de que las particularidades de la pasta permiten inferir aspectos socioeconómicos y políticos de las comunidades alfareras, como serían los relacionados con el control de los bancos de arcilla, las mezclas de componentes preferidas por determinadas comunidades en espacios temporales específicos y algunas otras peculiaridades técnicas de la tradición cerámica del sitio (Matson 1965; Reina y Hill 1978; Rice 1987; Sinopoli 1991). Además, en el caso del material extremadamente erosionado, la pasta es uno de los pocos atributos observables, por lo que engloba la muestra total.

Como era de esperarse, la variedad de pastas provenientes del material cerámico de excavaciones intensivas y extensivas del sitio de Santa Cruz Atizapán rebasó a la identificada en el análisis del material de superficie, realizado por Sugiura, Nieto y González de la Vara en la década de 1980 (Sugiura 2005b; González de la Vara 1999; Nieto 1998). Ya desde entonces, las pastas se organizaron en “grupos”. Sin embargo, es pertinente aclarar que el uso del término no tiene una equivalencia taxonómica o jerárquica y es un campo más de la cédula donde se vacía la información que conforma la base de datos.

La separación entre las pastas se basó fundamentalmente en los siguientes factores, observados en cortes frescos de cada fragmento: características macroscópicas de la matriz arcillosa y de los agregados, porosidad, compacidad, tipo de fractura y color general. Se dejó en segundo término la calidad de la cocción (grado de oxidación), dada la irregularidad de ésta en las condiciones de quema abierta u hornos simples que se utilizan aún hoy día en la región del valle de Toluca y que debieron emplearse entre los grupos prehispánicos. Los principales elementos no plásticos, que evitamos llamar “desgrasantes” por el juicio de incorporación intencional por parte del alfarero para modificar la maleabilidad de la pasta, fueron identificados como feldespatos, micas, cuarzos, partículas ferrosas, esquistos, hornblendas y arenas; sin embargo, la determinación de contenidos reales en cada pasta espera ser confirmada a través de estudios analíticos. La descripción puntual de las pastas se hizo sobre muestras, que, en algunos casos, tuvieron rangos de variación más que identidades absolutas, como en el caso del color, la porosidad y la compacidad (Figueroa 2006).

De la compacidad y los agregados deriva, en muchos casos, el tipo de fractura, que se refiere a la superficie que se genera tras un corte en el tiesto y proporciona indicios sobre la temperatura de cocción y la cantidad de las inclusiones que contiene la pasta (Shepard 1985; Meggers y Evans 1969; Balfet et al. 1983; Fauvet-Berthelot et al. 1989). Consideramos los siguientes rangos de compacidad: A = alta, M = media, B = baja, y tres tipos de fractura: regular, irregular y laminar.

La porosidad se refiere a la cantidad, distribución y tipo de poros o vesículas. Es una característica de la matriz que ayuda a determinar la resistencia del material (Shepard 1985: 125; Orton et al. 1997: 62; Meggers y Evans 1969; Balfet et al. 1983; Fauvet-Berthelot et al. 1989). Consideramos únicamente porosidad media y baja, se omitió en el caso del material muy compacto.

La textura resulta de la combinación de las características de la matriz (fineza, aspecto de la fracción arcillosa y grano) y las inclusiones (formas, tamaño y distribución) (Orton et al. 1997: 162). Se dividieron en texturas finas, medias y burdas.

Con base en el conocimiento adquirido a partir del manejo del material cerámico de superficie (González de la Vara 1999; Sugiura 2005b) y excavaciones previas en el valle de Toluca (Nieto 1998), a cada grupo de pasta, en conjunción con otros atributos cronológicamente diagnósticos, sobre todo formas y estilos decorativos, se le asignó en lo posible una temporalidad tentativa, ya fuera del Clásico, Epiclásico o de la transición entre ambos.

De acuerdo con los criterios mencionados se estableció una primera clasificación de las pastas, que alcanzó incluso, 71 pastas distintas, mismas que a lo largo del proyecto fueron reagrupándose con el fin de que dichos conjuntos fueran más manejables para su registro y se evitara la fragmentación en términos estadísticos. Cabe mencionar que algunos grupos ya reconocidos, como el Granular o Naranja delgado (Cook de Leonard 1957; Séjourné 1966; Rattray 2001; Padilla 2009), se mantuvieron con la misma nomenclatura. La clasificación por pastas proporcionó información sobre los elementos no plásticos denominados de la siguiente forma: F (partículas blancas), Fe (partículas ferromagnesianas, normalmente de color rojo o café), M (mica), A (arena), C (cuarzo), Cu (cuarcita), Ho (hornblenda), Ne (partículas de color negro) y Ne (partículas esquistosas). La identificación de las inclusiones se realizó macroscópicamente y la nomenclatura final que recibieron es tentativa. Dado el volumen del material, el procedimiento se facilitó teniendo cada analista una muestra de referencia.

Después de un largo proceso de clasificación y análisis del material se concluyeron las modificaciones más recientes en este campo, que fueron necesarias para sistematizar y homologar los diversos grupos de pastas con el fin de minimizar el número de los mismos. De esta forma, se asignó una clave propia a cada pasta con la intención de facilitar estadísticamente su búsqueda en la base de datos (figura 1).

Figura 1. Grupos de pastas con nomenclaturas anteriores.

Una vez identificado el grupo de pasta, se procedió a la separación por formas cerámicas, dando prioridad a la combinación de algunos atributos que se describirán a detalle más abajo. Se definió un listado preliminar de formas, mismo que se dejó abierto a la inclusión de otras no identificadas inicialmente (cuadro 1). Cada uno de estos subgrupos de pasta-forma se convirtió, después, en un archivo de captura, acompañado con la debida anotación de las iniciales del responsable de su registro.

Cuadro 1. Listado de formas consideradas para el análisis con sus respectivas claves de codificación

Las formas cerámicas se caracterizan por la combinación de diversos atributos, como las secciones de la vasija y localización de los acabados, ya sean éstos alisados o pulidos; los perfiles y espesores de las paredes; la altura de la pared y la decoración. De cada una de las formas se codificaron los datos correspondientes a siete campos o columnas independientes: I. Secciones de la vasija, II. Superficie del tiesto, III. Modificaciones, IV. Medidas, V. Alteraciones de superficie, VI. Secuencia y VII. Técnica de manufactura.

I. Secciones de la vasija (cuadro 2). Por secciones se hace referencia a las partes constitutivas de una pieza cerámica completa. No obstante, la mayoría del material bajo estudio consiste en fragmentos, por lo que no todas las secciones se encuentran siempre representadas. Además de las secciones generales, como borde, cuerpo y fondo-base, se incluyeron otras que son propias de formas específicas, como los cuellos, en el caso de las ollas y floreros, y los mangos para algunos sahumadores. En la matriz de atributos correspondiente a este campo de información (cuadro 2), se consideraron nueve secciones que, de acuerdo con la evaluación preliminar, agotaban todas las requeridas para la descripción del material que se esperaba registrar, dejando además una opción abierta para casos no considerados. Estas secciones son: 1) borde-labio (cuya codificación se combinó con un catálogo de variantes de borde, figuras 2 y 3), 2) cuello, 3) cuerpo, 4) fondo-base, 5) soporte, 6) asa, 7) mango, 8) tubo y 9) categoría abierta para posibles casos no considerados.

Cuadro 2. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: I Secciones

Cuadro 2. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: I Secciones (continuación...)

A partir de estas secciones se establecieron las formas de las vasijas que, como ocurre en el caso de las pastas, constituyen las variantes en las que más modificaciones e innovaciones se han hecho con respecto a la matriz de atributos original de registro. Esto se debe, precisamente, a la gran variedad de material cerámico recuperado durante las excavaciones y a que requiere de un registro más puntual, que permita ampliar el rango de interpretaciones necesarias para abordar aspectos tan importantes de las sociedades pretéritas como son sus posibles usos, estandarizaciones, influencias de otras sociedades e intercambios, entre otros.

En este sentido, la acción principal consistió en la elaboración de múltiples catálogos creados para facilitar, homogeneizar y sistematizar el registro de las distintas formas de las vasijas, considerando tanto la primera sección, es decir, los bordes genéricos que presentan, como las secciones relacionadas con las diversas formas de las mismas –cuello, cuerpo, fondo– según sean éstas cajetes, cazuelas u ollas.

Así, se elaboró el primer catálogo, el cual fue sometido a un proceso de revisión y reelaboración debido, por una parte, a que el número de bordes registrado en el catálogo original sobrepasa los dos mil, hecho que dificultó la tarea de agruparlos en conjuntos coherentes y, por otra, debido a que era necesario registrar sus especificidades. En cuanto a su clasificación, cada una de las categorías se subdividió en variantes a partir de sus características específicas, tales como abultamientos, espesores o rebordes, entre otros. Así, se establecieron las siguientes categorías según su forma genérica: a) redondo, b) redondeado, c) plano, d) biselado y e) ojival. Para efectos de la codificación, se generó inicialmente una clave con tres letras para cada borde, abp (figura 2), que incluyen forma genérica y variantes. Esta clasificación tuvo que ser sustituida posteriormente, debido a que, con frecuencia, el número de bordes agotó las posibilidades alfabéticas, además de que, debido a la enorme cantidad de material, las agrupaciones carecían de coherencia.

Figura 2. Borde redondo variedades “az”, “ab”, “gs” y “gm”. Se ilustra la variedad “ab”.

Con el fin de subsanar estas dificultades, se reelaboró el catálogo mediante la agrupación de los bordes por semejanza morfológica, asignando a las categorías números consecutivos en lugar de letras, como se había hecho inicialmente (figura 3). En el caso de que existieran variantes dentro de un grupo ya numerado, entonces se especificaron agregando una letra del alfabeto. De esta manera se evitó también la definición de los grupos por un criterio cualitativo, como redondo, redondeado, ojival, etcétera, que, por su subjetividad, fue una de las causas principales que propició confusiones o percepciones erróneas en el momento de su identificación.

Figura 3. Catálogo de bordes reelaborado.

Sin duda, la elaboración de los catálogos implicó una inversión de tiempo considerable, pero también un registro pormenorizado de las formas en comparación con la primera cédula de atributos. Un ejemplo claro es el caso de las variables que designan a los cuerpos. La cédula original sólo permite elegir entre opciones limitadas, como curvo, recto, globular, silueta compuesta, plano y semiesférico y, en consecuencia, no es posible tener una descripción más detallada de las características morfológicas.

Por esta razón, se adicionaron los catálogos de formas al de bordes, tomando en consideración las secciones referentes al cuerpo de la vasija. El proceso de elaboración consistió en el dibujo de las piezas más completas en escala 1:1, que posteriormente se retrazaron digitalmente en Photoshop, ordenados mediante hojas de contacto.

De esta forma se elaboraron los catálogos de cajetes, cazuelas y ollas (figura 4, 5 y 6) a los que se asignaron claves específicas de acuerdo con sus particularidades; por ejemplo, en el caso de los cajetes, este grupo se dividió en cuatro: curvo, curvo divergente, semiesférico y recto, a los cuales se asignó una numeración. De esta manera, se conformaron los grupos numéricos 1, 2, 3 y 4, con sus respectivas variantes también numéricas, quedando como resultado las claves 1.1, 1.2, etcétera. A cada pieza dibujada se le asignó un nombre para poder identificarla, en el cual se indicaba temporada de excavación, persona que retrazó y hoja en la que se encontraba, como T1-F204h165.

Todos los catálogos de formas genéricas se construyeron hasta que se contó con material suficientemente representativo del universo de las formas localizadas en el sitio Santa Cruz Atizapán. Cabe mencionar que la cantidad de material fue tal, que difícilmente encontramos formas distintas a las representadas en los catálogos. Aun en el caso de que esto ocurriera, el procedimiento seguido permite incorporar las nuevas formas al catálogo existente, asignándoles una nueva clave o, en su defecto, integrándolas en alguno de los grupos ya formados.

Figura 4. Catálogo de cajetes.

Figura 5. Catálogo de cazuelas.

Figura 6. Catálogo de ollas.

II. Superficie del tiesto. En este campo se registra la información referente a la erosión y el desgaste observado en el tiesto, así como las técnicas de acabado de superficie y color general que presenta en cada una de sus secciones (cuadro 3).

En cuanto al color general, se dividió en monocromo, bicromo y policromo, marcándose, en lo posible, la presencia de engobes.

Para el proyecto, se consideró importante anotar la diferencia del acabado de superficie en el momento de la elaboración de la vasija y su ubicación, pues esta combinación resulta en ocasiones diagnóstica de una tradición cerámica, como el caso del pulimento zonal en el exterior de los cuellos de ciertas ollas del Clásico.

Cuadro 3. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: II Superficie

III. Modificaciones. Este campo comprende todas las técnicas y motivos decorativos evidentes en la vasija, así como cualquier modificación posterior a la elaboración de la misma. Se consideraron tanto los tipos de decoración identificados hasta el momento como las modificaciones realizadas a las vasijas (cuadro 4). Se codificó en este campo también el tipo de motivo, aunque de manera muy generalizada (geométrico, naturalista, simbólico, cursivo y lineal), así como su ubicación en la vasija.

Cuadro 4. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: III Modificaciones

IV. Medidas. La medición de las vasijas se supone útil para la caracterización funcional de éstas, así como para la detección de las preferencias tanto regionales como a través del tiempo. Se consideró el diámetro de boca, base-fondo, bases anulares y pedestales, además de la altura del cuerpo, soporte y total de la vasija. Además de los espesores de la pared del tiesto en cuestión, se anotó su tamaño relativo, pensando en caracterizar la historia posdeposicional de la pieza y la del depósito (cuadro 5).

Cuadro 5. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: IV Medidas

V. Alteraciones de superficie. Este campo de información se consideró útil para conocer el proceso posdeposicional del material cerámico y el ciclo de vida en el contexto de uso. Para este campo se tomaron en consideración las opciones establecidas a partir del análisis previo de las condiciones ambientales del sitio y los rasgos esperados que pudieran hablar, por ejemplo, de los efectos de los ciclos de anegación-desecamiento, así como de los que nos permiten conocer la reutilización de las piezas (cuadro 6).

Cuadro 6. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: V Alteraciones de superficie

VII. Secuencia. En este campo se anotaron datos de aproximación temporal de cuatro atributos generales de los tiestos o piezas: forma, pasta, color y acabado (cuadro 7). Los objetivos de incluir este campo fueron detectar y caracterizar las particularidades y cambios en la tradición cerámica en el sitio, así como diferenciar el uso de espacio a partir del empleo de material.

Cuadro 7. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: VII Secuencia temporal

VIII. Técnica de manufactura. Esta sección se agregó para las piezas cuya técnica de manufactura fuera posible identificar, ya fuera ésta moldeada, modelada o que incluyera los dos tipos, es decir, mixta (cuadro 8). Este dato se consideró para conocer aspectos fundamentales sobre la cadena operativa referente a la elaboración de cerámica en tiempos prehispánicos, tema que no se ha estudiado con el debido cuidado. Aunado a lo anterior, se consideró que el registro puntual de atributos que conforman esta sección es de gran relevancia, ya que puede dar pistas sobre aspectos económicos, como la estandarización y producción especializada, así como sobre la vida cotidiana, en especial de las prácticas culinarias, entre otros.

Cuadro 8. Matriz de atributos del análisis cerámico. Campo: VIII Técnica de manufactura.

Como hemos mencionado previamente, una de las preocupaciones principales del proyecto es acercarse a diversos problemas de investigación, de manera que todas aquellas personas que se interesen en utilizar los datos generados por el proyecto para su propio estudio tengan acceso. Desde esta perspectiva, la creación de una megabase de datos con múltiples atributos pormenorizados se considera fundamental para el manejo óptimo de la gran cantidad de información que se tiene hasta el momento. Sin duda, los productos obtenidos en diversas facetas de su construcción y su uso adecuado rebasan el nivel descriptivo del material cerámico, por lo que nos atreveríamos a decir que no ha existido una base de datos con estas características en la historia de la arqueología mesoamericana. Ciertamente, se ha invertido una gran cantidad de tiempo y esfuerzo en su construcción, constituyendo una de las contribuciones más relevantes del proyecto. Naturalmente, para cumplir con los objetivos planteados en el mismo, este trabajo ha requerido una revisión sistemática, así como una serie de modificaciones en su estructura original a lo largo del tiempo. No obstante, los componentes principales de la estructura de la matriz de atributos han permanecido básicamente constantes desde el momento de su creación

Dichas modificaciones y correcciones consisten en cambios muy puntuales y específicos, pero que han constituido pasos obligatorios para responder de forma apropiada a los problemas que se manifiestan en el registro del material cerámico. Asimismo, forman parte de una serie de observaciones en el material y de nuevas interrogantes e hipótesis que han surgido conforme avanza la investigación del proyecto, además de que pretenden dar cuenta de las suposiciones teóricas que han logrado estructurarse gracias a una serie de investigaciones previas. Entre éstas se consideran las diversas temporadas de excavación arqueológica y etnoarqueológica y estudios interdisciplinarios, entre otros, que han permitido reconstruir de manera integral la historia de la región del valle de Toluca.

Por último, cabe subrayar de manera reiterada que una de las contribuciones más importantes del Proyecto Arqueológico Santa Cruz Atizapán es, sin duda alguna, la creación de la megabase de datos. El material cerámico proveniente de las excavaciones de varias temporadas en el sitio se registró de manera individual y con la finalidad de que sea accesible para todo el público interesado en el tema. Los datos presentados en la base estarán abiertos y, así, podremos propiciar una mejor comunicación, como discusiones más profundas entre los investigadores.

[  1  ] Atributo, según Rice (1987: 275), se define como una propiedad, característica, rasgo (feature) o variable de una entidad; por ejemplo (en el caso de la cerámica), color, grosor, inclusión, dureza, forma, etcétera. Y un valor o estado (state) de un atributo del color sería: rojo, negro.

Capítulo 12

Elaboración de la base de datos
para el registro de atributos decorativos
de la cerámica Coyotlatelco

Carmen Pérez, Héctor Cuevas y Yoko Sugiura

Históricamente la cerámica Coyotlatelco surge al mismo tiempo que ocurre el declive teotihuacano (Millon 1988; Diehl 1989; Parsons 2006; Crider et al. 2007). Desde entonces y durante todo el Epiclásico fue la cerámica más difundida en el centro del país (Cobean y Mastache 1989; Serra et al. 2004; Sanders 2006; Sugiura 2005b, 2006). Si bien ésta presenta algunas variaciones en cuanto a composición, forma y decoración en distintos sitios, es posible reconocer características comunes que permiten identificarla fácilmente. Ciertamente existe material monocromo, pero la gran mayoría tiene decoración pintada, considerada como la característica más distintiva de esta cerámica.

La decoración consiste, principalmente, en diseños pintados a mano alzada en rojo sobre café o crema (Tozzer 1921; Rattray 1966). Tanto el color de fondo como el de la pintura son muy característicos, pues existe poca variabilidad en sus tonalidades, hecho que contribuye a su fácil identificación. Con respecto a los elementos decorativos, éstos son, en su mayoría, un conjunto de diseños geométricos muy recurrentes y específicos, pero en combinaciones y disposiciones variadas y complejas (figura1).

Figura 1. Un ejemplo de la decoración de la cerámica Coyotlatelco.

El análisis de la decoración del Coyotlatelco ha sido objeto de diversas investigaciones (Rattray 1966; Fournier 2006; Pérez 2011); sin embargo, la mayoría se ha centrado en la simple descripción cualitativa de los elementos decorativos, impidiendo una comprensión cabal del fenómeno Coyotlatelco. Una alternativa para superar esta dificultad es la creación de una base de datos específica para el registro de elementos decorativos, por lo que la gran cantidad de tiestos con decoración de Santa Cruz Atizapán sumada a una muestra, un tanto menor, de otros sitios del valle de Toluca (como San Mateo Atenco, San Antonio la Isla, Santa María Rayón y Tenango) y de la cuenca de México (como Xochimilco) ofrecía una oportunidad excelente para alcanzar una mejor comprensión del estilo decorativo Coyotlatelco, tanto a nivel de sitio como regional.

En conjunto, fueron tres las fases principales que constituyeron el proceso de elaboración de dicha base de datos. La primera se centró en el registro gráfico de la decoración de los tiestos Coyotlatelco, mientras que la segunda consistió en la definición de los elementos decorativos e identificación de las variantes de diseño. Finalmente, en la última etapa se examinó cómo se comportaban estos elementos en lo referente tanto a la frecuencia con que eran plasmados como a las relaciones que guardan entre sí (Pérez 2011).

Registro gráfico

Para este estudio, el registro de las unidades decorativas es de particular importancia porque en él descansa el análisis posterior. Así, se decidió que cada fragmento decorado tuviera cuando menos una imagen digital. Cada uno fue fotografiado e identificado con una clave única que hace referencia al sitio de procedencia, temporada de campo y número consecutivo. De esta manera se permite que su registro sea individual y se correlacione con la base de datos general, la cual es descrita en el capítulo 11.

Este registro cuenta básicamente con dos tipos de imágenes: fotografías y dibujos digitalizados de la decoración. En los casos donde ésta se encontraba bien preservada sólo se requirió de la imagen fotográfica directamente tomada del tiesto o la vasija. Los fragmentos decorados más pequeños se fotografiaron individualmente en planta ortogonal para evitar la distorsión, mientras que las imágenes de vasijas fragmentadas, así como las completas y semicompletas con decoración exterior, requirieron ser manipuladas por medio de programas de edición fotográfica. Lo anterior se llevó a cabo con el fin de obtener una sola imagen en la que pudiera apreciarse la totalidad de la decoración (ver capítulo 7).

Para el material en el que se requirió edición posterior se obtuvieron, además de las fotografías originales, las reconstrucciones y retrazados digitales. La razón por la cual se decidió conservar en un mismo archivo la fotografía original y digital responde a las posibles correcciones que sean necesarias en un futuro.

Definición e identificación de elementos decorativos

Esta fase consiste en un estricto análisis formal de los elementos que conforman un diseño decorativo, esencial para cualquier estudio estilístico. Con el fin de lograrlo se buscó descomponer los diseños de la decoración Coyotlatelco en sus elementos básicos. Así se identificaron unidades mínimas específicas y reconocibles, como son líneas, triángulos, semicírculos, etcétera, conformadas por uno o pocos trazos. Cabe mencionar que una de las condiciones indispensables para la definición de éstos consiste en su aplicabilidad a cualquier tiesto decorado Coyotlatelco, independientemente de su procedencia.

El siguiente paso correspondió a la creación de un sistema para clasificar y registrar estas unidades mínimas, el cual consistió en algunos ejercicios preliminares; en un inicio se imprimieron, en tamaño aproximado de 3 x 3 cm, las imágenes procesadas de las vasijas y tiestos decorados. Una vez impresas, se prosiguió a separarlas conforme su similitud en decoración, colocándolas en estuches para diapositivas. En el caso, por cierto muy frecuente, de que una sola pieza tuviera más de una unidad decorativa, se imprimían tantas copias como elementos se identificaran y se colocaban en la carpeta correspondiente.

Este ejercicio permitió tener una idea preliminar de las unidades más recurrentes; no obstante, presenta algunas desventajas: la impresión y organización de las imágenes consumía gran cantidad de tiempo y resultaban poco eficientes para el análisis, ya que no era posible manejar todos los tiestos simultáneamente. Otro problema es el hecho de que sólo se consideraba la presencia de un elemento y no su ubicación en la vasija.

Las limitaciones de este sistema nos plantearon la necesidad de elaborar una base de datos que facilitara el manejo de la información, por lo que se decidió utilizar el programa Access de Microsoft y un formato de captura en el que se registraban cinco tipos de datos: la clave de identificación de la pieza –que coincide con la de la imagen del registro gráfico–, la ubicación de la decoración en el interior o exterior de la vasija, la imagen digital de la pieza, las observaciones, en un campo de texto específico, y, por último, el registro de las unidades decorativas.

Para facilitar este proceso se colocó en el formulario un dibujo esquemático de cada unidad identificada hasta 2012 y un campo numérico para que el capturista especificara cuántas de estas unidades aparecían en cada tiesto. Esta base de datos resultó ser una solución más eficiente que el sistema previo. Aun considerando que precisaba más recursos tecnológicos, no representaba dificultades en cuanto a su acceso, ya que emplea parte de la paquetería básica de Microsoft, compatible con la mayoría de las computadoras.

Entre los resultados positivos de este recurso se encuentran la disminución del tiempo de registro, la incorporación de la variable correspondiente a la ubicación de la decoración, que en el sistema anterior no se consideró, así como la reducción en los errores de registro al limitar las posibilidades de captura. Otro resultado muy importante es que los datos guardados, que eran de tipo numérico, se podían presentar en reportes cuantitativos para cada uno de los elementos por sitio, temporada de excavación y ubicación en la vasija, permitiendo, por primera vez, realizar análisis estadísticos comparativos de la frecuencia de los elementos decorativos.

Si bien el diseño de esta base de datos fue un avance importante en la investigación, quedaban por cubrir algunos vacíos en la información: uno de ellos corresponde a la falta de registros con respecto a las variantes de los diseños y el otro, al de las orientaciones de los elementos decorativos. Por lo tanto, fue necesario reestructurar la definición de las unidades simples dividiéndolas en familias (a la fecha se han establecido 26), que agrupan las variantes de diseño de un mismo elemento, ya sea abierto, cerrado o sólido. Tampoco se tenía en cuenta la ubicación relativa de cada unidad en la pared de la vasija ni su disposición con respecto a otras. Sumado a esto, la observación señaló la existencia de otro tipo de elementos, denominados unidades complejas, las cuales se conforman por la combinación de dos o más simples que tienen contacto físico entre sí. Estos problemas se solucionaron en la siguiente fase del proceso de elaboración de la base de datos, asignando campos para cada una de ellas.

Si bien el sistema Access fue útil en la identificación y registro de las unidades simples, no resultó funcional para analizar el diseño e identificar patrones en la decoración Coyotlatelco.

Identificación de patrones en la decoración

Esta fase de la investigación fue necesaria para detectar regularidades en la decoración de las vasijas, es decir, descubrir las constantes, tanto en la disposición absoluta de las unidades decorativas como en su asociación con el resto de los elementos.

El primer paso consiste en reconocer y describir su disposición geométrica; es decir, la manera como se encuentran distribuidos en el espacio, considerando aspectos como la ubicación y orientación de las unidades mínimas con respecto a una línea o un punto eje. Básicamente se consideran cuatro variantes que combinan posición y orientación: translación, que consiste en la repetición serial de una unidad simple o compleja a través de una línea sin cambios en la orientación; bilateral o la repetición de un elemento como si se reflejara horizontal, vertical o diagonalmente en un espejo; rotación, que es el movimiento giratorio de la unidad alrededor de un punto, y, finalmente, deslizamiento de reflejo, el cual consiste en la combinación de rotación y traslación (figura2).

Figura 2. Orientaciones posibles de un elemento decorativo Coyotlatelco.

Por último está el análisis “gramatical” de la decoración, el cual conjunta los niveles anteriores: 1) definición del espacio decorado, 2) identificación de las entidades decorativas básicas, 3) clasificación de las mismas, 4) identificación del diseño y las normas que lo regulan. Se enfoca tanto en la recurrencia de las entidades decorativas como en las relaciones que guardan entre sí dentro de una vasija y con respecto al resto del universo de estudio, con el fin de descubrir una gramática interna.

Dadas las limitaciones de los sistemas de registro anteriores, se tuvo la necesidad de rediseñar por completo la base de datos e incorporar las variables que no se habían considerado hasta ese momento, facilitando el análisis de la decoración Coyotlatelco en cualquiera de sus niveles.

Antecedentes

En lo que podríamos llamar una base de datos “estándar”, la información se almacena como un conjunto de tablas, cada una de las cuales tiene una cantidad fija de columnas que guardan un tipo específico de dato e hileras de número variable. Esto hace que el manejo de información incompleta o conformada por un número variable de atributos se dificulte, aunado al hecho de que cuando no puede registrarse como un número o categoría claramente definida resulta difícil su análisis.

Aunque los requerimientos de almacenamiento eran mínimos y el volumen de datos moderado, la codificación de motivos en un formato manejable que, al mismo tiempo, permitiera expresar la información necesaria para el estudio, se convirtió en el primer problema por resolver.

Posteriormente, se tuvo que decidir cómo se consideraría la variable de las unidades decorativas, si como imágenes o como entidades abstractas: en el primer caso, que tiene como características un trazo, área, perímetro y curvatura, cada unidad sería digitalizada a cierta resolución y procesada como un conjunto de píxeles, estableciendo, con base en ello, una clasificación. No obstante, este proceso tiene como desventaja la posible generación de categorías falsas, consecuencia de la separación de elementos que semánticamente son idénticos: piénsese, por ejemplo, en las distintas formas en que es posible escribir la letra “a”. En el segundo caso, como entidades abstractas, las unidades decorativas podían presentar características y variantes en el dibujo, pero finalmente éstas eran idénticas, de la misma manera como se interpreta el lenguaje escrito. En esta variable se trata de reemplazar el análisis descrito en el punto anterior por el criterio del investigador. Poniendo nuevamente como ejemplo la letra “a”, ésta se consideraría por su valor en un contexto, independientemente del trazo que presente.

Después de sopesar los pros y contras se determinó estudiar las unidades decorativas como entidades abstractas. El principal riesgo de asignarles una estructura radica en la ignorancia del significado detrás de ellas y la tendencia humana de expresar lo desconocido en términos de lo conocido: recuérdese el “alfabeto maya” descubierto por los conquistadores españoles. Para reducir este problema se realizó una clasificación tan descriptiva y detallada como fue posible. Esto resultó en un mayor número de unidades identificadas, comparado con el de otros estudios, pues se consideraron como diferentes algunas unidades decorativas que en trabajos anteriores se habían agrupado como idénticas.

Fue en esta etapa del proyecto cuando se hicieron evidentes las limitaciones de las metodologías manuales de registro, sobre todo si se trataba de aplicarlas en la captura de motivos: mientras más libertad se diera a la codificación, más tedioso y propenso a errores sería el proceso de captura, sin contar con que el manejo automatizado de la información requería que el formato se siguiera rigurosamente. Es por ello que esta etapa fue apenas la primera parte de la solución al problema, pues era necesario desarrollar un sistema que permitiera la captura adecuada y correcta de la información.

Captura

Como se mencionó más arriba, originalmente el registro se llevaba a cabo manualmente, introduciendo claves correspondientes a distintos atributos de la pieza en una base de datos de Access. Estas claves alfanuméricas consistían en la combinación de una o más letras con números, que sólo registraban la presencia de las unidades decorativas y no su posición. Entre los inconvenientes de este enfoque se encuentran los siguientes:

* La captura implicaba una considerable cantidad de tiempo, ya que se requería consultar la imagen de la pieza, la hoja de papel donde se anotaba la captura y la llave de las claves, debido a que su complejidad dificultaba que el capturista la memorizara.

* Las posibilidades de error eran muy altas, tanto por la dificultad de las claves como porque la captura implicaba un alto grado de subjetividad, además de que la verificación y corrección de errores debía llevarse a cabo manualmente.

* Cualquier cambio realizado a las claves de registro era muy complicado, debido a que se hacía necesario corregir todos los registros ya realizados. Además, si el capturista detectaba alguna carencia o incongruencia en la notación, debía elegir entre corregirlo él mismo, creando una nueva forma de notación que, por definición, era incompatible con la anterior, o suspender el registro hasta que se llegara a un acuerdo sobre la misma, que debía ser comunicado a todos los capturistas.

Por ello, aunque el registro de material es un proceso primordial para la realización del catálogo de unidades decorativas cerámicas Coyotlatelco, las dificultades señaladas anteriormente nos hicieron ver la necesidad de resolver dichos problemas. Así, se consideró preciso el desarrollo de un sistema de captura que los subsanase.

Para diseñar un sistema de captura idóneo es necesario tomar en consideración los siguientes factores: centralización de la información, utilización de bases de datos, facilitar el uso final de los registros, eliminación de la discrecionalidad en la captura, eliminación de pasos intermedios, automatización en la detección y corrección de errores y reducción en la curva de aprendizaje al no tener que aprender el formato de registro.

El diseño del sistema se centró en la expresión de los datos que conforman los registros. El primer paso fue encontrar el mecanismo adecuado para visualizarlos de un modo que permitiera su manejo en todas las etapas del proceso. Para ello, se eligió una arquitectura cliente-servidor, con base en una aplicación web que pudiera funcionar en cualquier navegador moderno, con el fin de que el usuario no tuviera que instalar nada en su equipo. Por el lado del servidor, se utilizó tecnología Java.

Taxonomía de las decoraciones Coyotlatelco

La primera fase consistió en caracterizar los elementos decorativos de las piezas Coyotlatelco, ordenados desde la parte superior de la vasija hasta la parte más baja o fondo. El primero de ellos es el borde decorado y no decorado, al cual sigue el separador, definido como el trazo continuo horizontal que recorre la circunferencia de la pared, independientemente de su grosor. Un poco más abajo aparece la banda, definida como el espacio entre dos separadores o entre un separador y el fondo de la pieza; es el espacio en el cual se escriben los motivos.

En cuanto a las unidades de decoración, encontramos los elementos que corresponden a un trazo que ocupa una región rectangular en la banda. Son enlistados y se caracterizan por no ser divisibles. Están además las partículas independientes y las unidades complejas, que son aquellas decoraciones compuestas por varias unidades simples con contacto físico, y, finalmente, las circundantes, que es la repetición de un elemento simple tantas veces como sea necesario para llenar una banda. Los desconocidos forman parte de aquellos casos en los que el motivo observado no cae en ninguno de los casos anteriores. Por último, en la parte inferior de la vasija encontramos el fin de pared, al que inicialmente se le llamó fondo.

Posteriormente, se agregaron las partículas dependientes de un motivo y los huecos, que consisten en faltantes en la pieza, ya sea por fractura o desgaste superficial, lo cual impide apreciar la decoración. En lo referente a la superficie de la pieza, existen cuatro áreas: pared exterior, pared interior, base y fondo. Cabe señalar que, dado que la decoración del borde, en caso de existir, consiste invariablemente en una banda, esta sección no se tomó en cuenta para este registro.

Cabe mencionar que el sistema de captura solamente permite el registro de las paredes de las piezas, limitante debida a que las decoraciones del fondo son estructuralmente muy distintas a las de las paredes. Otros aspectos que no se tomaron en consideración son las distintas manos o variantes caligráficas de los motivos y, en el caso de los conglomerados, no se abordaron las variaciones de los elementos que los componen, sino que simplemente se enlistaron. Tampoco se describe su posición en la pieza más que en términos relativos: orden horizontal dentro de una misma banda u orden vertical de las bandas dentro de una pared.

Figura 3. Entidades decorativas a registrar.

Criterios de captura

Con el fin de definir una terminología que permitiera el establecimiento de criterios de captura, se desarrolló el siguiente diagrama (figura 3), en el cual se identifican las distintas entidades cerámicas susceptibles de captura y sus características definitorias.

Primer sistema de captura en web

Para realizar el primer prototipo del sistema, se llevó a cabo un análisis de los motivos en las piezas, con el propósito de determinar la mejor manera de expresar la información en un formato de fácil manejo para la computadora. En el diseño del sistema de registro se procuró que las decisiones del capturista fueran limitadas, para evitar conflicto de criterios y que se apoyara en la interfaz de usuario del sistema de captura.

Tratándose de elementos visuales y por la distancia cultural que separa a los autores de la cerámica de los que la analizan, no se asignaron nombres a los elementos decorativos, para evitar un sesgo interpretativo. En su lugar, se optó por utilizar la representación icónica de los mismos. Primero, se conformó una lista de elementos simples, que serviría como base a la captura, incluyendo la construcción de motivos complejos. En esta etapa del procesamiento, no se realizó ninguna clasificación de dichos elementos. Como se aprecia en la figura 4, debajo de cada símbolo aparece la cadena de texto correspondiente al formato de almacenamiento utilizado por el prototipo. Éste es sencillo, siguiendo el objetivo de un primer prototipo, mencionado con anterioridad (Pérez y Cuevas 2007).

Figura 4. Pantalla de captura del primer sistema en web.

Hasta ahora se incluyeron 103 elementos, cada uno de los cuales se representa con un símbolo propio, además de otros dos para elementos desconocidos y partículas. En esta primera etapa, cada elemento específico se consideró como una unidad independiente, para evitar, precisamente, que el criterio del capturista creara categorías inexistentes; sin embargo, esto no sólo generó un número artificialmente alto de elementos por registrar, sino también restringió innecesariamente la captura solamente a aquellas variantes conocidas. Con el fin de subsanar esta deficiencia, se introdujeron cambios en la clasificación de los elementos.

Gramática

Para evitar los errores de captura, se elaboró una gramática de secuencias correctas para el registro, las cuales impiden capturas incorrectas, por ejemplo una pieza con dos bordes. Dicha gramática se fue verificando conforme se llevó a cabo la captura, asegurando que los registros cumplieran con las reglas establecidas. No obstante, este proceso tuvo un inconveniente, pues los errores detectados durante la captura debieron corregirse de inmediato, ocasionando frecuentes interrupciones, con lo que ésta resultó ser menos fluida de lo que se esperaba.

En la práctica, el registro de motivos se hace mediante un click en la imagen correspondiente al motivo que se deseaba capturar, el cual se inserta al final de la secuencia de registro que se lleva hasta el momento. Así como existen botones para cada elemento decorativo, otros sirven para registrar otro tipo de unidades, como por ejemplo los separadores. Además, el sistema permite insertar signos de puntuación, en este caso concreto, paréntesis y corchetes, para identificar los motivos complejos y circundantes. Cabe mencionar que toda la captura se realiza mediante el uso del ratón, exceptuando la del texto, como en el caso de la clave.

Vale la pena resaltar que la utilización de la matriz de unidades decorativas tiene la finalidad de impedir desviaciones o equivocaciones en la captura de los mismos; además, el uso de la interfaz cancela cualquier posibilidad de error sintáctico en la captura. Para prevenir los errores de tipo semántico, por ejemplo una pared con dos bordes, se llevó a cabo la verificación gramatical a la par de la captura. De este modo, el sistema detecta si la inserción solicitada viola alguna de las reglas del lenguaje de registro y, de ser así, se rechaza y se notifica al capturista del error. Asimismo, se verifican algunas condiciones procedimentales, como que el registro comience siempre con la captura de la clave de la pieza, lo que permite identificarla.

Como se mencionó anteriormente, la inserción solamente está permitida al final del registro; es decir que, cuando se comete algún error, el único mecanismo para corregirlo consiste en deshacer secuencialmente las inserciones hasta volver al punto donde debe hacerse la corrección.

Una vez terminada la captura, se oprime el botón de guardar para convertir los datos en un formato que pueda enviarse por red hacia el servidor para su almacenamiento en una base de datos. También es posible exportarla en su totalidad en un archivo en formato CSV, que puede cargarse en aplicaciones como Excel y SPSS.

Como se muestra en la figura 5, este formato es muy simple, precisamente para cumplir con el propósito inicial del proyecto, que consiste en probar la interfaz de captura y la clasificación de unidades decorativas. A pesar de que este formato es capaz de guardar la información deseada, resulta inadecuado para el procesamiento y análisis.

Figura 5. Representación gráfica de la captura y la cadena de texto correspondiente a la misma, almacenada en la base de datos.

Con base en el desarrollo de este prototipo se hicieron las siguientes observaciones:

* El despliegue de la lista de elementos como mecanismo de inserción era deficiente en la medida en que no resultaba sencillo insertar más elementos al sistema, además de que no se registraba la orientación de los mismos. Si bien el despliegue de las diferentes orientaciones como bloque tiene por objetivo facilitar la memorización de las posiciones, provoca un desperdicio de espacio en pantalla.

* Por otra parte, el uso de una gramática que detecte los errores en el momento de la captura resultó ser demasiado rígido. Ciertamente, evita una escritura incorrecta, principalmente en el caso de las unidades complejas y circundantes, pero resulta redundante, ya que se requiere oprimir dos botones para capturarlos, uno para marcar el comienzo del grupo y otro para marcar el final.

* Aunque la notación utilizada para el registro es sencilla y funcional para el capturista, la consulta de los datos es complicada, pues se almacena en una notación diferente, la cual requiere realizar distintas conversiones de formato por la aplicación, mismas que dificultan su desarrollo y mantenimiento, sin mencionar actualizaciones y extensiones que requiere. Con base en estas observaciones se consideró la necesidad de llevar a cabo cambios sustanciales en el diseño del sistema de captura.

Segundo sistema de captura en web

Con base en la experiencia obtenida del primer prototipo se desarrolló un segundo sistema, en el cual se registró la mayor parte de los contenidos del catálogo con que actualmente cuenta el proyecto. A raíz de las inconveniencias mencionadas anteriormente, se realizaron los siguientes cambios:

* Dado que el requerimiento de corregir inmediatamente los errores detectados interrumpía la captura, se modificó el sistema para que permitiera la verificación y corrección hasta el momento en que solicitara guardar el registro.

* La creación de un formato para el almacenamiento de los datos, concretamente un formato XML, que se convierte desde y hacia HTML para despliegue en pantalla.

* La reclasificación de los motivos que permitió, por un lado, la integración de los nuevos al catálogo y, por el otro, su utilización como base de una interfaz optimizada para la captura.

* La elaboración de una interfaz dinámica basada en un teclado virtual.

* Permitir la inserción y eliminación de motivos en cualquier punto del registro, imitando la funcionalidad de un procesador de palabras.

En esta etapa del proyecto, la tarea principal consistía en el registro de piezas para la conformación del catálogo, por lo que el diseño de la aplicación y de su interfaz se orientó a dicho objetivo.

Figura 6. Variables a capturar.

Formato

El estándar XML es de gran utilidad para el intercambio de información. Su cualidad principal consiste en la existencia de herramientas para su procesamiento automático. El formato desarrollado permite, además, almacenar los registros en la base de modo que facilita la verificación de su corrección en línea (figura 6). Si bien este formato era similar a HTML, no era idéntico, por lo que seguía siendo necesaria una conversión al almacenar el registro capturado en la base de datos y otra conversión al leer el registro de la base de datos para mostrarlo al capturista en el navegador. Asimismo, el cambio de formato permitió integrar la información relacionada con la pieza con la captura de las unidades decorativas en la misma, como se muestra en la figura 6.

En la figura 7 se muestra un ejemplo del formato XML, el cual es similar al código HTML que se utiliza en las páginas web; sin embargo, se trata de un formato específico para la aplicación. Una ventaja importante de este formato consiste en que es legible tanto para el capturista como para la computadora, mientras que su principal desventaja es que no puede desplegarse directamente en un navegador sin un proceso de conversión. Aunque ésta es relativamente fácil de resolver, aumenta la complejidad del sistema, dificultando su desarrollo y mantenimiento.

Figura 7. Ejemplo del nuevo formato.

Flujo de datos

La figura 8 ilustra el flujo de datos realizado por el sistema cuando el capturista modifica un registro existente en la base de datos y lo vuelve a guardar.

Figura 8. Esquema de procesamiento del formato XML.

Reclasificación de motivos

Al revisar las unidades decorativas de la cerámica Coyotlatelco, se optó por clasificarlas con base en las siguientes características, las cuales no implican un orden jerárquico estricto:

Familia: es el elemento mínimo que le da identidad a un grupo de grafías (figura 9).

Estilo: son las características de la grafía de los elementos pertenecientes a una misma familia. Se identificaron tres estilos: abierto, cerrado y relleno. Toda familia incluye, al menos, un estilo, pero no necesariamente los tres (figura 10a y b).

Orientación: consiste en el ángulo que forma la escritura del elemento respecto a los separadores que definen la banda donde se encuentra. Se consideraron hasta ocho orientaciones, numeradas de 0 a 7, recorriendo 360° en intervalos de 45°. La orientación 0 es la “orientación estándar” para el motivo y se encuentra siempre. No todas ellas existen para un estilo en particular ni todos los estilos existen para un motivo en particular. Sin embargo, al estar consideradas explícitamente, la interfaz facilita la expansión de los motivos reconocidos conforme se encuentren nuevas variantes (figura 10).

Espejo: También llamado reflejo. Algunos de los elementos pueden aparecer con simetría axial en espejo. Cuando sea posible expresar un elemento como orientación diferente o como reflejo del motivo estándar, siempre se preferirá expresar un motivo como un cambio de orientación.

Considerando estas características, es posible manejar distintos niveles de detalle para el análisis, de tal manera que permite simplificar la interfaz de captura. Dicha simplificación se deriva del hecho de que, en lugar de mostrar la lista completa de todas las grafías propuestas para los elementos, es posible remitirse únicamente a la familia que se está registrando (figura 9).

Figura 9. Familias de elementos decorativos identificadas.

Figura 10. Orientaciones y estilo. Correspondencia entre las orientaciones de los elementos y el teclado numérico.

Teclado virtual

La reclasificación de los motivos en familias, orientaciones y estilos permite mostrar un menor número de ellos en pantalla, lo cual facilita encontrar las imágenes por capturar. Para optimizar aún más el proceso, se diseñó un mecanismo más intuitivo, ágil y fácil de recordar; se le llamó teclado virtual, ya que los motivos se despliegan como un teclado estándar de computadora y pueden ser capturados utilizando sólo este medio, sin requerir del ratón. La disposición de las teclas se eligió pensando en la comodidad del capturista; cabe enfatizar que, debido a que se adapta el teclado estándar de la computadora para este propósito y que no se trata de un dispositivo diseñado ex profeso, esta adaptación ergonómica no pretende ser rigurosa, por lo que recibe el nombre de pseudoergonómico.

La reorganización del teclado, una de las innovaciones más relevantes del presente proyecto, se basa en la frecuencia con que aparecen las unidades decorativas y, de esta manera, optimiza los movimientos requeridos para llevar a cabo el registro, al mismo tiempo que establece un orden para la inserción de motivos nuevos.

La figura 11 muestra la interfaz: la barra superior está relacionada con las teclas de número, mientras que las tres hileras inferiores, con las tres hileras de letras en un teclado estándar.

Figura 11. Teclado estándar y pseudo-ergonómico desplegado en pantalla, mostrando el bloque numérico en la parte superior y los seis bloques alfabéticos en la parte inferior.

El teclado se divide en seis bloques (figura 12), que comienzan del centro hacia el exterior. Hasta ahora se han utilizado todas las letras disponibles y la distribución de los elementos decorativos se diseñó de modo que los más frecuentes estuvieran en los bloques de más fácil acceso. Los motivos que se agreguen en etapas posteriores del proyecto, sin embargo, tendrán que colocarse en el orden definido por esta distribución, independientemente de la frecuencia con la que aparezcan.

Figura 12. Los seis bloques en que se divide el teclado alfabético. El bloque numérico no se muestra.

La barra superior de botones se activa con la hilera de números del teclado alfanumérico, de uno a cero. Las tres hileras asociadas con los motivos corresponden con los signos alfabéticos comunes al español y al inglés, con el fin de que el sistema tenga la mayor compatibilidad posible. Esto implica que en pantalla podrán mostrarse hasta 26 familias de motivos, numeradas internamente de 0 a 25.

A partir de la familia número 26, que todavía no existe en el sistema, será necesario extender la interfaz, probablemente creando grupos de 26, también llamados páginas, que serán mostrados alternativamente en pantalla hasta encontrar el grupo con el motivo que se desee utilizar. Para cambiar a la página siguiente se propone el uso de la barra espaciadora, que no tiene un uso actual el sistema. El teclado numérico mostrado con anterioridad también permite elegir las orientaciones y estilo.

Otras características

Si bien en esta etapa del diseño del sistema la tarea más importante es la de captura, para que cumpla a cabalidad con sus objetivos, también existen páginas de utilería que despliegan los contenidos del catálogo. Además de las capturas realizadas, se muestra la imagen correspondiente a cada pieza, ya sea una fotografía o una reconstrucción. Asimismo, es posible la búsqueda simple de piezas por clave.

Tercer sistema de captura en web

Mientras el segundo prototipo se utilizó para la captura del catálogo, se continuó por separado el desarrollo para el almacenamiento de datos, ya que se habían detectado algunas limitaciones. La codificación de elementos cerámicos se había establecido en la fase anterior, en la cual se había desarrollado un formato XML para su almacenamiento y procesamiento fuera de línea. Sin embargo, como se ha mencionado anteriormente, este formato no puede desplegarse directamente en el navegador, ya que, para ello, debe convertirse primero a HTML. Para mejorar el desempeño del sistema, y considerando que el ambiente principal para realizar estas tareas es un navegador web, se desarrolló un nuevo formato para los datos del acervo: un microformato HTML, que permite procesar y desplegar los formatos XML mediante el navegador sin requerir un proceso de conversión.

Almacenamiento de datos

La figura 13 muestra cómo el acervo está constituido por fotografías y por piezas capturadas.

Figura 13. Esquema del tercer sistema de registro en web.

Cada una de las “áreas”, es decir, las paredes exteriores o interiores de la pieza, presenta decoraciones, las cuales consisten principalmente de motivos. A su vez, se ha registrado el material y técnica de manufactura de una pieza y se ha correlacionado la captura con una fotografía de la pieza a través de una misma clave. Además, se definieron nuevos elementos: motivos desconocidos y huecos, aplicables para piezas rotas o incompletas, como puede verse en la figura 14.

Figura 14. Entidades decorativas susceptibles de registrarse.

Tareas por desarrollar en un futuro

Habiendo resuelto los principales problemas asociados con la captura y análisis de motivos los esfuerzos se enfocaron en el resto de los componentes de la pieza: base, fondo, fotografías, registro de materiales y técnicas y comentarios libres. No obstante, quedan por desarrollar las siguientes mejoras:

* Que el sistema no sea solamente una aplicación de captura, sino una fuente de datos para otros sistemas, ya sea mediante la conexión directa o exportando la información en otros formatos.

* Verificación referente a la validez del registro, minimizando las interrupciones durante la captura.

* Actualización de la interfaz de captura para permitir el manejo de un número arbitrario de familias de motivos.

* Reorganización de la distribución de motivos en el teclado virtual con base en criterios ergonómicos y por frecuencia de uso.

Reflexiones finales

Para codificar las unidades decorativas en un sistema de captura se requirieron varios pasos previos; primeramente, fue necesario contar con una taxonomía de los elementos decorativos, en este caso de la cerámica Coyotlatelco, lo cual se considera fundamental para determinar qué información se requiere codificar y con qué niveles de detalle. Posteriormente, se requirió una clasificación de las unidades decorativas Coyotlatelco, así como una notación visual para la descripción de las mismas aplicadas en las paredes y fondo de las vasijas. Dicha notación está orientada a la decoración pintada, pero puede adaptarse a otro tipo de técnicas.

Una vez establecidos los elementos por codificar se desarrolló en etapas un sistema adecuado para el procesamiento de datos, particularmente para la decoración pintada en las paredes de las vasijas. Dicho sistema se conformó por una aplicación web para tareas de captura y consulta de motivos en paredes y un modelo de interfaz que utiliza el teclado para la captura de las unidades decorativas Coyotlatelco.

Finalmente, a pesar de que el desarrollo de un sistema de información, incluyendo tareas secundarias, implica un esfuerzo considerable, como la administración de usuarios, en ocasiones no es posible utilizar un software existente para cumplir con los requerimientos de un proyecto. Los esfuerzos vertidos en el desarrollo del sistema utilizado para el presente proyecto mediante la creación de interfaces de usuario especializadas contribuyen a enriquecer un área poco atendida en el desarrollo de sistemas de información,

Si bien el navegador web presenta muchas limitaciones en lo referente al acceso de archivos locales, el estado actual de las tecnologías permite el desarrollo de interfaces con altos grados de complejidad, que incorporan mejoras en las capacidades del navegador como plataforma de desarrollo.

Sin duda, el desarrollo de un formato para el intercambio de datos que sea expresivo, portable y de fácil procesamiento es uno de los productos más importantes de un sistema de información. Dado que son los datos almacenados y no el sistema desarrollado el objeto último de nuestro trabajo, el formato utilizado para almacenar las capturas realizadas deberá facilitar su uso para análisis posteriores. La creación de prototipos y versiones intermedias es la única forma de asegurar que las soluciones metodológicas y tecnológicas propuestas son las adecuadas, además de que brindan una oportunidad de ampliar los horizontes de la investigación.

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AVISO LEGAL

Acercamiento a un sitio lacustre: métodos, técnicas e interpretaciones de un mundo prehispánico en la cuenca del alto Lerma, de Yoko Sugiura, Carmen Pérez,
Elizabeth Zepeda, Gustavo Jaimes (editores).

Edición en formato electrónico, coordinada y preparada por el Instituto de Investigaciones Antropológicas de la Universidad Nacional Autónoma de México, siendo Jefa del Departamento de Publicaciones Anabel Olivares Chávez. La corrección estuvo a cargo de René Uribe, Adriana Incháustegui y Alejandra Reséndiz; la formación, a cargo de Pablo Hernández Osnaya, Silvia Abdalá Romero y Óscar Quintana Ángeles, y al cuidado editorial de Alicia Cruz. Consta de un ejemplar en formato ePub (96 Mb). 

Primera edición: 27 de febrero de 2018
ISBN (electrónico): 978-607-30-0033-8 

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Ciudad Universitaria, delegación Coyoacán, 04510, Ciudad de México