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PRINCIPALES MATERIALES ANALIZABLES

• Huesos y dientes
• Madera
• Piedra
• Cerámica
• Metales
• Vidrio
• Resinas y extractos vegetales relacionados
• Pigmentos
• Textiles y derivados
• Suelos y estructuras de habitación
• Materiales de construcción

Huesos y dientes

Los restos óseos y dentarios actúan como receptáculos que reflejan la historia de su desarrollo. Así, el tipo de dieta ingerida por un organismo a lo largo de su vida quedará registrado en su interior. Este registro se puede descifrar y cuantificar mediante el análisis de sus elementos moleculares:

• Estudios de composición de los conjuntos óseos para inferir los tipos de alimentación de las comunidades humanas en el pasado.
• Análisis isotópico de las dentinas para conocer la alimentación de los individuos de las muestras analizadas.

Madera

Los restos orgánicos antiguos sólo se conservan en condiciones muy específicas, de manera que cuando aparecen en el registro arqueológico debemos estar bien atentos para recuperarlos de forma adecuada:

• Análisis de los procesos químicos de deterioro de la madera.
• Agentes que actúan sobre la degradación de la madera.
• Plan de intervención para la musealización de la pieza.

Piedra

La piedra es uno de los soportes mayoritarios de los restos arqueológicos conservados. El estudio de la propia piedra y el análisis instrumental de las concreciones, residuos y pátinas de algunos objetos arqueológicos permiten conocer para qué actividades fueron utilizadas:

• El estudio del enmangue de las herramientas líticas permite reconstruir los objetos.
• Análisis de elementos pétreos como mármoles.
• Caracterización y estudio de materias primas.
• El estudio de la concreción y residuos de los morteros y molinos de mano permite caracterizar sus usos concretos.

Cerámica

Las cerámicas son recipientes de barro cocido de dimensiones y formas variadas. Las cerámicas preindustriales no son completamente estancas y presentan un determinado grado de porosidad.

La naturaleza porosa de la cerámica se debe a su proceso de fabricación con cocciones a baja temperatura. El grado de porosidad de los recipientes comportó la necesidad de revestir el interior de algunas cerámicas con algún material sellador para proteger la filtración de sus contenidos.

Durante el Imperio Romano, por ejemplo, las ánforas fueron básicamente utilizadas para el almacenaje y transporte de líquidos o de sólidos conservados en líquidos. Generalmente podían contener productos agrícolas o sustancias transformadas como aceite de oliva o pescado salado conservado en sal gruesa.

Así, la caracterización química de las cerámicas arqueológicas y de los residuos moleculares absorbidos por las cerámicas representa sus contenidos remanentes. Esto permite conocer su funcionalidad y adscribirla a utilizaciones específicas:

• El análisis químico de los revestimientos remanentes en las pastas cerámicas permite inferir el contenido de los recipientes.
• El estudio del sedimento del interior de cerámicas nos acerca a la caracterización de sus contenidos.
• El análisis de hornos de cerámica permite conocer los procesos de producción de los recipientes y sus pastas de fabricación.
• Caracterización y estudio de las materias primas cerámicas.

Metales

Los objetos arqueológicos de metal (monedas, herramientas, armas, elementos votivos, etc.) normalmente se encuentran en un estado de corrosión y degradación importantes.

Las técnicas instrumentales permiten la identificación del estado de corrosión y de su caracterización. Este diagnóstico preciso permite decidir las actuaciones de restauración más adecuadas para el estado de la pieza:

• Diagnosis del estado de corrosión con la identificación de los productos de corrosión.
• Identificación de los elementos de concreción y de las pátinas superficiales.
• Agentes que actúan sobre la corrosión.
• Plan de intervención sobre la pieza.

Vidrio

Los ejemplares de vidrio encontrados en las excavaciones arqueológicas se reducen a menudo a restos fragmentarios. Las razones principales son su fabricación y difusión limitadas y su naturaleza frágil que comporta una conservación difícil, ya sea durante su enterramiento, como después de su hallazgo.

En este sentido, los descubrimientos de vidrio son a menudo pequeños fragmentos que los arqueólogos no tienen ni tiempo ni medios para estudiarlos, aunque son materiales que trabajados por especialistas pueden dar lugar a resultados muy notables, ya sea para la restitución de la pieza como para el conocimiento de sus usos:

• Determinación de presencia de materias orgánicas que permite una caracterización funcional.
• Análisis químico (material fundente y deslustrador, colorantes, ...).
• Caracterización de las fases cristalinas en la masa vítrea.
• Determinación de las técnicas de fabricación.

Resinas y extractos vegetales relacionados

Las resinas naturales y los extractos vegetales se han utilizado históricamente como adhesivo, ungüento medicinal, sustancias aromatizantes, impermeabilizante de barcos y edificios, así como revestimiento de recipientes cerámicos.

El análisis de materiales arqueológicos mediante las técnicas espectroscópicas permite detectar el uso de estos productos en el registro arqueológico conservado:

• La caracterización de residuos orgánicos como resinas, revestimiento o selladoras en el material arqueológico permite inferir su función.
• La evaluación de los efectos de los medios de enterramiento en la preservación de la materia orgánica y las técnicas para su recuperación permite optimizar su conservación y plantear propuestas de musealización.

Pigmentos

Los pigmentos pictóricos, utilizados al fresco, en seco, en pintura mural o representaciones rupestres sufren determinados procesos de alteración y degradación con el paso del tiempo que condicionan su conservación.

Así, el estudio de los principales factores que han actuado sobre una pintura determinada permiten planificar el método de intervención más adecuado para detener los procesos de degradación y garantizar su conservación.

Los análisis químicos sobre micromuestras de pintura suministran datos precisos sobre la sustancia –análisis cualitativo- y de los valores porcentuales de distribución de una determinada sustancia sobre una superficie –análisis cuantitativo- Así se puede comprobar la capacidad de absorción de los morteros, la presencia o ausencia de determinadas sustancias minerales que garantizan el anclaje de los pigmentos y su grado de solubilidad:

• El estudio de los soportes pictóricos permite conocer el grado de fijación de los pigmentos.
• Identificación de los aglutinantes.
• Análisis de los pigmentos y de su estado de conservación.

Textiles y derivados

Los restos de textiles antiguos sólo se conservan en condiciones extremadamente húmedas o extremadamente áridas. Ambas condiciones mantienen unas constantes que impiden el deterioro de este tipo de restos:

• Identificación de fibras y tipo de tejido.
• Análisis de tintes y aglutinantes a partir de los elementos traza del tejido.

Suelos y estructuras de habitación

Los suelos de yacimientos, las estructuras arqueológicas y sus sedimentos asociados contienen elementos derivados de la degradación de los materiales arqueológicos que pueden ser detectados a escala molecular.

Hasta hace muy poco las aplicaciones instrumentales se habían limitado al análisis de fosfatos en los yacimientos arqueológicos para la detección de actividad humana y a la delimitación de grandes superficies arqueológicas.

Actualmente las técnicas arqueométricas permiten identificar, distinguir e interpretar las diferentes áreas de actividad de las estructuras arqueológicas y determinar los indicadores moleculares que sirve para conocer las actividades realizadas en los suelos, tanto en contextos etnográficos modernos como en yacimientos arqueológicos o edificios monumentales:

• Estudio de los usos históricos del suelo (ganadería, hábitats humanos, agricultura).
• Composición elemental de materiales constructivos de edificios históricos.
• Estudio de las actividades desarrolladas en los edificios históricos.
• Detección de materiales de origen orgánico tales como madera, telas y vegetales.
• Caracterización elemental de mosaicos.
• Estudio de hogares, hornos cerámicos y de fundido de metales.

Materiales de construcción

La restitución de estructuras constructivas antiguas requiere en gran medida del pasa por el conocimiento analítico de sus materiales constituyentes. Las técnicas cristalográficas clásicas como la Difracción de Rayos X permiten conocer el grado de pureza y la fase mineralógica de los materiales aglutinantes de morteros y cementaciones.

Los morteros y recubrimientos son materiales de construcción particulares porque son resultado de tratamientos de preparación que transforman una sustancia natural en un material de construcción.

Así los materiales de construcción pueden ser considerados como productos artificiales elaborados a partir de sustancias naturales de base. El producto final es un compuesto de productos inorgánicos (cal, yeso, arenas, gravas ...) y vegetales (madera, paja ...) en proporciones diferentes.

Su análisis químico permite, pues, cuantificar los elementos presentes, tales como el calcio, magnesio, silicio, aluminio, azufre, potasio y sodio, los cuales son los elementos históricamente más abundantes en los aglutinantes de los morteros preindustriales.

Esto permite cuantificar también otros elementos traza como el estroncio y el bario, para obtener las proporciones correctas de sus componentes. De esta forma se pueden comparar los aglutinantes con los materiales naturales utilizados para su fabricación y se pueden reproducir en los proyectos de restauración de monumentos con la máxima fidelidad.

Como ya se ha apuntado, el estudio de su caracterización y composición elemental resulta fundamental antes de proceder a la restauración de un edificio o monumento:

• Estudio de recubrimientos constructivos.
• Análisis de los morteros y de los aglutinantes constituyentes.
• Estudio de muros y de contenidos en otras estructuras de habitación.