Fechamiento del “diablo rojo” de Amatitlán.
Fechamiento radiocarbónico no destructivo

Marvin Rowe y Karen Steelman. Departamento de Química, Universidad de Texas A&M,College Station, TX 77843-3255 U.S.A

Resumen

Se obtuvo una fecha radiocarbónica de £3030 ± 45 14C años antes del presente, de la pictografía roja conocida como Diablo Rojo; en el análisis se empleó extracción con plasma químico y espectrometría de aceleración de masas. Esta es la primera pictografía de las tierras altas, que ha sido fechada directamente. Actualmente, el Departamento de Química de la Universidad de Texas A&M, está explorando otras aplicaciones de la química de plasma para la arqueología y el fechamiento radiocarbónico.

Aquí se describe una técnica no destructiva para obtener fechas radiocarbónicas en artefactos orgánicos perecederos. La oxidación con plasma, es una alternativa muy atractiva ante la combustión, para artefactos arqueológicos raros y preciosos, debido a que el método es no destructivo. Sin embargo el método es ideal, para muestras que poseen un alto contenido de oxalato de calcio. No se observa ningún cambio visible o alteración –aún en los materiales más frágiles-, después de que estos han sido expuestos al plasma. Los resultados radiocarbónicos de artefactos previamente fechados y de algunos estándares, así como varios materiales de un evento particular inferido (un entierro naturalmente momificado de un infante, procedente de la cueva Hind, Texas), se emplearon para establecer la exactitud y precisión del método. Además, se emplearon diferentes pretratamientos, incluidos 1) ningún tratamiento; 2) lavado con agua; 3) lavado con base y 4) una secuencia de lavados ácido-base-ácido.  En general, se determinó concordancia. Los resultados prometen que la oxidación con plasma, podrá ser empleada para producir fechamientos radiocarbónicos no destructivos, así como también hará posible el fechamiento directo de pintura rupestre.

Introducción

El fechamiento radiocarbónico que utiliza espectrometría de aceleración de masas, requiere de la remoción física de muestras del tamaño de un miligramo de los artefactos arqueológicos; esta muestra a su vez, se destruye durante la combustión que permite la obtención de carbono puro. En contraste, al emplear plasma de oxígeno a baja temperatura –la cual, por lo general se encuentra alrededor de 50°C-, solamente se necesitan cantidades en sub-miligramos de carbono orgánico, obtenidas de la superficie de los artefactos arqueológicos, estén estos intactos o fragmentados (see Steelman & Rowe 2002c, 2003). El artefacto o la muestra arqueológica, se pueden someter a oxidaciones sucesivas múltiples veces y de igual manera, se obtendrán tantas fechas radiocarbónicas como oxidaciones hubo. La inspección visual, demuestra que no se dan alteraciones considerables después de la exposición al plasma, incluso en los materiales más frágiles.  Por tanto, la naturaleza no destructiva de la extracción química con plasma posee un alto potencial para fechar materiales sensibles y frágiles, cuya edad no puede ser determinada de otra manera.

Por tanto, en este momento, caben hacerse tres preguntas importantes con respecto a la nueva técnica: 1) ¿Es totalmente no destructiva? 2) ¿Las edades radiocarbónicas obtenidas con el proceso de plasma, concuerdan con las que se han determinado por otros laboratorios? 3) ¿Es el fraccionamiento de masas insignificante durante la reacción por plasma? A partir del trabajo desarrollado por la Universidad de Texas A&M, la respuesta parece ser sí en cada caso, pero antes de responderlas de manera específica, debe explicarse la forma en que se lleva a cabo la técnica y que por supuesto, la diferencia de las demás.

Sistema para procesamiento de muestras a través de extracción con plasma químico:

El sistema que se usa en la actualidad, aparece en la Fotografía No.1. El plasma se produce por acoplamiento de un condensador con dos electrodos de cobre externos, que se colocan a ambos extremos de una cámara de vidrio que actualmente mide 33 x 9.6 cm, aunque se pueden construir cámaras de diferentes tamaños dependiendo de la muestra que deba ser analizada. Un generador de radiofrecuencia, acelera las partículas del interior de la cámara, produciendo plasma. La temperatura del gas plasma, se mantiene entre 45°C y 150°C, dependiendo de su poder. Los plasmas de oxígeno reaccionan con el material carbonaceo en las muestras arqueológicas expuestas -sean estas artefactos o pintura rupestre- y extraen el carbono orgánico en forma de anhídrido carbónico (1) (CO2) (Fotografía No.2). Las muestras de arte rupestre se corren a una fuerza de radiofrecuencia de 100 wats y a una temperatura menor de 150°C; en cambio, los artefactos que son orgánicos (piel, hueso, tejidos, fibras, restos botánicos, etc.), requieren solamente de 10 wats de radiofrecuencia y una temperatura de 46°C. 5 a 10 minutos, es el tiempo de reacción que se necesita para la extracción no destructiva del anhídrido carbónico (CO2), a partir de la superficie de artefactos orgánicos. Ya extraído el dióxido de carbono, se recolecta en un tubo de vidrio, que a su vez se enfría con nitrógeno líquido; este tubo se sella y se envía a un laboratorio de aceleración de masas (AMS).  Allí el dióxido de carbono es transformado en grafito, para que su edad radiocarbónica pueda se medida a través de aceleración de masas.

FOTOGRAFÍA No. 1
Sistema completo para producción de plasma químico, con el que se extrae anhídrido
carbónico de la muestra arqueológica (el que permite el fechamiento).

Características de la técnica de extracción con plasma químico:

1.  Naturaleza no destructiva para la muestra, durante la fase de pretratamiento y extracción de carbono:

Con respecto a la técnica, aun quedan algunos factores que deben ser revisados. Uno de ellos es el método de pretratamiento de la muestra, como etapa previa al análisis radiocarbónico. Actualmente, los laboratorios que hacen fechamiento radiocarbónico, llevan a cabo un pretratamiento, en el que se emplea ácido, luego álcali y finalmente ácido otra vez. Los lavados con ácido, tienen por objetivo eliminar la contaminación de carbonatos y oxalatos, que a menudo están presenten en los artefactos arqueológicos; los lavados con base, se usan para remover los ácidos húmicos, es decir la contaminación por suelos. Ambas contaminaciones deben ser removidas para producir una edad radiocarbónica exacta. Luego –según la técnica que no emplea plasma-, la muestra se somete a combustión para extraer el carbono necesario para el fechamiento.  Debido a que el tratamiento con ácido y base sí puede afectar o incluso destruir la muestra, se requiere de una nueva forma de limpieza química, de tal manera que se pueda lograr un fechamiento radiocarbónico totalmente no destructivo. Actualmente, el Departamento de Química de la Universidad de Texas A&M, ha desarrollado un método no destructivo, que sustituye los protocolos ácido-álcali-ácido. Este es una extracción con plasma químico, el cual toma además el lugar de la combustión en el análisis radiocarbónico. Una de las grandes ventajas del plasma químico, es que no hay necesidad de eliminar los oxalatos y carbonatos, ya que los minerales están presentes en estado oxidado y además, porque el plasma se usa a baja temperatura; es decir a menos de 50°C.

Cuando se determinó la edad en la muestra del textil copto que corresponde al cuarto patrón radiocarbónico de intercomparación internacional; se corrieron tres reacciones consecutivas con plasma de oxígeno. Después de que el textil estuvo expuesto al plasma suficiente tiempo para llevar a cabo 15 fechamientos con AMS, no se observó ningún cambio en el tejido, lo cual indica la naturaleza no destructiva del método.

La segunda prueba se llevó a cabo en una muestra de la madera del tercer patrón radiocarbónico de intercomparación internacional. Esta tampoco presentó algún deterioro, después de que se recolectaron 0.80 mg de carbono, los cuales fueron suficientes para 8 fechamientos radiocarbónicos. 

Se ha propuesto, que pueden usarse una o dos limpiezas iniciales con plasma (las cuales deben ser descartadas), que permitirán la eliminación de la contaminación de superficie. Luego, las subsecuentes exposiciones al plasma, permitirán el fechamiento radiocarbónico del núcleo de la muestra. Si se fecha el carbono de todas las extracciones sucesivas con plasma, entonces podrá plotearse las edades obtenidas como una función de la reacción con plasma, de tal manera, que pueda obtenerse la máxima aproximación a la edad “verdadera” de un artefacto. Hasta el momento, todavía no se ha demostrado este efecto, pero los primero datos que se tienen (ver más adelante) son alentadores.

2. Exactitud de la técnica:

Entorno a este tipo de análisis, una de las primeras dudas obligadas, es conocer como se llegó a evaluar la técnica, es decir, a probar su exactitud. Para ello el Departamento de Química de la Universidad de Texas A&M, determinó la edad radiocarbónica de muestras que previamente habían sido fechadas por otros métodos y/o métodos, y por supuesto, también se usaron los patrones radiocarbónicos existentes. Entre los recursos utilizados para este propósito, están (Armitage 1998):

1) la madera del Tercer Patrón Radiocarbónico de Intercomparación Internacional o TIRI por sus siglas en inglés.

2) una muestra de carbón previamente fechado.

3) el textil copto del Cuarto Patrón Radiocarbónico de Intercomparación Internacional o FIRI por sus siglas en inglés, que además se encuentra restaurado con un parche y con cuero, que también se fecharon.

Los resultados de estas mediciones se sintetizan en las gráficas No. 1, 2 y 3. En dichas gráficas, los símbolos triangulares, representan los fechamientos radiocarbónicos aceptados para artefactos que han sido fechados por otros laboratorios. Los círculos, representan las edades radiocarbónicas determinadas, empleando el proceso de oxidación no destructivo con plasma, desarrollado por el laboratorio de la Universidad de Texas A&M. 

GRAFICA No. 1
Muestras de carbón utilizado para probar la exactitud de la técnica.
La muestra 1 y 2 muestran un concordancia casi exacta; las muestras 3 y 4 poseen variación,
aceptables dentro de cierta variación estadística. Los triángulos representan los fechamientos
radiocarbónicos de otros laboratorios; los círculos, representan las edades radiocarbónicas
determinadas, empleando el proceso de oxidación no destructivo con plasma. 

GRAFICA No. 2
Muestras del patrón FIRI
Se observa mayor concordancia en los fechamientos del textil original que en el del cuero original,
pero igualmente es aceptable dentro de cierto rango estadístico. Los triángulos representan los
fechamientos radiocarbónicos de otros laboratorios; los círculos, representan las edades radiocarbónicas
determinadas, empleando el proceso de oxidación no destructivo con plasma. 

GRAFICA No. 3
Muestras del parche de restauración del patrón FIRI
Las fechas presentan un rango variación, que probablemente se relacione con la modernidad del parche.
Los triángulos representan los fechamientos radiocarbónicos de otros laboratorios; los círculos, representan las edades radiocarbónicas determinadas, empleando el proceso de oxidación no destructivo con plasma. 

Para explicar algunas de las variaciones, se hará referencia a los fechamientos del tercer patrón radiocarbónico de intercomparación internacional. La edad estandarizada del mismo es de 4503±6 años radiocarbónicos a.p. BP (Gulliksen and Scott 1995). Una muestra de madera TIRI, fue tomada de la superficie exterior, después de que la misma fuera almacenada en una bolsa plástica durante varios años. La fecha obtenida a través del método de plasma en esta muestra, fue de 4730±6 años a.p., lo que indicaría que es 200 años más antigua de lo que se esperaba. Ilger y colaboradores (1995), atribuyeron esta diferencia a la absorción del material plastificante de la bolsa (cuadro No.1).  La extracción con plasma químico es una técnica de superficie, que incluso puede remover carbono de una muestra de un tamaño de 100 nanómetros o menos, de tal manera que fue factible la inclusión de material plastificante, afectando así las determinaciones de radiocarbono.  Posteriormente, se fecharon otras muestras de madera del tercer patrón, asegurándose esta vez, que sólo se hiciera un muestreo al interior. Los resultados del fechamiento obtenidos por el laboratorio AMS, están siendo obtenidas, por lo que en su momento se podrá conocer el efecto del material plastificante.

CUADRO No. 1
Fechamientos obtenidos por diferentes laboratorios del patrón TIRI.
Se observa concordancia entre casi todos los fechamientos obtenidos, con excepción de la última,
que corresponde a la muestra que absorbió el plástico en el que fue almacenado.

Al margen de los datos obtenidos a partir de los patrones radiocarbónicos internacionales, se seleccionaron muestras asociadas a un evento temporal particular. Se fecharon siete diferentes materiales procedentes de un entierro de un infante naturalmente momificado, que pertenece al Laboratorio de Investigación Arqueológica de Texas de la Universidad de Texas y que procede de la cueva Hinds, ubicada en la parte baja del río Pecos, al suroeste de Texas. Los materiales seleccionados para ser fechados en este entierro, fueron: 1) una pequeña muestra de una estera; 2) una hoja de pasto; 3) unas astilla de madera de una planta del desierto; 4) un trozo de pelo de conejo; 5) una pieza de tallo de sotol; 6) una muestra de cordel y 7) un pequeño hueso que tenía adherida piel momificada.

El objetivo de este fechamiento, era probar la técnica en varios materiales diferentes, todos los cuales, se esperaba que tuvieran la misma edad, es decir, la del entierro. Las muestras fueron sujetas a diferentes pretratamientos, de tal manera que también se pudiera llevar a cabo una comparación entre los mismos. Uno de los pretratamientos fue el tradicional, es decir, el de ácido-álcali-ácido, el que lamentablemente fue destructivo. Debido a que la técnica de plasma ha demostrado repetidamente que no se requiere pretratamiento con ácido para ser exacta, también se trataron algunas de las muestras solamente con hidróxido de sodio a varias concentraciones, seguido de enjuagues con agua. Otras de las muestras fueron tratadas solamente con agua doble destilada, agua deionizada o simplemente no se les dio ningún tratamiento. En total, se obtuvieron 23 fechamientos de las muestras de la cueva de Hinds. Las fechas de seis de los materiales fueron consistentes unas con otras. La madera de la planta del desierto, sin embargo, presentó un fechamiento más reciente que el que se obtuvo para los otros seis materiales del entierro. Cinco fechamientos de esta madera, fueron consistentes entre ellos mismos (Gráfica No.4), de tal manera que se pudo concluir que la astilla, no era parte del envoltorio original del entierro. Casi todas las fechas que se obtuvieron en los materiales de la cueva Hinds, demuestran concordancia entre las mismas, lo que es suficiente para probar la exactitud de la técnica. Actualmente, el Centro de Espectrometría de Aceleración de Masas del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (Estados Unidos), está llevando a cabo las mediciones de radiocarbono por el método tradicional en todos estos materiales, de tal manera que se puedan establecer las comparaciones respectivas.

GRAFICA No. 4
Muestras de los vestigios correspondientes al entierro de la cueva Hinds, Texas.
Se observa que casi todos los materiales se encuentran dentro del mismo rango temporal,
con excepción de la planta del desierto, por lo que se considera que no era parte del envoltorio original.

En general, los resultados empleando oxidación no destructiva con plasma, concuerdan con los fechamientos determinados en muestras previamente fechadas por otros laboratorios.

El análisis estadístico (OxCal χ2-test: Bronk Ramsey 2000) indica, en general, que los resultados con extracción de plasma químico y los de otros laboratorios, concuerdan dentro de cierta incertidumbre estadística, incluso cuando se emplean varios pretratamientos diferentes. La técnica de plasma químico, parece que produce fechas radiocarbónicas precisas.

3. Fraccionamiento despreciable de las masas:

La técnica radicarbónica tradicional, utiliza el isótopo de carbono catorce (14C) para determinar la edad del artefacto.

Debido a que el plasma produce fraccionamiento del anhídrido carbónico en varios de sus isótopos, uno de los objetivos de las pruebas que se han hecho a esta técnica, es determinar si varían las fechas obtenidas si se emplean diferentes isótopos. Por esta razón, las alícuotas de CO2, producidas durante las reacciones secuenciales con plasma, se analizaron para los diferentes rangos de isótopos estables del carbono (Boutton 1991). En el caso del carbono 14 (14C), la edad sí se vio afectada entre ambas metodologías, pero en el caso de las mediciones de carbono 13 (d13C), la variación en el fechamiento radiocarbónico es despreciable.

Por otra parte, debe recordarse que usando la técnica del plasma, pueden hacerse múltiples extracciones de anhídrido carbónico de la superficie de los artefactos y esta fue otra prueba a la que se sometió la técnica, es decir, se determinó sí existía variación mientras más extracciones se realizaran.  En realidad, la técnica demostró, que las extracciones secuenciales, producen una variación de ±1-2%, afectando el fechamiento radiocarbónico en ±8-16 años radiocarbónicos a.p. solamente.

Fechamiento radiocarbónico de pinturas rupestres:

La espectrometría de aceleración de masas (AMS), fue introducida en la parte final de la década de los 1980.  Su aplicación permitió que se redujera en un alto porcentaje, la cantidad de carbono necesario para llevar a cabo las mediciones de radiocarbono. Por tanto, por primera vez, se pudieron practicar fechamientos de muestras muy pequeñas, como pueden ser las que proceden de pintura rupestre.

La mayor parte de los fechamientos radiocarbónicos que se han conseguido de las pinturas rupestres de todo el mundo, se ha logrado únicamente con los pigmentos que tienen base de carbón. Sin embargo, esto no era una ventaja sino una desventaja, porque casi todas las pictografías fueron hechas con pigmentos inorgánicos y no con carbón; por ejemplo, se usaron pigmentos rojos, naranjas, cafés y amarillos, que en realidad son varios óxidos o hidróxidos minerales en diferentes estados de oxidación y grados de hidratación y también se empleó pigmento negro, que pude ser óxidos o hidróxidos de manganeso. Ciertamente, ningún material inorgánico puede ser fechado directamente por radiocarbono, pero paradójicamente, las pictografías con pigmentos inorgánicos sí pueden ser fechadas por radiocarbono, si cumplen con las siguientes características: en primer lugar, si se agregó algún material orgánico a los pigmentos, antes de que estos fueran transformados en pinturas y en segundo lugar, si permitió suficiente de este material orgánico en las pinturas rupestres, de tal manera que pudieran practicarse mediciones radiocarbónicas con suficientes exactitud y confiabilidad.

Durante más de una década, el Departamento de Química de la Universidad de Texas A&M, ha desarrollado y empleado una técnica de extracción con plasma químico, que es aplicable a todos aquellos materiales arqueológicos en los cuales se ha retenido alguna traza de material orgánico. Esto permite que las pictografías rupestres puedan ser fechadas por radiocarbono AMS, tanto si fueron hechas con pigmentos de base de carbón como si posee sustancias orgánicas mezcladas con los pigmentos inorgánicos (Russ et al. 1990, 1992; Chaffee et al. 1993, 1994; Ilger et al. 1995, 1996; Hyman & Rowe 1997; Pace et al. 2000; Steelman et al. 2002a,b; Rowe 2001).

De acuerdo a los datos que se presentan en la gráfica No. 5 la técnica ha demostrado que proporciona buenas estimaciones de edad para la pintura rupestre, ya que éstas se ubican dentro del rango de edad inferida a través de la evidencia arqueológica. Las barras sombreadas, representan los rangos propuestos por los investigadores de las pictografías y los triángulos son los fechamientos radiocarbónicos en los que se usó plasma químico como medio de extracción. Se observa concordancia para viarios grupos de pinturas rupestres, lo cual presta confiabilidad al método, aunque los rangos de edad arqueológica inferidos, a menudo son tan amplios, que no pueden aceptarse como concluyentes en todos los casos.

GRAFICA No.  5
Fechamientos de pintura obtenida de diferentes sitios.
Las barras muestras los espacios temporales considerados por los investigadores del sitio.
Los triángulos son las fechas obtenidas por el laboratorio de la Universidad de Texas A&M.
Algunos de los rangos inferidos son tan amplios que es difícil poder concluir después del fechamiento.

Fechamiento del Diablo Rojo, Amatitlán, Guatemala.

En septiembre de 2001, Marvin Rowe estuvo en Guatemala, para tomar muestras de 10 pinturas rupestres. Nueve corresponden a los sitios de San Juan Ermita, Chiquimula, pero aun se encuentran pendientes de ser procesadas; probablemente este verano puedan analizarse.  Sin embargo, sí se fechó, la que se conoce como Diablo Rojo y que está ubicada en Amatitlán. Esta es la primera pictografía de las tierras altas de Guatemala, que ha sido fechada directamente. De acuerdo a la información proporcionada por Sergio Ericastilla, Dave Whitley y Guillermo Mata, esta pintura fue encontrada por campesinos de los alrededores, quienes la dieron a conocer en la década de los 1970 a Margarita Hartleben.  Hacia finales de aquella década, la familia Hartleben comunicó el hallazgo a Edwin Shook, quien hizo los arreglos necesarios para llevara a cabo el registro de esta representación rupestre. En 1977, llegan a Guatemala, Dave Whitley y Frederick Bove, quienes bajo la dirección de William Clewlow debían trabajar en el registro del Diablo Rojo, junto a Ed Shook.  Se montó un andamio para hacer el calco, el cual fue trazado por Shook, en tanto las primeras fotografías fueron tomadas por Whitley, quien bajó hasta la pintura parado en una tabla y sostenido de una soga en la cintura.  Se supone que Clewlow escribiría un amplio reporte sobre la pintura, pero nunca lo completó, sin embargo, se hizo una breve descripción en el artículo El Bálsamo, un complejo preclásico medio en la costa sur de Guatemala de Clewlow y Helen Wells. A partir del calco y fotos tomadas por este primer equipo, Clewlow encargó una reproducción artística a Kathleen Conti, cuyo paradero se desconoce en la actualidad, pero que fue publicado en 1986 como portada del volumen La periferia sureste del Clásico Maya, del Centro Latinoamericano de la Universidad de California.  Sin embargo, la primera publicación detallada del Diablo Rojo, se debe a Mathias Strecker y es varios años posterior (Dave Whitley, comunicación personal; Mata, 1998: 27-28).

Después del trabajo de Shook, Whitley y Bove, Guillermo Mata hizo una visita que da fe de la excelente conservación de la pintura. En enero de 1985, Sergio Ericastilla y Gary Rex Walters, visitaron el sitio y con la ayuda de un andamio, lograron realizar un nuevo calco y tomar fotografías. A Ericastilla se debe la mejor descripción de la pintura que se conoce en la actualidad (Utz´ib, junio 1998). En 1997 Mata visita nuevamente el sitio, notando el grado de deterioro que presenta la pintura con respecto a su vista de los años 1970 (Ericastilla, 1998: 29; Mata, 1998:
28-29).

La pintura se encuentra ubicada en la parte superior de un risco de basalto del cerro de La Mariposa, a aproximadamente unos 12 m desde la base del paredón. Mide 1.25 m de ancho y 1.88 m de alto. Según el calco y la descripción de Ericastilla, la pictografía cuenta con dos personajes que están de pie y de perfil, uno frente a otro. El de mayor tamaño, que es que ha dado nombre a la pintura porque lleva un tocado adornado con dos aparentes cuernos, ve hacia la derecha y ocupa el lugar predominante, también está ataviado con guantes, una borla a la altura de la cintura, posiblemente una bolsa y lleva una falda; su brazo derecho está hacia un lado y en la mano sostiene los que han sido descritos como lanza dardos, así como un objeto semejante a un caracol; en la otra mano sostiene un objeto desconocido y el brazo está flexionado a la altura de la cara. El personaje que ve hacia el lado izquierdo, de menor tamaño, está parado en forma estática con los brazos a ambos lados de su cuerpo; es especialmente importante el “casco” que lleva puesto, el cual es semejante a de los atavíos de las representaciones olmecas de la región del Golfo (Ericastilla, 1998: 29-30). Esta asociación iconográfica de la pintura, es la que ha permitido su estimación temporal.

Para hacer el muestreo de esta pintura, fue necesario hacer uso de escalada libre, en la que ayudó la Décimo Novena Compañía de Bomberos Voluntarios de Amatitlán. Bajo la dirección de Marvin Rowe, Carlos Batres removió dos ínfimas lascas de pintura rupestre, empleando un escalpelo quirúrgico esterilizado. La muestra del Diablo Rojo, fue empacada en papel de aluminio y una bolsa de plástico resellable. Además, se recolectó una muestra de la roca en la que no había pigmento y que se encontraba inmediatamente adyacente a la pintura; esta permitió determinar la cantidad de contaminación presente en el sustrato, para hacer las correcciones necesarias.

FOTOGRAFÍA No. 2
Sistema para procesamiento de muestras a través de extracción con plasma químico
Obsérvese la cámara de extracción a la que se han acoplado dos electrodos de cobre. En el interior de la cámara la muestra está siendo extraída con plasma de oxígeno (sustancia brillante). A la izquierda de la fotografía aparece el tubo en el cual se recolecta la muestra que contendrá el anhídrido carbónico, el cual se sellará y enviará al laboratorio para ser fechada por radiocarbono AMS.

En el laboratorio de la Universidad de Texas A&M, se examinó la muestra con un microscopio estereoscópico, determinándose que el Diablo Rojo, en realidad es una pintura que se compone de dos capas: una negra que se localizaba debajo de la roja superficial, que es la que se observa a simple vista en el paredón. En la Fotografía No 3, se puede ver la imagen de ambas capas a través del microscopio. Nuevamente con la ayuda de un escalpelo quirúrgico, se procedió a hacer la separación de las mismas; primero, la capa roja de la superficie y luego la capa negra adyacente al sustrato, aunque fue imposible remover una capa sin incluir minúsculas cantidades de la otra. Esto equivale a decir, que al pulverizarse la muestra para su análisis y al ser observados los polvos bajo un microscopio estereoscópico, se determinó que había algunas partículas negras en el polvo rojo y viceversa.  Cabe decir que no se encontró ningún otro material extraño, tales como fibras, raicillas, etc. El polvo rojo y el polvo negro, se mantuvieron separados y se trataron como dos muestras individuales. La muestra de roca sin pintura, también se examinó bajo el microscopio para descartar la posible presencia de pigmentos.  Para evitar la contaminación moderna, se emplearon guantes de látex para recolectar la muestra ya asimismo durante su manejo posterior en el laboratorio.

FOTOGRAFÍA No. 3
Dos capas de pintura del diablo rojo
En la parte superior de la muestra se observa (por diferencia de tonalidad)
las dos capas del diablo rojo; el área clara corresponde al sustrato

El plasma químico, sirvió para extraer el carbono orgánico, tanto de la capa roja como de la negra. El carbono extraído, sirvió para llevar a cabo el fechamiento por radiocarbono con AMS; desafortunadamente, la cantidad no fue suficiente en la capa roja, ya que solamente se obtuvieron alrededor de 0.025 mg de carbono. Por otro lado, en la capa negra, la situación fue totalmente favorable, ya que se recolectaron unos 0.105 mg de carbono, los cuales si fueron útiles para el fechamiento. El tono negro de la muestra de pintura desapareció después de la oxidación; este cambio de tonalidad y la relativamente alta cantidad de carbono recolectado, indican que el pigmento era carbón. De la muestra del sustrato, se recolectaron solamente ~0.004 mg de carbono. La medición radiocarbónica de la capa negra, permitió obtener una fecha de 3030±45 14C años a.p., calibrada a 1120-1410 años a.C.

Conclusiones

Aunque todavía falta hacer más comparaciones, las mediciones radiocarbónicas no destructivas y de isótopos de carbono estables, parecen ser factibles para restos arqueológicos que contengan carbono en su composición, sean estos orgánicos o inorgánicos.

Hay cinco ventajas de usar plasma químico en lugar de la combustión para la recolección de dióxido de carbono (CO2), para el fechamiento radiocarbónico. Estas son (Hedges et al. 1998; Armitage et al. 2001):

• La extracción con plasma químico, indudablemente permite un análisis no destructivo.

• Los pretratamientos con ácido, que se solían emplear para descontaminar la muestra de carbonatos y eliminar el CO2 absorbido, son innecesarios con la extracción de plasma, ya que no se ha encontrado ningún efecto contrario a partir de esta omisión.

• El ambiente de plasma necesario para llevar a cabo la reacción, es muy bajo, ya que se necesitan solamente unos 0.9 nanogramos de carbono moderno, a una frecuencia de radio de 100 wats, y posiblemente menos de los 0.9 nanogramos cuando se usen 10 wats.

• El análisis con la extracción con plasma, no se ve afectado por la presencia de oxalatos que sí afectan adversamente las fechas obtenidas por combustión.

• El fraccionamiento de masas, parece ser mínimo, contribuyendo con una deflexión no mayor de ±8-16 años, en la edad radiocarbónica. Además el fraccionamiento de masas, puedes ser corregido por medición de d13C, en la misma alícuota de CO2 utilizada para el análisis de radiocarbono con AMS.

Con respecto al fechamiento de la pintura rupestre conocida como Diablo Rojo, es válido decir, que la asociación estilística que se había otorgado a la misma, definitivamente corresponde a la edad obtenida a través de la oxidación plasma químico y del análisis radiocarbónico.

Por otra parte, como dato histórico, cabe decir, que el Diablo Rojo fue una de las primeras pinturas rupestres en ser registradas por arqueólogos y ahora, la primera en ser fechada en nuestro país. Es importante aclarar, que debido a que el fechamiento se obt6uvo de la capa cuyo pigmento fue el carbón, debe tenerse ciertas reservas con la interpretación de su edad. En las muestras donde el carbón es el material fechable, es necesario tener alguna precaución al evaluar los resultados, debido a que existen algunos problemas potenciales urgidos de la posibilidad de que la evidencia esté compuesta de “madera vieja” o “carbón viejo”; la madera puede proceder de un árbol que murió algún tiempo antes de que fuera quemada para transformarse en carbón y similarmente, el carbón pudo haber sido quemado en un momento desconocido, antes de que se empleara para hacer el pigmento para la pintura (Schiffer 1986). De esta forma, una fecha radiocarbónica procedente de un pigmento de carbón, puede fechar la muerte del árbol a partir del cual se hizo el carbón y no proporcionar la edad cuando se hizo la pintura (Bednarik 1994). Esto es válido tanto para carbón arqueológico como para los pigmentos de las pictografías.  Por esta razón, la fecha del Diablo Rojo, debe interpretarse como una “edad máxima” para pictografía, lo cual implica que pudo haberse realizado en cualquier momento posterior.

Para Guatemala, este primer fechamiento de pintura rupestre empleando plasma y radiocarbono AMS, ha iniciado el camino que permitirá que la tradición rupestre pueda ser asignada a un período determinado. Los fechamientos de las pinturas rupestres de Chiquimula y los de la Casa de las Golondrinas (Ciudad Vieja, Sacatepéquez, que está próximas a obtenerse), contribuirán de manera valiosa, por lo que se estará a la expectativa de los resultados proporcionados por el Departamento de Química de la Universidad de Texas A&M.

Agradecimientos:

Estamos sumamente agradecidos con la Dra. Bárbara Arroyo por permitirnos que esta ponencia fuera leída durante el XVII Simposio de Investigaciones Arqueológicas y con Lucrecia de Batres por traducirla y presentarla en nuestro lugar. Este material está basado en el trabajo financiado por Nacional Science Foundation, bajo la beca No. 0209312. KLS fue parcialmente financiado por la beca Regent de la Oficina del Vice-Director de Investigación. Fondos adicionales proceden de la Beca para Actividades Creativas y Eruditas de la Oficina del Vice-Director de Investigación, del Departamento de Química y del Colegio de Ciencias de la Universidad Texas A&M. El análisis de isótopos estables de carbono fue conducido por los doctores Thomas Boutton y Ethan Grossman.  La Dra. Marian Scott proporcionó las muestras del patrón FIRI. También deseamos agradecer a nuestro colaborador en este trabajo, Dr. Tom Guilderson del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore del Centro de Espectrometría de Aceleración de Masas. Nuestro agradecimiento es extensivo a la Decimonovena Compañía de Bomberos Voluntarios de Amatitlán, Guatemala y Sergio Ericastilla y Lic. Nora López por todas las facilidades prestadas en la toma de muestras y conducción de las mismas.

Notas

1. También llamado dióxido de carbono.

—¿Preguntas, comentarios? escriba a: rupestreweb@yahoogroups.com—

Cómo citar este artículo:

Rowe, Marvin y Steelman Karen. Fechamiento del “diablo rojo” de amatitlan.
Fechamiento radiocarbonico no destructivo. En Rupestreweb, http://www.rupestreweb.info/rowe.html

2007

BIBLIOGRAFÍA

Armitage R. A.1998. Radiocarbon dating of charcoal-pigmented rock paintings, Ph.D. dissertation, Texas A&M University.

Armitage R. A., Brady J. E., Cobb A., Southon J. R., & Rowe M. W. 2001. Mass spectrometric radiocarbon dates from three rock paintings of known age, American Antiquity 66(3), 471-480.

Bednarik, R.G. 1994. Conceptual Pitfalls in Dating Palaeolithic Rock Art, Prehistoire Anthropologie Mediterraneennes 3, 95-102.

Boutton, T. W. 1991. Stable Carbon Isotope Ratios of Natural Materials: I. Sample Preparation and Mass Spectrometric Analysis, In Carbon Isotope Techniques (eds. D. C. Coleman and B. Fry), pp. 155-171, San Diego, CA: Academic Press.

Bronk Ramsey C. 2000. OxCal Program v 3.5, available at: www.rlaha.ox.ac.uk/orau/index.htm.

Chafee, S.D., Hyman, M. & Rowe, M.W. 1993. Direct Dating of Pictographs, In American Indian Rock Art, Vol. 19 (ed. F.G. Bock), pp. 23-30, San Miguel, California: American Rock Art Research Association.

Chafee, S.D., Hyman, M. & Rowe, M. W. 1994. Radiocarbon Dating of Rock Paintings, In New Light on Old Art: Recent Advances in Hunter-Gatherer Rock Art Research (eds. D.S. Whitley and L.L. Loendorf), pp. 9-12, Los Angeles: Institute of Archaeology, University of California.

Ericastilla, Sergio1998. Informe de la visita al pictograma del cerro de La Mariposa. Utz´ib 2(4): 29-30. Asociación Tikal, Guatemala.

Gulliksen S. & Scott M. 1995. Report of the TIRI workshop, Saturday 13 August 1994, Radiocarbon 37(2), 820-821.

Hedges R. E. M., Ramsey C. B., Klinken G. J. v., Pettitt P. B., Nielsen-March C., Etchegoyen A., Niello J. O. F., Boschin M. T., & Llamazares A. M. 1998. Methodological Issues in the 14C Dating of Rock Paintings, Radiocarbon 40(1), 35-44.

Hyman M. & Rowe M. W. 1997. Plasma extraction and AMS 14C dating of rock paintings. Techne 5, 61-70.

Ilger, W., Hyman, M., Southon, J., & Rowe, M. 1995. Dating Pictographs With Radiocarbon, Radiocarbon 37(2), 299-310.

Ilger, W. A., Hyman, M., Southon, J. & Rowe, M.W. 1996. Radiocarbon Dating of Ancient Rock Paintings, In Archaeological Chemistry: Organic, Inorganic, and Biochemical Analysis (ed. M.V. Orna), ACS Symposium Series 625, pp. 401-414, Washington, DC: American Chemical Society.

Lawson E. 1998. Personal communication, Recent blanks from the TAMU laboratory run at the Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO) produced results that introduced “a negligible amount of modern carbon…” compared to “our graphitisation process [that] introduces about 0.0009 mg modern carbon”.

Mata, Guillermo 1998. Reporte de una visita al pictograma del cerro La Mariposa, conocido como “Diablo Rojo”. Utz´ib 2(4): 27-29. Asociación Tikal, Guatemala.

Pace, M.F.N., Hyman, M., Rowe, M.W. & Southon, J.R. 2000. Chemical Pretreatment on Plasma-Chemical Extraction for 14C Dating of Pecos River Genre Rock Paintings, In American Indian Rock Art, Vol. 24 (ed. F.G. Bock), pp. 95-102, Tucson, Arizona: American Rock Art Research Association.

Rowe, M. W. 2001. Dating by AMS Radiocarbon Analysis. In (D. S. Whitley, Ed.) Handbook of Rock Art Research. New York, NY: Altamira Press, pp. 139-166.

Russ, J., Hyman, M., Shafer, H.J. & Rowe, M.W. 1990. Radiocarbon Dating of prehistoric rock paintings by selective oxidation of organic carbon, Nature 348(6303), 710-711.

Russ, J., Hyman, M. & Rowe, M. 1992. Direct Radiocarbon Dating of Rock Art, Radiocarbon 34(3), 867-872.

Schiffer, M.B. 1986. Radiocarbon Dating and the Old-Wood Problem – the Case of the Hohokam Chronology, Journal of Archaeological Science 13(1), 13-30.

Steelman, K.L., Rowe, M.W., Shirokov, V.N. & Southon, J.R. 2002a. Radiocarbon Dates for Rock Paintings in Ignatievskaya Cave, Russia: Holocene Age for Supposed Pleistocene Fauna, Antiquity 76, 341-348.

Steelman, K.L., Rickman, R., Rowe, M.W., Boutton, T.W., Russ, J. & Guidon, N., 2002b. AMS Radiocarbon Ages of an Oxalate Accretion and Rock Paintings at Toca do Serrote da Bastiana, Brazil, In Archaeological Chemistry VI: Materials, Methods, and Meaning, #831, (ed. K.A, Jakes), pp. 22-35, Washington, DC: ACS Symposium Series.

Steelman, K. L. & Rowe, M. W. 2002c. Potential for virtually non-destructive radiocarbon and stable carbon isotopic analyses on perishable archaeological remains. In (ed. K. A. Jakes) Archaeological Chemistry VI: Materials, Methods, and Meaning, #831. Washington, DC: American Chemical Society, pp. 8-21.

Steelman, K. L. & M. W. Rowe 2003. Non-destructive plasma-chemical extraction of carbon from organic artefacts. In (T. Higham, C. Ramsey & C. Owen, Eds.) C14 and Archaeology: Proceedings of the 4th Symposium, Oxford, 2000. Oxford, England, Oxbow Books: in press.