23 agosto 2016

IN CRUSTIS VERITAS: el diablo está en el detalle

Durante años hemos abogado por la presencia de restos de costras carbonáticas en los surcos de las letras como indicador de antigüedad. Hasta Navarro (2013) reconoce que 'el surco no debe cortar la costra' [sic] para ser autentico.

Figura 1. Criterios de autenticidad de Navarro. Ver el último criterio sobre costras (descartar las flechas rojas). Fuente: Informe: Análisis de fragmentos cerámicas con grafitos del yacimiento arqueológico romano de Iruña-Veleia (Navarro, 2013), p. 12.
El razonamiento detrás de este criterio fácil y rápido es la observación que tales costras en la llamada zona vadosa de un suelo (es decir por encima del nivel freático, en la zona que no está saturada con agua) se forman muy lentamente durante el enterramiento de las piezas, con velocidades típicas de 1 mm de grosor de costra en 1000 años. Observando materiales del yacimiento, tanto material suelto en el yacimiento como imágenes de piezas, se pueden ver que tales costras en Veleia tienen un grosor de más o menos un mm, que corresponde muy bien con los valores encontrado en Pustovoytov (2003) quien hizo un extenso estudio (desde Siberia, Turquía, Jordania, Alemania hasta Estados Unidos) sobre la velocidad de crecimiento de tales depósitos carbonáticos y llega a la conclusión de que tanto para climatología semiárida como húmeda, la velocidad de crecimiento en la mayoría de los casos, está en torno a 1mm. o es ligeramente inferior, por cada mil años.


El criterio de la presencia de costras carbonáticas encima de artefactos arqueológicos es generalmente utilizado como indicación visual aproximativa de la autenticidad (como dicen los anglosajones "quick and dirty"), igual que pátinas de antigüedad por su muy lenta formación.

Evidentemente tenemos que preguntarnos qué valor probatorio tienen la costras. Existen algunos ambientes donde se forman costras carbonáticas mucho más rápido, tanto naturales como antropogenos. La Dra. en arqueología Mertxe Urtiaga p. ej. ha dado en varias ocasiones el ejemplo de una amfora en su posesión que es de fabricación reciente, es decir falsa, y que tiene costras marinas que aparentan antigüedad. Otros arqueólogos han mencionado la formación de costras encima de cestas en un balcón.
Nosotros mismo podemos aportar otros ejemplos de deposítos carbonáticos de formación muy rápida. Por ejemplo la combinación de material orgánico y agua dura (es decir rica en bicarbonato) como lo podemos observar en la taza del váter, determinados sistemas karsticos y zonas con formación de tobas calcáreas (sistemas fluviales) , sistemas hidrotermales, en calentadores de agua y otros sistemas con agua que llega a temperaturas altas.

¿Entonces costras carbonáticas son fácilmente falsificables? Fácilmente, probablemente nunca. Son procesos de meses o años que necesitan una inversión importante de esfuerzo y paciencia.
Se podría llamar a la ley económica, la ley del mínimo esfuerzo. Tanto Lakarra, Gorrochategui como Velazquez caracterizan la supuesta falsificación como burda, y se supone que si el supuesto falsificador ni se esfuerza para dar un contenido creíble a los grafitos tampoco haría mucho esfuerzo para aparentar la autenticidad física. En este sentido ante un contenido sorprendente, no se espera - si fuese una burda falsificación - un nivel de sofisticación de las evidencias físicas muy elaborado.

Pero en realidad, creemos, y lo explicaremos a continuación, que es hoy en día y para la situación de Veleia, realmente imposible engañar una investigación profunda de costras siempre cuando están dentro de los surcos.

Primero, el supuesto origen de las piezas es perfectamente conocido. Se puede comparar las evidencias de las piezas cuestionadas con las de piezas de los mismos estratos o zonas colindantes no excavadas. El tipo de costra debe ser idéntico en todo sus aspectos ('parametros').

Segundo, el número de piezas es enorme, lo que elimina la posibilidad de engaños muy sofisticados por razones económicos. No se puede someter 400 piezas a un tratamiento duradero en el tiempo que ruega muchas manipulaciones.

Tercero, el estudio de los carbonatos es muy desarrollado. Si hay un tema en geología donde hay decenas de miles de investigadores muy activos, es el estudio de carbonatos. Por un lado se conoce el comportamiento de carbonatos en todo tipo de medio ambiente muy bien por su utilidad en la prospección y explotación de petroleo, su valor fundamental en la sedimentología como ciencia, y por su valor como registro climatológico, una rama de la geología muy importante hoy en día. Esto quiere decir que se sabe muchísimo de la formación, de sus formas, de su química y de su mineralogía a nivel microscópico.

Cuarto, el carbonato de calcio es un sistema con gran variedad. Aparte que el carbonato, basicamente la forma cálcica, aparece en dos tipos de minerales, calcita y aragonita, según la situación en que se forma, tiene una enorme variedad en formas y composiciones químicas que dependen de las condiciones de formación. Cuando se hace evaporar agua se forma aragonita, en el mar a menudo aragonita o calcita rico en magnesio ('high magnesium calcite'). Del agua meteórico se forman cristales con poco magnesio y sin estroncio. La aragonita contiene a su vez mucho más estroncio. Etc. etc.
La forma de los cristales, la mineralogía, la composición química son todos parámetros que se pueden determinar perfectamente bajo microscopio electrónico de barrido (SEM en inglés).


Figura 2. Como ejemplo de la diversidad en composición química y forma de carbonatos el ambiente marino.
(ver http://www.sepmstrata.org/page.aspx?&pageid=92&4 para más explicación)

Quinto, el carbonato puede ser estudiado con muchos métodos independientes. Aparte de la morfología de los cristales, sus inclusiones, las estructuras, su mineralogía con difracción con rayos X, se puede estudiar la química, sus isotopos estables, la fluorescencia ultravioleta, la luminiscencia catodica. Los isotopos estables de oxigeno de los carbonatos admiten hasta estimar la temperatura de formación de los carbonatos... Ver para más detalles "3. Estudios existentes" (p. 27) en Van den Driessche (2012). La fluorescencia ultravioleta por ejemplo cambia de color según sutiles diferencias en composición química y es por eso muy útil en el caso de falsificaciones.

Entonces no hay ninguna duda que un laboratorio geoquímico moderno puede a través del método de comparación con carbonatos sobre materiales 'neutrales' con origen de Iruña Veleia investigar la similitud de los carbonatos en los surcos, siempre cuando estén presentes de manera no discutible.


FAQ

Pregunta:
¿Puede un falsificador enterrar una cerámica grafitada y desenterrarla al cabo de algunos años con costras formadas sobre los grafitos?


Respuesta:
Bajo circunstancias normales los procesos van demasiado lentos. Existen circunstancias especiales en que se acelera el proceso, por ejemplo en la presencia de material orgánica y mucha actividad bacteriana. El paleopatologo Etxeberría nos comentó en una conferencia que durante inhumaciones de víctimas del terror franquista encuentran a veces la formación acelerada de costras (80 años).

Esta situación de todas formas generará parámetros del carbonato reconocibles, y por ejemplo resultados en los isotopos de carbono muy aberrantes (extremadamente negativos).
La principal ventaja de Veleia comparado con otros hallazgos es que las piezas están perfectamente localizadas, y que se pueden comparar de manera sencilla con el yacimiento. Un falsificador podría eventualmente engañar visualmente a nivel macroscópico pero no analíticamente y microscópicamente...

BIBLIOGRAFÍA

K. PUSTOVOYTOV
Growth rates of pedogenic carbonate coatings on coarse clasts.
Quaternary International 106–107 (2003) 131–140.
http://www.sos-irunaveleia.org/local--files/start/growth_rates.pdf


Society for Sedimentary Geology
Diagenesis and Porosity
http://www.sepmstrata.org/page.aspx?&pageid=92&4

K. VAN DEN DRIESSCHE (2012)

BASES CIENTÍFICAS PARA LA INVESTIGACIÓN DE LAS
EVIDENCIAS FÍSICAS DE LOS GRAFITOS DE IRUÑA VELEIA
Iruña Veleia Newsletter nº 3

http://www.box.com/shared/static/hhlj1pcy8a72f99g7kss.pdf

Marco Avanzini, Silvia Frisia, Koenraad Van Den Driessche and Eddy Keppens
A Dinosaur Tracksite in an Early Liassic Tidal Flat in Northern Italy: Paleoenvironmental Reconstruction from Sedimentology and Geochemistry
PALAIOS
Vol. 12, No. 6 (Dec., 1997), pp. 538-551


 Durand, N., Monger, H. C., & Canti, M. G. (2010).
Calcium carbonate features.
Interpretation of micromorphological features of soils and regoliths. Elsevier, Amsterdam, 149-194.


PS

Existen infinitos de estudios donde se reconstruye con precisión las condiciones ambientales de formación de carbonatos (temperaturas, tipo de proceso, condiciones, ambiente) a partir de muy poco material (unos miligramos), muchas veces en estratos muy antiguos  donde las evidencias parcialmente han sido sobre-escrito por otros procesos diagenéticos. Como ejemplo puede servir el estudio de Avanzini (1997) en la cual participé, donde se ha podido distinguir entre carbonatos formados por agua meteórica, agua del mar, los procesos de dolomitización y los formados a temperaturas altas durante el enterramiento de los estratos.