La petrografía cerámica (o petrología cerámica) es una técnica arqueológica científica de laboratorio que examina la composición mineralógica y microestructural de la cerámica y otros materiales inorgánicos bajo el microscopio de luz polarizada para interpretar aspectos de la procedencia y la tecnología de los artefactos. [1]
El proceso de petrografía cerámica implica una cuidadosa preparación de la muestra. Se muelen cuidadosamente pequeñas secciones del material cerámico hasta un espesor de aproximadamente 0,03 mm y luego se montan en portaobjetos de vidrio. Estas secciones delgadas permiten el examen de la estructura interna de la cerámica y facilitan la identificación de fases minerales, estructuras cristalinas y características texturales. La metodología de la petrografía cerámica se basa en principios de varios campos, incluida la mineralogía óptica , la petrografía de sección delgada y la micromorfología del suelo .
Si bien existen múltiples métodos científicos que se pueden adoptar para ayudar a los científicos a determinar la composición elemental de la cerámica, a continuación se presentan los cuatro métodos más comunes:
Uno de los métodos cada vez más utilizados es el LA-ICP-MS. [2] En el LA-ICP-MS, se enfoca un haz láser sobre la superficie de una muestra, lo que hace que se vaporice y forme un plasma de alta temperatura. Luego, este plasma se introduce en una fuente de plasma acoplado inductivamente (ICP), donde se produce una mayor ionización y excitación. Luego, los iones resultantes se analizan utilizando un espectrómetro de masas (MS). [3]
La fluorescencia de rayos X (XRF ) también es una técnica común y resulta útil para obtener datos tanto cualitativos como cuantitativos sobre muestras de cerámica. Al analizar las variaciones en los rayos X secundarios (fluorescentes), los científicos pueden identificar, con una precisión significativa, los distintos elementos de la cerámica. [4]
La EPMA determina la composición elemental bombardeando una muestra con un haz de electrones, lo que hace que emita rayos X característicos. Estos rayos X se detectan y analizan para identificar elementos. Con alta precisión, la EPMA se utiliza ampliamente en la ciencia de los materiales, la geología y otros campos. Ayuda a comprender las propiedades de los materiales e investigar detalles a nivel atómico. Al comparar los rayos X detectados con estándares conocidos, la EPMA cuantifica los elementos presentes en la muestra. [5]
La SEM-EDS combina la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la espectroscopia de rayos X por energía dispersiva (EDS) para analizar la superficie de una cerámica y su composición elemental. La SEM escanea la muestra con un haz de electrones para crear imágenes de alta resolución de su morfología superficial. Al mismo tiempo, la EDS detecta los rayos X característicos emitidos por la muestra, lo que proporciona información sobre su composición elemental. La SEM-EDS se utiliza ampliamente en la ciencia de los materiales y la geología para estudiar características a microescala, identificar materiales y analizar variaciones elementales. Es una herramienta poderosa para comprender las características de la superficie y la composición elemental en una amplia gama de muestras. [6]
La petrografía cerámica se utiliza en la investigación arqueológica académica y en la arqueología comercial para abordar una variedad de cuestiones. Un objetivo común es rastrear el movimiento de la cerámica y el comercio asociado a través de la determinación de la procedencia . El principio de atribución de procedencia con la petrografía cerámica se basa en el hecho de que "las inclusiones minerales y rocosas dentro de una pasta son un reflejo de la geología del área de origen de la cerámica" [7] y que los alfareros no transportaron materias primas cerámicas a distancias significativas. [8]
Una preocupación igualmente importante es la naturaleza de la producción de cerámica antigua y su significado en términos de conocimiento, habilidades, identidad y tradiciones de los alfareros. Como materiales sintéticos , la cerámica es "indicadores sensibles de la toma de decisiones humanas y la interacción de los materiales". [9] Al examinar la evidencia microestructural de procesos como la preparación, el moldeado y la cocción de la pasta de arcilla, los petrógrafos cerámicos pueden reconstruir los pasos involucrados en la producción de artefactos cerámicos.
La petrografía cerámica se originó en el suroeste de Estados Unidos con el trabajo de Anna O. Shepard [10], pero se desarrolló principalmente en el Viejo Mundo en la segunda mitad del siglo XX. Otros estudios tempranos incluyen el trabajo de David Peacock y sus estudiantes en el Reino Unido [11].
La petrografía cerámica sigue aplicándose a la interpretación de la cerámica británica [12] [13] [14] y se utiliza mucho en el Egeo prehistórico. [15] [16] [17] En los EE. UU., el enfoque es menos popular, aunque se han realizado contribuciones importantes en el área de la petrografía cuantitativa. [18] Otros intentos de extender la petrografía cerámica incluyen el uso del análisis de imágenes automatizado , [19] el análisis paleontológico de fósiles microscópicos dentro de secciones delgadas de cerámica [20] y la clasificación estadística combinada de datos petrográficos y químicos de artefactos. [21]
Ejemplos de Petrografía Cerámica en asentamientos arqueológicos:
La petrografía cerámica se ha utilizado ampliamente en el estudio de la cultura de la cerámica lineal (LBK), una cultura neolítica europea que data de alrededor de 5550 a. C. - 4500 a. C. El análisis petrográfico ha permitido a los arqueólogos clasificar la cerámica LBK y establecer secuencias cronológicas. También ha permitido a los arqueólogos obtener materias primas, comprender las rutas comerciales y analizar los diversos métodos de producción. Al examinar la composición mineralógica y la microestructura de la cerámica LBK, los investigadores han identificado fuentes geológicas de materias primas, revelando estrategias de adquisición y redes de intercambio. Además, el análisis petrográfico ha proporcionado información sobre la fabricación de cerámica, incluida la selección de arcilla, las técnicas de formación, los tratamientos de superficie y los métodos de cocción, lo que contribuye a nuestra comprensión de los avances tecnológicos y las prácticas culturales. A través de la petrografía cerámica, los arqueólogos ahora pueden comprender mucho más sobre esta cultura, incluso con material limitado con el que trabajar. De hecho, la petrografía cerámica ha arrojado luz sobre la tipología, la cronología, la adquisición de materias primas, las redes comerciales y las innovaciones tecnológicas de LBK dentro del contexto más amplio de la Europa neolítica. [22]
La petrografía cerámica también se ha utilizado en lugares submarinos, donde las excavaciones y el análisis de los restos pueden resultar mucho más difíciles. Por ejemplo, en la ciudad sumergida de Pavlopetri (c. 3500 – 1500 a. C.), los científicos han utilizado la petrografía para examinar la composición mineralógica y la microestructura de la cerámica submarina, lo que ha permitido a los arqueólogos obtener una idea de las rutas comerciales, los métodos de producción y otras prácticas culturales que adoptaron los habitantes de Pavlopetri. A partir de este análisis, los investigadores han podido vincular Pavlopetri con el comercio en la Creta minoica. [23]
También se han excavado y analizado materiales de las dinastías Tang y Song (c. 618-1279 d. C.) mediante petrografía cerámica, lo que ha revelado una gran cantidad de información sobre vínculos comerciales, así como elementos estilísticos. La dinastía Tang de Shanghái es conocida por su cerámica tricolor y sus colores brillantes. Después de analizar los restos de estos artefactos, los científicos han podido rastrear el comercio a lo largo del tiempo y ahora pueden ver que el comercio marítimo solo se estableció más tarde en su historia.
La ciudad de Qinglong, el corazón de la dinastía, era una próspera economía marítima, con amplios vínculos con las islas adyacentes. De hecho, a través de análisis de cerámica de Qinglong y áreas circundantes, los arqueólogos han descubierto que las dinastías Tang y Song tenían vínculos comerciales con persas, árabes, indios hindúes, malayos, bengalíes, cingaleses, jemeres, chams, judíos y cristianos nestorianos del Cercano Oriente: una vasta red comercial que ayuda a explicar la amplia gama de colores y materiales en su cerámica. [24]
La petrografía arqueológica de sección delgada se puede aplicar a una variedad de otros tipos de artefactos además de la cerámica; estos incluyen yeso , mortero , adobe e instrumentos líticos . [25] También se utilizó para estudios de procedencia y tecnología de las cartas de Amarna , [26] así como tablillas cuneiformes de los archivos de Hattusa [27] y el Levante Sur . [28]
Los artículos académicos sobre petrografía cerámica a menudo se publican en revistas como Archaeometry , Journal of Archaeological Science y Geoarchaeology , así como en volúmenes editados. [29] [30] [31] La investigación petrográfica a menudo se presenta en el Simposio Internacional sobre Arqueometría, la Reunión Europea sobre Cerámica Antigua y las reuniones del Grupo de Petrología Cerámica.