ARTÍCULO EN PRENSA PARA LOS CUADERNOS DE SECCIÓN DE LA SOCIEDAD DE ESTUDIOS VASCOS DATACIÓN DE VARIOS FRAGMENTOS DE MADERA CARBONIZADA DEL YACIMIENTO DE ANTOLIÑAKO KOBA (GAUTEGIZ-ARTEAGA, BIZKAIA) Mikel Aguirre Lydia Zapata Depto. Geografía, Prehistoria, Arqueología (UPV/EHU). Apdo. 2111. 01006 Vitoria-Gasteiz. E-mail:
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Resumen: Se presentan los resultados de la datación por 14C AMS de cuatro fragmentos de madera carbonizada recuperados en niveles de Paleolítico superior del yacimiento arqueológico de Antoliñako Koba. Sólo una de las dataciones resulta a nuestro entender coherente con la secuencia estratigráfica y la industria a la que se asocia. Se trata de la muestra GrA-23.898: 29.990 + 230 b.p. que marca la terminación del Auriñaciense en el yacimiento. El artículo valora los resultados obtenidos así como el interés de realizar este tipo de análisis con macrorrestos vegetales. Summary: We present here the result of radiocarbon dating by AMS of four fragments of wood charcoal retrieved from Upper Palaeolithic levels from the cave of Antoliñako Koba. Only one of the dates is consistent with the stratigraphic sequence and with the industry it is associated with: GrA-23.898: 29.990 ± 230 b.p. This date corresponds to the end of the Aurignacian period on the site. This paper reviews the radiocarbon results and evaluates the interest of dating plant macro-remains. Laburpena: Antoliñako koban Goi Paleolito mailetan jasotako lau egur ikatz zatien 14C AMS datazioak aurkezten ditugu. Gure ustez, bakarrik datazio bat koherentea da aurretik ezagututako sekuentzia estratigrafikoarekin eta deskribatutako industriekin: GrA-23.898: 29.990 + 230 b.p. Lagin honek Aurignac Aldiaren bukaera markatzen du aztarnategi honetan. Artikulu honetan jasotako emaitzak eta landare makroaztarnen 14C analisien interesa aztertzen ditugu. 1. Introducción El desarrollo de datación de 14C por AMS permite en la actualidad datar elementos de muy pequeño tamaño como un grano de cereal o un pequeño carbón (Harris, 1987). Los macrorrestos vegetales y en concreto el carbón de madera son precisamente materiales muy abundantes en los yacimientos arqueológicos. Su datación y análisis permite abordar algunas cuestiones históricas y paleoambientales clásicas, como: 1. Concretar el origen y desarrollo de cultivos y prácticas agrarias -ya que se pueden datar cariópsides y semillas individualizadas previamente identificadas-. 2. Conocer la historia de determinados taxones cuya evolución es mal conocida o controvertida, como por ejemplo el haya. 3. Definir la existencia de determinadas especies vegetales en una zona bajo condiciones climáticas particulares. Aquí hemos pretendido abordar estos dos últimos casos. En lo referente a la historia de Fagus sylvatica, el haya, diversos estudios señalan que los hayedos, como formaciones forestales a gran escala, se extendieron relativamente tarde en Europa occidental,
básicamente a partir del 5000 BP aunque esto no significa que con anterioridad no existieran hayas en el entorno. Huntley y Birks (1983) defendieron que la expansión de Fagus se daría a partir del sur y sudeste de Europa, penetrando en la Península Ibérica a través de los Pirineos orientales y extendiéndose progresivamente hacia el sur y el oeste. C. Peñalba, atendiendo a las dataciones que registran la presencia del haya, también defiende esta gradación este–oeste y dice que el haya irrumpe en la Península a través de los Pirineos, extendiéndose progresivamente hacia el sur por el Sistema Ibérico y hacia el oeste por el Cantábrico, entre 3000 y 1500 BP (Peñalba, 1989 y 1992). Sin embargo, cada vez existen más dataciones que se escapan de este esquema de difusión (Ramil, 1993) y se plantea que debieron existir “zonas refugio” a partir de las cuales el taxón se extendería cuando se dieran las condiciones adecuadas para ello (Iriarte, 1994; Uzquiano, 1992; Zapata, 2002). La presencia de un fragmento de haya en Antoliña nos daba la oportunidad de ofrecer nuevos datos para este debate. Por otro lado, los cambios climáticos durante las últimas etapas del Cuaternario produjeron enormes transformaciones en la distribución de la vegetación y de los recursos bióticos. La presencia de especies arbóreas termófilas en condiciones climáticas frías y la existencia de refugios en diferentes áreas meridionales de Europa bajo condiciones glaciares ha sido un tema debatido desde hace tiempo (Tzedakis y Bennett, 1995; Willis, Rudner y Sümegi, 2000). Muchas especies que en la actualidad se distribuyen en el norte de Europa se refugiaron en el sur en los momentos más fríos de la última glaciación. Estudios recientes basados en marcadores genéticos apoyan esta interpretación (Hewitt, 2000 y 1999). La comarca litoral del País Vasco, en la actualidad con condiciones climáticas oceánicas templadas, ofrece una variada topografía con valles de baja altitud que podían ofrecer refugios adecuados para determinadas especies animales y vegetales. Por otro lado, los Pirineos occidentales, por su baja altitud han podido ser un corredor excelente para la expasión de ciertos taxones hacia latitudes más septentrionales. El análisis de macrorrestos vegetales de origen arqueológico aparece como una herramienta excelente para aproximarnos a estas cuestiones paleoambientales así como para conocer el uso humano de los recursos naturales. Diversos autores han recalcado la necesidad de estudiar los macrorrestos botánicos con el fin de corregir y refinar las interpretaciones paleoambientales basadas únicamente en datos palinológicos (entre otros, Birks y Birks, 2000; Willis, Rudner y Sümegi, 2000; Willis y Whittaker, 2000). Los macrorrestos se pueden identificar en algunos casos con mayor precisión tafonómica, tienden a tener un origen próximo por lo que reflejan mejor la flora y vegetación local y además pueden ser datados fácilmente por 14C. La presencia de especies arbóreas caducifolias como el haya, roble o avellano en el análisis antracológico de Antoliña nos pareció de alto interés pero quisimos autentificar en primer lugar la cronología de al menos algunos de los fragmentos de madera identificados. En este trabajo presentamos los datos antracológicos de algunas de las unidades estratigráficas de mayor interés, exponemos los resultados de la datación de 14C de cuatro fragmentos y realizamos una valoración de los datos disponibles. 2. Antoliñako Koba: el yacimiento y la madera anlizada La secuencia estratigráfica y la dinámica industrial del yacimiento de Antoliñako Koba se puede revisar en Aguirre (2000).
2.1. Recuperación de los restos vegetales Las muestras de macrorrestos vegetales se han recuperado durante la excavación del yacimiento mediante: 1) la criba en seco de la totalidad del sedimento excavado y 2) la flotación de algunos contextos seleccionados. Las muestras recuperadas a mano están formadas en su totalidad por fragmentos de madera conservados por carbonización. Las muestras de flotación, además de fragmentos de madera, cuentan con otros materiales bioarqueológicos (microfauna, moluscos, posible tejido parenquimático, insectos…). 2.2. Análisis antracológico: resultados La identificación de los restos botánicos se ha realizado en el G. Pitt-Rivers Laboratory for Archaeobotanical Research de la Universidad de Cambridge, con un miscroscopio Leica de luz incidente (50x / 100x / 200x / 400x) y con microscopios binoculares. Como material de referencia se ha utilizado nuestra propia colección de madera carbonizada, las colecciones de la Universidad de Cambridge y los atlas de anatomía de maderas europeas de F. H. Schweingruber (1978 y 1990). En la Tabla 1 se pueden observar los resultados absolutos del análisis antracológico de las unidades estratigráficas de donde proceden los carbones datados. En el caso de los Quercus, el taxón Quercus subg. Quercus engloba todos los Quercus caducifolios y marcescentes que en la actualidad crecen en el País Vasco. Es decir, aunque nos refiramos a él como el grupo de los robles, hay que tener en cuenta que incluye varias especies de robles, quejigos, marojos así como sus híbridos, con requerimientos ecológicos muy variados. 2.3. La datación: muestras y resultados Con el fin de abordar las cuestiones arriba expuestas y, dada la limitación de presupuesto, seleccionamos cuatro fragmentos que correspondían a taxones de interés paleoambiental seleccionando los fragmentos que a nuestro entender se encontraban en zonas estratigráficamente fiables. Fragmento de madera carbonizada de Fagus sylvatica (haya). Cuadro 4A, sector 9, z: 51-57, 1ª semitalla, nivel Lgc. Muestra recogida a 6 cm de la superficie. Resultado: GrA-23.813: 2565 + 45 b.p. Estrato considerado Magdaleniense superior. Como se observa, la datación no es coherente con los materiales líticos a los que se asocia. Es posible la concurrencia de diversas circunstancias que han contribuido a la percolación de la muestra: su superficialidad, la presencia muy abundante de raíces, aportando contaminantes, esponjando el sedimento y facilitando la percolación de elementos por gravedad. El cuadro 4A se distinguió además durante la excavación por el aporte constante de humedad proveniente de la pared sur, muy cercana. Fragmento de madera carbonizada de Quercus subg. Quercus (roble caducifolio). Cuadro 8A, sector 8, z: 69-72, 1ª semitalla, nivel Lanc. Resultado: GrA-23.811: 8680 + 60 b.p. La abundancia de elementos de dorso y el hallazgo en las inmediaciones en sedimento revuelto de un fragmento de arpón, hicieron considerar este nivel como Magdaleniense
avanzado. La datación tampoco es coherente con estos materiales. En principio, el nivel se superpone a Lgc, aunque es posible que constituya una facies de hogar y basurero de Lgc. Se trata de un estrato superficial restringido a un área marginal del yacimiento, muy afectado por remociones clandestinas que cortaban las relaciones horizontales con Lgc. La capa de revuelto superpuesta, contigua a la muestra, se hallaba formada por excrementos de cabra pulverizados y compactados. Fragmento de madera carbonizada de Corylus avellana (avellano). Cuadro 4A, sector 2, z: 93,5-95, nivel Lmb. Resultado: GrA-23.814: 5150 + 60 b.p. Nivel arqueológico perteneciente al Solutrense superior, con elementos de retoque plano, por lo que la fecha holocena obtenida ha de considerarse aberrante. A 20 cm por encima de este sector se eliminó una capa removida con excrementos de cabra. Bajo ésta, se describen en los diarios áreas compactas y otras sueltas y pulverulentas. Fragmento de madera carbonizada de Ribes (grosellero). Cuadro 3D, sector 9, z: 154159, nivel Smb (equivalente a Lmbk inf en otras áreas del yacimiento). Resultado: GrA-23.898: 29.990 + 230 b.p. La muestra pertenece muy probablemente a una concentración de carbones localizada en el cuadro 1C, formando un hogar que se denominó H1-Smk. Profundiza en este mismo cuadro hasta –152, y en el corte norte (1C/1D) se plasma nítidamente un buzamiento hacia el noreste cuya prolongación hasta el cuadro 3D desciende hasta –154-159, donde se recogió la muestra. En este caso se seleccionó esta especie porque era abundante en este contexto y porque, dado que no se ha identificado en niveles superiores, ofrecía muchas garantías de ser un taxón antiguo. La fecha es totalmente coherente con el contexto en el que se ha recuperado y marca la terminación del Auriñaciense en Antoliñako koba en torno al 30.000 b.p., con aproximadamente 2.000 años de hiato –teniendo en cuenta las desviaciones- con la fecha gravetiense más antigua del nivel suprayacente (27.390 + 320 b.p.) 3. Discusión sobre el resultado de las dataciones De las cuatro muestras enviadas en el marco de este trabajo sólo una de ellas nos parece aceptable y coherente con el contexto estratigráfico y material lítico al que se asocia. A pesar de que fueron seleccionadas cuidadosamente y procurando que su procedencia fuera una zona estratigráficamente segura, las otras tres han proporcionado una cronología holocena y por lo tanto no son coherentes con otras evidencias arqueológicas ni con las otras dataciones hasta ahora disponibles para el yacimiento. Teniendo en cuenta que el carbón de madera es una de las muestras más sencillas de procesar, existen diferentes explicaciones, unas más probables que otras a nuestro entender, que pueden justificar estos resultados: a. Un error del laboratorio. El laboratorio al que se han encargado los análisis merece nuestra confianza ya que es habitualmente utilzado por investigadores de nuestro entorno con resultados satisfactorios. Los laboratorios además realizan habitualmente ejercicios comparativos entre ellos con muestras de edad conocida para asegurarse de que obtienen las mismas fechas. Las inexactitudes en la medida normalmente están próximas a 0.2 pMC, por lo que es prácticamente imposible que el laboratorio se equivocara por >20 pMC en tres de las cuatro muestras. Podría
también darse una confusión de nuestras muestras con las de otra persona pero no parece probable que esto suceda tres veces. b. Rejuvenecimiento por contaminación de unas maderas que originalmente fueron utilizadas durante el Paleolítico. Parece poco probable que elementos como las raíces modernas o los excrementos de cabra, ambos presentes en la cavidad, causen este nivel de contaminación ya que ambos se eliminan por rutina durante el pretratamiento de la muestra. Por otro lado, es muy difícil que se dé una contaminación que resulte en un error de 2 ó 3 vidas medias. La contaminación en el 14C viene determinada por el porcentaje de carbón moderno (pMC) presente en una muestra. Si una muestra realmente fuera del último máximo glaciar (c 18 ka BP) contendría alrededor de 10 pMC (10% del C14 encontrado en una cantidad similar de carbón moderno). Para obtener una fecha de 9670 BP (=30 pMC), por ejemplo, la contaminación moderna (100 pMC) tendría que responder a 2/3 del C14 en la muestra y más del 20% del peso de la muestra tendría que ser material moderno. Si la fecha es más reciente que 9670 BP, o si los contaminantes no son modernos (< 100 pMC), necesitaríamos un nivel de contaminación incluso mayor para obtener ese nivel de error. c. La madera identificada procede de remociones que han introducido madera reciente en contextos antiguos ya que las muestras erróneas son precisamente las más superficiales. Pensamos que la hipótesis más sencilla es esta última, es decir, que las tres muestras con dataciones holocenas son intrusivas, teniendo en cuenta además que los taxones seleccionados tampoco son habituales durante el Paleolítico. Recordamos que hemos seleccionado los fragmentos de mayor interés paleoambinetal pero que en algunos casos el avellano o el haya son poco habituales en el conjunto del yacimiento. Nos queda la duda de si hemos seleccionado precisamente los elementos extraños mientras que la mayor parte de la madera es correcta. La datación de algún otro fragmento de madera de Quercus, que constituye el grueso de la madera carbonizada en el yacimiento, podría ayudar a valorar esta cuestión. 4. Conclusiones El desarrollo de la datación de radiocarbono por AMS permite reducir enormemente el tamaño de la muestra, algo que ha tenido un gran impacto en la investigación arqueológica ya que nos permite adoptar una estrategia de muestreo selectiva que permite datar taxones concretos como carbones o semillas de pequeño tamaño previamente identificados. El objetivo de este trabajo ha sido ofrecer nuevos datos acerca de la distribución e historia de Fagus sylvatica (el haya) en el norte peninsular así como valorar la presencia de determinados taxones arbóreos termófilos en la secuencia antracológica paleolítica de Antoliñako Koba. Los resultados han sido frustrantes en gran medida ya que sólo una de las dataciones resulta a nuestro entender coherente con la secuencia estratigráfica y la industria lítica y ósea a la que se asocia. Se trata de la muestra GrA-23.898: 29.990 + 230 b.p. que marca la terminación del Auriñaciense en el yacimiento. Las otras tres dataciones no guardan coherencia con el resto de los materiales a los que se asocian. Sin que podamos descartar totalmente otras posibilidades –como equivocaciones del laboratorio o
contaminación- creemos que una explicación probable es que estas muestras, precisamente las más superficiales, estén formadas por elementos holocenos intrusivos percolados por gravedad o por la acción de los animales. La detección de intrusiones gracias a la extensión de las dataciones AMS comienza a ser un fenómeno frecuente (ver por ejemplo Bernabeu, Pérez Ripoll y Martínez Valle, 1999: 593; Harris, 1987; Kubiak-Martens, 2002; Mithen et al., 2001; Rivera y Walker, 1991; Zapata, 2000 y 2001) que quizá debiera hacernos pensar que los materiales arqueológicos, particularmente los de pequeño tamaño o aquellos que como algunas semillas presentan una morfología adaptada a penetrar en el terreno, circulan por el sedimento con mayor frecuencia y facilidad de lo que pensamos. Se trata de un fenómeno difícil de valorar que puede estar condicionado por múltiples aspectos tafonómicos, ambientales y postdeposicionales como el tipo de sedimento, la actividad antrópica y la acción de raíces y animales. Los macrorrestos vegetales ofrecen al menos la oportunidad de garantizar la cronología o detectar las intrusiones gracias a las dataciones de radiocarbono -evidentemente no se pueden datar todos y hay que seleccionar los elementos de mayor interés-. Es algo que ha comenzado a hacerse en la Península Ibérica con granos de cereal previamente identificados con el fin abordar el problema de la difusión de la agricultura y de determinados cultivos (ver ejemplos en Zapata et al., 2004). En contextos paleolíticos, la datación de macrorrestos botánicos identificados a nivel de género o especie ofrece así mismo el doble interés de avanzar en el conocimiento de la historia de especies concretas. En ciertas ocasiones nos encontraremos con intrusiones o dataciones aberrantes pero en los casos en los que la datación es coherente, el valor de la información tiene un doble interés ya que ofrece datos sobre la cronología de un contexto arqueológico y a la vez data un determinado taxón. Es una pena observar cuántas dataciones publicadas no ofrecen datos ni sobre la estrategia de muestreo llevada a cabo para la selección de la muestra ni sobre la identificación del material. Suponemos que en el futuro próximo estas cuestiones se abordarán con mayor cuidado ya que ello resultará en una mayor calidad de la información paleoambiental y cronológica que manejamos. Agradecimientos Agradecemos a Eusko Ikaskuntza/Sociedad de Estudios Vascos la financiación de las dataciones que aquí presentamos y discutimos. La identificación del material antracológico se ha realizado en el G. Pitt-Rivers Laboratory for Archaeobotanical Research de la Universidad de Cambridge. Lydia Zapata cuenta con una Beca postdoctoral del Gobierno Vasco de Formación de Investigadores (Ref. BFI01.12) y su trabajo se enmarca en la investigación del Grupo Consolidado de la UPV/EHU 9/UPV00155.130-14570/2002. Agradecemos a J. Meadows (University C. London) sus comentarios sobre diferentes aspectos metodológicos de la datación por 14C.
Gimnospermas Juniperus cf. Juniperus Pinus tp. sylvestris Gimnosperma indet.
Gimnospermas Enebro Pino Gimnosperma
Lanc
Lgc
Lmb
Lmbk
43
8
82 1
19 4 10
1
1
Angiospermas Betula cf. Betula Corylus avellana Fagus sylvatica Frangula alnus Leguminosae cf. Leguminosae Pomoideae cf. Pomoideae Prunus tp. avium Prunus cf. Prunus tp. avium Prunus tp. padus cf. Prunus cf. Rosaceae Rosaceae? Rosaceae/Ligustrum Quercus subg. Quercus Quercus cf. ilex/coccifera Quercus sp. cf. Quercus sp. Quercus / Castanea Ribes cf. Ribes Rhamnus alpinus Rhamnus laternus/Phillyrea cf. Rhamnus alaternus/Phillyrea cf. Rhamnus Salix cf. Salix cf. Salix/Populus Angiosperma indeterminada
Angiospermas Abedul Avellano Haya Arraclán Leguminosa Pomoidea
20 1
8 2 1
4 2 9 4
Cerezo
1 10 5
8 2 1 1 1 2 10 28 2 7
2
8 3 1 1 1
Cerezo Sta. Lucía 2
1 1
1 1
Roble Encina/coscoja
1 10
115
243 1 7 1 1 10 3
Grosellero Espino
1 10
Sauce
1 1 28 1
13 5
1
1 1 1 1 3 TOTAL TOTAL 126 164 420 70 No identificables No identificables 2/128 5/169 12/432 Tabla 1. Resultados absolutos, en número de fragmentos, del análisis antracológico de los contextos de los que procede la madera datada.
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