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Resumen La fabricación de arcos simples es un proceso complejo donde intervienen un gran número de variables que determinan el resultado final. Las evidencias más antiguas de arcos y flechas están datadas en el Paleolítico Superior Final y el Mesolítico. Son restos recuperados en turberas y zonas pantanosas, donde se han creado unas condiciones favorables para su conservación. Los parámetros de diseño y construcción de estos primeros arcos son muy eficientes para las actividades cinegéticas. Por otro lado, a partir del Solutrense hay puntas de proyectil susceptibles de ser montadas en astiles de flecha. Estudios experimentales han demostrado su eficacia para ser lanzadas con arco. Estas consideraciones nos hacen pensar, como hipótesis de trabajo, en una fecha más antigua para la aparición del arco, con prototipos de diseño más rudimentario. Estos “arcos de fortuna” habrían empezado a desarrollarse durante el Paleolítico Superior. Palabras clave: Arquería, arcos europeos, Mesolítico, Neolítico, Diseño y construcción.
Summary The manufacture of simple bows is a complex process where they control a great number of variables that determine the final result. The most ancient evidences of bows and arrows are dated in the Final Upper Palaeolithic and the Mesolithic. They are remains recovered in peatbogs and swampy zones, where a few favourable conditions have been created for your conservation. The design and construction parameters of these first bows are very efficient for the hunting activities. On the other hand, from the Solutrean there are tops of projectile capable of being mounted in shafts of arrow. Experimental studies have demonstrated his efficiency to be thrown with bow. These considerations make us think, as work hypothesis, in a more ancient date for the appearance of the bow, with prototypes of more rudimentary design. These “bows of fortune” would have started developing during the Upper Palaeolithic. Keywords: Archery, European bows, Mesolithic, Neolithic, Design and construction.
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José Manuel Maillo y Enrique Baquedano, eds. (2006). Miscelánea en homenaje a Victoria Cabrera. Zona Arqueológica, 7. Vol I: (462-473)
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Las primeras evidencias de arcos en europa: Parámetros de diseño y construcción*
Francisco Javier Muñoz Ibáñez y Sergio Ripoll López**
Introducción El instrumental cinegético paleolítico ha experimentado una evolución tanto tipológica como funcional que ha derivado en útiles cada vez más especializados y eficaces. Este proceso ha propiciado el ensayo de nuevos sistemas de engaste y propulsión que han permitido herir o golpear a la presa a distancia para evitar, en la medida de lo posible, la peligrosidad de un contacto físico directo. Desde el Paleolítico Inferior encontramos objetos que han podido utilizarse como elementos arrojadizos (bola, poliedro, esferoide, ...). Sin embargo, hasta el final del Paleolítico Medio los conjuntos líticos cinegéticos están dominados por puntas de lanza (punta musteriense, punta levallois, ...), que en gran medida serían insertadas en lanzas de empuje. No obstante, también pudieron servir para ser arrojadas, aunque a corta distancia y con una escasa estabilidad direccional. Con la aparición de las primeras puntas líticas y óseas del Paleolítico Superior Inicial (azagayas, punta de la Font-Yves, punta de la Gravette, punta de la Font-Robert, ...), susceptibles de ser enmangadas en astiles de jabalinas, el alcance del lanzamiento aumentó considerablemente con respecto a etapas anteriores. A partir del Solutrense Superior se documentan los primeros propulsores, aunque es probable que con anterioridad existiesen ejemplares en madera
* Es para nosotros un honor contribuir a este Homenaje a la Profesora Victoria Cabrera, no sólo una excelente investigadora y docente sino también, y por encima de todo, una compañera entrañable que destacaba por su calidez humana. ** Departamento de Prehistoria y Arqueología. Facultad de Geografía e Historia. UNED. C/ Senda del Rey, 7. 28040 Madrid.
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que no se habrían conservado. Este hecho provocó una transformación crucial en las técnicas de caza, ya que por primera vez se utilizó un instrumento capaz de aumentar la velocidad y alcance del proyectil. Junto con los propulsores se generaliza la pedunculación de las puntas líticas en la mayor parte de Europa Occidental (punta de muesca de retoque plano, de retoque abrupto, punta de aletas y pedúnculo, punta areniense, punta de muesca salpetriense...). En el Magdaleniense el instrumental cinegético está constituido en gran medida por puntas de asta y hueso, muchas de ellas con acanaladura central, y utillaje de retoque abrupto (hojita de dorso, punta de Teyjat, ...) para fabricar elementos compuestos. Por último, en el Epipaleolítico se constata una gran diversidad regional de puntas microlíticas. Según el registro arqueológico, los primeros ejemplares o fragmentos de arcos se fechan en la transición del Pleistoceno Superior Final al Holoceno. Diversos especialistas en arquería prehistórica y antigua propugnan la posible aparición del arco en el Paleolítico Superior Inicial, con las puntas de la Font-Robert como los primeros proyectiles de flecha, (Bergman, McEven y Miller, 1988). Sin embargo, su evidencia material no se documenta hasta el final del Paleolítico Superior y durante el Mesolítico. Los primeros testimonios de arcos, astiles, puntas enmangadas en éstos y restos óseos con marcas de penetración de proyectiles, incluso puntas clavadas sobre ellos, pertenecen a este periodo (Rozoy, 1978,1992 y 1993). Este artefacto, considerado por muchos como la primera máquina inventada por el hombre, representa una innovación muy importante con respecto al propulsor. Permite realizar un lanzamiento mucho más rápido, preciso y potente. Por lo tanto, las
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Fig. 1. Elementos de los que consta un arco simple y esquema de las fuerzas que actúan en su funcionamiento.
posibilidades de provocar heridas graves o mortales a la presa aumentan considerablemente. El uso del arco, salvo en Australia y algunas islas de la Polinesia, se ha generalizado en todos los continentes. Su diseño se ha adaptado a ecosistemas muy diferentes como desiertos, selvas húmedas, estepas o praderas.
Definición y tipos El concepto de arco es, en principio, muy simple: dos brazos elásticos armados por medio de una cuerda que los mantiene en tensión, (Hamilton, 1982) y separados por una parte rígida, la empuñadura (Fig. 1). Los arcos antiguos se clasifican en tres categorías, simple, reforzado y compuesto, (Bergman, McEven, y Miller, 1988). Hay autores que consideran al arco reforzado una variante del tercero y solo establecen dos tipos. El arco simple se fabrica a partir de un solo bloque de madera, hasta darle la forma deseada, y no presenta ninguna pieza unida con elementos adhesivos. El arco reforzado es un arco simple con un tendón engomado en el dorso que permite aumentar la velocidad y distancia de tiro, al mismo tiempo que se reduce el riesgo de fractura al necesitar una menor tensión para alcanzar la misma potencia que en un arco simple. El arco compuesto está formado por varias piezas y/o diferentes materiales, cuya combinación permite soportar al arco una gran fuerza de tracción y compresión, con un riesgo casi nulo
de fractura, aunque los brazos sean muy cortos. Generalmente presenta dos variantes. La primera consta de un fino núcleo de madera en el que se pega un tendón en el lomo y cuerno en el vientre. La segunda se caracteriza por el empleo de varias láminas de madera superpuestas o bien cada pala se fabrica por separado y se unen en la empuñadura. Estas piezas se fijan entre sí mediante adhesivos naturales hasta formar un conjunto sólido. Además, puede llevar elementos de refuerzo en la empuñadura y las puntas (asta) o en las palas (tendón). El primer tipo corresponde al arco más antiguo y que se sigue utilizando en la actualidad. El arco reforzado sería una evolución del anterior, en donde se incorporan mejoras técnicas que permiten una mayor potencia. En la literatura especializada ambos modelos aparecen bajo el calificativo de longbow, arco tradicional o arco primitivo. No hay un total acuerdo sobre su definición. Algunos autores sólo reconocen bajo esta denominación los arcos largos usados en Inglaterra durante los siglos XII-XVI, de puntas de asta, palas de madera y de sección en “D”. La mayoría de los estudiosos de la arquería aceptan como longbow a todo arco primitivo o tradicional que una vez armado la cuerda sólo toque las palas en los extremos, donde se sujetan. Esta denominación engloba al arco simple y al reforzado. Hay una gran cantidad de modelos de arcos tradicionales que quedarían incluidos en la anterior definición. Esto implica la existencia de una gran variedad de tipologías. No obstante, los criterios más representativos para la clasificación de los arcos primitivos se basan en los materiales empleados en su fabricación (simple o compuesto), la geometría de su silueta y la forma de sus palas. Atendiendo a la geometría general que adopta el arco una vez desmontado de su cuerda, (Fig. 2), éste puede ser recto (las palas se encuentran en el mismo eje longitudinal que la empuñadura), reflejo (el extremo distal de las palas está por delante de la empuñadura), deflexo (el extremo distal de las palas está por detrás de la empuñadura) y deflexo-reflejo (hasta su zona mesodistal las palas se sitúan por delante de la empuñadura mientras que el extremo distal está por detrás), (Boza, 1997). El último criterio para caracterizar un arco primitivo es la morfología de sus palas, (Fig. 3). Ésta dependerá de las materias primas disponibles para su fabricación y de las tradiciones culturales. Así, los arcos primitivos pueden ser de tipo longbow inglés (pala larga, gruesa y de sección en “D”), tipo longbow americano (pala larga, fina y de sección rectangular, trapezoidal o en “D”) y flatbow (pala corta, ancha y de sección oval o rectangular).
Elementos y esquema de funcionamiento Los arcos primitivos constan de tres elementos básicos para su correcto funcionamiento: el cuerpo, las palas y la cuerda, (Fig. 1). Los arcos tradicionales carecen de otros elementos más evolucionados del cuerpo como la ventana o el reposaflechas. El cuerpo es el encargado de dar consistencia y firmeza a la unión de las palas. Cuanto menos evolucionado sea un arco este elemento será más pequeño; como en el longbow de tipo in-
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Fig. 2. Geometría de la silueta de los arcos simples. 1: Reflejo. 2: Deflexo. 3: Recto. 4: Deflexo-Reflejo. Modificado de Boza, 1997.
Fig. 3. Morfología de las palas de los arcos simples: vista frontal (izda.) y lateral (dcha.). En la parte inferior aparece, en una escala mayor, la sección transversal de las palas hacia la mitad de su longitud. 1: Tipo inglés. 2: Tipo americano. 3: Flatbow. Modificado de Boza, 1997.
glés, una continuación de las palas. En el cuerpo se sitúa la empuñadura, la zona donde se sujeta el arco. La precisión del tiro dependerá en gran medida de su buen acoplamiento a la mano y su solidez para evitar vibraciones. Las palas tienen como misión fundamental almacenar la energía generada por el arquero al tensarlas y trasmitirla a la cuerda para impulsar la flecha. Los extremos distales de las palas, las puntas, son las encargadas de soportar la fuerte y brusca sacudida cuando la cuerda se suelta. Por eso, en algunos ejemplares más evolucionados las puntas se refuerzan con materiales de gran resistencia, como el cuerno o el asta. Las muescas que aparecen en las puntas para sujetar la cuerda se denominan tip nocks. Por lo general, deben presentar un ángulo de inclinación de unos 45º desde el dorso hacia el vientre. Un buen diseño de estas ranuras es fundamental para asegurar la precisión del tiro y evitar un astillamiento de las palas o un ruido excesivo. El último elemento de los arcos primitivos, la cuerda, es la que transmite a la flecha la energía almacenada en las palas. Debe ser lo suficientemente gruesa para no estropear los tip nocks y a la vez ligera para no restar energía a la flecha. Además, deberá tener un coeficiente de elasticidad lo más bajo posible. La longitud de la cuerda, por regla general, será unos 8 cm más corta que la longitud del arco, medido por su perímetro externo. Con la cuerda montada, debemos respetar una cierta distancia entre la cruz de la empuñadura (eje de giro del arco o pivot
point) y la cuerda. Esta distancia es el fistmelle del arco, que debe estar comprendido entre 21 y 24 cm. Esta separación de la cuerda con respecto al arco se fija en función del aprovechamiento máximo de la energía a desarrollar en el disparo, debido al empuje que recibe la flecha de la cuerda. El fistmell máximo permite un disparo más preciso pero de menor potencia y el mínimo dará más potencia, pero menos precisión. En arquería se entiende por tensión o apertura la longitud a la cual puede tensarse un arco. Esta tensión almacena en las partes elásticas del arco una energía potencial que se transfiere de la cuerda a la flecha cuando ésta se dispara, (Fig. 1). La fuerza en la cuerda acelera la flecha y transmite parte de la energía disponible como energía cinética. La energía potencial es producto de la fuerza de tracción que se genera a lo largo del lomo o curva exterior y de la fuerza de compresión que se desarrolla en el vientre o curva interior. Cualquier arco debe adaptarse a estas fuerzas a fin de evitar que se rompa. Una vez que la flecha es disparada el arco vuelve a su posición inicial por ausencia de tensión en la cuerda. El arco se puede descomponer mecánicamente en semiarco superior y semiarco inferior. Estos subsistemas integran la noción de potencia de una pala en relación a la longitud de la semicuerda correspondiente. El rendimiento del arco es el resultado entre trabajo útil (energía total desarrollada) y la cantidad de energía transmitida a la flecha (energía cinética). La energía residual
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es la absorbida por las palas, la cuerda, repartida en las vibraciones, y no es utilizada para la propulsión. La cantidad de energía restituida está en función de la concepción del arco. Por ejemplo, en el arco simple la cuerda nunca está en contacto con las palas. Sin embargo, en el arco recurvado se integra el concepto de enrollamiento de la cuerda hacia las palas en el retroceso. Por ello, se reduce la energía residual y aumenta el redimiendo. Este factor todavía está más acentuado en los arcos de poleas, donde además de la energía suplementaria de las propias palas, la reducción de la longitud de la cuerda durante la propulsión, da una mayor velocidad de retorno de la cuerda. El estudio de la arquería antigua en general, y de la prehistórica en particular, contempla dos fórmulas de análisis. La primera sería la experimentación, mediante la reproducción de los ejemplares arqueológicos ya conocidos para investigar su funcionamiento. La segunda sería establecer modelos matemáticos para comparar el funcionamiento cualitativo y cuantitativo de diferentes arcos prehistóricos y actuales. Ambos planteamientos teóricos tienen como punto de partida la identificación y cálculo de todas aquellas magnitudes que intervienen en el funcionamiento mecánico del arco y su interacción con la flecha, es decir, los parámetros de diseño. En la práctica, estas dos concepciones tienden a complementarse, ya que por regla general la información que aporta tanto el registro arqueológico como las fuentes escritas no permiten calcular todos estos parámetros de diseño, (Kooi, 1991). Los factores más importantes que afectan tanto a la velocidad de inicio como a la del impacto que alcanza la flecha son el diseño del proyectil y del arco, así como el peso del primero y las materias primas empleadas en la fabricación del segundo. A lo largo del vuelo de la flecha hay una pérdida progresiva de la energía cinética inicial que se traduce en una disminución de la velocidad de partida en función de las fuerzas de rozamiento y gravedad, que están íntimamente relacionadas con el peso y la forma del astil y la punta. Por lo tanto, la eficacia del lanzamiento depende de la cantidad de energía cinética de la flecha en el momento del impacto y en que parte del animal se localiza éste. En la penetración de la piel y de la aponeurosis superficial se pierde una parte importante de esta energía, mientras que el impacto o rozamiento del proyectil contra huesos, tendones o cartílagos puede frenar considerablemente la longitud de penetración o parar totalmente la misma. La velocidad inicial del lanzamiento depende de tres variables básicas: la magnitud de la fuerza desarrollada por el arco, la velocidad de transmisión de la misma a la flecha y la masa a desplazar. La energía potencial que acumula el arco y que luego se transfiere a la flecha es menor en los prototipos de madera simples de una sola pieza que en los arcos reforzados o compuestos. El excesivo peso de la punta o su defectuosa distribución a lo largo del astil provoca una disminución de la velocidad y por lo tanto una pérdida de eficacia. Asimismo, la velocidad de expansión de los brazos y de la cuerda determinará en gran medida la cantidad de energía cinética inicial que se transfiere a la flecha.
No obstante, el arco tradicional presenta algunas ventajas importantes con respecto a los modernos arcos actuales, que combinan diferentes materiales y una alta tecnología. La simplicidad de su diseño permite un rápido ajuste y la ausencia de fallos mecánicos. Es más ligero y silencioso que el resto de los arcos cinegéticos actuales. Debido a que necesita montar flechas pesadas el vuelo de las mismas es mucho más estable. Además, permite realizar disparos desde cualquier posición, siendo el arco más versátil que existe. En la actualidad, la arquería deportiva tiene como principal objetivo dotar a la flecha de una velocidad inicial lo más alta posible. Por ello, todos los parámetros de diseño del arco y la flecha modernos están subordinados a este presupuesto de partida. Sin embargo, en la arquería cinegética prehistórica es necesario que el arco dispare de forma suave y no tenga un retroceso muy pronunciado, para no aumentar el error humano; sobre todo si la técnica de tiro empleada es el tiro instintivo con arco simple. En la caza con arco la distancia que debe alcanzar la flecha puede ser menor que en la arquería deportiva. Esto permite usar flechas más pesadas, con una menor velocidad inicial, pero más efectivas para atravesar pieles, tejidos y tendones. Los arcos simples carecen de cualquier referencia mecánica para dar precisión al disparo. Por ello, la técnica empleada en su uso siempre será el tiro instintivo. Éste consiste en utilizar la coordinación muscular y visual y la memoria del arquero como única referencia para acertar en el blanco. Debido a la visión periférica, cuando se apunta con un arco simple mirando el extremo distal de la flecha, el blanco parece estar por debajo y a la derecha de su posición real. El cerebro recuerda que para acertar al objetivo, la separación entre la imagen de la flecha con el arco y la que se percibe del blanco debe ser una determinada. Con la práctica este cálculo se convierte en un reflejo inconsciente, con lo cual la preparación del tiro es muy rápida.
Factores que inciden en la fabricación de arcos simples El primer paso es la elección del tipo de madera. Generalmente, el tejo (Taxus baccata) para el continente europeo y el naranjo de osaje (Maclura pomifera) o naranjo de Luisiana (Maclura aurantiaca) para Norteamérica han sido catalogadas como las materias primas más aptas para la fabricación de arcos simples. Sin embargo, otras muchas especies arbóreas pueden ser utilizadas satisfactoriamente con este fin: olmo (Ulmus), fresno (Fraxinus), hickory o caria (Carya), roble (Quercus), abedul (Betula), acacia negra o falsa acacia (Gleditsia triacanthos L.), nogal (Juglans), cedro (Cedrus), enebro (Juniperus), moral (Morus nigra L.), arce (Acer), limonero (Citrus limon o Citrus limonium), bambú (Bambuseae), etc. Independientemente de la madera usada, ésta tendrá que estar suficientemente seca. Se trata de eliminar parte de su humedad natural y producir con ello un endurecimiento y pérdida de la savia. Aunque este proceso se puede acelerar usando métodos artificiales, la madera secada de forma natural al aire libre es más apta para la fabricación de arcos. De esta forma se pue-
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de controlar mejor el proceso y mantener la mayor parte de las propiedades mecánicas de la madera. Los soportes sometidos a un proceso de secado intenso, con un contenido de humedad inferior al 10%, quedan muy debilitados y las posibilidades de fractura o astillado de la madera son muy elevadas. Tanto la madera del tejo como la del naranjo de osaje son muy flexibles y resisten bien las condiciones meteorológicas adversas, en particular el frío y la humedad. Por ejemplo, diferentes pueblos indios de Norteamérica utilizaron el naranjo de osaje para la construcción de canoas, como la tribu siux de los Osage (Swanton, 1969). Además, la diferente coloración entre la albura, la parte blanda y orgánicamente viva que se halla inmediatamente debajo de la corteza, y el duramen, la parte central más seca y compacta del tronco, hace que sea más fácil calcular la proporción ideal de ambos elementos en la composición del arco. Cuando se tensa el arco, la albura, que forma el lomo, también se dobla mientras que el duramen, que forma el vientre, se contrae, (Fig. 1). La flexibilidad de la albura impide que el duramen, que forma el núcleo central, se fracture. Si la proporción de albura es demasiado alta, el arco no recupera su forma original. En la situación inversa, éste no posee la suficiente elasticidad para aguantar la tensión. Debido a las cualidades mecánicas de los dos elementos es necesario llegar a un equilibrio entre las fuerzas de tracción y compresión en todo el eje longitudinal del arco. En el resto de las especies arbóreas no se requiere ningún tratamiento especial. Únicamente hay que eliminar la corteza y la capa superficial de albura para comenzar su elaboración. No obstante, los arcos fabricados con este tipo de maderas, una vez acabados presentan una mayor curvatura en dirección al vientre, incluso cuando no están tensados con la cuerda. Esta curvatura resta a la flecha velocidad inicial, al acumularse una menor energía cinética en las palas. Cuando el radio de esta curvatura supera los 7,5 cms., las deficiencias del arco para actividades cinegéticas empiezan a ser insalvables. Para que un arco de este tipo de madera tenga la misma potencia y transmita a la flecha la misma velocidad inicial debe ser entre un 20 a un 30% más ancho en el caso del flatbow o más largo en el caso del longbow que otro fabricado en tejo o naranjo de osaje. Para el flatbow este porcentaje se aplica a la anchura máxima mientras que en el longbow se refiere a la longitud total. Las dimensiones del tronco o rama a partir del cual se realiza el arco puede oscilar entre 10 y 15 cm de diámetro y entre 170 y 200 cm de longitud. Para obtener el soporte con el cual fabricar el arco, el tronco o la rama debe ser hendida o rajada radialmente, más que serrada o cortada. Mediante este sistema es más probable que el soporte siga las fibras de la madera, mientras que el segundo procedimiento provoca que las fibras sean cortadas y el arco quede debilitado. El grado de debilidad dependerá de la cantidad de fibras cortadas y el ángulo de corte. Esto es debido a que la madera es un material anisótropo, es decir, no se comporta igual en todas las direcciones de las fibras. La madera actúa de forma diferente ante una acción exterior si su incidencia es paralela o perpendicular a las fibras.
Por su especial estructura direccional, la madera es uno de los materiales más idóneos para un trabajo de tracción. El esfuerzo de flexión, origina uno de tracción y otro de compresión separados por una zona neutra, por lo cual, la resistencia a la flexión será máxima cuando la fuerza sea perpendicular a la fibra y mínima cuando sea paralela. En este proceso juegan un papel muy importante las fibras cortas o interrumpidas y los nudos, que disminuyen la resistencia. Por ello, idealmente, la madera escogida no debe tener en su interior ni nudos, ni fibras retorcidas, ya que esto provoca una respuesta diferencial a la tensión en las distintas partes del arco, lo que acaba por deformarlo o fracturarlo. Si es inevitable la presencia de algún nudo, se debería cambiar el diseño para reforzarlo con un suplemento de madera a su alrededor. Estas características que configuran el comportamiento mecánico de la madera condicionan que la primera parte del arco en ser trabajada sea el dorso, para evitar que el arco sea debilitado. El dorso, una vez delimitado, debe ocupar o quedar incluido en un solo anillo de crecimiento. Si los anillos de crecimiento son cortados a lo largo del dorso del arco, es muy probable que éste se fracture durante la fabricación o el uso. El dorso del arco debería ser la zona más próxima a la corteza del árbol o la rama, es decir, la albura; sobre todo en el caso del tejo y el naranjo de osage. En las demás especies arbóreas, dependiendo de la densidad y peso específico del fragmento de madera, la albura puede ser totalmente eliminada y el dorso del arco puede comenzar en la primera capa de duramen. Asimismo, algunas especies permiten fabricar arcos realizados únicamente de albura. Si el dorso del arco está formado por la albura, el grosor de ésta nunca debe suponer más de 1/3 del espesor del arco una vez terminado. El vientre generalmente adopta una morfología plana o ligeramente convexa mientras que el dorso presenta una sección plana, convexa, trapezoidal, en forma de “D”, etc., dependiendo del tipo de arco. Las palas se van adelgazando, de manera uniforme, desde la empuñadura hasta las puntas. Una vez terminado, las palas del arco deben estar equilibradas entre sí, para asegurar que la tensión sea uniforme y la misma en cada pala. Para ello es necesario eliminar la madera de todas las zonas que no flexionan lo bastante, hasta lograr que el arco doble uniformemente en toda su longitud, excepto en la empuñadura. El vientre del arco, cuando está tensado, debe mostrar los anillos de crecimiento desde la empuñadura hasta las puntas con un desarrollo regular, sin producirse cortes entre ellos. Este proceso de ajuste permite además predeterminar la potencia final del arco. Ésta debe ser entre 2 y 4 libras más alta que la deseada, ya que el acabado final y el primer uso del arco hará que se pierda potencia.
El registro arqueológico: los primeros arcos prehistóricos Probablemente, los primeros ejemplares de arcos fueron ramas o troncos de árboles jóvenes, como fresno, sauce o avellano, con unas características básicas para ser usados como tales: longitud, grosor y flexibilidad. Estos “arcos de fortuna” no
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TAB LA 1: Datos básicos de los arcos citados en el texto. YACI M I E NTO Stellmoor (Alemania) Holmegaard (Dinamarca) Wiss I (Rusia) Brabrands (Dinamarca) Muldbjerg (Dinamarca) Mollegabet (Dinamarca) Trybrind Vig (Dinamarca)
C ONSE RVACIÓN 2 fragmentos
M ADE RA Pino
1completo 1fragmento Completos Fragmentos
Olmo Pino Picea
1 fragmento
Fresno
1 completo
Olmo
1 fragmento
Olmo
Fragmentos
Olmo
tendrían una potencia muy elevada, pero si serían aptos para la caza menor y la pesca (Sintes, 1994). No obstante, es muy difícil establecer los inicios de la arquería, debido a los problemas de conservación de materiales orgánicos como la madera. Así, los elementos más antiguos siempre aparecen asociados a turberas y zonas lacustres, los ambientes sedimentarios más aptos para la preservación de este tipo de materiales. Incluso en momentos epipaleolíticos o neolíticos, cuando está documentado el uso del arco, los ejemplares recuperados en todo el continente europeo son muy escasos. El registro arqueológico del Paleolítico Superior nos muestra una paradójica situación: contamos con “puntas de proyectil” cuyas características balísticas cumplen todos los requisitos para ser puntas de flecha, pero no hay ni astiles ni arcos. La propia ambigüedad del término puntas de proyectil en muchas ocasiones muestra la imposibilidad de establecer una interpretación funcional precisa. Las primeras evidencias “indirectas” del uso de arco las encontramos en algunas puntas gravetienses clavadas en huesos de cérvidos, que muestran una velocidad de impacto relativamente grande y cuyo elemento de propulsión podría haber sido el arco (Aquilas-Wauters, 1956; Berlier y Cattelain, 2002). Asimismo, los estudios funcionales, balísticos y experimentales realizados con las puntas de muesca de retoque plano del Solutrense francés (Geneste y Plison, 1990 y 1993; Plison y Geneste, 1989) y las puntas de aletas y pedúnculo y las puntas de muesca del Solutrense Extracantábrico (Muñoz, 1999, 2000 y 2003; Márquez y Muñoz, 2001) demuestran el perfecto funcionamiento y la máxima eficacia cinegética de estos proyectiles para ser montados en flechas y disparados con arco. Hasta el momento, los restos de arcos y flechas más antiguos se encontraron en Stellmoor (Hamburgo, Alemania). Se trata de un yacimiento hamburgiense de cazadores de renos, situado a las orillas de un lago glaciar. Aunque lamentablemente los restos que nos interesan fueron destruidos durante la II Guerra Mundial, pueden datarse en el Bölling, ±10.800 BP, (Insulander, 2000). Aquí se encontraron dos fragmentos de arco realizados
T I PO Longbow Recto Flatbow Recto Longbow Deflexo Recto Longbow Recto Longbow Recto Flatbow Recto Flatbow Deflexo
S ECC . PALAS Semicircular
C RONOLOGÍA ± 10800BP
Lenticular
± 8500BP
Semicircular Lenticular
±8000BP
Semicircular
Mesolítico Final
Semicircular
Mesolítico Final
Lenticular
Mesolítico Final
Semicircular
Mesolítico Final
en pino (Pinus silvestris), casi un centenar de astiles y algunas puntas hamburgienses clavadas en huesos, (Rust, 1943). Ambos fragmentos se corresponden con extremos distales de palas, siendo el más grande de 24,8 cm. Presentan el vientre plano y el lomo redondeado para conseguir una sección prácticamente semicircular, que se va engrosando hasta ser circular en las puntas. Todas las superficies estaban finamente pulidas. Estos arcos, aparentemente rectos, fueron fabricados únicamente con el duramen de la madera, ya que la capa de albura de las ramas de los pinos es muy delgada, blanda y esponjosa. Por lo tanto, no es funcionalmente útil para los esfuerzos de compresión y tracción, (Rausing, 1967). En el Mesolítico del norte de Europa contamos con más de una treintena de arcos, algunos en estado muy fragmentario, procedentes de yacimientos daneses, alemanes, suecos y rusos. Los ejemplares más antiguos corresponden a los materiales recuperados en Holmegaard (Zealand, Dinamarca). Se trata de un arco completo y varios fragmentos, todos fabricados en olmo (Ulmus glabra), (Alrune, 1992; Becker, 1945; Mathiassen, 1948). Están fechados en el final del Boreal, ±8500 BP, (Comstock, 1993). El ejemplar completo tiene 154 cm de longitud, la anchura máxima de las palas es de 4,5 cm y su grosor de 2,3 cms. Estas proporciones se van estrechando hacia la empuñadura que llega a tener sólo 2,4 cm de anchura y 3,2 cm de grosor. El vientre es ligeramente convexo mientras que el lomo es plano cerca de la empuñadura y convexo hacia las puntas, (Fig. 4: 1). El otro arco, fracturado, tiene una morfología similar, aunque sería más largo, entre 160 y 163 cms, y por lo tanto tendría mayor potencia, (Fig. 4: 2). Ambos son flatbows rectos. Siguiendo una evolución cronológica, se situaría la estación rusa de Wiss I, (Fig. 5), en la cuenca del Petchora, (Bourov, 1973, 1980 y 1985). Aquí han aparecido varios arcos enteros y fragmentos en pino (Pinus silvestris) y picea (Picea abies), con una cronología similar al anterior, ±8500 BP, (Bellier y Cattelain, 2002). Además de 10 longbows rectos, (Fig. 5: 4), y 2 fragmentos no identificables en cuanto a su tipología, aquí
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Fig. 4. Arcos del Mesolítico de Dinamraca. 1 y 2: Holmegaard. 3: Reconstrucción del arco de Mollegabet. 4: Tybrind Vig. 5: Mjuldberg. Modificado de Rausing, 1967 y Andersen, 1985 (4).
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Fig. 5. Arcos del yacimiento ruso de Wiss I. Modificado de Bourov, 1980.
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TAB LA 2: Ejemplos de piezas cobradas con arco, especificando la potencia del mismo y la distancia de tiro, modificado de Sintes, 1994. P OTE NCIA ( LI B RAS ) 60 60 65 65 65 68 70 70
D ISTANCIA ( M ETROS ) 12 20 1 22 28 18 5 25
70 70 73 73 75 75
28 30 18 22 20 25
E SPECI E
COB RADA
Puma de las pampas Muflón Jabalí Cerdalí Ciervo Oso negro Jabalí Cabra asilvestrada española Corzo Cabra hispánica Rebeco Ciervo Wapitti de colorado Muflón
aparecen 29 longbows deflexos, (Fig. 5: 1-2). Son arcos con curvatura pronunciada en los extremos distales, de sección circular o biconvexa, sin empuñadura destacada y con perforaciones en el extremo distal de las palas para fijar la cuerda. Su longitud oscila entre 140 y 120 cm, aunque aquí hay 3 arcos desmesuradamente largos que alcanza entre los 3,48 m y los 2,55 m. También hay ejemplares muy pequeños, entre 26 y 56 cm que se han interpretado como arcos para encender fuego, aunque algunos podrían ser arcos para niños, (Fig. 5: 3). El estado de conservación del conjunto es muy irregular, desde arcos enteros a pequeños fragmentos. En el Mesolítico Final destacan los yacimientos daneses de la península de Jutlandia. En Brabands (Dinamarca) hay un arco realizado en fresno (Fraxinus sp. excelsior?), (Tomsen y Jessen, 1904; Rausing, 1967). Presenta una fractura antigua, conservándose únicamente parte de una pala. Este fragmento, de 60,5 cm de longitud, formó parte de un elemento mucho mayor. Tiene una anchura de 3,5 cm y un grosor de 1,8 cm. Es un longbow recto, con el vientre liso y el dorso convexo. En Muldbjerg (Zealand, Dinamarca) se documenta otro ejemplar en olmo (Ulmus glabra), (Troels-Smith, 1959). Se trata de un arco prácticamente entero, salvo una pequeña parte de la pala inferior que presenta una fractura antigua, de 151 cm de longitud, (Fig. 4: 4). La empuñadura es más estrecha (2,9 cm) que la anchura máxima de los brazos (3,7 cm). El grosor de éstos es de 1,5 cm y de 2,4 para la empuñadura. Se trata de un longbow recto totalmente simétrico, de sección semicircular, con el vientre plano y el dorso convexo. En Mollegabet hay un pequeño arco, posiblemente de un niño o un adolescente, también en olmo (Ulmus glabra), (Jukmanns, 2001). Se trata de un fragmento de la pala superior de un flatbow recto de sección lenticular, (Fig. 4: 3). En Tyrbring Vig (Fyn, Dinamarca) se han conservado varios ejemplares de flatbow de 160 a 110 cm de longitud, realizados en olmo, (Andersen, 1985 y 1987). Están fabricados sobre ramas sin apenas nudos, que han sido hendidas longitudi-
nalmente para su posterior acabado. La empuñadura está cuidadosamente trabajada. Las palas son anchas, de sección semicircular cerca del centro y circular hacia las puntas. La mayoría de estos primeros arcos están realizados en olmo, salvo los de Stellmoor, Wiss y Braband. Si bien el material más idóneo para fabricar arcos primitivos es el tejo, el olmo ocuparía el segundo lugar (Beckhoff, 1968). Además, durante el Boreal no se documenta una presencia generalizada de Taxus baccata en latitudes tan septentrionales. No será hasta el Neolítico cuando se empiece a usar de forma sistemática esta madera. A partir de entonces, el tejo será la materia prima elegida en primer lugar y sólo cuando no está disponible se opta por otras especies arbóreas. En cualquier caso, siempre se eligen troncos o ramas rectos y con nula o escasa nudosidad. Todos los arcos son simples y casi siempre rectos. Algunos autores han argumentado la posible existencia de tipos reforzados con tendones, (Rozoy, J.G. 1978), pero el registro arqueológico no indica la presencia de los mismos. Estos primeros arcos mesolíticos tienen unos brazos anchos y aplanados, más delgados y estrechos en los extremos que en el centro. La parte interior está finamente trabajada, dándole al arco una sección semicircular o hemilenticular. El lomo redondeado y el vientre plano aprovechan en gran medida la morfología original de la rama o árbol seleccionado. Esta forma es la que menos alteración provoca en las distintas capas de albura, lo que evita un debilitamiento de la materia prima al no trabajar la madera a contraveta. De lo contrario, las fibras leñosas se separan y el arco se fisura. Los ejemplares de Holmegaard presentan una empuñadura más estrecha y gruesa, lo que facilita el tiro y la tensión sin disminuir la resistencia. Los arcos del yacimiento de Wis tienen una gran curvatura cuando no están armados, muy probablemente debido al tipo de materia prima empleado, que es poco flexible, y mediante este diseño se reducen las posibilidades de fractura, consiguiéndose una mayor longitud de lanzamiento con una menor tensión. Generalmente, presentan una sección semicircular o lenticular, sin empuñadura destacada de las palas, salvo los flatbows y en algunos casos hay perforaciones en los extremos para fijar la cuerda. Su longitud es bastante elevada, con valores asimilables a la arquería medieval. Los arcos simples tienen palas bastante largas para obtener una tensión importante sin que el arco se doble excesivamente y con ello se disminuya el riesgo de fractura. Esta longitud de brazos permite efectuar un tiro rápido y de largo alcance. Su potencia está estimada entre 45 y 70 libras, (Junkmanns, 2001: 15). En la actualidad, la potencia usada para la caza con arco oscila entre las 60 y las 80 libras, (Sintes, 1994). Así, para la caza menor como perdices, conejos o liebres la mínima recomendada es de 30 libras. Para cobrar ciervos, corzos o gamos se utilizan arcos de 50 libras. Este valor aumenta hasta las 60-70 libras para la caza mayor y para especies cuya piel es especialmente dura, como el jabalí o el gamo. Los arcos de más de 70 libras se emplean para cazar animales grandes, de más de 200 kg, como osos o alces, (Tabla 2).
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472 Miscelánea en homenaje a Victoria Cabrera
Lamentablemente, no existe ninguna evidencia material de la cuerda que arma el arco. Experimentalmente L.D. Olsen (1973), ha realizado diferentes modelos con fibras vegetales trenzadas, así como con tendones e intestinos de grandes mamíferos también trenzados; revelándose como más efectivos estos dos últimos materiales, al poder obtener una mayor tensión. Asimismo, este autor recoge diferentes testimonios etnográficos del empleo de tiras de cuero, también trenzadas.
Consideraciones finales Los arcos más antiguos aparecen en el sur de Escandinavia, Dinamarca, Alemania y Rusia, donde las características singulares del depósito arqueológico han permitido su conservación. En muchos casos se trata de evidencias recuperadas en zonas pantanosas, hábitat en palafitos, o en regiones de tundra, donde se han creado las condiciones necesarias para que hayan podido llegar relativamente intactos hasta nuestros días. Sin embargo, la conservación diferencial de los elementos que conforman el registro arqueológico y las circunstancias excepcionales que han permitido la preservación de los primeros ejemplares, no presupone la aparición del arco en este momento. Por un lado, la perfección formal tanto de las palas como de la empuñadura de los arcos mesolíticos hace pensar que no es posible su súbita aparición en el acervo cultural y tecnológico de uno o varios grupos, sino que, más bien, es el resultado de una evolución gestada en momentos anteriores y producto de un largo proceso de experimentación. Por otro lado, la complejidad del sistema de fabricación y el control de todos los factores que inciden en una mayor o menor rentabilidad cinegética del arco, también hace pensar en un proceso evolutivo largo y costoso en donde hay una gradación temporal en los avances técnicos conseguidos. Igual que no es factible pensar en la invención del arco compuesto sin la experiencia previa del arco reforzado, del mismo modo, la aparición del arco simple no hubiera sido posible sin prototipos más rudimentarios, en donde el concepto de la transmisión de la energía no se materializa de forma totalmente correcta. Estos “arcos de fortuna” podrían haber servido para propulsar los proyectiles pedunculados que a partir del Solutrense Superior se generalizan en Europa Occidental.
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