Las categorías analíticas tomadas en cuenta permiten considerar y evaluar las conexiones entre las trazas o efectos, la “acción causal”, el efector y el actor (Gifford- Gonzalez 1991). Las fuentes utilizadas para establecer las relaciones entre efecto/agente y el modelo tafonómico resultante, son las existentes en la bibliografía provenientes de investigaciones que aplican los métodos actualístico y/o comparativo (sensu Klein y Cruz-Uribe 1984; Marean 1995), así como los resultados alcanzados en los estudios tafonómicos del equipo de investigación de tafonomía del INCUAPA que integra la autora de esta tesis (dirigido por la Dra. María Gutiérrez). El análisis se llevó a cabo sobre el total de elementos óseos que componen las 4 muestras seleccionadas y las variables estudiadas incluyen:
a) Meteorización: Behrensmeyer (1978:153) define la meteorización del hueso como “the process by which the original microscopic organic and inorganic
components of bone are separated from each other and destroyed by physical and
chemical agents operating on the bone in situ, either on the surface or within the soil zone”. La autora define seis estadios de meteorización para huesos de mamíferos >5 kg expuestos en contextos superficiales mediante la descripción de los cambios ocurridos en el tejido óseo a través del paso del tiempo y enumera una serie de criterios macroscópicos para distinguirlos. Como proceso histórico, la meteorización refleja su tasa y duración en los distintos estadios propuestos, pero estos valores se aplican
estrictamente al ambiente original donde Behrensmeyer realizó su investigación. En este sentido, es importante la generación de estudios de este tipo en distintas especies faunísticas y contextos ambientales diversos (Tappen 1994; Behrensmeyer et al. 2003; Massigoge et al. 2010). La tasa de meteorización es controlada por tres factores: el tamaño del hueso, los taxa y el microambiente inmediato. La duración de la meteorización se relaciona con el tiempo que el hueso ha estado expuesto a los agentes ambientales y cada uno de los estadios (escala ordinal de medición) representa un punto en el tiempo a lo largo del proceso continuo de deterioro (Lyman 1994). Cabe aclarar que en esta investigación no se aplican los estadios como indicadores de tiempo “real” de exposición transcurrido (escalas de intervalo o de razón) sino como modelos de las modificaciones sufridas por el hueso durante el avance de la meteorización.
Los huesos se meteorizan en contextos superficiales y subsuperficiales (Todd y Frison 1986; Lyman y Fox 1989) y aunque se cree que los restos esqueletales enterrados meteorizan a una tasa menor que los expuestos, aún no se conoce si ambos contextos producen modificaciones similares y, en consecuencia, no se han desarrollado criterios para distinguirlos (Barrientos y Gutiérrez 1996). En condiciones de sepultamiento, se utiliza el verbo “meteorizar” para reflejar que ocurren modificaciones óseas similares o idénticas a las del proceso superficial pero que son atribuibles a la diagénesis, cuando la intemperización no existió. Resta avanzar en estudios específicos de diagénesis (e.g., mediciones óseas de porosidad, de cristalinidad, de incorporación de iones exógenos, etc.) que permitan reconocer los parámetros ambientales que influyen en estas alteraciones y entender cómo actúan sobre el hueso para poder establecer indicadores confiables de los procesos diagenéticos. Existe una variedad de factores que influencian el grado de meteorización alcanzado por un elemento óseo. Estos se relacionan con características propias del hueso y con aquellas del ambiente y la historia postdepositacional; es decir, tipo de elemento esqueletal (tamaño, densidad y edad), taxón al que pertenece, microambiente de depositación, vegetación circundante, tiempo de exposición, velocidad de pérdida de los tejidos blandos y su trayectoria de acumulación (Behrensmeyer 1978; Gifford 1981; Todd et al. 1987; Lyman 1994; Massigoge et al. 2010). Debido a esta susceptibilidad de la meteorización a diferentes aspectos ambientales es que los rangos temporales propuestos por Behrensmeyer (1978)
para cada estadio no pueden ser extrapolados directamente a contextos diferentes (e.g., pampeano y norpatagónico).
El grupo de investigación del cual participa la autora de esta tesis se encuentra realizando un estudio experimental a largo plazo sobre los efectos de la meteorización en huesos de guanacos (Lama guanicoe) de diferentes edades (Massigoge et al. 2010; González et al. 2011). Los resultados obtenidos luego de cuatro años de exposición muestran que los huesos de los dos individuos más jóvenes -un cría y un juvenil- se meteorizaron más rápido que los del adulto, lo cual puede ser explicado parcialmente por los cambios ontogenéticos en distintas propiedades óseas, tal como la densidad ósea (González et al. 2011). Como consecuencia de lo anterior, en los conjuntos óseos expuestos a la meteorización por un periodo de tiempo comparable al transcurrido en este experimento, se puede esperar un sesgo en los perfiles de mortalidad en contra de las clases de edad más jóvenes. Otro resultado destacado de este estudio es la gran variabilidad observada en los estadios de meteorización alcanzados por los distintos huesos correspondientes a un mismo individuo, la cual también podría ser consecuencia de las diferencias existentes en la densidad ósea y en otras propiedades intrínsecas entre los elementos que componen un esqueleto (Massigoge et al. 2010; González et al. 2011).
Los efectos de la meteorización se observan macroscópicamente en forma de líneas de desecación, agrietamientos, escamados, astillamientos, exfoliación y fragmentación. Es posible identificar también patrones de fracturas de huesos que han sufrido meteorización. En el presente estudio han sido considerados como criterios diagnósticos la presencia de líneas de desecación, grietas, astillamiento y exfoliaciones. Los estadios propuestos por Behrensmeyer (1978) fueron utilizados para identificar los rasgos presentes en el hueso. En el caso de las líneas y grietas de desecación se pondrá particular atención a la distinción de aquellas producidas por la exhumación de los restos, momento en el que se rompe el equilibrio con su microambiente de depositación, de las producidas por el propio proceso de meteorización. Los rasgos considerados serán las características generales de preservación de los elementos, incluyendo la asociación con otro tipo de rasgos de modificación postdepositacional. Además, para el caso de las grietas, se evaluará el estado de sus bordes, los cuales se presentarán “limpios y frescos” en el caso de producirse en forma reciente (Gutiérrez 2004) y con
una coloración más homogénea con el resto del elemento afectado y desgastados o abradidos, en el caso de las resultantes de procesos post-inhumación.
b) Marcas de raíces: se registra por la aparición de grabados en la superficie cortical de los huesos, producto de la secreción de ácidos por parte de las plantas (Lyman 1994) o resultado de la disolución por ácidos asociada con el crecimiento y descomposición de las raíces o hongos en contacto directo con los huesos (Behrensmeyer 1978). Las marcas de raíces sobre un hueso indican que éste estuvo depositado en un ambiente con vegetación, al menos, durante parte de su historia tafonómica, pero aún se desconoce el tiempo que debe transcurrir para que este grabado ocurra, la profundidad necesaria, el tipo de plantas que lo producen y si las raíces o los hongos asociados son los que crean las marcas (Lyman 1994).
En muchos casos la corteza ósea puede ser removida en porciones significativas asemejándose a la corrosión producida por procesos digestivos y sedimentarios (Andrews 1990). Además, a través de la fuerza mecánica, las raíces pueden provocar fracturas, aprovechando fisuras existentes en la superficie cortical de los huesos, penetrar por medio de ellas al interior y así ocasionar la profundización de las mismas y la posterior destrucción del tejido trabecular (Behrensmeyer 1978; Gutiérrez 2001). La alteración de la distribución espacial del conjunto óseo también puede ser una de las consecuencias de la acción de raíces (Lyman 1994).
Los patrones de las radículas que pueden hallarse grabados en la superficie del hueso son sinuosos y dendríticos y dejan surcos poco profundos, irregulares, multidireccionales y de fondo ancho y redondeado; asimismo, la superposición de las radículas en forma extensiva puede provocar “lagunas” de corrosión de la corteza ósea donde ya no son distinguibles surcos sino una disolución extensiva o una mancha por decoloración, en algunos casos. Las mencionadas arriba, han sido las características tomadas en este trabajo para evaluar la incidencia de raíces sobre el material óseo analizado. En todos los casos se indica la presencia o ausencia de este tipo de marcas. Posteriormente, para la primera condición, se describen las trazas según:
1- la forma en la que se presentan en el hueso:
distribución irregular: en forma irregular o heterogénea sobre la corteza ósea.
2- la frecuencia en relación con la superficie ósea afectada:
escasas: la mayor parte de la superficie ósea no está afectada (<25% de
la superficie total del hueso). En este caso, se podrían cuantificar la cantidad de marcas sin inversión de mucho tiempo.
moderadas: el grabado afecta un porcentaje medio del hueso (25%-50%
de la superficie total del hueso) y, en este caso, la contabilización rápida de las marcas no sería viable.
abundantes: la mayor parte o la totalidad del hueso o elemento se halla
marcada por la acción de las raíces; en este caso la superficie ósea se halla ampliamente cubierta (50%-100% de la superficie total del hueso). 3- la profundidad del grabado: leve, moderado y profundo, y en los casos en que la disolución no ocurrió, se detalla la presencia de raíces por la coloración dejada por las radículas sobre la superficie.
Estas tres características de las trazas dejadas por las raíces tienen incidencia en la visibilidad de la superficie ósea, factor importante en el potencial de cada elemento para la identificación de otro tipo de modificaciones sobre el mismo.
c) Depositación química: la depositación química que se registró incluye carbonato de calcio (CaCo3) y óxido de manganeso (MnO2). En los suelos se producen una
serie de reacciones químicas relacionadas con procesos sedimentológicos, hidrológicos y ecológicos que influyen en la formación de suelo (Brown 1997). El agua es el factor clave que regula las reacciones químicas y el desarrollo de las estructuras típicas de un suelo (Krauskopf 1967; Gutiérrez 2004) y, por lo tanto, está en íntima conexión con las dos depositaciones más comunes en los huesos: las manchas producidas por el dióxido de manganeso y la precipitación de carbonato de calcio. La primera de estas reacciones se produce por la descomposición de la materia orgánica durante la diagénesis temprana (Berner 1968, 1981; Parker y Toots 1970). Sin embargo, en muchos ambientes se ha asociado esta depositación con la acción bacterial que convierte el manganeso presente en el suelo en dióxido de manganeso (MnO2) y lo deja como un residuo superficial. Los óxidos de manganeso son formados por bacterias que oxidan el manganeso. Los ambientes
húmedos, aeróbicos y con pH casi neutro son las condiciones óptimas preferidas por estas bacterias, las cuáles concentran los metales de su medioambiente, más probablemente del agua (Dorn y Oberlander 1981 en Shahack-Gross 1997). Así, las manchas de MnO2
podrían considerarse como un indicador general de las condiciones microambientales (e.g., disponibilidad de oxígeno, agua, valores de pH casi neutros, nutrientes inorgánicos en cantidad suficiente y abundantes sustratos orgánicos) que rodearon al hueso, en especial durante su historia postdepositacional temprana (Vullo 2003; Barrientos et al. 2007; Marín Arroyo et al. 2007).
La segunda clase de depositación química analizada (carbonato de calcio), se vincula con el tipo de sedimento que rodea al hueso, su origen y el contenido de carbonato de calcio que presente (Gutiérrez 2004). De estas características dependerá el modo (e.g., cubierta gruesa, fina película pulverulenta, pequeñas concreciones) y la frecuencia (uniforme sobre todo el hueso o en forma irregular) en que se presentará el carbonato de calcio sobre el hueso (González 2006).
Los criterios adoptados para identificar cada una de estas variables son manchas negras aisladas o agrupadas, para el caso del óxido de manganeso, y la presencia de una fina capa blanquecina pulverulenta, de pequeñas concreciones blanquecinas y/o de una cobertura dura y de variable espesor, para la identificación del carbonato de calcio. En ambos casos se registró el porcentaje de superficie cubierta.
d) Integridad: con esta variable se mide el grado de “completitud” macroestructural de la unidad ósea analizada. Toda vez que la pieza esqueletal presente una alteración en su integridad, ya sea por pérdida ósea, por fragmentación o por algún otro factor, se registra el porcentaje de hueso presente respecto de su totalidad. Se establecieron rangos porcentuales para describir la extensión de hueso presente: <25%, 26-50%, 51-75% y 76-100%. En caso de estar completo y entero se detalla explícitamente a través de la categoría de análisis “porción representada”. Esta variable también fue utilizada para medir la integridad a nivel del esqueleto, en los casos que fue posible, y del conjunto de entierros. En el primer caso, se calcula el porcentaje de huesos presentes en relación con el total esperado para un esqueleto completo (índice de supervivencia). En el segundo caso, se calculó el porcentaje de huesos presentes en el
conjunto de entierros en relación con la frecuencia esperada de piezas óseas según el NMI mayor.
e) Pérdida ósea: se considera pérdida ósea a la destrucción del tejido óseo resultado de procesos pre-entierro o post-inhumación que no se relacionan con mecanismos patológicos. En cada elemento se identificó la extensión de hueso destruido (pequeña, moderada y extensiva). Además, siempre que fue posible, se identificó la pérdida como predepositacional, postdepositacional o reciente según las características de los bordes, el color de la zona afectada, la presencia de sedimento, depositaciones químicas, pigmentos o marcas de algún tipo sobre ella. Cabe mencionar que estas distintas subcategorías pueden darse conjuntamente en un mismo hueso, por tanto los porcentajes de tipos de pérdidas en las distintas muestras analizadas pueden sumar más del 100%. En esta investigación se diferencia a las modificaciones resultantes de actividades actuales (recientes), más allá de que en términos literales correspondan a momentos postdepositacionales, con el fin de comprender el estado de preservación de los huesos sin sobrestimar la intensidad de los agentes/procesos tafonómicos. La utilidad de esta variable (pérdida ósea) radica en su potencial para reflejar la magnitud de las dinámicas postdepositacionales (Barrientos et al. 2007).
En este punto es necesario hacer una aclaración respecto de los criterios considerados en esta investigación para examinar la pérdida ósea y para definir la integridad de los elementos óseos analizados. En el primer caso, se describió detalladamente la extensión de toda pérdida ósea observable sobre el hueso o fragmento. En el caso de la integridad, se la consideró con la finalidad de definir en porcentajes la representación de cada unidad anatómica analizada. Se tomaron como alteraciones de la integridad sólo pérdidas mayores y/o fracturas con eliminación de partes óseas considerables que provocaran una transformación de la estructura externa, de modo que a simple vista la condición de “entero” se viera perturbada. Por consiguiente, aquí la integridad de un hueso pudo describirse con el 100%, no obstante poseer algunas pérdidas menores enumeradas en la variable pérdida ósea. De modo que ambas condiciones no miden lo mismo ni lo hacen de la misma forma, por esto se las tomó independientemente.
f) Fracturas: una fuerza debe ser aplicada a un hueso para fracturarlo. Esta fuerza puede ser estática o dinámica. La primera involucra la aplicación de una presión compresiva constante con una distribución uniforme; la segunda, implica un impacto rápido y focalizado (Johnson 1985). Cuando la carga excede la fuerza tensil, el hueso se fractura, comenzando por la capa externa y avanzando hacia dentro del tejido compacto sin atravesar generalmente las epífisis de los huesos largos (Lyman 1994).
Las fracturas producidas por carnívoros o por la compresión de los sedimentos sobre el material arqueológico resultan de aplicar una fuerza estática; en cambio, la acción humana en general ejerce una fuerza dinámica para provocar la fractura. La reacción de los huesos ante las distintas cargas dependerá de sus propiedades microestructurales, de los factores biomecánicos (mecanismo de fuerza, estructura ósea) y de su estado de preservación producto de su historia tafonómica (Gutiérrez 2004). Cualquiera sea el tipo de fuerza actuante, si el hueso dañado está en estado fresco, la fractura resultante es helicoidal y si su estado es seco, la consecuencia es una falla de tensión horizontal (Johnson 1985). Johnson (1985) señala que el hueso fresco contiene humedad y médula en la cavidad medular por lo cual se comportará de una manera elástica y dúctil frente a grandes presiones o a deformaciones intensas. El hueso al secarse se encoge, por lo tanto, se incrementa su densidad de volumen y pierde gran parte de porosidad. Así, el hueso seco se comporta más como un material inorgánico que uno orgánico, pudiendo ser resistente ante fuerzas estáticas pero fragmentarse fácilmente ante una carga dinámica (Davis 1985 en Lyman 1994). Al estudiar elementos esqueletales fracturados, el problema es determinar cómo y por qué están quebrados, ya que hay varios agentes y procesos que pueden producir patrones de fractura similares. Por consiguiente, el procedimiento analítico para tal determinación involucra el estudio de múltiples atributos, especialmente aquellos que, a través de estudios actualísticos, parecen ser diagnósticos de agentes tafonómicos conocidos por provocar fracturas en huesos (Lyman 1994; Gutiérrez 2004). Villa y Mahieu (1991) sostienen que los restos óseos fracturados post-entierro, en general, están apoyados sobre superficies no niveladas, cóncavas o convexas, provocando que la fractura sea in situ de modo que los fragmentos remontables yacen uno junto al otro sin mayores desplazamientos. En este caso son frecuentes las fracturas incompletas y las grietas.
En este trabajo se catalogó como postdepositacionales a las fracturas presentes resultantes de un agente/proceso actuante en algún momento posterior a la inhumación y como reciente cuando había sido producida durante o a posteriori de la excavación y exhumación. Además, se consideró durante el análisis la categoría predepositacional, la cual connota la condición “fresca” del hueso al producirse la fractura. En este caso, también puede suceder que ambos tipos de fracturas se registren en un mismo elemento, es decir que a presencia de una de estas subcategorías no es excluyente para la otra.
g) Fragmentación: Esta variable se tomó para estimar el grado de fragmentación de las unidades óseas y se midió en aquellos casos en que los elementos estuvieran representados, total o parcialmente, por un conjunto de fragmentos óseos. Para calcular el tamaño promedio de la fragmentación se tomó la medida de longitud de cada uno de los especímenes mediante calibre de mano, se sumaron todos los valores obtenidos y se dividió el resultado por la cantidad de fragmentos medidos. Con el fin de agrupar los promedios obtenidos se establecieron tres rangos de tamaño: 1-5 cm, 5-10 cm y >10 cm.
Cabe destacar que no siempre que un elemento óseo estuviera fracturado, presentaba algún grado de fragmentación ya que esta última condición implica la presencia de un conjunto de fragmentos (> de 5) de parte o de la totalidad del hueso.
h) Deterioro químico: El deterioro químico de los huesos está regido por una serie de factores y condiciones ambientales y del contexto de depositación que pueden conducir a una supervivencia diferencial, incluso en un mismo sitio arqueológico (Hedges et al. 1995; Nielsen-Marsh 1997). La transición del hueso con alto contenido de lípidos y colágeno (hueso fresco) hasta su estado “en seco” tiene importantes implicancias tafonómicas tanto como los cambios físicos producidos por la diagénesis. Queda aún por desentrañar cuál de las dos fases que componen el tejido óseo (orgánica y mineral) comienza el proceso de degradación química que avanzará hasta determinar el grado de preservación ósea (Nielsen-Marsh et al. 2002). Se asume que durante la diagénesis temprana los microorganismos son la fuerza principal no sólo para la pérdida de tejido blando sino para el comienzo de este proceso en general (Child 1995). No