1. Introducción

El material cerámico se considera como una de las tareas artesanales más antiguas que los seres humanos han realizado. Su estudio permite reconocer aspectos tecnológicos y productivos de las sociedades que lo manufacturó, utilizó y desechó, aportando datos sobre economía, alimentación, comercio, intercambio, movilidad, organización social y costumbres, entre otros (^{Shepard, 1954}; ^{Rice, 1987}; ^{Cobas y Prieto, 1998}; ^{Prieto, 2003}).

Actualmente en Uruguay no se cuenta con evidencias contundentes que permitan relacionar los materiales cerámicos, adjudicados a distintos grupos étnicos, a un espacio y tiempo concreto. A pesar de que varios autores, desde los inicios de las investigaciones arqueológicas en Uruguay, han propuesto clasificaciones y modelos de ocupación prehistórica (^{Serrano 1933}, ¹⁹³⁶, ¹⁹⁷²; ^{Austral, 1977}; ^{Díaz y Fornaro, 1977}; ^{Hilbert, 1991}), los límites cronológicos aún siguen siendo difusos. En este sentido, el presente trabajo busca contribuir con información que permita ajustar con mayor precisión la temporalidad de la cerámica del territorio uruguayo.

Las investigaciones de campo y laboratorio llevadas adelante por ^{Capdepont (2013)} han ubicado diversas zonas arqueológicas alfareras, situadas en distintas unidades del paisaje [terrenos elevados por acción natural (albardones) y antrópica (estructuras monticulares en tierra - cerritos), costas de río, estuario y océano] utilizadas como áreas formales de enterramientos y asentamientos. Las investigaciones ponen en evidencia que durante el Holoceno existieron las condiciones propicias y estratégicas para el establecimiento de diferentes grupos indígenas alfareros que practicaron la caza, recolección, pesca, horticultura y/o agricultura. Para estos grupos se postula una alta conectividad social y cultural (Capdepont, 2013).

Desde el punto de vista del arqueomagnetismo, Sudamérica puede considerarse aún como tierra virgen. No obstante, se han realizado estudios en Perú (^{Shaw et al., 1996}) y Ecuador (^{Bowles et al., 2002}) pero sin mediciones sistemáticas de arqueointensidad. La principal limitación de este tipo de estudios es que la mayoría del material arqueológico disponible para estudios arqueomagnéticos es material no orientado (i.e. piezas utilitarias como vasijas o aquellas empleadas en rituales ceremoniales), lo cual limita el número de determinaciones de arqueodirecciones (declinación e inclinación magnética) del campo geomagnético. En contraste, un estudio de arqueointensidad absoluta tiene la gran ventaja de que no requiere de material orientado.

Recientemente ^{Hartmann et al. (2009)} reportaron los primeros resultados de la arqueointensidad del noreste de Brasil, obtenidos de 14 grupos de fragmentos de ladrillo arquitectónico muestreados en la ciudad de Salvador, estado de Bahía. Sin embargo, el estudio está restringido a un intervalo de tiempo muy corto, entre mediados del siglo XVI y principios del siglo XIX. Asimismo, ^{Goguitchaichvili et al. (2012)} llevaron a cabo una investigación de arqueointensidad en algunos fragmentos cerámicos seleccionados de los humedales del Paraná inferior (región Pampeana, Argentina) con el fin de construir la primera curva maestra de arqueointensidad para Sudamérica. No obstante, el estudio está restringido a un intervalo de tiempo muy reciente, entre 410 AD y 1285 AD.

Debido a la escasa aplicación de métodos arqueomagnéticos en la reconstrucción cronológica relacionada con las etapas iniciales de ocupación humana con alfarería en Uruguay, este trabajo aporta datos cronológicos confiables, sustentados con evidencias arqueológicas o dataciones de contextos cerámicos. Se analizaron 15 fragmentos cerámicos recuperados de diversos sitios arqueológicos ubicados en cinco departamentos de Uruguay. Diez de estos fragmentos provienen de contextos arqueológicos datados por ¹⁴C (Sitio La Esmeralda, Cráneo Marcado, Guardia del Monte, García Ricci y Yale 27) y tres fragmentos presentan cronologías por TL (Tiestos del Sitio Guayacas). Las cronologías arqueomagnéticas realizadas sobre los propios fragmentos cerámicos, obtenidas en esta investigación, concuerdan con los datos cronológicos previos de los contextos de hallazgo del material. Ello estaría confirmando la utilidad de esta metodología como herramienta alternativa de fechamiento. Para los 3 fragmentos restantes (Sitio Isla de Arriba, Isla Mellizas y costa de Canelones), carentes de cronologías previas, se estimaron los intervalos de edad más probables.

2. Área de estudio

El área de estudio comprende diferentes sitios arqueológicos localizados en cinco departamentos del Uruguay (Figura 1). Dos de estos sitios, Guayacas (en un tope de lomada) e Isla mellizas (en el río Uruguay) se ubican en el departamento de Paysandú. Este departamento se encuentra en el litoral oriental del río Uruguay, al igual que el departamento de Salto, donde se ubica el sitio Isla de Arriba. En el departamento de Tacuarembó, ubicado en el centro-norte del territorio, se encuentra el sitio Lemos, en donde se encuentra la estructura monticular Yale 27. Otros cuatro sitios se encuentran en el departamento de Rocha, ubicado al sur-este de Uruguay. Tres de estos sitios (Cráneo Marcado, Guardia del Monte y García Ricci) se caracterizan por la presencia de cerritos de indios y el otro (La Esmeralda) está conformado por acumulaciones de material biogénico (concheros) y materiales superficiales en los espacios interdunares. En el departamento de Canelones el material se encuentra en la costa de confluencia del Río de la Plata y el océano Atlántico.

Figura 1 Mapa de ubicación de los 5 departamentos de donde provienen los tiestos estudiados. 

3. Materiales y métodos

De los sitios mencionados (=9) se analizaron 16 fragmentos de cerámica. Cuatro de los fragmentos muestreados son del departamento de Paysandú (tiestos 7, 12, Gy0633 y Gy04042), uno de Salto (tiesto 5611), tres de Tacuarembó (tiestos 47, 9 y 29), siete de Rocha (tiestos 8, 11, CM01, CM03, 5, CO08 y CO13) y uno de Canelones (tiesto 10). Estos fragmentos fueron muestreados mediante su seccionamiento en cuadros de ~1cm × 1cm, obteniendo entre 6 y 7 especímenes de cada uno. Los especímenes así obtenidos fueron prensados en pastillas cilíndricas de sal con dimensiones similares a las de las muestras paleomagnéticas estándares para facilitar su tratamiento (Figura 2).

Figura 2 (a) Muestra representativa de cerámica, marcada para seccionarse; (b) cerámica seccionada en cuadros de ~1cm²; (c) pastillas de sal conteniendo un fragmento cerámico. 

La determinación de propiedades magnéticas se realizó en muestra pulverizada (300 mg), la cual fue obtenida al pulverizar los pequeños fragmentos resultantes del proceso de seccionado descrito anteriormente, mediante el empleo de una balanza termomagnética (AVFTB), lo que generó las curvas siguientes: adquisición de IRM, campo reverso, histéresis magnética y curva termomagnética. El análisis de las curvas obtenidas se llevó al cabo por medio del software RockMagAnalyzer 1.0 (^{Leonhardt, 2006}).

La determinación de arqueointensidades se realizó por medio de experimentos tipo ^{Thellier-Coe (Thellier y Thellier, 1959}; ^{Coe, 1967}), utilizando para ello un horno ASC Scientific TD48-SC. Se realizaron diez pasos dobles de temperatura que fueron distribuidos a través del intervalo total de temperatura empleado (25ºC - 540ºC), con una reproducibilidad de ± 2ºC entre dos calentamientos a la misma temperatura. La intensidad de campo de laboratorio se estableció en 45 ± 0.5 μT. Se añadieron al procedimiento de laboratorio las pruebas conocidas como pTRM check’s cada tercer paso de temperatura, así como las conocidas como pTRM Tail checks (^{Riisager y Riisager, 2001}) a 2 temperaturas intermedias (350 y 450 ºC). El análisis de las determinaciones se llevó al cabo por medio del software ThellierTool 4.11 (^{Leonhardt et al., 2004}).

La dependencia de la intensidad de la magnetización con el ritmo de enfriamiento fue investigada siguiendo un procedimiento modificado al descrito por ^{Chauvin et al., 2000} (véase ^{Morales et al., 2009}), con un tiempo de enfriamiento lento de 6 h entre los 540ºC y 20ºC.

Existen diferentes maneras para realizar las correcciones por anisotropía de la TRM (ATRM) como las propuestas por ^{McCabe et al. (1985)}, ^{Selkin et al. (2000)}, ^{Chauvin et al. (2000}), entre otros, que generalmente son procesos largos. Alternativamente, en esta investigación los especímenes de una misma muestra se prensaron (en pastillas de sal) colocados en seis posiciones diferentes a fin de disminuir el sesgo relacionado a los efectos de la ATRM, como se ha comprobado experimentalmente con anterioridad (^{Morales et al., 2007}, ²⁰¹¹, ²⁰¹²).

La datación relativa de piezas cerámicas (arqueológicas) se realiza por contexto o estilo cerámico, mientras que la datación absoluta de la mismas se efectúa mediante la técnica tradicional del radiocarbono (¹⁴C) y, más recientemente, por medio de la termoluminiscencia (TL). Para la primera de éstas se requiere, necesariamente, la disponibilidad de materia orgánica certeramente asociada al objeto o contexto a datar. No obstante, se data el material orgánico, no la pieza propiamente. En el caso de la TL, una estimación certera de la paleo-dosis del sitio es igualmente requerida.

Alternativamente, la comparación de la intensidad del campo magnético antiguo (H_ant), grabada en las piezas cerámicas al momento de su cocción o última exposición al fuego, contra curvas de variación paleosecular (VPS) disponibles para los últimos milenios, permite determinar la edad más probable de una pieza cerámica. En el caso de estructuras arcillosas in-situ (fogones, pisos y muros quemados) es posible además determinar la dirección antigua (declinación e inclinación) del H_ant, y hacer la comparación de estos parámetros contra las curvas VPS correspondientes, obteniendo de esta forma el intervalo de edad más probable a partir de la probabilidad combinada de los tres parámetros.

En este estudio, el fechamiento arqueomagnético se realizó tras la obtención de las correspondientes arqueointensidades de las diferentes muestras; los resultados fueron analizados con la herramienta de datación arqueomagnética archaeo_dating, implementada en Matlab por ^{Pavón-Carrasco et al. (2011)}.

4. Resultados

La forma de las curvas de histéresis es predominantemente del tipo pot-bellied (Figura 3a a 3c), con diferente contribución paramagnética. No obstante, la curva correspondiente al tiesto 5611 pertenece al tipo wasp-waisted (Figura 3d). La coercitividad (B_c) varía entre los 4.5 y 40.0 mT, mientras que la coercituvidad de remanencia (B_cr) entre los 11.3 y 154.6 mT. Por su parte, la magnetización de saturación (M_s) varía entre 7.0 × 10^-6 y 9.7 × 10^-4 Am/kg, mientras que la magnetización de saturación de remanencia (M_rs) entre 3.0 × 10^-6 y 3.5 × 10^-4 Am/kg. Todas las muestras alcanzan la saturación en campos alrededor de los 200-300 mT (Figura 4a a 4c), con excepción de la muestra tiesto 5611, que lo hace hasta ~ los 600 mT (Figura 4d), sugiriendo en esta última la presencia de un mineral magnético de alta coercitividad, como la hematita. La localización de la mayoría de las muestras dentro del diagrama de Day se encuentra básicamente en la región de los dominios pseudo simples (PSD) (Figura 4e), con excepción de los tiestos 7 y 13. Las curvas termomagnéticas son bastante reversibles, excepto para el tiesto 7, presentando una fase ferrimagnética compatible con titanomagnetita pobre en Ti (Figura 5a a 5c). En caso del tiesto 5611 (Figura 5d), su temperatura de Curie (Tc) es mayor a los 600 °C, lo que podría sugerir la presencia de hematita.

Figura 3 Ejemplos representativos de curvas de histéresis magnética de los fragmentos cerámicos analizados. (a) - (c) Curvas pertenecientes al tipo pot-bellied. (d) Curva perteneciente al tipo wasp-waisted. 

Figura 4 Ejemplos representativos de curvas de adquisición de IRM de los fragmentos cerámicos analizados. (a) - (c). La saturación se alcanza entre los 200 y 300 mT. (d) La saturación se alcanza hasta los 600 mT, sugiriendo la posible presencia de hematita. (e) Diagrama de Day en el que se observa que la mayoría de las muestras grafican en la región conocida como PSD. 

Figura 5 Ejemplos representativos de curvas termomagnéticas (M-T) de los fragmentos cerámicos analizados. (a) - (d). 

Los resultados de arqueointensidad obtenidos del tiesto 7 (con cronología por TL) y los obtenidos para los tiestos 8 y 9 (con cronología de contexto por ¹⁴C), corregidos por ritmo de enfriamiento, se presentan en la Tabla 1, junto con diferentes parámetros de calidad. De la misma forma, en la Tabla 2 se exponen los resultados correspondientes a los otros 11 fragmentos estudiados, dos de los cuales carecen de datos cronológicos (tiesto 10 y 12). En la Figura 6 se observan los resultados de arqueointensidad de los 6 especímenes obtenidos de una misma muestra (tiesto CM01). En la parte central de la figura se encuentran graficados los diagramas de Arai desplazados para resaltar su paralelismo y, por tanto, la similitud de arqueointensidades obtenidas.

Figura 6 Resultados de arqueointensidad de los 6 especímenes obtenidos de una misma muestra (tiesto CM01). En la parte superior derecha se muestran en el mismo diagrama de Arai los valores normalizados para los seis especímenes. Las pruebas conocidas como pTRM check’s se ilustran con las líneas punteadas con terminación en círculo vacío. En la parte central se grafican desplazadas para resaltar su paralelismo y, por tanto, la similitud de arqueointensidades obtenidas. 

Las arqueointensidades obtenidas del total de las muestras analizadas varían entre (23.3 ± 1.4) μT y (42.9 ± 2.4) μT.

Los resultados del fechamiento arqueomagnético (intensidad) de tres muestras con edades previas (tiestos 7, 8 y 9) se presentan en la Figura 7.En cada caso se observan tres posibles intervalos, siendo el intervalo central el que coincide con las cronologías previas obtenidas por ¹⁴C (^{Capdepont et al., 2016}; ^{Castiñeira et al., 2010}; ^{Gianotti, 2005}; ^{Sans, 1985}) y por termoluminiscencia [TL (^{Capdepont, 2013})].

Figura 7 Fechamiento arqueomagnético (intensidad) de 3 muestras con fechamiento previo (tiestos 7, 8 y 9). Paneles superiores: curvas de referencia de intensidad (curvas sólidas gruesas) con la envoltura al 95% de error (curvas delgadas) calculadas a partir del modelo de campo geomagnético global SHA.DIF.14k (^{Pavón-Carrasco et al., 2014}) y los datos sin fecha -arqueointensidad (líneas rectas gruesas) con la envoltura de error al 95% (líneas rectas delgadas). Paneles inferiores: función de densidad de probabilidad (PDF), calculado a nivel de 95% de probabilidad, después de la comparación del valor medio de arqueointensidad del sitio con la curva de referencia SHA. DIF.14k (^{Pavón-Carrasco et al., 2014}). 

En la Tabla 3 se resumen los resultados obtenidos en este trabajo, incluyendo los intervalos de edad más probables para las muestras, incluyendo las dos muestras sin fechamiento por métodos convencionales. Los intervalos de edad más probables estimados corresponden a edades entre 1660 AEC y 1660 EC, las cuales son consistentes con los datos cronológicos de ¹⁴C y TL reportados previamente.

5. Discusión y comentarios finales

Cuatro de las cinco muestras pertenecientes al departamento de Rocha muestran intensidades similares, entre los 38.1 ± 7.7 µT y 42.9 µT ± 2.4 µT, con una datación arqueomagnética de ~ [1600AEC - 1250AEC]. Dos de éstas (CM01 y tiesto 5) presentan una correlación bastante buena con dataciones previas por ¹⁴C reportadas en ^{Castiñeira et al. (2010)} y ^{Capdepont et al. (2016)}. Sin embargo, las edades ¹⁴C calibradas para las otras dos muestras (CM03 y tiesto CO13) son más tardías que sus correspondientes dataciones arqueomagnéticas. En este punto vale la pena recordar que se están datando materiales diferentes: carbón vegetal, por un lado, y la propia cerámica, por el otro lado, en el primero de los casos (muestra CM03). Para el segundo caso (tiesto CO13), se están datando materia orgánica en un sedimento y, nuevamente, la propia cerámica. La quinta de ellas (tiesto CO08) presenta, sin embargo, un valor ~ 40% más bajo que las otras cuatro muestras, para el cual no fue posible estimar un intervalo de edad confiable.

Tres cerámicas provenientes del sitio Guayacas (Departamento de Paysandú) muestran intensidades similares, con una variación entre (40.1 ± 5.6 y 46.3 ± 12.9) µT. Cabe destacar que estas muestras son las únicas que pertenecen a momentos más tardíos (^{Capdepont, 2013}), siendo las cronologías propuestas para las mismas [1471EC - 1656EC], las cuales corresponden bastante bien con las cronologías obtenidas por TL.

En general, las dataciones de las muestras restantes concuerdan con las dataciones por ¹⁴C de las zonas correspondientes. A partir de los resultados obtenidos en este estudio, se proponen temporalidades para piezas carentes de cronologías previas.

Todas las muestras poseen edades correspondientes al Holoceno tardío inicial, a excepción de las localizadas en el sitio Guayacas que se acercan más al momento de contacto entre grupos indígenas y europeos.

Las cronologías presentadas en este trabajo son los primeros fechamientos arqueomagnéticos de tiestos cerámicos elaborados por sociedades indígenas de Uruguay. Asimismo, el trabajo muestra la utilidad de esta metodología como medio alternativo de datación para obtener cronologías precisas relacionadas con la producción y dispersión de la cerámica indígena de Uruguay.