CONVERSA
VOCES EN LA CONSERVACIÓN
Avances en la investigación arqueométrica del arte rupestre prehispánico de La María, Santa Cruz. Una aproximación a las formas de aplicación de las pinturas.
Trabajo presentado en el VII Encuentro Internacional de Conservación y Restauración del Patrimonio, organizado por ASINPPAC en septiembre de 2019.
Matías Landino, TAREA-IIPC, Universidad Nacional de San Martín, (UNSAM)
Lucas Gheco, TAREA-IIPC, Universidad Nacional de San Martín, (UNSAM), y Centro de Investigaciones y Transferencia de Catamarca, (CITCA), CONICET-UNCA.
Noemí Mastrángelo, TAREA-IIPC, Universidad Nacional de San Martín, (UNSAM)
Ariel Frank, División Arqueología, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata, (FCNyM, UNLP), y Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).
Fernando Marte, TAREA-IIPC, Universidad Nacional de San Martín, (UNSAM).
Resúmen
El objetivo de este trabajo es comunicar los avances en la investigación de las técnicas pictóricas empleadas en la producción de las pinturas rupestres prehispánicas de la localidad arqueológica de La María (Santa Cruz, Argentina), a partir de un enfoque experimental y arqueométrico. Dichos estudios se realizan como parte del Trabajo Final Integrador de la Licenciatura en Conservación y Restauración del Patrimonio Cultural de IIPC-TAREA, UNSAM de uno de los autores (M.L.). Para ello se diseñó una metodología que consiste en tres etapas.
En primer lugar, se realizaron inclusiones en resina acrílica de muestras arqueológicas de pinturas rupestres (1 mm2 aprox. c/u), principalmente de motivos rojos, negros y blancos, para luego observar y registrar las secciones transversales bajo instrumentos de amplificación como el microscopio petrográfico.
En segundo lugar, a partir de las primeras observaciones de las muestras y de los resultados preliminares de los estudios químicos, se diseñó y llevó adelante una experimentación inicial utilizando materiales semejantes a los hallados en las pinturas arqueológicas y técnicas de aplicación que, según los relevamientos macroscópicos, habrían sido empleadas en el pasado (digital, a pincel y estarcida).
La tercera etapa, aún en ejecución, consiste en el análisis comparativo entre ambos conjuntos de muestras micro-estratigráficas y la elaboración de conclusiones.
Particularmente, en este trabajo se describe el abordaje experimental para la producción de una probeta con distintos tipos de aplicación de las pinturas, su muestreo, procesamiento de las muestras y los resultados preliminares del análisis físico microestratigráfico de ellas. Para este último punto se tienen en cuenta distintas variables, analizadas bajo un microscopio petrográfico, como la estructura pictórica de las muestras, las características de los estratos (color, forma, espesor, granulometría, textura, etc.), las relaciones entre la capa pictórica y el soporte pétreo, entre otras. Hasta la fecha, se encuentran incluidas 17 muestras experimentales, producidas a partir de tres mezclas pigmentarias básicas de colores rojos, blancos y negros, aglutinadas con agua y aplicadas digitalmente y a pincel.
Luego de la presentación de los resultados obtenidos hasta el momento, se describen los problemas, límites y desafíos futuros de la investigación.
1. Introducción
La localidad arqueológica La María, en la provincia de Santa Cruz, se ubica en la Meseta Central de la Patagonia, a más de 200 km al sureste del Río Pinturas, con un área de unos 220 km2 (Figura 1) (Paunero et al., 2005). Ésta cuenta con, al menos, 77 cuevas y aleros con manifestaciones rupestres. En función de la cantidad de cuevas y de la densidad de pinturas relevadas, constituye la principal localidad de arte rupestre de la Patagonia meridional. Se estima que la realización de las pinturas rupestres se inició durante el poblamiento temprano de la región, hace aproximadamente 13.000 años y se habría mantenido constante hasta el Holoceno tardío. De esta manera, como consecuencia de tan extensa historia, en La María se observa una gran diversidad de pinturas que incluyen negativos de mano, guanacos aislados o en escena, antropomorfos, felinos, soles y motivos abstractos expresados en óvalos, círculos concéntricos y líneas y puntos agrupados formando distintas figuras (Figura 2) (Paunero et al, 2005).
Figura 1: localización geográfica de La María y fotografía de la localidad arqueológica (tomado de Frank et al., en prensa).
Figura 2: fotografías de dos paneles pintados de La María, mostrando la diversidad de motivos pintados y los colores empleados.
Como parte de los trabajos previos en la zona, uno de los aspectos explorados fue la manufactura de las pinturas rupestres, realizado a partir de la arqueología experimental, constituyendo trabajos sólidos de experimentación y brindando conclusiones importantes sobre las posibles técnicas de aplicación de los recubrimientos pictóricos (Paunero, 1992; Blanco, 2015). En uno de ellos, Paunero (1992) realizó una cuidadosa indagación acerca de la metodología de aspersión bucal, sin instrumental adicional, para la ejecución de los estarcidos de manos. La similitud entre las réplicas experimentales y las pinturas rupestres de la región le permitió proponer al estarcido directo como la técnica probablemente utilizada para la ejecución de los negativos de manos. Por otro lado, Blanco (2015) llevó a cabo experimentaciones de las técnicas pictóricas empleando pigmentos minerales, distintas sustancias orgánicas como aglutinantes, y yeso como aditivo. En esa investigación, la ejecución de los motivos se realizó mediante aspersión bucal, aplicación digital y con hisopos y vellones de pelo de guanaco. Ambos trabajos son antecedentes muy valiosos para el abordaje experimental de las pinturas rupestres de la zona, sin embargo están basados en la observación macroscópica de los motivos arqueológicos y en su comparación formal con los resultados experimentales. Entendemos que un enfoque microestratigráfico, como el desarrollado en este trabajo, podría potenciarlos y complementarlos al permitir advertir otros aspectos del complejo proceso de manufactura de las pinturas, teniendo en cuenta su estructura estratificada, características microscópicas y la posibilidad de observar las secuencias de aplicación de las distintas capas (figura 3).
Figura 3: microfotografía (100X) de la sección transversal de la muestra experimental RP1.
Fue intervenida digitalmente para facilitar la distinción entre capa pictórica (superior en la imagen) y roca soporte (en la parte inferior).
A lo largo de este trabajo utilizamos el concepto de “técnica pictórica” de manera similar a la propuesta de “proceso de manufactura” de las pinturas rupestres según Aschero (1988), que comprende el conjunto de las actividades de preparación de las mezclas pigmentarias, la preparación y selección del soporte y la ejecución de los motivos. La primera abarca todos los procesos implicados en la transformación de las materias primas hasta lograr una mezcla adecuada para el pintado, incluyendo la molienda, la dilución y el posible tratamiento térmico, entre otros. En el caso de los soportes, se entiende que las superficies rocosas seleccionadas, junto con el espacio donde se encuentran, son un recurso más dentro de la producción del arte rupestre, en ocasiones modificado mediante bases de preparación. Por último, en lo que refiere a la ejecución de los motivos, dentro del proceso de manufactura se incluyen aspectos materiales, como los útiles de aplicación, las mezclas pigmentarias y los soportes; técnicos, incluyendo los distintos procedimientos de aplicación de las pinturas sobre los soportes; y formales, referidos al diseño y la composición. Si bien estas tres partes del proceso de manufactura pueden ser diferenciadas en términos analíticos para facilitar su estudio, debemos remarcar la constante interrelación entre cada una de ellas.
En este trabajo nos concentraremos en el estudio de los procedimientos de aplicación dentro del proceso de manufactura de las pinturas rupestres de La María. Para ello, planteamos una metodología centrada en el estudio micro-estratigráfico de muestras extraídas de los motivos parietales y su comparación con muestras tomadas de pruebas experimentales ejecutadas en el laboratorio con materiales semejantes a los empleados en las pinturas arqueológicas. La metodología de análisis microestratigráfico aplicada a bienes culturales permite, al estudiar un objeto con recubrimientos pictóricos, la caracterización de sus distintos estratos, registrar sus relaciones con el soporte, la existencia de bases de preparación, efectuar mediciones de espesores de capas y de diámetro de partículas incluidas, etc. (Plesters, 1956; Marte et al., 2011). En combinación con análisis químicos, como microespectroscopía Raman, microespectroscopía infrarroja de transformada de Fourier (microFTIR) y microscopía electrónica de barrido con espectrometría de dispersión de energía de rayos X (SEM-EDS), el análisis microestratigráfico de las pinturas brinda la posibilidad de caracterizar las mezclas pigmentarias discriminando por cada estrato, incluyendo mapeos de los materiales presentes en cada capa, identificar marcadores moleculares de degradación de aglutinantes y obtener información sobre eventos antrópicos y naturales involucrados en la historia de los motivos pintados (Sandu et al., 2012; Tascón et al.; 2016; Gheco et al., 2017; Sotiropoulou et al., 2018; Gheco et al., 2019).Además, esta última podría aportar a la preservación de las pinturas rupestres, gracias a una comprensión más acabada sobre sus aspectos materiales y su estado de conservación.
Como parte de una investigación mayor, desde hace algunos años estudiamos el arte rupestre de La María a partir del análisis químico de micro-estratigrafías. Si bien dichos estudios químicos escapan a los objetivos específicos de este escrito, constituyen un antecedente fundamental a la hora del diseño experimental desarrollado. Hasta el momento se procesaron más de 55 muestras pertenecientes a pinturas rupestres rojas, blancas, negras y amarillas de 13 sitios de la localidad arqueológica, de las cuales 19 se han analizado mediante microespectroscopía Raman y SEM-EDS, proveyendo valiosos datos sobre los compuestos inorgánicos empleados. Los primeros resultados para las muestras rojas indican que los pigmentos utilizados habrían sido distintos tipos de óxidos de hierro, como la hematita. En el caso de los negros, hay una variedad de compuestos a base de óxidos de manganeso y de carbón. Para las pinturas blancas, es posible que se hayan empleado mezclas de sulfato de calcio y/o caolinita, aunque no se descartan otros compuestos cromóforos. Los análisis realizados sobre las muestras rojas y negras también señalan la presencia de sulfatos de calcio en distintos grados de hidratación, que podrían haber sido empleados como cargas. Por último, con respecto a los motivos en color amarillo, en ellos se ha detectado la goethita como cromóforo (Frank et al., en prensa).
2. Materiales y metodología
En base a los resultados obtenidos del estudio químico de las pinturas rupestres, planteamos un primer diseño experimental que intenta reproducir las mezclas pigmentarias arqueológicas empleando los compuestos inorgánicos conocidos y aplicando las pinturas a través de tres técnicas distintas (digital, a pincel y estarcido). Cabe destacar que estas tres técnicas fueron planteadas de modo hipotético durante el relevamiento macroscópico de las figuras con motivo del muestreo para los estudios químicos. Las pinturas experimentales fueron ejecutadas sobre fragmentos de ignimbritas recolectados durante los trabajos de campo, logrando así soportes equivalentes a los abrigos con arte rupestre.
2.1 Materias primas
Como pigmentos rojo y blanco se utilizaron fuentes minerales recolectadas en la localidad arqueológica, ricas en hematita y caolinita respectivamente según los análisis químicos efectuados, mientras que en el negro se empleó carbonilla molida (Figura 4). Al ser una experimentación de carácter inicial, el desarrollo de las mezclas pigmentarias se encuentra lejos de haber sido agotado y fue simplificado, con el agregado de un único aglutinante (agua) y sin utilizar aditivos ni cargas. El uso de agua como ligante no significa que fuera necesariamente el utilizado: de hecho, hasta el día de la fecha se han obtenido pocos resultados sobre ello, con indicios de que podría haberse empleado ligantes proteicos o lipídicos en algunas pinturas de Santa Cruz (Brook et al., 2018; Wainwright et al., 2002).
2.2 Diseño experimental
Para diseñar la probeta se tuvieron en cuenta distintos aspectos, tales como la factibilidad, el tiempo estimado de ejecución y la reproductibilidad del ensayo. Esto llevó a considerar solo tres mezclas pigmentarias, de color negro, blanco y rojo, aglutinadas en todos los casos con distintas cantidades de agua y aplicadas mediante tres técnicas: digital por arrastre, a pincel y por aspersión bucal. La forma subrectangular de la laja de roca soporte permitió el diseño de una grilla de doble entrada, con las columnas representando las distintas mezclas pigmentarias con dos diluciones en cada una; y en las filas, las distintas técnicas de aplicación. La nomenclatura de las muestras se realizó mediante un código interno de dos letras mayúsculas y un dígito, con la siguiente estructura: XYz, donde X refería al color de la pintura (siendo N para el negro, B para el blanco y R para el rojo), Y aludía a la técnica de aplicación (D para digital, P para pincel y E para estarcido o aspersión bucal) y z para indicar la dilución (1 para la mezcla pigmentaria de menor cantidad de aglutinante y 2, para la de mayor cantidad). A este diseño de 18 muestras se les sumó una muestra de roca soporte sin recubrimientos pictóricos; para este trabajo se consideran 17 micro-estratigrafías experimentales (4 muestras negras, 4 rojas, 8 blancas y una de roca soporte (Figura 5).
Figura 4: fotografías de las fuentes de los pigmentos minerales rojo y blanco.
Figura 5: esquema del diseño experimental, con la distribución en cuadrícula y la correspondiente nomenclatura.
2.3 Preparación de las mezclas pigmentarias
En primer lugar, se llevó a cabo la molienda en seco de las materias primas a utilizar, empleando un mortero manual de porcelana esmaltada con mano de vidrio, durante 10 minutos para el negro y el blanco y 3 minutos en el caso del rojo, hasta obtener una granulometría que se consideró adecuada.
Como se desconocía la relación óptima entre el aglutinante y el pigmento, se decidió para cada color adicionar agua de a décimas de mililitro hasta lograr una consistencia levemente viscosa, adecuada para su manipulación y aplicación sobre el soporte. Para ello, se pesó en la balanza analítica 0,1 gramos de cada materia prima molida y se le fue agregando agua corriente de a 0,1 ml con una pipeta de vidrio graduada (Figura 6). La composición de cada mezcla pigmentaria se detalla a continuación, en la tabla 1.
Tabla 1: resúmen de la formulación de las distintas mezclas pigmentarias utilizadas en el prototipo.
Figura 6: fotografías de la molienda y el pesaje del pigmento negro, así como la molienda del pigmento blanco.
2.4 Aplicación de la pintura
En esta primera etapa de trabajo se realizaron solamente las muestras aplicadas digitalmente y a pincel, quedando las estarcidas para una etapa posterior debido a que su correcta aplicación implica un proceso de aprendizaje que está en curso. La aplicación digital se ejecutó por arrastre de la yema del dedo índice pintada sobre la superficie del soporte. Por otro lado, para la técnica a pincel se utilizó como instrumento un pincel de cerdas tipo “lengua de gato”. Como no se buscaba lograr una semejanza estilística con los motivos sino estudiar su aspecto microscópico, no se ejecutaron formas específicas y, en cambio, sólo se cubrió la superficie correspondiente a cada tipo, de unos 6,25 cm2 aproximadamente (Figura 7).
Figura 7: fotografía de la probeta con las muestras negras, blancas y rojas aplicadas digitalmente y a pincel.
2.5 Muestreo, inclusión y pulido de los cortes estratigráficos
Se decidió extraer una muestra por cada celda de la grilla, de las zonas visiblemente cubiertas por la capa pictórica, con el uso de un bisturí y bajo lupa. Se intentó en todos los casos obtener muestras completas, que también incluyeran parte del soporte. En cada caso, se depositaron en tubos Eppendorf correctamente rotulados.
El procedimiento de inclusión se realizó siguiendo protocolos específicos descriptos en otras publicaciones (Marte et al., 2011; Gheco et al., 2017), aunque se comentará brevemente a continuación. Cada muestra fue observada bajo microscopio óptico compuesto, con una fuente de luz externa de fibra óptica Leica y fue fotografiada desde anverso y reverso con una cámara Sony Cybershot de 12 Mpx. Luego, se incluyeron en cilindros de resina acrílica Subiton®, empleando un molde de silicona del laboratorio y de forma tal que la sección transversal quedara perpendicular al campo visual del microscopio. La exposición de los cortes microestratigráficos se logró mediante el pulido con pulidora metalográfica “Prazis” y a mano, utilizando lijas de distintas granulometrías y paños de pulido, hasta conseguir una superficie con calidad de espejo (Figura 8).
Figura 8: a la izquierda, se puede observar anverso y reverso de la muestra RD1, a la derecha y arriba la señalización de la muestra en la probeta previo a su extracción y, debajo, los cilindros de resina con las muestras incluidas en proceso de polimerización.
2.6 Análisis microscópico de las secciones transversales
La observación microscópica de las estratigrafías se realizó bajo un microscopio trinocular de polarización Leica DM EP, con luz visible incidente y bajo aumentos de 50X, 100X, 200X y 500X. Se tomaron microfotografías con una cámara digital Leica DFC280 acoplada al instrumental, que fueron procesadas con el software Leica Application Suite 4.0. Se realizaron mediciones del espesor de los estratos pictóricos empleando dicho software bajo un aumento de 100X y ejecutando 15 medidas por muestra.
3. Resultados y discusión
Se procesaron hasta el momento un total de 17 muestras experimentales, consistiendo en 4 muestras negras, 8 blancas, 4 rojas y una de roca soporte. En líneas generales, se percibió que las capas pictóricas resultaron muy delgadas, con pequeñas variaciones que se comentarán en detalle más adelante. La observación a 50X resulta engañosa, ya que la topografía de las muestras profunda al plano de exposición se transparenta a través de la capa de resina, generando una ilusión de un mayor grosor de la capa pictórica y de cierta continuidad. El examen a aumentos mayores, especialmente a 200X y 500X, permite individualizar el recubrimiento pictórico, rastrear su forma y analizar su distribución. En ninguno de los estratos de pintura se percibieron inclusiones, aunque sí se vieron heterogeneidades y diferentes granulometrías producidas por la molienda manual. A continuación, se describen los resultados obtenidos discriminados por mezclas pigmentarias.
3.1 Roca soporte
La sección transversal de la muestra de roca soporte es de forma oblonga e irregular, de color blanco con algunas zonas amarillentas (Figura 9). Presenta distintos tipos de inclusiones, la mayoría ocres-amarillas y una de gran tamaño, que ocupa más de la mitad de la sección, de forma irregular y aspecto opalino. La muestra permite complejizar la observación de las muestras blancas, evidenciando la dificultad de la interpretación de los estratos blancos en este tipo de soporte, teniendo en cuenta la heterogeneidad de la roca y el espesor mínimo de la capa pictórica.
Figura 9: microfotografía (50X) de la sección transversal de la roca soporte.
3.2 Muestras negras
Se obtuvieron cuatro muestras: ND1, ND2, NP1 y NP2. En la totalidad de ellas se percibe claramente la estructura del carbón de origen vegetal, con forma de pequeñas laminillas y de una granulometría gruesa (Figura 10 y figura 11). En muchas se observan las partículas en proceso de desprendimiento, lo que indicaría una falta de adherencia al sustrato, probablemente debido a la falta de un aglutinante. Con respecto al soporte, es posible notar un aspecto general heterogéneo, de color blanquecino y con zonas de distintos grados de opacidad frente a la luz. Se ven frecuentemente gránulos e inclusiones blancas, ocres y anaranjadas, con algunos veteados. En la tabla 2 se presenta un resumen de las observaciones más relevantes, discriminadas por muestra.
Tabla 2: resúmen de los resultados de las muestras negras.
Figura 10: secciones transversales de las muestras negras agrupadas por técnica de aplicación. Todas las microfotografías fueron tomadas a 100X.
Figura 11: microfotografía (500X) de la sección transversal de la muestra NP1, mostrando la estructura del carbón vegetal y la poca adherencia de la capa pictórica al soporte.
3.3 Muestras blancas
A pesar de haberse tomado ocho muestras blancas, se observó una dificultad general para poder identificar la capa pictórica en cualquiera de las técnicas de aplicación y diluciones de la pintura (Figura 5). Esto se debió fundamentalmente al color y textura de la roca soporte, que impide diferenciar fehacientemente entre ella y los estratos blancos. Por ese motivo, tampoco fue posible realizar mediciones del espesor de ellos.
Figura 12: microfotografías de las secciones transversales de las muestras blancas, agrupadas por técnica de aplicación. Todas fueron tomadas a 100X.
3.4 Muestras rojas
En general, se observó durante la confección de la probeta como en el muestreo, una mejor capacidad cubritiva de la mezcla pigmentaria, así como una muy buena cohesión y adhesión al sustrato (Figura 13). En las secciones transversales, esto se evidencia con la capa pictórica bien adaptada a las irregularidades del soporte, adherida al mismo, con buena cobertura y continuidad. Sólo en la muestra RP2, aplicada a pincel y con la menor concentración de pigmento, se observan discontinuidades en la capa pictórica, que podrían deberse a la textura superficial dejada por la técnica de aplicación. Por otra parte, se diferencian las muestras pintadas a pincel de las realizadas digitalmente por un menor espesor del estrato pictórico en las primeras.
A un aumento de 500X se percibe una heterogeneidad en las partículas del pigmento, con predominio de una granulometría fina más clara y con algunas partículas de mayor tamaño, de un color rojo más oscuro. En la tabla 3 se exhiben los resultados principales discriminados por muestra.
Tabla 3: resúmen de los resultados de las muestras rojas.
Figura 13: microfotografías (100X) de las secciones transversales de las muestras rojas, agrupadas por técnica de aplicación.
4. Conclusiones
Luego de esta primera etapa en el diseño experimental propuesto, que continuará con la ejecución de nuevas probetas, pueden discriminarse una serie de puntos problemáticos que exhiben tanto los límites, como también las potencialidades y desafíos futuros de la investigación en curso.
En primer lugar, el caso de las muestras de pintura blanca presenta un problema a resolver, ya que no fue posible la diferenciación entre las capas pictóricas y los soportes. Esta limitación podría solucionarse aplicando una capa fina de otro color sobre el soporte blanco antes de realizar la pintura blanca, a modo de imprimación, para poder establecer correctamente el límite del estrato, individualizarlo y caracterizarlo. No obstante, el desafío seguiría vigente para las muestras arqueológicas blancas, donde ese tipo de tratamiento no sería factible.
En segundo lugar, el problema de la falta de perpendicularidad de algunas muestras con respecto al plano focal del microscopio genera una percepción errónea de muchos estratos pictóricos, que aparentan ser más gruesos y continuos de lo que en realidad son. Este fenómeno es especialmente visible en el caso de las muestras RP1 y RD1, por ejemplo. Una posible solución sería el recubrimiento de estos con una capa de pintura de otro color, que permitiera la delimitación exacta de ellos con sus correctas mediciones. Nuevamente, en el caso de muestras arqueológicas el desafío permanecería, ya que ese tipo de tratamiento sería incompatible.
En tercer lugar, en esta fase experimental todavía no se han ejecutado los estarcidos y, por ende, no se poseen datos para poder evaluar esa forma de aplicación de la pintura.
En cuarto lugar, sería necesario extraer al menos dos muestras de cada forma de aplicación de las pinturas para poder obtener una mayor representatividad de las mediciones y resultados más consistentes. Sólo con una ampliación de los datos obtenidos será posible realizar un tratamiento estadístico adecuado y definir si es posible detectar diferencias significativas para esa variable entre las distintas aplicaciones.
En quinto lugar, la restricción del diseño experimental a un único aglutinante (agua) evitó tener en cuenta la variabilidad inherente a las mezclas pigmentarias con otros ligantes, tanto de naturaleza proteica como lipídica. La ausencia de un aglutinante con capacidad filmógena fue particularmente notoria en las muestras negras. Sería necesario incluir otros tipos de materiales en experimentaciones futuras para poder analizar la influencia de ellos en el aspecto microscópico de las secciones transversales.
Para finalizar, es importante señalar el carácter inicial de esta experimentación, cuyo rol fundamental es el de plantear interrogantes y ayudar a definir los pasos a seguir en el futuro de la investigación arqueométrica de estas pinturas, tanto desde el punto de vista experimental como para las muestras arqueológicas. En las etapas próximas se obtendrá el modelo experimental de los estarcidos, se analizarán los resultados con la metodología comentada y se profundizará el estudio comparativo entre las muestras experimentales y las arqueológicas. También se explorarán las posibles soluciones a los problemas planteados, para ayudar a la mejora futura de los protocolos de trabajo.
Conocer los desafíos que este tipo de microestratigrafías presenta es importante para poder extraer la mayor cantidad y calidad de información posible y aproximarnos cada vez más al conocimiento de los procesos de manufactura de las pinturas rupestres.
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