Geología

Estratigrafía

Horizonte arqueológico es una convención utilizada por los investigadores para el estudio de un período de cultura material (arte y artefactos comunes) ampliamente difundido en un yacimiento arqueológico o, más habitualmente, sobre una gran área geográfica, y que constituye un nivel diferenciado en la secuencia arqueológica de tal yacimiento o región.¹

Este término es utilizado para designar una serie de relaciones estratigráficas que forman una fase arqueológica o son parte del proceso para determinar las fases arqueológicas de un yacimiento. Un horizonte arqueológico ha de ser entendido como una ruptura en contextos formados dentro de una matriz de Harris, denotando un cambio de época en un yacimiento determinado mediante la delimitación en el tiempo de los hallazgos encontrados dentro del contexto arqueológico.

Su uso es poco frecuente en la arqueología euroasiática, siendo más habitual en la americana. En el área andina, por ejemplo, se utiliza para identificar los procesos de formación y ruptura de grandes unidades socio-culturales relacionadas entre sí por motivos políticos, religiosos o económicos:

• El Horizonte Temprano estaría ligado a la expansión de la iconografía chavín y ciertas técnicas textiles innovadoras asociadas.
• El Horizonte Medio a la producción metalúrgica del cobre y bronce identificadas con Tiahuanaco y Huari.
• El Horizonte Tardío a la expansión inca.²

Elementos pertenecientes al Horizonte Medio. De izquierda a derecha: Puerta del Sol y cerámica ritual tiahuanaca; calle de Pikillaqta y fardo funerario huari.

Ejemplos de horizontes arqueológicos europeos serían:

• El Horizonte de los sepulcros de ocre, con el que se identifican los elementos de ruptura asociados a la denominada por Gimbutas invasión de los kurganes, detectándose nuevos ritos funerarios, elementos materiales novedosos como el hacha de combate de piedra o la cerámica cordada, el uso del caballo, etc. Enterraban a sus muertos individualmente bajo un túmulo y cubiertos de ocre, de ahí el nombre.³
• El Dark Earth horizon (Tierra Negra u Oscura) de Inglaterra, que separa los artefactos romanos de los posteriores artefactos nativos y mediante el cual se puede apreciar el abandono de las áreas urbanas de la Britannia romana durante el siglo II d.C.
• El horizonte campaniforme,⁴ que tipifica un período de tiempo y un vasto espacio caracterizados por una cultura material que incorpora por primera vez en las regiones en las que se desarrolla (casi toda Europa occidental) la metalurgia, primero del cobre y posteriormente del bronce. Esto fue posible gracias a la creación de un denso entramado comercial desconocido hasta entonces, lo cual representó un revolucionario cambio cultural constatado por la arqueología. Sus artefactos característicos fueron el vaso campaniforme; los puñales de lengüeta y las puntas de flecha tipo Palmela, ambos de cobre; los brazaletes de arquero; los botones de hueso con perforación en V; etc.

El término es usado a veces de un modo algo incorrecto, en vez de las palabras nivel o estrato:

• Los horizontes A, B y C de la cultura de la cerámica cordada en el sur de Alemania (también denominados Steps/peldaños, A, B y C),⁵ contemporáneos de la campaniforme pero con sus propios elementos culturales característicos, como fueron la cerámica cordada, el hacha de guerra votivo, el uso de caballos y vehículos de ruedas, etc. Están asociados también a la introducción de la metalurgia en las regiones por donde se extendió (Europa central, del norte y oriental), así como a la difusión de algunas lenguas indoeuropeas.

El piso es una unidad cronoestratigráfica formal que representa el conjunto de rocas formadas durante un determinado tiempo de la historia geológica. Cada piso es equivalente a una edad de la escala temporal geológica, con una duración media de pocos millones de años.¹ Hay 99 pisos definidos o en proceso de definición, que cubren todo el Fanerozoico (sin contar el Holoceno), y que por convenio tienen el mismo nombre que su edad correspondiente.²

Los pisos se agrupan en series, al igual que las edades se agrupan en épocas (equivalentes una a una a las series). Los pisos pueden subdividirse en unidades estratigráficas más pequeñas, cronozonas o biozonas, según se usen criterios magnetoestratigráficos o bioestratigráficos respectivamente.

Definición y estandarización

Los pisos se definen principalmente por criterios bioestratigráficos, es decir, por presentar conjuntos de fósiles (biozonas) consistentes y diferenciables de las unidades adyacentes inferior y superior inmediatas.

Para la definición formal se establecen estratotipos de límite inferior (GSSP), que son secciones estratigráficas concretas que sirven de referencia para todo el planeta. Se definen así únicamente los límites inferiores de cada piso, pues la definición basada en estratotipos completos para cada piso llevaba a solapamientos o hiatos con el piso anterior o posterior, habitualmente definido en otra sección alejada de la primera. Se eligen secciones de rocas sedimentarias de origen marino, pues los fósiles de organismos marinos (por ejemplo foraminíferos o ammonites) suelen tener una mayor dispersión geográfica y resolución bioestratigráfica que los terrestres.

Normalmete el criterio para ubicar el clavo dorado (término informal que señala el GSSP, punto exacto del límite inferior de un piso en una sección de referencia) suele ser la primera aparición de fósiles de determinado taxón o conjunto de taxones o un cambio de inversión magnética en el registro paleomagnético de la sucesión estratigráfica, que asegura una simultaneidad global del límite así definido. La datación absoluta de este límite, cuando es posible, permite establecer el inicio, en millones de años, de la edad correspondiente al piso.

Los límites y los nombres de los pisos de la escala global se establecen desde 1974 por la Comisión Internacional de Estratigrafía, estando ya todo el Fanerozoicodividido en pisos, aunque algunos, en 2012, están pendientes de nombrar y establecerse los estratotipos de límite inferior definitivos.³

Pisos continentales

La gran dificultad de correlación entre sedimentos continentales y marinos —sobre los que están definidos los pisos de la escala global— ha conducido al establecimiento de «pisos continentales» para el Cenozoico, unidades formales de carácter regional, no incluidas, por tanto, en la escala cronoestratigráfica global. En algunas localidades se han podido definir estratotipos para estas unidades: secuencias estratigráficas continuas con suficientes niveles fosilíferos superpuestos en los que están registradas distintas zonas de micromamíferos, cuyos fósiles permiten correlaciones con buena resolución bioestratigráfica entre diferentes cuencas continentales. Así se han definido para el suroeste de Europa el Rambliense, el Aragoniense, el Vallesiense o el Turoliense, que abarcan parte del Oligoceno superior y todo elMioceno.⁴ Asimismo han permitido confirmar o precisar, gracias a la superposición estratigráfica, el orden de sucesión temporal de las biozonaciones precedentes, establecidas, con criterios biocronológicos, en yacimientos de referencia aislados y alejados entre sí.⁵

Pisos y unidades litoestratigráficas

Los pisos incluyen numerosas unidades litoestratigráficas, como formaciones, miembros o capas, debido a que para cada edad, como en la actualidad, la sedimentación y formación de rocas se produce por todo el planeta en diferentes ambientes sedimentarios. De igual forma una unidad litoestratigráfica determinada puede abarcar todo o parte de un piso, o varios pisos si el sistema deposicional en el que se formó estuvo activo el tiempo suficiente.

Historia

Los primeros pisos con criterios paleontológicos fueron establecidos por Alcide d'Orbigny entre 1849 y 1852, en un tiempo en el que las dataciones absolutas estaban aún muy lejos. D'Orbigny, había estudiando rocas estratificadas con fósiles del Jurásico y Cretácico franceses —distintos grupos de invertebrados marinos (cefalópodos, braquiópodos, rudistas, equinodermos y briozoos)—, y las diferencias de su contenido fósil le permitieron establecer seis periodos o terraines, subdividiendo a su vez los cinco primeros en veintisiete tramos a los que denominó pisos (étages) y que publicó en sus manuales de Paleontología y Geología Estratigráfica. Antes de d'Orbigny ya se habían establecido las tres grandes eras fanerozoicas: el Paleozoico (Sedgwick, 1838), el Mesozoico y el Cenozoico (Phillips, 1841), también basadas en criterios paleontológicos y manteniendo las ideas del principio de sucesión faunística de Smith.

El principio de la sucesión faunística o de la correlación establece que el contenido fósil de las rocas sedimentarias varía verticalmente en un determinado orden y que cada conjunto se puede identificar horizontalmente a distancias considerables. Es decir, en rocas de diferentes edades se conservan fósiles correspondientes a organismos paleobiológicos diferentes (variación vertical) y para cada edad se pueden identificar fósiles de los mismos taxones en áreas alejadas (correlación horizontal). La base de este principio es la irreversibilidad de la evolución biológica, una vez que una especie se ha extinguido, no vuelve a aparecer.

Historia

Este principio fue desarrollado por el geólogo William Smith, que trabajó en Gales (c. 1800), donde elaboró la idea de que cada periodo de la historia de la tierra tiene su particular registro fósil. Durante sus trabajos para la construcción de un canal constató que siempre se encontraba las sucesiones de rocas en el mismo orden de superposición y que cada grupo de estratos contenía los mismos fósiles distintivos a través de todo el país. Encontró que aunque variase la composición litológica de losestratos, los de la misma edad contenían los mismos fósiles. Con esto creó las bases de la aplicación de la paleontología a la geología, es decir, la «Paleontología estratigráfica» y concluyó, asimismo, que los organismos habían cambiado en el tiempo. Estableció las bases de la bioestratigrafía, utilizando los fósiles como herramienta para caracterizar, subdividir y correlacionar estratos de regiones diferentes y, principalmente, ordenarlas en una secuencia temporal relativa. Está considerado como el creador de la moderna estratigrafía.²

Precauciones en la aplicación del principio

Reelaboración tafonómica

Estrato con fósiles reelaborados(naranja). Aunque se encuentren juntos, los organismos de los que proceden no vivieron en el mismo tiempo, los fósiles amarillos, reelaborados, son más antiguos que los naranjas.

La aplicación directa del principio de sucesión faunística a los fósiles ha sido criticado atendiendo a los avances en los estudiostafonómicos. El orden cronológico de una serie estratigráfica, en la que se encuentran fósiles, puede no responder al orden cronológico de cuando vivieron los organismos de los que proceden dichos fósiles. En otras palabras, el orden establecido por elprincipio de la superposición de estratos no tiene por qué corresponderse con el mismo orden de sucesión de los fósiles que contienen ni, por tanto, del orden de sucesión biológico.

La reelaboración tafonómica es un proceso que puede dar como resultado que encontremos fósiles de edades más antiguas que las capas que los contienen, e incluso asociaciones mezcladas de diferentes edades. Por tanto, antes de abordar la sucesión temporal de los organismos (sucesión biológica) que dieron lugar a los fósiles encontrados en una serie estratigráfica hay que establecer la sucesión temporal «corregida» de los propios fósiles, discriminando las diferentes «familias» de fósiles con historia tafonómica común y establecer el orden de sucesión temporal entre ellas (sucesión registrática).³

Taxones lázaro

Pueden darse casos en los que el registro fósil de un determinado taxón presenta un significativo hiato temporal, como si se hubiera extinguido y vuelto a aparecer («efecto lázaro»).⁴ Las explicaciones por las que un taxón puede desaparecer de una región suelen ser ecológicas, por variaciones en las condiciones ambientales del medio, que vuelve a ocupar una vez han desaparecido las causas de su alejamiento, o por variaciones en las condiciones de producción de restos o fosilización de los mismos, que pueden sesgar el registro fósil en detrimento de ciertos taxones.