El arqueomagnetismo es una técnica de datación que permite datar el último calentamiento de ciertos materiales arqueológicos y geológicos quemados. El estudio de la termorremanencia registrada en materiales como hornos, hogares o rocas volcánicas, permite reconstruir las variaciones en la dirección y/o intensidad del campo magnético terrestre a lo largo del tiempo mediante el desarrollo de curvas regionales y modelos paleomagnéticos. Estas curvas y modelos son potentes herramientas de datación y la mayoría, incluidas las existentes para la península ibérica, abarcan los últimos 3-4 milenios. Actualmente es posible datar el último uso (calentamiento) y potencial abandono de una estructura de combustión arqueológica de edad menor a 4 mil años con una incertidumbre temporal que puede variar, según factores, entre los ± 50 años y unos pocos siglos. Se presenta una síntesis de los fundamentos de la técnica, los materiales de interés y cómo abordar su muestreo. Se discute el rango cronológico de aplicación del método y qué factores condicionan su precisión temporal. Finalmente, se presenta un caso de datación de una estructura de combustión prehistórica peninsular donde se describen los pasos seguidos para obtener su datación arqueomagnética. La mejora y ampliación temporal de la técnica depende notablemente de la colaboración interdisciplinar entre geofísicos y arqueólogos.

El estudio de determinados artefactos, especialmente la cerámica, la moneda y las inscripciones, permite establecer dataciones relativas o absolutas por sí mismos. Las cerámicas pueden aportar dataciones con márgenes de una o dos décadas, caso de determinados sellos de alfareros o talleres de producción, e incluso absolutas gracias a la aparición de tituli picti. Por su parte, la epigrafía a través del estudio de las inscripciones posibilita en numerosos casos una datación absoluta, gracias a la información que recogen por escrito. Muestra de ello podrían ser las dataciones consulares o titulaciones imperiales que permiten conocer con total exactitud la fecha a la que hace mención el episodio o acontecimiento que recogen. La moneda es un documento continuo en el tiempo puesto que las series se suceden unas a otras, en algunos casos durante doscientos o trescientos años, o durante la vida de una ciudad como es el caso de Roma. Aunque en la moneda antigua no consta expresamente la fecha de acuñación, existen distintos procedimientos para su datación, debido a la variedad de emisiones existentes y a la información contenida en ellas. Es por tanto que, en el marco de las investigaciones arqueológicas, la información que aportan estos materiales en determinados contextos, ya sea gracias a la conjunción de los tres, ya sea por alguno de ellos, supone a día de hoy la principal fuente para el establecimiento de cronologías o dataciones en el campo de la Arqueología.

Se presentan las características principales del método de datación de sedimentos recientes mediante el radioisótopo natural 210Pb y su validación utilizando radionucleidos artificiales tales como 137Cs y 239,240Pu. Se hace una revisión de los principios generales de esta metodología, se aportan recomendaciones prácticas para la recogida de testigos sedimentarios en el campo y su posterior procesamiento en el laboratorio, se describen diferentes técnicas analíticas utilizadas en la determinación de sus concentraciones y se explican brevemente varios modelos para la interpretación de los perfiles obtenidos. Por último, se incluyen ejemplos prácticos de su aplicación en secuencias sedimentarias procedentes de distintos ambientes marinos (estuario, bahía y plataforma continental) en el norte de la Península Ibérica.

El método de U/Th permite datar materiales diversos de hasta 600.000 años de antigüedad. En este trabajo se revisan sus fundamentos y las técnicas analíticas disponibles, centrándose en su aplicación más habitual, que es la datación de carbonatos. En concreto, se discuten su potencial y limitaciones en la datación de espeleotemas, travertinos, calcretas, cementos, corales y moluscos aprovechando los ejemplos publicados en España. El cálculo de edades mediante U/Th se basa en la serie de desintegración del 238U e involucra medidas de 238U, 234U y 230Th. Su fundamento radica en el fraccionamiento entre los radionucleidos del uranio y del torio en los sistemas naturales. En el caso de la precipitación de carbonato puro, éste incorpora uranio en el momento de su formación, pero está libre de torio inicial de tal forma que, pasado un tiempo, todo el 230Th medido en la muestra deriva de la desintegración del 234U y esta relación permite calcular la edad de formación del mineral. Teóricamente, por tanto, el carbonato a datar: (1) debe incorporar cierta cantidad de uranio en el momento de su formación, (2) no debe incorporar cantidad significativa de torio y (3) debe comportarse como un sistema cerrado. De estas premisas, la segunda y la tercera no siempre se cumplen por lo que el método se ha adaptado a estos casos añadiendo cálculos y correcciones adicionales. Dada la variedad de carbonatos susceptibles de ser datados, este método es de amplia aplicación en paleoclimatología, paleontología, arqueología, estratigrafía, geomorfología, tectónica y oceanografía, entre otras disciplinas.

En este volumen especial de Cuaternario y Geomorfología, “Métodos de datación en el Cuaternario” organizado por AEQUA, no podía faltar un capítulo dedicado a los micromamíferos. La microfauna, como se conoce popularmente la técnica de datación relativa con micro en medios continentales, o los micromamíferos, en general son las mejores herramientas de datación bioestratigráfica. Los pequeños mamíferos, especialmente los roedores, son muy numerosos en la actualidad y lo fueron durante el Cuaternario. Esta característica hace que produzcan una cantidad notable de microfósiles que nos sirven para hacer dataciones bioestratigráficas, es decir, dataciones relativas basada en la presencia-ausencia y asociaciones coetáneas de especies de micromamíferos. La datación bioestratigráfica de los sedimentos formados en medios continentales tiene especial importancia sobre todo en las cuevas por constituir la mayor parte de los yacimientos arqueológicos y paleontológicos de la Península Ibérica en los que se ha documentado de una manera extraordinaria la evolución humana, como por ejemplo los de Atapuerca, Gibraltar, El Mirón, Aroeira, entre otros.

La datación por luminiscencia se ha convertido en los últimos años en uno de los métodos claves para establecer cronologías absolutas en el periodo del Cuaternario. La posibilidad de aplicarlo sobre granos de cuarzo y feldespato, abundantes en casi todos los ambientes sedimentarios y presentes en las piezas cerámicas, hace que sea uno de los métodos de datación más versátiles tanto en geología como arqueología. La luminiscencia ópticamente estimulada (OSL) y las variantes de esta técnica, así como la termoluminiscencia (TL) permiten datar el último momento en que estos granos minerales estuvieron expuestos a la luz solar o fueron sometidos a altas temperaturas antes de quedar depositados y enterrados. Los avances en la técnica han permitido aumentar la precisión, pudiendo estimar edades con un error menor al 10 %, cubriendo el periodo que va desde el presente a varios cientos de miles de años. Las dificultades que presentaba esta técnica en sus comienzos, como el blanqueamiento parcial o las diferencias en la señal luminiscente, son, hoy en día, información añadida a las dataciones estimadas. Este artículo pretende proporcionar la información necesaria para que los usuarios de esta técnica puedan aprovechar al máximo su potencial y les ayude en la interpretación de los resultados.

Los microfósiles son una herramienta excepcional para hacer reconstrucciones climáticas y oceanográficas en sedimentos marinos debido a su alta abundancia, y a que muchos grupos permiten hacer estudios geoquímicos, especialmente los que presentan conchas de carbonato cálcico. En particular, las asociaciones de foraminíferos planctónicos han sido ampliamente utilizadas en ese sentido, ya que en el océano actual la distribución de las diferentes especies está íntimamente ligada a las condiciones climáticas y oceanográficas. La rápida respuesta de este grupo de microorganismos a los cambios climáticos nos permite utilizarlos para identificar eventos climáticos en un registro sedimentario y asociar esos eventos a sus equivalentes en registros de referencia bien datados. Esta práctica se conoce como eventoestratigrafía y nos permite obtener dataciones precisas y que pueden llegar a tener una resolución muy alta, por ejemplo, cuando se compara con los registros de los testigos de hielo de Groenlandia. Además, los análisis geoquímicos realizados en conchas de foraminíferos, como los isótopos de oxígeno (δ18O), también nos sirven para realizar eventoestratigrafía a diferentes escalas temporales. En este artículo, mostramos varios ejemplos de cómo se ha reconstruido el marco cronológico en secuencias sedimentarias marinas cercanas a la península ibérica a partir de abundancias relativas de foraminíferos planctónicos, paleotemperatura, o δ18O comparando los eventos climáticos del testigo de sedimento marino con los de un registro de referencia.

La dendrocronología es el estudio de los anillos de crecimiento en la madera de troncos, ramas y raíces, que permite la datación del periodo de vida del árbol o arbusto, y de los fenómenos naturales o antrópicos que afectaron al mismo durante su ciclo vital. Con ello se pueden datar y caracterizar procesos geodinámicos (internos y externos), formas del relieve y depósitos-formaciones superficiales del Cuaternario con los que se asocian los materiales leñosos. Incluso se han utilizado para el análisis y prevención de peligros naturales como movimientos de ladera, aludes de nieve, inundaciones, terremotos o erupciones volcánicas. Los estudios dendrocronológicos aplicados al Cuaternario se concentran sobre todo en Norteamérica y Europa; y dentro de nuestro país en el centro peninsular (Sistema Central y cuencas del Duero y Tajo) y en el Pirineo. La presencia de árboles y arbustos en ambientes de casi cualquier latitud y continente, la elevada resolución temporal de la técnica (precisión anual e incluso estacional), y su amplio rango de aplicación (desde unos pocos años a varios milenios), hacen de la dendrocronología una técnica de datación muy versátil y útil para los estudiosos del Cuaternario, tanto por sí sola como complementada con otras, como la datación radiocarbónica.

La estratigrafía de los isótopos del oxígeno no es un método de datación por sí mismo, sino que es necesaria la comparación de nuestros registros con secuencias isotópicas “globales “para su correlación. La proporción de los isótopos del oxígeno (O16, O18) en compuestos moleculares que contienen este elemento (p.ej. H2O, CaCO3) varía en función de la temperatura. La relación O18/O16 (δO18) nos ayuda no solo a determinar las temperaturas en el pasado geológico de la Tierra, sino también a identificar los cambios en el volumen de hielo en casquetes polares, promovidos por las variaciones en los parámetros orbitales (precesión, oblicuidad, excentricidad). La sucesión de épocas glaciares e interglaciares a lo largo del Cuaternario ha quedado registrada en sondeos oceánicos profundos (CaCO3 de los caparazones de organismos bentónicos y planctónicos) definiéndose estadios isotópicos mediante números pares (glaciares) e impares (interglaciares). La escala isotópica ha adquirido un valor cronoestratigráfico al construirse modelos de edad a partir de dataciones isotópicas (C14, series de Uranio, para los estadios isotópicos más recientes), la escala paleomagnética, y, sobre todo, mediante su ajuste astronómico. La correlación de nuestros registros con las secuencias isotópicas así establecidas nos permite establecer su cronología e interpretar la respuesta paleoclimática en nuestras latitudes ante las variaciones paleoclimáticas globales.

En este trabajo se evalúa la aplicación de los isótopos cosmogénicos terrestres 10Be y 36Cl producidos in situ en dos centros eruptivos mexicanos, el volcán Jumento y el Complejo Volcánico Tacaná, para llevar a cabo la datación de relieves volcánicos y demostrar su edad holocénica. Su uso ha permitido mejorar la historia volcánica de ambos centros eruptivos, pero también ha puesto de manifiesto incertidumbres que deben ser solventadas para la obtención de edades más precisas. Así, si tenemos xenocristales de cuarzo en los relieves volcánicos, como por ejemplo en lavas, se puede aplicar 10Be pero es necesario tomar una cantidad suficiente de muestra para llevar a cabo los análisis en el Acelerador Espectrómetro de Masas (AMS) de forma adecuada, mientras que si aplicamos el 36Cl conviene realizar un análisis geoquímico previo de las rocas para estimar la cantidad de 35Cl y recolectar las muestras en superficies con un aspecto regular y en buen estado de conservación. Ambos aspectos son esenciales dado que la producción de 36Cl a partir de la captura de neutrones de baja energía (termales y epitermales) por el 35Cl todavía no está definida con precisión.