Reporte de los resultados del rastreo de Ground Penetrating Radar...Structure 44, Dzibilchaltun.

Reporte de los resultados del rastreo de
Ground Penetrating Radar (GPR)
desde la parte superior y área adjunta al lado norte de la Estructura 44,
Dzibilchaltún, Yucatán, México
10-11 Febrero 1977

Report by
William A. Sauck, Ph.D.
Department of Water Sciences
Western Michigan University
Kalamazoo, Michican
and
Lawrence G. Desmond, Ph.D.
Senior Research Fellow
Mesoamerican Archive and Research Project
Princeton University

Introducción
Los días 10 y 11 de Febrero 1997 se hicieron perfiles de GPR (al jalar antenas) por la cima de la Estructura 44 y cerca de la base de la misma a un costado de su lado norte. Los resultados de este rastreo (o barrido) con GPR se presentan en este reporte.
Se usaron para el rastreo antenas tipo Geophysical Survey Systems, Inc. (GSSI) Modelo, SIR – 10 GPR. Dos GSSI fueron empleados, una de 300 Mhz y una de frecuencia pareada al centro de 60Mhz, este último construido en Mérida por Sauk. Más detalles acerca de la electrónica y hardware del sistema GPR se desglosan en nuestro reporte anterior (ver Desmond y Sauk, 1997).
Los autores fueron acompañados durante los trabajos de rastreo por GPR por el Arqueólogo Ruben Maldonado Cárdenas, M.C., director del Proyecto Arqueológico de Dzibilchaltún del INAH y por la arqueóloga Linda Manzanilla N., Phd., asesora de arqueología del proyecto del Instituto de Investigaciones Antropológicas de la UNAM. Una camioneta marca Nissan fue proporcionada por el Centro Regional de Yucatán, INAH para jalar las antenas y para apoyar la logística del proyecto. A la vez, nos gustaría darle las gracias a todas las personas del Centro Regional, incluyendo a su director, arqueólogo Alfredo Barrera Rubio, por su importante apoyo y respaldo continuo para el proyecto.
Nota. La escala al pie del Mapa No.1, se emplea para la medición de los transectos del radar a lo largo de la Línea OON. Los transectos trazadas a lo largo de la cima de la Estructura 44 emplean la misma escala para su medición, sin embargo comienzan sobre el extremo oeste del transecto trazado sobre la Estructura 44 y designada con 0 metros en el extremo oeste y 110 metros en el extremo este de la misma.
El rastreo GPR de la Estructura 44
Se tomaron perfiles de oeste a este y este a oeste de la estructura 44 a lo largo de una angosta “vía” o transecto sobre la superficie superior del edificio (Mapa 1). El largo total de la línea fue de 110 metros, con el punto de inicio en el extremo este de la estructura. Los datos de los transectos hechos en la cima de la Estructura 44 han sido procesados e impresos como dos archivos de datos, uno sobrepuesto al otro (Lámina).
Los archivos de los datos obtenidos de la estructura 44 han sido clasificados como sigue: DZ—3PCP. Mientras que variaban ligeramente las sintonizaciones de los equipos en cada dirección rastreada, se empleo la antena de 300 MHz en cada dirección.

Si el relleno dentro de una estructura se encuentra relativamente seco el largo de la onda de escaneo del radar será de 160 nanosegundos (nano seconds) y producirá una penetración de la señal hasta alrededor de 8 metros de profundidad. Así, desde los 0 a 43 metros (de este a oeste) la penetración del radar fue de 8 metros. El segmento del total del transcecto rastreado mostró una zona de una señal débil (amplitud fade) a los 3 a 6 metros a lo largo del perfil. La señal débil fue causada por un relleno de una conductividad diferente y de poca profundidad del edificio, cuya conductividad haya sido un tanto mayor que la del resto del relleno en el área revisada.
Los primeros 43 metros mostraron además zonas de reflejo onduladas a profundidades de 3 a 5 metros, mismas que podrían representar el contorno de la superficie que subyace la estructura, Dichos reflejos podrían ser causadas por barro o suelos depositados en las depresiones entre el relleno del edificio y la roca madre de la superficie natural original. De no haber residuos de barro o suelos en la base del edificio las reflexiones notadas en el perfil habrían sido menos notorios, debido a que habría menos contraste notado en la señal de radar entre la roca caliza y el relleno de roca caliza empleado en la construcción del edificio.
Desde los 43 metros hasta el final del perfil a los 110 metros (sobre el extremo este) la señal reflejada en la misma es mucho más tenue debido a que la amplitud del reflejo es mas baja (salvo entre los 57 y 62 metros). La penetración registrada parece haber llegado solo hasta la mitad de la longitud del escaneo, o sea de 4 metros. Esto implica que algún material con propiedades de conductividad fue depositado hacia la parte superior de la estructura. Debajo de los 4 metros de profundidad una gran parte del perfil muestra un rebote (ringing) repetitivo, lo que es causado generalmente por la superficie de una capa con aún más conductividad que un suelo residual a esa profundidad. De los 57 a los 62 metros el perfil se asemeja al de los primeros 43 metros del transecto, pero con señales de rebote más fuertes y una penetración más profunda.
Conclusiones del rastreo por GPR de la estructura 44
Nuestro perfil indica que hay algo diferente en el método de construcción o tipos de materiales empleados en la edificación (o reconstrucción) del edificio hacia la superficie original del suelo de los 0 a los 43 metros y de los 44 a los 110 metros (con la excepción del segmento de los 57 a los 62 metros). Mientras que nuestros perfiles de radar no puedan dar información detallada en cuanto a las diferencias en los métodos de construcción y los tipos de materiales empleados en la edificación de la estructura 44, nuestros datos nos sugirieron que la investigación arqueológica podría ser valedera para determinar las respuestas a nuestras preguntas.

La investigación por GPR del área adjunta al costado noste de la Estructura 44
El perfil resultante del radar al nivel de la plaza inmediatamente al norte de la estructura 44 corresponde al transcecto 00N (ver mapa 1). La línea 00N fue medida con cuatro diferentes transectos de GPR. Las líneas base de este a oeste fueron de 110 metros de largo y fueron más cortos que las líneas de oeste a este debido al espacio necesario para maniobrar e vehículo que remolcaba la antena. Las líneas de base de oeste a este fueron de 120 metros de longitud. Todos los perfiles este a oeste han sido invertidos electrónicamente para poderlos comparar fácilmente con los otros, y las escalas horizontales, mismas que pueden variar cuando se remolca la antena, han sido rectificadas a 25 rastreos (scans) por metro, para permitir un levantamiento más preciso sobre las áreas en donde la antena se localizaba.
Las primeras dos líneas base, figura 2ª (DZ-1RBP y figura 2B (DZ-00NBP) fueron realizados con la antena de baja frecuencia de 60 Mhz, con longitudes de rastro de 400 (figura 2B) y 560 (figura 2A) nanosegundos, lo que nos permitieron profundidades máximas de 20 a 28 metros (presuponiendo que había un contenido de humedad en los espacios en la estructura [pore spaces] en la piedra caliza). Se cubrieron hasta estas profundidades para conseguir la información geológica de base. Toda vez que los perfiles arrojan datos de mayor profundidad de las que normalmente son de interés para los arqueólogos, los autores piensan que estos datos son valiosos para futuros levantamientos de GPR, así como para entender el contexto geológico de esta parte del sitio.
La figura 2A (60 Mhz, 560 nseg.) muestra un fuerte reflejo a todo lo largo y a una profundidad de aproximadamente 20 metros, lo que indica probablemente el límite geológico entre 2 unidades mayores de piedra caliza. Se notan fuertes reflejos en los 2 metros superiores a través de todo el largo del rastreo. El límite mencionado para los 20 metros de profundidad muestra ondulaciones en la superficie caliza desde los 1 a 2 metros medidos horizontalmente.
Otros reflejos más allá de la superficie mencionada indican que la matriz de la roca madre yace prácticamente plana y que la penetración de la señal fue excelente, llegando al fondo del registro a lo largo de todo el perfil.
La figura 2B (60Mhz, 400 nseg.) muestra un fuerte reflejo a los 20 metros, así como una muestra de mayor detalle en los 10 metros superiores del registro. Ambas figuras 2A y 2B muestran reflexiones adicionales intensas entre los 21 metros oeste y los 30 metros este sobre el transecto. Algunas de estos reflejos podrán ser debido a un desarrollo incipiente de cavernas, aunque las cavidades de solución de unos pocos centímetros de grosor pueden ser los causantes de reflejos tan fuertes de este tipo.
La figura 3 compara un perfil (figura 3A, DZ-2RBP) hecho por la antena de 60Mhz (con la distancia de rastreo de 400 nanosegundos) con un perfil (figura 3B,DZ-00NCPP) hecho por la antena de 300 Mhz (que tiene una distancia de rastreo de 160 nanosegundos). La antena de frecuencia más baja (de 60Mhz) se diseño para la penetración profunda, mientras que la antena de frecuencia mayor (300 Mhz) se emplea para detectar el detalle más cercano a la superficie.
Con la finalidad de evaluar la calidad de nuestros perfiles que emplearon la antena de 60 Mhz calibrada a 400 nseg., se hicieron líneas base de oeste a este y después se repitieron de este a oeste a lo largo de la línea 00N. Los resultados de estas líneas son comparados en figuras 3A y 2B, y atestiguan que los perfiles obtenidos son fieles con fuertes reflejos entre los 2 metros oeste y 30 metros este.
Como se esperaba, la antena de frecuencia alta, figura 3B (300MHZ, 160nseg.), muestra un mayor detalle en los 8 metros superiores que el de la antena de frecuencia más baja, figura 2A (60MHz, 560 nseq.). Además de la zona de fuerte reflejo que se muestra en figura 2B y 3A, entre los 2 metros oeste y 30 metros este, la figura 3B muestra rasgos aislados (presentes como reflejos locales fuertes) a los 41 metros oeste, 37 metros oeste, 20 metros oeste, 9 metros oeste, O este/oeste, 8 metros este, 15 metros este, 16 metros este (profundo) y en varias otras ubicaciones hacia el este.
Conclusiones de reconocimiento sobre la línea 00N

Algunos de los reflejos mencionados arriba en al figura 3B fueron arqueados (abovedados) lo que indica la posibilidad de cavidades en el subsuelo a los 41 metros oeste (1.6 metros de profundidad), 37 metros oeste (3.4 metros de profundidad), 15 metros este (1.7 metros de profundidad) y 16 metros este (5 metros de profundidad). Aunque se señalan cavidades en el subsuelo en estos lugares, ellas pueden ser demasiadas pequeñas para ser accesadas o usadas de alguna manera por el hombre debido a que el GPR no puede medir la altura de una caverna hasta que el reflector inferior se marca con una separación de aproximadamente 1 metro entre cada reflejo. Los reflectores señalados por el GPR a lo largo de Línea 00N pueden ser causados por aperturas llenas de agua o aire, o por acumulamientos delgados o discontinuos de barro (shale) entre las placas de la roca caliza.

La capa de la superficie, entre los 65 metros oeste y los 20 metros oeste tiene una apariencia distinta. La existencia de capas horizontales continuas entre la superficie hasta los 1.4 metros de profundidad, puede estar indicando diferentes capas de relleno en la plaza. El acomodamiento en capas es generalmente horizontal, sin embargo, hay varios segmentos con declive hacia el este, entre los 44 y 38 metros oeste (figura 3b). Aunque no podemos tener la certeza total, la superficie original de la roca madre en esta área pudo haber tenido una depresión y fuera rellenado por los antiguos Mayas para proveer una superficie plana para la construcción de la Estructura 44.
De necesitar más detalles (datos), acerca de los 1.5 metros superiores a lo largo de la línea 00N, se tendrá que hacer otros reconocimientos llevados a cabo, las líneas perfiladas con la antena de 300 MHZ empleando profundidades el rastreo (scan lengths) de 160 nseg., parecen ser optimas para examinar el subsuelo entre los 1 y 8 metros. Las antenas de 60 Mhz fueron útiles para examinar las estructuras geológicas desde los 2 hasta los 30 metros de profundidad.

Referencias: GPR proyecta en Yucatán, México por Sauck y Desmond
Desmond, Lawrence G., and William A. Sauck
1997 Yucatan Ground Penetrating Radar Project 1997: Chichen Itza. Additional GPR surveys at Balankanche, Izamal, and Dzibilchaltun. Report to the Consejo de Arqueologia, National Institute of Anthropology and History, Mexico.
Desmond, Lawrence G., and William A. Sauck
1996 A geophysical survey of the Great Plaza and Great Ball Court at Chichen Itza, Yucatan, Mexico. In, Proceedings of the Eighth Palenque Roundtable Conference, Pre-Columbian Art Research Institute, San Francisco.
Desmond, Lawrence G., and William A. Sauck
1996 "Entering the Maya Underworld: A ground Penetrating Radar Survey at Chichen Itza, Yucatan, Mexico." In, Innovation et Technologie au Service de Patrimoine de l'Humanite, Actes du colloque organise par Admitech en collaboration avec l'Unesco, Paris, 24 Juin 1996, pp. 23-30.
Sauck, William A., Lawrence G. Desmond, and Rene E. Chavez
1998 “Preliminary GPR results from four Maya sites, Yucatan, Mexico.” In, Proceedings Seventh International Conference on Ground-Penetrating Radar, GPR '98, 2 volumes, University of Kansas, Lawrence, Kansas, May 1998, Vol. I, pp. 101-113. Lawrence: University of Kansas, Radar Systems and Remote Sensing Laboratory, ISBN 0-936352-16-7.
Sauck, William A., Lawrence G. Desmond, James M. Callaghan, John Muehlhausen,
and Kristen Zschomler
1994 A Reconnaissance GPR Investigation at Chichen Itza, Yucatan, Mexico. In, Ronald S. Bell and C. Melvin Lepper, Eds., Proceedings of the Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Environmental and Engineering Geophysical Society, Vol. 2, pp. 869-81, Boston.