César Esteban Montserrat Delgado
Cabrera Instituto Astrofísico de Canarias
RESUMEN
Se describe una nueva metodología
para la medida y el análisis preciso del horizonte astronómico que rodea a
yacimientos arqueológicos. Este método se ha aplicado a la estación de
cazoletas y canalillos de Barranco de la Tapia (Candelaria) y la estación de
grabados rupestres de La Pedrera (Punta del Hidalgo, San Cristóbal de La
Laguna), situadas ambas en Tenerife y con una posible significación cultual.
Hemos encontrado que el orto u ocaso del Sol en los equinoccios se produce en
las zonas más llamativas del horizonte de ambos yacimientos, una relación
astronómica que ya se había encontrado
en otros sitios arqueológicos del Archipiélago. Se propone que la
importancia ritual del equinoccio (o de una fecha muy cercana a éste,
especialmente el punto medio temporal entre ambos solsticios) podría tener su
origen en el Norte de África preislámico, donde se han encontrado unas
relaciones astronómicas muy similares a las descubiertas en lugares de culto
prehispánicos de las Islas Canarias en los últimos años.
PALABRAS CLAVE: Arqueoastronomía, Islas Canarias, Tenerife, norte de África,
religión, santuarios, grabados rupestres.
ABSTRACT
We describe a new method to obtaining and
analysing precise measurements of the astro- nomical horizon around
archaeological sites. We have applied this method to the rock engraving
stations of Barranco de la Tapia (Candelaria) and La Pedrera (Punta del
Hidalgo, La Laguna), both located in Tenerife
Island
KEY
WORDS: Archaeoastronomy, Canary Islands, Tenerife, North
Africa , Religion, Sacred places, Rock art.
1. INTRODUCCIÓN
1.1. LA ASTRONOMÍA EN
LA PREHISTORIA DE CANARIAS
En la última década se han
llevado a cabo distintos estudios arqueoastronómicos en yacimientos aborígenes
canarios que demuestran la importancia de ciertos elementos astronómicos en la
simbología religiosa y en el ritual de la antigua cultura prehispánica (Aveni y Cuenca, 1992-1993-1994; Belmonte et
al. 1994, 2001; Belmonte, 1999, Belmonte y Hoskin, 2002; Esteban, 1997, 2000;
Esteban et al., 2002). Las posiciones singulares del movimiento anual solar
sobre la bóveda celeste: solsticios y equinoccios, parecen ser los elementos
más constatados. Así, encontramos marcadores de estos eventos solares basados
en diferentes estrategias:
a) la disposición relativa de elementos artificiales de los
propios yacimientos permite una orientación hacia ortos u ocasos del Sol en
solsticios y equinoccios, así como la producción de juegos de luz y sombra;
b) los ortos u ocasos solares en dichos momentos del año se
producen sobre elementos llamativos del horizonte que rodea al yacimiento o
incluso sobre otros yacimientos conectados visualmente;
c) los elementos del yacimiento (como grabados rupestres o
tumbas de necrópolis)
se encuentran orientados sistemáticamente a dichos eventos
astronómicos.
Se han encontrado relaciones
astronómicas en todas las islas del Archipiélago que se han estudiado con
cierta profundidad, principalmente en Gran Canaria, Tenerife, Fuerteventura y
Lanzarote, lo que sugiere que la importancia del culto solar era algo común en
todas o en la mayor parte de las sociedades insulares. Estos marcadores
astronómicos podrían ser utilizados como elementos en el propio ritual
(hierofanías), como herramientas para establecer un calendario y/o para
predecir el momento en que se producían
las distintas festividades con vistas a la preparación y anuncio de su
celebración.
Por otra parte, las crónicas
históricas escritas coinciden en la gran importancia de los cultos astrales en
la religión de los aborígenes canarios. Son varios los autores que han llevado
a cabo el análisis de dicha documentación (Tejera Gaspar, 1992: 11-18; Jiménez
González, 1994; Belmonte et al., 1994; Barrios, 1997). De estos estudios parece
clara la existencia de un calendario aborigen lunisolar, basado en la
observación de la posición del Sol y las fases de la Luna, aunque existen
diferencias en las crónicas sobre el momento preciso del inicio del año,
algunos cronistas indican la luna nueva posterior al solsticio de verano,
mientras que otros lo sitúan en la luna nueva posterior al equinoccio de
primavera.
1.2. MOTIVACIÓN DEL PRESENTE TRABAJO
La parte técnica del presente
artículo se planteó como el núcleo de un trabajo de investigación para la obtención
del Diploma de Estudios Avanzados dentro del programa de tercer ciclo «Física
del Cosmos» del Departamento de Astrofísica de la Universidad de La Laguna.
Nuestro objetivo fundamental fue desarrollar un método de análisis preciso del
horizonte astronómico en yacimientos arqueológicos de posible significado
ritual en Tenerife. Para ello utilizamos instrumental de precisión, tanto para
la determinación de las coordenadas
geográficas de los yacimientos como para la obtención de medidas
angulares sobre el horizonte. Por otra parte, también se aplicaron paquetes
informáticos profesionales de análisis de imágenes astronómicas a fotografías
digitales del horizonte que rodea a los yacimientos. Con la puesta a punto de
estas técnicas hemos desarrollado una nueva metodología en nuestro grupo de
investigación para abordar futuros proyectos de análisis sistemático y preciso
del horizonte astronómico en cualquier tipo de yacimiento.
1.3. LOS YACIMIENTOS ESTUDIADOS
Debido al limitado tiempo disponible para la realización del
trabajo y su interés principalmente técnico, nos centramos en dos yacimientos
de Tenerife ya conocidos por nosotros: la estación de cazoletas y canalillos
del Barranco de la Tapia, en Candelaria y la estación de grabados rupestres de
La Pedrera, en el municipio de San Cristóbal de La Laguna.
El yacimiento del Barranco de La
Tapia está situado en el kilómetro 19 de la carretera TF-28 en el municipio de
Candelaria. Se encuentra sobre un aflora- miento de toba volcánica de color
amarillento situado justo al borde de la carretera, a 135 metros sobre el nivel
del mar. Sus coordenadas GPS son longitud: 16°22'56'' O, latitud: 28°20'55'' N.
Se compone de un conjunto de cazoletas y
canales excavados en la roca que se distribuyen
sobre una superficie de varias decenas de metros cuadrados de extensión,
aunque es posible que algunos elementos se encuentren ocultos bajo la
vegetación o cubiertos por los sedimentos (ver figura 1). El yacimiento se
encuentra totalmente desprotegido y está muy expuesto a la acción antrópica, de
hecho es muy probable que parte del yacimiento fuera destruido por la
construcción y mejoras posteriores de la carretera TF-28. La apariencia de los
grabados es antigua y sus características parecen análogas a otros yacimientos
mucho mejor conocidos y clasificados indudablemente como prehispánicos como
Roque de La Abejera (Buzanada, Arona) o Pico Yeje (Masca, Buenavista).
Distintos autores clasifican este tipo de yacimientos como lugares de culto
(Tejera Gaspar, 1992: 32; del Arco Aguilar et al., 1999: 62). Hasta donde
tenemos conocimiento, el yacimiento se encuentra inédito y su existencia y
localización nos fue comunicada por los arqueólogos José V. Febles y Cristo M.
Hernández.
El segundo yacimiento estudiado
es el conocido como La Pedrera, situado en un rellano de toba volcánica de la
cara norte del Roque de Dos Hermanos (Punta del Hidalgo, municipio de La
Laguna). Se encuentra muy cercano al mar y a 175 metros de altura. Las
coordenadas GPS del yacimiento son longitud: 16°18'29'' O, latitud: 28°34'20''
N. El acceso es complicado, pues aunque se parte de una vereda, ésta se debe
abandonar para ascender (y en algunos momentos escalar) parte de la montaña
para llegar a la zona arqueológica. El yacimiento fue publicado por Perera
López (1992) y consiste en una estación principal de grabados rupestres de 6
metros de longitud, un ancho de algo más de 4 metros y con una inclinación
descendente en dirección este-oeste de unos 20°. Los grabados son muy
interesantes; parecen representar figuras antropomorfas femeninas y asexuadas y
pisciformes, así como figuras geométricas y cazoletas. Perera López interpreta
el yacimiento como un centro de culto prehispánico a la fecundidad femenina.
2. OBTENCIÓN Y REDUCCIÓN DE LOS DATOS
La obtención de los datos se
realizó durante varias visitas a los yacimientos. El instrumental utilizado fue
un teodolito, un aparato de posicionamiento global (GPS) y una cámara
fotográfica digital.
El teodolito es un aparato
topográfico de precisión que se utiliza para medir ángulos horizontales
(acimut) y ángulos verticales (altura). El modelo de teodolito utilizado fue el
TEO-3, analógico, portátil y de poco peso, muy indicado para el trabajo de
campo en lugares de difícil acceso. Dispone de un trípode de aluminio ligero
pero robusto (ver figura 2). El sistema de medida en los dos ejes del teodolito
es centesimal, es decir, toda la circunferencia está dividida en 400°. El eje
de alturas, que realmente mide distancias cenitales centesimales, tiene su cero
en el cenit, alcanzando el valor 100° justo sobre el horizonte. La unidad
mínima de lectura para ambos ejes es de 0,05° centesimales (0,045°
sexagesimales). Aunque la precisión puede ser algo superior a este valor porque
se pueden estimar fracciones aproximadas a esa unidad mínima.
Los sistemas de posicionamiento
global (GPS) por medio de satélites son de una utilidad extraordinaria, gracias
a ellos podemos determinar las coordenadas de un lugar sobre la superficie de
la Tierra con una incertidumbre de apenas unas decenas de metros. El
instrumento utilizado en nuestro caso fue un modelo GPS II PLUS de Garmin. Con
él obtuvimos la longitud y latitud del lugar así como el denominado tiempo
universal, UT1. El disponer de una determinación precisa del UT fue necesario
para cronometrar cada medida de la posición del Sol realizada para la
calibración del punto cero de acimut del teodolito (ver más adelante).
A la llegada a cada yacimiento se
coloca el teodolito en estación. Esto supone realizar las tareas siguientes:
a) colocar el trípode bien anclado y, aproximadamente, en el
centro geométrico del yacimiento;
b) fijar el teodolito sobre el
trípode;
c) nivelar la base del teodolito
paralelamente al plano del horizonte, para lo cual se utiliza una burbuja
flotante situada en la base nivelante del teodolito que se fija con tres
tornillos.
Una vez tenemos el teodolito en
estación, medimos las coordenadas geográficas del lugar con el GPS y lo
situamos sobre un mapa geográfico detallado de la zona.
El paso siguiente consiste en la
obtención de fotografías del horizonte que rodea el yacimiento, inicialmente
con un objetivo gran angular para obtener un campo extenso y cubrir toda o la
mayor parte del horizonte en varias exposiciones. Posteriormente, se
fotografían las zonas más llamativas y aquellas donde se estima que se producen
los ortos y ocasos del Sol y la Luna con un objetivo de mayor aumento
(teleobjetivo). Cuanto mayor aumento utilicemos, mayor precisión podremos
obtener en el análisis del horizonte, aunque no es conveniente que el campo sea
demasiado pequeño (menor de, por ejemplo, unos 5° a 10°). Finalmente, se define
un cierto número de cotas en las zonas de mayor interés potencial, fácilmente
distinguibles sobre las fotografías, y se determina su acimut y la distancia cenital instrumental
con el teodolito.
Hay que recordar que el teodolito
mide acimutes respecto a un origen arbitrario, cuya posición varía cada vez que
colocamos en estación el teodolito y se mantiene mientras no movamos el
aparato. Para realizar el estudio necesitamos medir acimutes referidos al norte
geográfico, por lo que necesitamos conocer el ángulo definido entre el norte
geográfico y el origen de acimutes instrumentales del teodolito en la
disposición particular utilizada. La determinación de este ángulo, que denominaremos «declinación instrumental», la realizamos con
observaciones sucesivas de la posición del Sol en tres momentos diferentes
durante nuestra visita al yacimiento. Típicamente realizamos una observación
antes de medir las cotas, otra hacia la mitad de la sesión de trabajo y una
última al final, justo antes de desmontar el teodolito. Debido a que las
medidas se realizan a través de una mira telescópica con un cierto número de
aumentos, las observaciones de la posición del Sol pueden dañar los ojos, por
lo que se realizaron proyectando la
imagen del Sol y de la retícula del campo de observación sobre una pantalla
blanca. Cuando se estimaba que el disco solar se encontraba centrado sobre la
retícula, se anotaba del tiempo universal indicado por el GPS, se
embragaba la posición del teodolito y se
medía el acimut y la distancia cenital con el objetivo de la mira ya tapado.
Cada medida (tanto de cotas como de la posición del Sol) se realizó
individualmente por tres personas
diferentes, eliminando posibles errores de lectura.
La determinación de la «declinación instrumental» se lleva a cabo con posterioridad al trabajo
de campo, calculando el acimut y la altura esperados del centro del disco solar
a partir de las coordenadas celestes del
Sol en ese momento. Estas coordenadas (ascensión recta y declinación celestes) se pueden interpolar de las tablas
publicadas anualmente en el Almanaque Náutico del Observatorio de San Fernando.
Estas tablas proporcionan las
coordenadas del Sol para cada hora y para todos los días del año. La
«declinación instrumental» será entonces el valor medio de la diferencias entre
el acimut medido por el teodolito y el
acimut geográfico real, ambos correspondientes a las distintas posiciones del
Sol medidas durante la visita al yacimiento.
Una vez calculamos la
«declinación instrumental», que designaremos como dt, podemos calcular el
acimut geográfico (en grados sexagesimales) de cada cota medida mediante la
siguiente relación:
donde At es el acimut medido con
el teodolito. Por otra parte, la altura (sexagesimal) de las cotas la podemos
obtener a partir de esta relación con la distancia cenital medida con el
teodolito (zt):
La altura medida de un objeto
cercano al horizonte está afectada por un fenómeno denominado refracción atmosférica.
Este efecto óptico, relacionado con el diferente índice de refracción que
tienen las distintas capas de la atmósfera, hace que la altura a la que vemos
los objetos cercanos al horizonte sea mayor a la que tienen en la realidad. En
nuestro caso hemos utilizado la expresión que nos proporciona Schaefer (2000):
donde R es la corrección que
debemos aplicar a la altura debida a la refracción atmosférica en grados
sexagesimales, que nunca supera valores del orden de 0,5°. La altura corregida
quedaría entonces:
H = h – R
Existe una segunda corrección a
la altura, que es la conocida como paralaje, que es mayor cuanto más cerca se
encuentra el astro a la Tierra. En la
práctica este efecto sólo es importante en el caso de observaciones de astros
cercanos a la Tierra, como la Luna, en el caso del Sol el efecto de la paralaje
es despreciable.
Con la metodología explicada sólo
podemos determinar con precisión las coordenadas (A, H ) asociadas a las cotas
que hayamos medido con el teodolito. Si un orto u ocaso de interés astronómico
se realiza sobre un punto del horizonte para el cual no disponemos de una
medida directa de sus coordenadas con el teodolito (la situación más probable),
la posición de dicho punto no quedará determinada con precisión.
En nuestro caso, además de las
medidas de las cotas, realizamos un análisis de las imágenes digitales del
horizonte, que se llevó a cabo con el paquete de reduc- ción y análisis de
imágenes astronómicas IRAF2, el más utilizado por la comunidad astronómica
internacional. Se trata de un software libre de soporte UNIX o LINUX
(http://iraf.noao.edu/). Dentro de este paquete utilizamos varias tareas
englobadas en el conjunto de tareas denominado IMCOORD. Nuestro objetivo fue el
conse- guir transformar cualquier par de puntos (X, Y ) sobre una imagen
digital a sus coordenadas de acimut y altura (A, H ) correspondientes, con esto
podemos deter- minar con precisión las coordenadas celestes del astro que pasa
por cualquier punto del horizonte.
En primer lugar utilizamos la tarea
CCMAP, en la cual introducimos:
a) una tabla de datos (en forma
de fichero de texto con cuatro columnas) con los valores X e Y de las cotas
medidas sobre la imagen digital del horizonte, así como los correspondientes A
y H de dichos puntos (calculados según hemos descrito anteriormente).
b) La imagen digitalizada de la
parte del horizonte que estemos tratando en ese momento (en nuestro caso convertimos la imagen
original, en formato JPEG estándar, a formato FITS, que es el habitual de las
imágenes astronómicas y uno de los que usa IRAF). Este formato permite que el
fichero de la imagen contenga también una serie de datos adicional (denominado
encabezamiento) con parámetros relevantes de la imagen.
Esta tarea calcula un ajuste
bidimensional a la imagen cuyos parámetros serán escritos en un fichero de
texto de salida. En nuestro caso elegimos un polinomio de orden dos en cada
eje. Con este ajuste podremos asignar un par (A, H) a cada punto (X, Y ) de la
imagen. Esta tarea tenemos que aplicarla para cada fotografía. En general
tendremos varias en cada yacimiento, cubriendo distintas zonas del horizonte.
El número de cotas que necesitamos en cada fotografía dependerá de la precisión
que deseemos, así como el orden del polinomio que queramos aplicar (esto determina
el número de cotas mínimo).
Seguidamente hacemos uso de la
tarea CCSETWCS, con la que introducimos el ajuste bidimensional en el
encabezamiento de la imagen. Introduciendo la fotografía del horizonte y el
archivo del ajuste polinómico, las imágenes contendrán entonces la función que
transforma de puntos (X, Y) a valores de acimut y altura, (A, H). Finalmente,
utilizamos la tarea WCSCTRAN, con la cual, introduciendo un fichero de puntos
(X, Y) cualesquiera medidos a posteriori sobre la imagen, podemos determinar
sus correspondientes valores (A, H ). La
medida de las coordenadas (X, Y) sobre la imagen digital puede realizarse con
cualquier programa comercial de desplegado y edición de imágenes, en nuestro
caso utilizamos las opciones ofrecidas
por el propio paquete informático IRAF.
Una vez tenemos las coordenadas acimut y altura (A, H ) de
un punto cual- quiera sobre la imagen y conocida la latitud del lugar, f
(determinada a partir de las medidas con el GPS), podemos calcular la
declinación celeste, d, del objeto que pasa por dicho punto a través de una
ecuación de transformación de coordenadas:
Este último cálculo se realizó,
en nuestro caso, con un sencillo programa elaborado en el entorno IDL y en el
sistema operativo LINUX sobre las tablas de datos de salida de IRAF. El rango
de valores de la declinación va de –90° a +90°. Cuando un astro tiene d = 0°
supone que se encuentra sobre el ecuador celeste, mientras que d = +90°
significa que el objeto se encuentra en
el Polo Norte celeste. Las coordenadas
celestes de un astro son independientes de la posición del observador
sobre la superficie de la Tierra (a diferencia de lo que ocurre con las
coordenadas horizontales: acimut y altura) y son las que suelen proporcionarse
en los catálogos astronómicos.
Revista Tabona, 13; enero 2005, pp. 187-214
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