Caracterización físico-química de los niveles sedimentarios en yacimientos arqueológicos: dinámica natural e influencia antrópica | Physico-chemical characterization of sedimentary layers in archaeological sites: Natural dynamics and anthropogenic influence

El principal propósito de esta Tesis Doctoral es aplicar los análisis físico-químicos en el estudio de sedimentos, rocas y suelos al ámbito de la Arqueología, esto permitirá comprender la evolución estratigráfica y ocupacional en diversos yacimientos. Para llevar a cabo esta investigación, se obtuvieron muestras sedimentológicas de diversas estratigrafías, que fueron analizadas en el laboratorio de Ecología Aplicada, las cuales fueron analizadas en el laboratorio de Ecología Aplicada de la Universidad de Córdoba. Entre los parámetros determinados están los del color, en seco y húmedo, humedad higroscópica (H%), contenido de materia orgánica por ignición (M.O. ign.), carbono orgánico (C.org.), conductividad eléctrica (C.E.), contenidos en carbonatos totales (CO3=), susceptibilidad magnética (S.M.), pH (H2O), granulometría o textura y contenido en fósforo asimilable (P2O5). El conocimiento sobre la formación de los yacimientos arqueológicos requiere un estudio detallado de componentes vinculados a su evolución histórica, estratigráfica, sedimentológica y ambiental. Para una mejor comprensión del origen de los sedimentos, se considera tanto la influencia de la actividad humana y animal como los factores naturales. Por otro lado, se aborda la identificación y estudio de materiales naturales provenientes tanto del exterior, aportados por diversos agentes, como aquellos generados in situ mediante procesos de alteración o manipulación, así como los transformados a partir de desechos en nuevos sedimentos. La propuesta metodológica incluye la caracterización del registro sedimentario y arqueológico mediante trabajos de campo (excavaciones arqueológicas, revisión de estratigrafías y obtención de muestras), de laboratorio (análisis físico-químicos) y estadísticos y de gabinete (coeficiente de correlación de Pearson, interpretación de los resultados y comparación entre yacimientos arqueológicos). Los resultados obtenidos a través de estos análisis permiten una mejor comprensión de la formación de los yacimientos arqueológicos, así como de la evolución histórica, estratigráfica, sedimentológica y ambiental de los mismos. Los sitios investigados son la cueva de los Murciélagos (Zuheros, Córdoba), la cueva de la Dehesilla (Jerez de la Frontera, Cádiz), la cueva Peña de Mudá 1 (Mudá, Palencia), la cueva Allende (Ligüérzana, Palencia), la cueva del Ocho (Cazalla de la Sierra, Sevilla) y la cueva La Sima (Constantina, Sevilla).

The primary aim of this doctoral thesis is to apply physico-chemical analyses in the study of sediments, rocks, and soils within the field of archaeology. This approach facilitates an enhanced understanding of the stratigraphic and occupational evolution of various archaeological sites. Sedimentological samples were collected from different stratigraphic layers and analyzed at the Applied Ecology Laboratory of the University of Córdoba. The analyzed parameters include color (dry and wet), hygroscopic moisture (H%), loss on ignition (LOI), total organic carbon (TOC), electrical conductivity (E.C.), carbonates (CO3=), magnetic susceptibility (M.S.), pH (H2O), granulometry, and phosphorus content (P2O5). A comprehensive study of the components linked to the historical, stratigraphic, sedimentological, and environmental evolution of archaeological sites is crucial for understanding their formation. The study considers both natural factors and the influence of human and animal activity. Additionally, the identification and analysis of natural materials are addressed. This includes materials transported by external agents, those formed in situ through alteration or manipulation processes, and waste materials transformed into new sediments. The methodological framework involves the characterization of the sedimentary and archaeological record through fieldwork (archaeological excavations, stratigraphic analysis, and sample collection), laboratory analyses (physico-chemical studies), and statistical and desk-based approaches (Pearson correlation coefficient, interpretation of results, and inter-site comparisons). The results obtained through these analyses enhance our understanding of the formation processes of archaeological sites, as well as their historical, stratigraphic, sedimentological, and environmental evolution. The sites investigated include the Cueva de los Murciélagos (Zuheros, Córdoba), Cueva de La Dehesilla (Jerez de la Frontera, Cádiz), Cueva Peña de Mudá 1 (Mudá, Palencia), Cueva Allende (Ligüérzana, Palencia), Cueva del Ocho (Cazalla de la Sierra, Sevilla), and Cueva La Sima (Constantina, Sevilla).