MÉTODOS GEOFÍSICOS EN LA PROSPECCIÓN ARQUEOLÓGICA URBANA

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EMPLEO DE LOS MTODOS GEOFSICOS EN LA PROSPECCIN ARQUEOLGICA URBANA 11

EMPLEO DE LOS MTODOS GEOFSICOS EN LAPROSPECCIN ARQUEOLGICA URBANA: LA BASLICADE NUESTRA SEORA DE LA SALUD, PATZCUARO, MXICO

GEOPHYSICAL METHODS EMPLOYED IN URBAN ARCHAEOLOGICAL PROSPECTING:THE BASILICA DE NUESTRA SEORA DE LA SALUD, PATZCUARO, MEXICO

TRABAJOS DE PREHISTORIA61, n.o 2, 2004, pp. 11 a 23

ROCO PONCE (*)DENISSE ARGOTE (*)REN E. CHVEZ (*)M.a ENCARNACIN CMARA (**)

RESUMEN

El objetivo de este estudio es la localizacin de los res-tos de la construccin de una antigua nave anexa al edificioprincipal de la actual iglesia de Nuestra Seora de la Saludconstruida a mediados del siglo XVI en la ciudad de Patz-cuaro, Michoacn.

Se aplicaron dos mtodos de prospeccin geofsica: elmagntico, en la modalidad de gradiente vertical, y el de-nominado Radar de Penetracin Terrestre (GPR).

Las imgenes de GPR definieron un reflector, cuya pro-fundidad fluctu entre 1,4 m y 2,2 m de profundidad, conuna direccin NE-SW, formando un ngulo aproximado de45 con relacin al norte geogrfico.

Los datos magnticos confirmaron la presencia de lasestructuras definidas por el GPR, y adems se pude adver-tir, mediante un anlisis de filtrado, la presencia de un pa-trn de anomalas que podran relacionarse con vestigiosprehispnicos, ms antiguos que los posibles restos de lanave anexa a la catedral.

ABSTRACT

The purpose of this investigation is to locate the foun-dations of an ancient neve annex to the main building of

todays Basilica of Nuestra Seora de la Salud built in themiddle of the XVI century, situated in the City of Patzcua-ro, Michoacn. A series of Vertical Magnetic Field andGround Penetrating Radar profiles were carried out. Theseincluded 20 equidistant GPR profiles in the interior of thechurchs atrium. Also, 16 vertical magnetic gradient pro-files were surveyed, with a station separation of 0.4 m, andprofiles 0.8 m apart. GPR images defined a reflector, who-se depth varied between 1.4 m and 2.2 m beneath theatriums floor, with a NE-SW direction making an angle of45, approximately related to the geographic north. Mag-netic results confirmed the presence of some structuresdefined by the GPR, but also the presence of an anomalo-us pattern of rectangular shape could be observed, after afiltering process was applied. These structures could berelated to ancient pre-Hispanic remains, older than thechurchs foundations of the expected wing.

Palabras clave: Estudio urbano. Prospeccin geofsica.Radar de penetracin terrestre. Gradiente magntico. Ima-gen. poca colonial. Anomala magntica.

Key words: Urban study. Geophysical exploration. GPR.Magnetic gradient. Image. Colonial time. Magnetic ano-maly.

INTRODUCCINHasta mediados del siglo pasado, aproximada-

mente, la excavacin era la nica herramienta conque contaba el arquelogo para la localizacin deestructuras arqueolgicas enterradas. Es en 1946

(*) Dpto. De Exploracin, Instituto de Geofsica, UNAM. Cd.Universitaria, Circuito Exterior s/n, 04510 Mxico D. F. Correoelectrnico: [email protected], [email protected],[email protected]

(**) Escuela Tcnica Superior de Ingenieros Industriales, Uni-versidad Politcnica de Madrid, C/ Jos Gutierrez Abascal 2.Madrid. Espaa. Correo electrnico: [email protected]

Recibido: 2-VII-03; aceptado: 9-I-04.

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12 Roco Ponce, Denisse Argote, Ren E. Chvez y M.a Encarnacin Cmara

cuando Atkinson, en Inglaterra, y H. De Terra, enMxico, realizan los primeros ensayos de medidasen superficie (Hesse 1966). Sin embargo, es unadecena de aos ms tarde cuando los mtodosgeofsicos adquieren un nuevo desarrollo en loslaboratorios de varios pases europeos. Los mto-dos ms utilizados eran el mtodo elctrico y elmtodo magntico.

En Espaa, aunque se haba realizado con ante-rioridad algn estudio aislado, principalmente porequipos extranjeros, es a partir de 1983 cuandoaparece un gran inters por la aplicacin de la geof-sica en la arqueologa. Por una parte, surge la in-quietud entre algunos geofsicos de adecuar losmtodos convencionales de prospeccin para apli-carlos a estas investigaciones a pequea escala, esdecir, estructuras enterradas a poca profundidad yde pequeas dimensiones. Por otra parte, y a la vistade los resultados obtenidos por los geofsicos, sonmuchos los arquelogos que solicitan la realizacinde estudios geofsicos en sus yacimientos a fin derentabilizar su tiempo y dinero, pues pueden dirigirdesde el primer momento la excavacin a las zonasde inters detectadas por los geofsicos. Durante ladcada de los 80 se realizaron estudios tanto enyacimientos situados en campo abierto, como enzonas urbanas y en el interior de edificios (Cma-ra 1989).

En la literatura cientfica no aparecen documen-tados demasiados estudios realizados en el interioro en los alrededores de centros religiosos. Sin em-bargo, puede mencionarse el trabajo realizado porBlizkovski (1979). El, realiza un levantamiento demicrogravimetra en el interior de la iglesia de SanVenceslas (Checoeslovaquia). El mapa de anoma-las de microgravedad muestran la existencia deuna cripta conectada por un corredor bajo el sue-lo de esta iglesia. En 1988 se realiz en el interiorde la Sinagoga del Trnsito (Toledo, Espaa) unestudio geofsico mediante el mtodo elctricoen su modalidad de calicata elctrica. El resulta-do del estudio puso en evidencia la presencia deestructuras arqueolgicas en el subsuelo de laGran Sala de la Sinagoga (Museo Sefardi, Minis-terio de Cultura de Espaa 1995). Tambin existenestudios sobre localizacin de murallas romanas enalgunas ciudades europeas utilizando distintosmtodos de prospeccin (Scollar 1986; Hernndezet al. 1988).

En Mxico se ha empezado recientemente laaplicacin de los mtodos geofsicos en arqueo-loga. Se realizaron estudios para la localizacin

de tneles ceremoniales en la pirmide de la Luna(Arzate et al. 1990) y en la pirmide del Sol (Ch-vez et al. 2001) en donde se utilizaron los mto-dos: magntico, elctrico y de radar de penetracinterrestre. Igualmente se han hecho estudios geof-sicos en zonas cerradas, como es el caso del Tem-plo Mayor de la Ciudad de Mxico (Barba et al.1997)

Mediante la aplicacin de mtodos geofsicos enarqueologa es posible localizar estructuras siem-pre y cuando el contraste en alguna magnitudfsica (resistividad elctrica, susceptibilidad mag-ntica,...) entre la estructura y el medio sea lo sufi-cientemente grande como para poder ser medida, aligual que sucede en cualquier otra investigacingeofsica. A pesar de ello, en algunas ocasiones, elllevar a cabo una investigacin de este tipo no im-plica la consecucin de un alto rendimiento de lamisma. Por ejemplo, si el yacimiento est en zonaurbana.

Este tipo de yacimientos presenta una serie delimitaciones a la hora de llevar a cabo la investiga-cin geofsica, como son: el trazado urbanstico dela zona, que influye en la eleccin de la direcciny el tamao de los perfiles; la red subterrnea dealcantarillado, que puede enmascarar la anomalaproducida por estructuras de inters e incluso im-pedir la realizacin de medidas; o la existencia detendidos elctricos, que condiciona la eleccin delmtodo geofsico a utilizar. Otra limitacin de losestudios geofsicos realizados en zona urbana o enel interior de edificios, si el mtodo que permiteobtener un mayor rendimiento en la investigacines el mtodo elctrico, es la imposibilidad de intro-ducir los electrodos convencionales en el terreno.Una posibilidad para superar este problema es uti-lizar, por ejemplo, electrodos blandos (Cmara1989), que se sitan directamente en la superficiesin necesidad de perforarla.

Debido a la problemtica que encierra este tipode yacimientos, su investigacin presenta un mayorinters para los geofsicos por los retos que se de-ben superar tanto en la fase de medicin como en lade interpretacin. En el presente artculo se recogeel estudio realizado en una zona urbana, en la ciu-dad de Ptzcuaro del estado de Michoacn en Mxi-co (Fig. 1).

El rea de investigacin se localiza en el atrio delcostado sur de la Baslica de Nuestra Seora de laSalud, ubicada al oeste de la ciudad de Ptzcuaro.Este edificio ha tenido gran importancia social,cultural, religiosa e histrica para la poblacin an-

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Fig. 1. Localizacin del rea de estudio. Se muestra la re-gin del Lago de Patzcuaro (abajo), en el Estado de Mi-choacn. Se destacan por su importancia Patzcuaro, Ihua-tzio, y Tzintzuntzan como los principales centros religiososen poca prehispnica.

tigua y moderna. Su diseo, desde el punto de vistaarquitectnico y de la visin religiosa de la poca,representa una innovacin como se puede deduciral observar la figura 2. El objetivo de la investiga-cin geofsica era la localizacin, bajo la baslicaactual, de los restos de la catedral que mand cons-truir Vasco de Quiroga en 1540.

ASPECTOS HISTRICOSEn Ptzcuaro se han llevado a cabo trabajos prin-

cipalmente de tipo histrico, con bases documen-tales que han sugerido la existencia de los cimien-tos de cuatro naves anexas a la nave central de laactual baslica, formando una planta pentagonal(Ramrez 1986). Segn reconstrucciones hechas apartir de documentos histricos (ver Fig. 2), se de-dujo que la planta original, atribuida a Vasco deQuiroga, tena figura de mano (Ramrez 1986)extendida, cuyos dedos representaban cada una delas naves; sin embargo, no se tenan evidencias f-sicas de que los muros de las otras cuatro naves sehubieran levantado realmente. Con el fin de com-probar la existencia de estos cimientos, surge la ideade utilizar mtodos geofsicos de prospeccin queproporcionen la informacin necesaria para ello(Toussaint 1942; Ponce 2003).

La importancia de esta iglesia, calificada un casoexcepcional, radica tanto en su original planta comoen las soluciones constructivas aplicadas. Posible-mente inspirado en las ideas de grandes humanis-tas de la poca como Toms Moro, entre otros,Quiroga concibi este singular diseo para la cons-truccin de la sede catedralicia. Quiroga llev a laprctica las ideas del libro de Utopa, escrito porMoro, buscando separar a las distintas comunida-des que componan la poblacin de Ptzcuaro porbarrios, sexos y edades dentro del templo, lugardonde convergan todos los sectores de la sociedad

Fig. 2. Plano original de la Baslica (Modificado de Chan-fn 1994). Se ha superpuesto el plano original sobre el jar-dn y calles actuales.

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indgena y espaola. Los asistentes estaran con-gregados en un solo lugar pero sin mezclarse, de talmanera que tendran una clara visin de las celebra-ciones y, a la vez, el sacerdote mantendra un buencontrol sobre los feligreses (Ramrez 1986). Sinembargo, la incomprensin, tanto de la funcionali-dad como de las soluciones y las tcnicas construc-tivas de esta obra, caus malestar entre las autori-dades civiles y eclesisticas quienes promovieronsu cancelacin y la mudanza de la sede catedraliciaa otra ciudad. Hasta la fecha permanecen como in-cgnitas los avances logrados durante los casi 30aos de construccin -1540 a 1570-, ya que el pro-yecto qued inconcluso debido, en parte, a los pro-blemas con las autoridades, al traslado de sede y alabandono que sufri despus de la muerte del obis-po Vasco de Quiroga. La nica nave techada fue lacentral, la cual funcion como catedral dedicada aSan Salvador slo durante seis aos. Despus de esetiempo, a instancia de la mayora de la poblacinespaola, la sede se traslad a otra ciudad; con eltranscurso de los aos, la piedra de los muros queconformaban las cuatro naves restantes fue reutili-zada en otras construcciones, razn por la cual des-aparecieron totalmente y su existencia, forma ydimensiones quedaron en el olvido. La iglesia ac-tual, erigida baslica a partir del ao 1924, consta deuna sola nave que correspondera a la nave centraldel proyecto original.

DESCRIPCIN DE LA ZONA DE ESTUDIOLa ciudad de Ptzcuaro se localiza en las coor-

denadas geogrficas 1930 N, 10136 W, a unaaltura aproximada de 2140 metros sobre el nivel delmar. Se encuentra al sur del lago y a 64 km al estede Morelia, capital de Michoacn. Es un sitio queha contenido tanto asentamientos de origen prehis-pnico, principalmente del perodo Posclsico(1200-1524 d.C.), e histricos como modernos. Hasido sede de los poderes cvico y religioso desde lapoca prehispnica y durante el virreinato espaol.Muchos investigadores han sugerido la recupera-cin de los vestigios arqueolgicos e histricos pormedio de mtodos que no destruyan el contextohistrico, pero que permitan evaluar y definir sitiosprecisos de excavacin.

La ciudad de Ptzcuaro esta dentro de una reginlacustre conformada por una cuenca cerrada, queforma parte del sistema de cuencas lacustres eleva-das dentro del Sistema Volcnico Transversal

Mexicano. La regin pertenece a una zona de con-tinua actividad ssmica y volcnica. Est rodeada deun sistema montaoso de origen gneo que formanlas sierras de Santa Clara y Tingambato al Sur, la dePtzcuaro y la Comanja al Oeste, y Tzirate al Nor-te (Macas 1978).

La gran actividad ssmica de la regin ha afecta-do continuamente la historia constructiva de estaiglesia, teniendo que ser restaurada y reconstruidaen mltiples ocasiones, principalmente en el sigloXIX (Chanfn 1994). La iglesia actual (Lm. I) tie-ne una nave rectangular de orientacin E-W, cuyafachada principal se encuentra hacia el W, con b-side semicircular. La sacrista, notara parroquial ycuartos anexos estn acoplados en el costado sur delpresbiterio. Al frente y en el costado sur se despla-zan el atrio y la plaza. El atrio est limitado por ce-losa de ladrillo interrumpida por pilares de cante-ra rematados con perillones y candiles de hierroforjado. En el costado sur (Lm. II) se encuentra laportada del atrio con rejas de hierro forjado estiloArt Nouveau a eje con la portada lateral, de grandesdimensiones, del templo. En este costado se apre-cian las caractersticas constructivas de la baslicacomo los gruesos muros de mampostera de ms de2 m de espesor (los muros de la iglesia presentan unancho que vara de los 2.30 a los 2.80, excepto en elpresbiterio con muros de 1.80 m de ancho).

Hacia el este del atrio se encuentra el edificio porel cual se accede a la notaria y oficinas parroquia-les; su frente lo conforma un espacio semiabiertocon cuatro columnas dricas de madera (Lm. II).En este espacio sur de la baslica se realizaron los

Lm. I. Imagen de la actual Baslica de Nuestra Seora dela Salud. Ntese la estructura actual y comprese con el pla-no de la figura 2.

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trabajos de prospeccin geofsica. Es un rea librede obstculos y coincide con la ubicacin de una lasnaves en direccin diagonal, de acuerdo a los docu-mentos histricos consultados.

Chanfon (1994) reporta que los cimientos de laiglesia estaban construidos sobre suelo rocoso (ba-saltos) muy compactado propio de la ladera y sobreuna plataforma artificial (de origen prehispnico)formada por sedimentos consolidados y reforzadacon restos de los edificios prehispnicos. Los mu-ros y cimientos, construidos con tcnicas indgenas,estaban hechos de mampostera con paramentos decantera semilabrada muy regular con juntas unifor-mes y mortero de cal (Ramrez Romero 1986). Lasnaves se construyeron con diferente anchura sien-do la central, de casi 22 m, la ms ancha; las dosnaves diagonales mediran 13 m de ancho y 10 m

Lm. II. Imagen fotogrfica de la zona de levantamientogeofsico. Obsrvese hacia el norte la pared sur de la Bas-lica, hacia el este las oficinas parroquiales y hacia el surpuede verse la sombra de las rejas que separan la propiedadde la iglesia con los jardines de la municipalidad.

Fig. 3. Plano arquitectnico de la iglesia actual (lnea continua) y posicin probable de las paredesde la nave SW (lnea discontinua). Obsrvese el grosor de los muros de la iglesia actual.

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las dos perpendiculares (ver Fig. 2). La cubierta delas naves y la bveda de la iglesia se construiran demadera, y sobre la entrada principal del templo selevantara una torre (Toussaint 1981).

Estos testimonios son de gran utilidad en la pla-nificacin del estudio geofsico. A partir de estainformacin se eligieron los mtodos que puedenproporcionar mejores resultados, adems de dise-ar la logstica del levantamiento: la distancia en-tre lecturas, la distancia entre perfiles, la direccinque deben tener stos, etc.

ESTUDIO GEOFSICOSe seleccion un rea de 16 x 15 m dentro del

mencionado espacio abierto. Esta zona que se en-cuentra hacia el costado sur de la Baslica, posee unpiso muy plano de laja de cantera (Lm. II y Fig. 3).Tomando en cuenta lo discutido en la seccin an-terior, se consider que los mtodos ms ptimoseran: el mtodo magntico, en su modalidad de gra-diente vertical con el fin de eliminar las variacionestemporales del campo magntico as como sealesde alta frecuencia o ruido cultural producido por lagran cantidad de objetos metlicos y campos elc-tricos espurios y, el mtodo electromagntico deradar de penetracin terrestre (GPR).

Para el levantamiento de datos magnticos seutiliz un magnetmetro SCINTREX, modeloENVIMAG, en modo de gradiente. La altura alsensor inferior fue de 1 m y la separacin entre sen-sores de 1 m. Se llevaron a cabo 18 perfiles de di-reccin E-W separados entre s 0,8 m. La distanciaentre lecturas fue de 0,4 m. Las dimensiones de laestructura a localizar determin la eleccin de lasdistancias entre perfiles y entre estaciones. Comoel objetivo del estudio era comprobar la posibleexistencia de la pared de una de las naves de laBaslica, no era necesario realizar una toma exhaus-tiva de datos, lo cual hubiera incrementado el tiem-po de medicin, con el correspondiente aumentoeconmico del trabajo.

Para el levantamiento mediante radar, se utili-z un equipo SIR 2000 con antena de 200 Mhz enmodo mono-esttico y blindada para permitir quela energa electromagntica penetre en su totalidaden el subsuelo, evitando prdidas. Se tomaron da-tos continuos a lo largo de 20 lneas con orienta-cin E-W de 15 m de longitud y una separacin de0,8 m entre cada lnea. La ventana de tiempo de ob-servacin fue inicialmente dispuesta para observar

200 ns, aunque posteriormente fue modificada a100 ns.

Se llevaron a cabo una serie de experimentospara estimar la permitividad elctrica relativa, en-contrndose un valor de 15. Estos estudios previosse hicieron en un rea en donde se saba exactamen-te la posicin y profundidad de un antiguo desage.Se hicieron varias lneas de prueba para estimar lavelocidad de las ondas electromagnticas y poste-riormente obtener la constante. Este valor se utili-z para convertir las seales obtenidas en funcindel tiempo, en trminos de profundidad.

Procesamiento de los datos magnticos

Las observaciones de gradiente magntico ver-tical se muestran en la Fig. 4. Como pude observar-se, se obtiene un mapa del gradiente vertical muysuave, debido a que la disposicin de los sensoreses tal, que atena las anomalas magnticas asocia-das con estructuras superficiales, actuando como unfiltro.

En esta figura se observa que hacia el W del reade estudio el campo medido parece ser muy suavey no existen rasgos de gran inters, probablemen-te debido a que hay material de relleno con idnti-cas caractersticas magnticas. Sin embargo, hacia

Fig. 4. Mapa de gradiente vertical magntico. En tonos cla-ros se muestra el valor ms alto del gradiente y en oscuro elms bajo. Obsrvese el patrn de anomalas hacia el NE delmapa.

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el E aparece una serie de anomalas que siguen unpatrn geomtrico muy singular. ste presenta unaforma rectangular, en cuyo interior existen anoma-las magnticas de mayor intensidad. Para definirmejor la tendencia de estas anomalas, se aplic unfiltro direccional con orientacin hacia el nortemagntico. Este filtro fue capaz de realzar los ras-gos geomtricos de los materiales del subsuelo.

La Figura 5 muestra de manera ms clara losrasgos de inters, los cuales han sido especificadoscon lneas punteadas y letras. Se observa principal-mente una serie de anomalas de forma rectangu-lar hacia la parte E del mapa (letra B). Posterior-mente, se aplic a la imagen un filtro en el dominiodel espacio para la deteccin de bordes en todas susdirecciones, de forma que realzara los contornos delas anomalas ms importantes y atenuar el restode la informacin. Adems se aplic un filtro de

dilatacin, el cual aumenta las proporciones de losbordes, hacindolos ms visibles.

Los filtros de deteccin de bordes enfatizan lasreas de contraste y los contornos de una imagenal oscurecer sta despus de iluminar los bordes(Jensen 1986). Para obtener contornos oscuros enun fondo blanco, ya sea por propsitos de visua-lizacin o impresin, se obtiene un negativo dela imagen anterior. El filtro de dilatacin es un fil-tro morfolgico que expande los elementos noblancos de una imagen; es decir, produce un creci-miento uniforme de los objetos de la imagen en suextensin espacial (Lira 2002). Con este procedi-miento, anomalas magnticas suaves pueden serexpuestas. Matemticamente, la dilatacin se de-fine como

Fig. 5. Mapa filtrado del gradiente vertical magntico. Se ha aplicado un filtro direccional (S-N) que intenta realzar las ano-malas de mayor inters. Las principales anomalas se describen con letras (ver texto para su explicacin).

{ } =

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donde el objeto X y el elemento estructural B sonrepresentados como conjuntos en un espacio eucli-diano bidimensional, y B

x es la traslacin de B cuyo

origen se localiza en x. La dilatacin de X por B esentonces definida como el conjunto de puntos xtales que B intersecta a X (Lira 2002).

Los resultados de aplicar estos filtros se obser-van en la Figura 6. En ella se pueden apreciar conmayor claridad una ligera tendencia en direccinNW-SE (letra A), que puede ser una evidencia dela presencia de los cimientos de la nave cuya direc-cin forma un ngulo de 45, aproximadamente conrespecto del cuerpo central del edificio principal yque pasara por debajo de la zona de estudio.

Se siguen apreciando tambin las anomalasmagnticas hacia el E del mapa (letra B). Muy cla-ramente aparecen resaltadas, al lado de las repre-sentaciones anteriores, tres alineaciones de direc-

cin E-W (letras C, D y E). En medio de ellas seencuentran anomalas ms pequeas, tal vez asocia-das a material de derrumbe.

Procesamiento de datos de GPR

Los datos de GPR, esencialmente desplegadosen forma de radargramas, fueron editados utilizan-do el programa RADAN (Geophysical Survey Sys-tems, Inc. 1995-1997). Inicialmente fueron norma-lizados y puestos a un mismo origen para poderadecuar la escala de los mismos. Se hizo un recor-te de la ventana de tiempo a 100 ns para eliminar losefectos de saturacin. Posteriormente, los datos deGPR fueron procesados por medio del softwareREFLEX. Mediante este programa se aplic un fil-tro pasa bandas tipo butterworth con una frecuen-

Fig. 6. Mapa filtrado del gradiente vertical magntico. Se aplica un filtro de deteccin de bordes que enfatiza las reas dealto contraste, adems se ha introducido un filtro de dilatacin para expandir los elementos no nulos. Obsrvese el patrnmagntico obtenido hacia la parte central del mapa (ver texto para explicacin).

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Fig. 7. Radargramas obtenidos en la zona de estudio. Se enmarcan en crculos punteados las anomalas ms importantesdetectadas por el radar. Obsrvese la continuidad y orientacin del reflector interpretado.

cia de corte a los 25 y 400 Mhz para eliminar sea-les de baja y alta frecuencia, de acuerdo al anlisisde la seal en el dominio de las frecuencias. Se apli-c un filtro de substraccin de la media (substract-mean) y un filtro de promedios mviles (runningaverage) para el suavizado de los datos, as comoun declipping de 5 trazas para realzar las ganancias.

La Figura 7 despliega 20 perfiles tomados en elpatio interior de la Iglesia en forma de cortes trans-versales, siguiendo la direccin de observacin.Este efecto se ha obtenido utilizando el programaSLICER (Fortner Research LLC 1990-1996). Los20 perfiles presentan un conjunto de reflectores concaractersticas similares. Obsrvese que las re-flexiones ms superficiales en cada perfil, corres-ponden a los primeros estratos debajo del piso. Estees el relleno apisonado sobre el que se construye elpiso actual de la Baslica. Se pone de manifiesto la

existencia de una estructura que se refleja en todoslos perfiles, a partir del quinto, de una forma msevidente. Haciendo un seguimiento global, statiene una direccin NW-SE (Fig. 7, crculos puntea-dos) y contina en el resto alejndose paulatina-mente del origen en esa direccin, con una inclina-cin aproximada de 45. La profundidad media delas estructuras asociadas con las anomalas se en-cuentra entre los 0,5 m y los 2,0 m. Este alineamien-to parece concordar con la posicin de los cimien-tos de la nave buscada.

En crculos continuos se han identificado otrasanomalas sin aparente relacin con la anterior.Tambin se observan anomalas aisladas en losperfiles 18 y 19 que pueden corresponder a una tu-bera. En los radargramas 3, 4 y 5 se ven algunosrasgos ms profundos, entorno a 2 m.

Mediante el programa SLICER (Fortner Resear-

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ch LLC 1990-1996) es posible tambin construircortes transversales y a profundidad, llamados ni-veles, que pueden ser en tiempo o en profundidad.En este caso se han realizado una serie de cortes entrminos de la profundidad. La Figura 8 presentauna serie de cortes a diferentes intervalos de profun-didad, en donde se sealan las tendencias principa-les con lneas punteadas y letras.

El primer corte (z=0,6 m) corresponde a la par-te ms superficial. Como es de esperarse, se obser-van diferentes seales que no tienen mucha cohe-rencia. Sin embargo, se empieza a descubrir lamencionada tendencia en la direccin NW-SE (ob-srvese la alineacin de los mximos, tonos clarosen la Fig. 8). El segundo corte (z=1,4 m) muestra unmenor nmero de anomalas, pero se observa conmayor claridad la tendencia de un reflector (letra A),que se asume corresponde a los vestigios de la es-tructura de la nave (obsrvese la alineacin de losvalores mximos). Hacia el tercer plano de informa-cin (z=2,2 m), se sigue apreciando la presencia deese reflector y adems aparecen nuevas anomalas.De ellas caben destacar dos de direccin E-W a 3,8m (letra F) y a 14 m (letra E) unidas por otra anoma-la de direccin N-S (letra G), observarda en la parteinferior del nivel (hacia el este), que podran delimi-tar un recinto. Dentro de esta ltima anomala, ha-cia los 6 m, aparece otra, muy puntual e intensa (le-tra D), que se aprecia tambin en niveles msprofundos.

El cuarto nivel (z=3,0 m) define con mucha cla-ridad una pequea estructura hacia la parte infe-rior del plano, que se correlaciona con la observa-da en el plano superior (letra D), siendo ya muchoms dbil la presencia del alineamiento observadoen los planos anteriores. Finalmente, en el plano ob-tenido a 3,8 m se observan dos alineamientos de di-reccin EW y unidos por uno de direccin NS (gru-po B). A mayores profundidades no se observanclaramente ms reflectores de importancia.

Correlacin entre datos magnticos y GPR

El mapa de anomalas magnticas muestra ten-dencias y estructuras que tambin aparecen refleja-das en los niveles ms profundos de los datos deGPR, es decir, a partir del tercero (ver Fig. 8). Estohace suponer que la informacin obtenida medianteel mtodo de gradiente vertical est asociada a fuen-tes magnticas situadas a una profundidad del ordende 2 m, pasando desapercibidas las estructuras ms

Fig. 8. Presentacin en capas 3D de los resultados de la Fig.7. Mediante un proceso de interpolacin se forma un cubode trabajo en 3D. Se despliegan capas a diferentes profun-didades. Obsrvese la cantidad de anomalas sin coheren-cia aparente para la primera capa (0,6 m). Las siguientes doscapas (1,4 m y 2,2 m) muestran el reflector mostrado en laFig. 7. La tercera capa muestra adems otros reflectores (enletras, para explicacin ver texto), que conforme se profun-diza se atenan de forma importante. Ntese la ltima capa.

superficiales. Como ya se ha comentado anterior-mente, ello es debido a que el sensor inferior esta-ba situado a un metro sobre el suelo, altura mayor dela que se suele emplear en arqueologa (de 0,3 m a0,5 m, Cmara 1989; Chvez et al. 1995), a fin deeliminar ruidos de tipo ambiental. Es posible que,por la posicin del sensor, se hayan podido atenuarlas anomalas debidas a estructuras de inters mssuperficiales y que aparecen reflejadas en el nivel 2de GPR (letra A). Pero tambin puede suceder queen este nivel los contrastes magnticos sean peque-os y no sean detectados por los sensores.

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An as, tanto en los mapas de GPR como en elde gradiente magntico existe una gran correspon-dencia en la posicin de las anomalas (las cuales sehan denominado con las mismas letras en ambosmapas). Por ejemplo, la tendencia A del mapa mag-ntico se ve principalmente reflejada en los niveles2 y 3 del radar; la figura rectangular demarcada porlas tendencias E, F y G se muestra claramente en elnivel 2 del radar. As mismo, el grupo de anomalasmagnticas B se ubica en el nivel 5. Segn la posi-cin a profundidad de las anomalas y atendiendoa la ley de superposicin ampliamente aplicada enla arqueologa, se podra sugerir que la tendencia Aes menos antigua y que la B es ms antigua, encon-trndose en medio las dems.

En la Figura 9 se ha esquematizado la posiciny el ancho aproximado de las anomalas que repre-sentaran los cimientos de la nave buscada. Se hanaadido la informacin suministrada por los perfi-les que se realizaron en los jardines, fuera del patiointerior, y que no se muestran en este artculo, comoapoyo a la interpretacin obtenida pues muestran lacontinuidad y tendencia de los supuestos restos dela antigua nave.

Sobre este mismo mapa, se ha colocado esque-mticamente la posicin del posible muro con baseen testimonios documentales de la poca. Obsrve-se que la alineacin de las anomalas de GPR y degradiente vertical coinciden con la posicin teri-ca del muro.

Fig. 9. Integracin de resultados. En este diagrama se muestra la direccin y posicin tanto del reflector principal como dela nave SW. Se han puesto la posicin del resto de las anomalas de GPR y de gradiente magntico vertical.

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CONCLUSIONES

La interpretacin de los datos obtenidos en in-vestigaciones geofsicas aplicadas a la Arqueologaresulta complicada porque muchas de las estructu-ras a localizar dan una respuesta dbil, y adems nose encuentran aisladas por lo que sus efectos sesuperponen. Esta dificultad se incrementa cuandoel estudio se realiza en zona urbana, donde los va-lores obtenidos recogen adems el ruido ambientalproducido por los materiales de construccin hu-mana (cables de luz, rejas metlicas, edificios, etc.).

Las limitaciones por el hecho de trabajar en unrea urbana no slo surgen en la fase de interpreta-cin sino que ya se han dejado sentir en la fase deprogramacin. El tamao y direccin de los perfi-les han tenido que acomodarse al trazado urbans-tico, la eleccin del mtodo geofsico o el modo deoperar con dicho mtodo est condicionada por elmedio en que se trabaja (por ejemplo, con el mtodomagntico es recomendable que se realice en elmodo de gradiente vertical, como se ha hecho eneste trabajo).

A la vista de los resultados obtenidos y sin olvi-dar las limitaciones que se acaban de comentar, sepuede inferir que existen evidencias para suponerque las anomalas encontradas hacia la parte sur dela Baslica se corresponden con la nave anexa a laprincipal de la Iglesia, que sealan los documentoshistricos, al menos en esta zona estudiada.

La existencia de una estructura de direccinNW-SE aparece reflejada por los dos mtodosgeofsicos aplicados, aunque con mejor resolucina travs del mtodo de GPR. La correlacin entrelos dos mtodos es mayor a profundidad, debido aque la disposicin de los sensores del gradimetro,tal y como se ha sealado anteriormente, habr ate-nuado anomalas magnticas asociadas con estruc-turas superficiales.

No cabe duda, que sera deseable disponer de lainformacin de una excavacin arqueolgica parapoder contrastar con los resultados geofsicos. Estono es posible, por lo que slo se pueden contrastarcon la documentacin bibliogrfica.

Hay que sealar que los mtodos geofsicos nodestruyen el contexto histrico (Scollar 1986) y seha mostrado su utilidad en la definicin y caracte-rizacin en sitios de inters arqueolgico (Cmaraet al. 1995; Chvez et al. 1995). En zonas urbanas,que poseen un contexto arqueolgico, generalmentees imposible llevar a cabo una excavacin; la reali-zacin de estudios geofsicos permite cartografiar

esta riqueza arqueolgica y as conocer y protegerel Patrimonio Arqueolgico ante futuros cambiosurbansticos.

El estudio realizado en la ciudad de Ptzcuaro,considerada patrimonio de la Humanidad, es unejemplo donde los mtodos geofsicos demuestranser una herramienta fundamental para caracterizarsitios de inters arqueolgico e histrico.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecemos la participacin en eltrabajo de campo del M. en C. Pedro Lpez y delIng. Oscar Daz. Estamos en deuda con la familiaPonce por haber sido excelentes anfitriones duranteel periodo de trabajo en la ciudad de Patzcuaro. Lesdamos las gracias tambin a las autoridades civilesy eclesisticas por permitirnos trabajar dentro y enlos alrededores de la Baslica de Nuestra Seora dela Salud. Finalmente, este trabajo fue parcialmen-te financiado por el proyecto interno IGE-B117; losdoctores Chvez y Cmara fueron apoyados por unproyecto de intercambio acadmico entre la Uni-versidad Nacional Autnoma de Mxico y la Uni-versidad Politcnica de Madrid.

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MÉTODOS GEOFÍSICOS EN LA PROSPECCIÓN ARQUEOLÓGICA URBANA

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