Por Jarrod Burks, Ph.D.
Arqueología del Valle de Ohio, Inc.
Hio Valley Archaeology, Inc., en colaboración con la Universidad Estatal de Virginia Occidental, realizó un trabajo de estudio geofísico en Ruffner Memorial Park en nombre de la ciudad de Charleston, Virginia Occidental. El trabajo se centró en ubicar tumbas que alguna vez estuvieron asociadas con el cementerio de Ruffner, que ahora es un parque de la ciudad llamado Ruffner Memorial Park. El cementerio fue fundado en 1803 por la familia Ruffner, que poseía una extensa extensión de tierra a lo largo del río Kanawha sobre la incipiente ciudad de Charleston. (Figura 1).
A medida que crecía Charleston, se vendió a la ciudad una parcela de un acre que incluía el cementerio de la familia Ruffner para su uso como cementerio de la ciudad desde 1831 hasta 1871, momento en el que el nuevo cementerio de Spring Hill se convirtió en el cementerio de la ciudad. Si bien se exhumaron hasta 50 entierros del cementerio de Ruffner y se trasladaron al cementerio de Spring Hill, muchos quedaron en su lugar.
En la década de 1920, el terreno pasó de ser un cementerio a un parque. Los marcadores de piedra restantes se arrancaron de raíz, se colocaron en el suelo y toda la parcela de un acre se cubrió con 2 pies de relleno.
Los objetivos de los estudios geofísicos eran (1) detectar posibles tumbas, (2) ubicar piedras indicadoras enterradas e (3) identificar otros componentes del cementerio, como los límites de la parcela y los caminos o caminos internos.
Si bien la encuesta incluyó datos de GPR, gradiometría magnética y resistencia de tierra, esta historia destaca los resultados de los datos de GPR.
Detección de tumbas con instrumentos geofísicos
Las tumbas son notoriamente difíciles de detectar con instrumentos de exploración geofísica y, a menudo, por razones impredecibles. En algunos cementerios se pueden detectar todas las tumbas, mientras que en otros las tumbas son totalmente invisibles para los instrumentos.
Tres aspectos principales de las tumbas determinan su detectabilidad en los estudios geofísicos: el pozo de la tumba y los suelos dentro y alrededor de él, la presencia de bóvedas funerarias y el tipo de ataúd utilizado y si todavía está intacto.
Suelo anfitrión: La mayor parte de esta diferencia en la detectabilidad se deriva de la variabilidad en los tipos de suelo que se encuentran en las áreas utilizadas para el entierro, como suelos arenosos frente a suelos arcillosos. Algunos tipos de suelo facilitan la detección de tumbas más que otros.
Pozo de tumba: Quizás el aspecto más importante de las tumbas más antiguas (es decir, del siglo XIX y anteriores) para una detección exitosa durante los estudios geofísicos es el pozo de la tumba y su relleno. Los pozos de las tumbas son agujeros ovalados a rectangulares excavados de dos a seis pies en el suelo. Su extensión horizontal varía ampliamente y depende del tamaño del ocupante de la tumba (p. ej., adulto versus niño) y el uso de un ataúd y/o una bóveda funeraria. Los pozos de tumbas más grandes, como los de adultos, tienen más probabilidades de ser detectados por instrumentos geofísicos que los de entierros más pequeños de adolescentes.
El tipo de suelo colocado en el pozo de la tumba también es importante para la detección con dispositivos de estudio geofísico. Los sedimentos en los pozos de las tumbas son detectables porque sus propiedades son significativamente diferentes (es decir, están alterados) que los suelos circundantes intactos. Sin embargo, un pozo de tumba excavado en el suelo sin capas distintivas será menos detectable que uno excavado en el suelo con numerosas capas distintivas. En casos extremos, un agujero excavado en un medio homogéneo, como una duna o arena de playa, que luego se rellena con la misma arena, puede ser aún más difícil de detectar cuando se buscan diferencias de suelo en los datos GPR.
Varias otras características del suelo también influyen en la detectabilidad del pozo de la tumba. Debido a que las propiedades del suelo (porosidad, compacidad, etc.) del relleno del pozo de la tumba difieren del suelo no perturbado que los rodea, los pozos de la tumba tienden a retener y drenar la humedad de manera diferente que su entorno. Por lo tanto, la humedad diferencial del suelo juega un papel clave en la detectabilidad grave. Por ejemplo, las fuertes lluvias recientes pueden hacer que la parte superior de los pozos de las tumbas sea más fácil de detectar con GPR.
Las interrupciones o perturbaciones de las capas del suelo, que son comunes a todas las tumbas, a veces pueden ser detectadas por GPR. Muchas tumbas, especialmente las más antiguas, experimentan hundimiento cuando el ataúd se derrumba y el relleno del pozo de la tumba se asienta (Figura 2 y XNUMX, tumba 2). Esto deja una depresión en la superficie. A menudo, la tierra que se trae para rellenar la tumba hundida se obtiene de una fuente diferente a la del relleno del pozo de la tumba original. Este suelo diferente a veces es detectable con GPR.
Bóvedas funerarias: Por supuesto, lo que hay en la tumba también contribuye en gran medida a la detectabilidad: las bóvedas de hormigón armado son bastante fáciles de detectar con casi cualquier tipo de instrumento de medición y en cualquier tipo de suelo (Figura 2 y XNUMX, tumba 3).
Casi todas las tumbas modernas en los Estados Unidos implican colocar un ataúd en una bóveda de entierro subterránea; esta práctica también se usa en muchas otras partes del mundo. Las tumbas más antiguas a veces contienen bóvedas hechas con ladrillo o madera. Cualquiera que sea el material, las bóvedas ciertamente afectarán los niveles de humedad del suelo presentes en la tumba, haciéndolas más detectables con GPR, suponiendo que pueda penetrar lo suficientemente profundo en el suelo.
Ataúdes: El tipo de ataúd también puede afectar la detectabilidad de una tumba durante un estudio geofísico. La mayoría de los ataúdes de madera no se detectarán, y en los cementerios más antiguos, muchos ataúdes de madera se han derrumbado y podrido (Figura 2 y XNUMX, tumba 2). Sin embargo, es posible que los ataúdes de madera intactos, si todavía contienen una bolsa de aire, sean detectados por GPR (Figura 2 y XNUMX, tumba 1).
Un tipo de ataúd es mucho más fácil de detectar con instrumentos geofísicos: ataúdes/ataúdes de hierro fundido. La primera patente para un ataúd de hierro fundido en los EE. UU. se emitió en 1848 y no mucho después (década de 1850) se usaron ataúdes de hierro en los cementerios de todo el país, aunque en pequeñas cantidades y principalmente para personas adineradas. El GPR puede detectar ataúdes metálicos de cualquier tipo e incluso puede detectar el hardware del ataúd si es lo suficientemente grande (es probable que los clavos no sean lo suficientemente grandes como para detectarlos con GPR), suponiendo que la señal GPR pueda penetrar lo suficientemente profundo en el suelo para llegar al ataúd. , que no siempre es el caso.
GPR es el método geofísico más popular que puede penetrar lo suficientemente profundo en el suelo y con suficiente resolución para detectar restos humanos en tumbas. Pero incluso cuando el GPR puede penetrar lo suficientemente profundo, los huesos y el suelo tienen propiedades GPR similares, por lo que generalmente no hay suficiente contraste para producir un reflejo interpretable. Además, la detección de características u objetos muy sutiles, como huesos en el suelo, se complica por la presencia de otros objetos más fáciles de detectar en la mayoría de los cementerios. Por ejemplo, las raíces de los árboles pueden ser muy distintivas en los datos GPR y pueden oscurecer los reflejos GPR sutiles al lado y debajo de ellos.
Otros objetos del subsuelo: Además de las tumbas, los cementerios también contienen marcadores de parcelas de entierro, muros, caminos, caminos, cimientos de edificios pequeños, vallas perimetrales, pozos y otros tipos de elementos decorativos/de jardín. Encontrar las firmas geofísicas de este tipo de características puede ser importante para determinar la estructura del cementerio y, por extensión, las ubicaciones generales de las tumbas, así como las ubicaciones de los límites del cementerio. Los bordes del cementerio también se pueden distinguir por actividades que han ocurrido fuera del cementerio. Por ejemplo, arar alrededor de los bordes de las áreas de entierro o cementerios a menudo crea patrones de arado distintivos en los datos geofísicos que están notablemente ausentes dentro del cementerio.
Condiciones del suelo en el sitio de la encuesta
El suelo en Ruffner Memorial Park consiste en una marga arenosa fina más oscura con un aumento notable de arcilla que comienza alrededor de 41 cm por debajo de la superficie y se extiende hasta unos 132 cm por debajo de la superficie, donde vuelve a levantarse una marga arenosa fina. Los suelos arenosos son ideales para estudios GPR, ya que permiten que las señales GPR penetren mucho más profundamente en el suelo que el limo o la arcilla arcillosa.
Recopilación de datos GPR
Se utilizó un sistema Noggin 500 para recopilar los datos GPR en Ruffner Memorial Park (Figura 3 y XNUMX). Un GPR de frecuencia central de 500 MHz es un sistema de frecuencia de rango medio adecuado para la mayoría de las aplicaciones arqueológicas. Se utilizó una ventana de tiempo de 54 nanosegundos para "escuchar" los reflejos de retorno de los pulsos GPR transmitidos a una profundidad de aproximadamente 2 metros.
A 500 MHz, las trazas o "lecturas" de GPR se recopilan cada 2 cm, lo que se traduce en 50 trazas por metro. Las líneas de sondeo GPR de 20 metros de largo (1000 trazos) se recolectaron en cuadrículas con transectos espaciados a intervalos de 25 cm. Para este estudio se recogieron un total de unos 11,200 metros de datos y 560,000 trazas.
Las secciones transversales de GPR que muestran los reflejos interpretados como marcadores enterrados se muestran en Figura 4 y XNUMX.
El corte de profundidad de amplitud GPR de 65 a 85 cm se muestra en Figura 5 y XNUMX con 15 posibles lápidas interpretadas.
Con base en los resultados del GPR, se probaron cinco lugares que se pensaba que eran piedras marcadoras con un dispositivo de extracción de muestras del suelo y se encontró piedra entre aproximadamente 55 cm y 80 cm (es decir, aproximadamente 2 pies) debajo de la superficie en los cinco casos.
Las secciones transversales de GPR que muestran los reflejos interpretados como tumbas se muestran en Figura 6 y XNUMX.
El corte de profundidad de amplitud GPR de 120 a 140 cm se muestra en Figura 7 y XNUMX. Los reflectores localizados de gran amplitud se interpretan como tumbas.
Resultados
Los resultados del estudio geofísico detectaron 207 tumbas probables y al menos 41 lápidas enterradas, así como un posible camino original al cementerio y otras dos grandes características rectilíneas de origen incierto (Figura 8 y XNUMX). Las piedras detectadas y las tumbas probables ocurren en distintas líneas/filas, con un grupo denso cerca del medio del parque.
Los resultados del trabajo de reconocimiento geofísico muestran que el cementerio estaba dispuesto en un patrón de cuadrícula regular con filas perpendiculares a la carretera y al río. Si bien se detectaron tumbas y marcadores probables en todo el parque, la mayor parte de las tumbas detectadas se encuentran cerca del centro del parque, entre el monumento conmemorativo y la carretera. Se detectaron tres contenedores funerarios de hierro tanto en el GPR como en los estudios del magnetómetro (marcados con estrellas en Figura 8 y XNUMX). Dos de estos están asociados con las parcelas originales de Ruffner en el borde occidental del cementerio.
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