Prospección con GPR para localizar una cisterna y una galeria en un sitio historico urbano

Abstract

En este trabajo se presentan las metodologías y los resultados de una prospección geofísica realizada con GPR en la Manzana de las Luces (Buenos Aires, Argentina), cuyo principal objetivo fue localizar con precisión una cisterna y una galería, construidas durante los siglos XVII-XVIII. Otro objetivo fue detectar estructuras de origen más reciente, tales como partes del piso y tuberías. Esta información resultará útil para la planificación de intervenciones arqueológicas en el lugar, y contribuirá a la preservación de dichas estructuras históricas, frente a obras arquitectónicas o de ingeniería civil que puedan realizarse en un futuro. Desde el punto de vista geofísico, el sitio estudiado presenta una capa de suelo con contenidos de arcilla y humedad apreciables, lo que implicaba niveles medios a altos de atenuación de las ondas de GPR y, consecuentemente, limitada penetración. Asimismo, el sitio se encuentra en un ámbito urbano, con proliferación de objetos cercanos –tanto en el suelo como en el aire- y fuentes variadas de radiofrecuencia, lo cual anticipaba la posibilidad de obtener secciones de datos complejas, con reflexiones numerosas y próximas entre sí, con formas e intensidades diversas. Estas características requerían alcanzar un buen nivel de resolución en las secciones de datos para que dichas reflexiones pudieran ser distinguidas y correctamente interpretadas. Para eso era necesario tener ciertos recaudos, especialmente al momento del diseño de la prospección y durante el análisis e interpretación de los datos. La realización de pruebas previas a la prospección definitiva permitió definir un conjunto de parámetros de medición que hizo posible detectar reflexiones con amplitudes intermedias y bajas, con buena definición de las mismas. Además, la representación simultánea de los datos en las formas de secciones verticales y plantas favoreció la detección de reflexiones que, en principio, eran detectables en sólo una de estas formas de representación. Las reflexiones detectadas mediante ambos tipos de gráficos fueron correlacionadas entre sí, clasificadas y finalmente interpretadas en términos de sus probables orígenes. La metodología empleada permitió determinar las ubicaciones de la cisterna y la galería, con una precisión de unos pocos centímetros. También se detectaron tuberías, así como diversas discontinuidades y una malla de refuerzo en la estructura del piso. Los objetos que fueron centro de esta investigación y el tipo de entorno descrito resultan comunes a distintos sitios arqueológicos de Argentina y el exterior. En este sentido, los procedimientos y resultados mostrados sirven como un ejemplo o caso de referencia al respecto. Un objetivo particular del trabajo es revelar la utilidad y las limitaciones de la metodología empleada, en relación con las condiciones que imponen el tipo de aplicación y entorno. Otros objetivos son ilustrar los distintos tipos de reflexiones que pueden obtenerse en estos casos, y mostrar un análisis pormenorizado de las mismas y sus interpretaciones en términos de los probables orígenes. Es de esperar que estos contenidos resulten de interés para aquellas personas que trabajan con GPR en esta clase de sitios, así como para colegas con un interés más general en estas temáticas.

This paper describes the methods and results of a geophysical survey carried out with GPR at the historical site “Manzana de las Luces”, located in the city of Buenos Aires, Argentina, whose main objective was to pinpoint a cistern and a gallery built during the 17th and 18th centuries. Another objective was to detect newer structures, such as parts of the floor and pipelines. The search was prompted by the need to have useful information for planning archaeological research and conservation actions. Besides, the results of the study will contribute to the preservation of the historic structures against possible architectural or civil engineering works that can be performed in the future. From the geophysical viewpoint, the site has a layer of soil with significant clay and moisture contents, which implied intermediate to high attenuation of the GPR waves and, consequently, limited penetration. Moreover, the site is in an urban area with nearby objects -located in the soil and air - and varied sources of radio frequency, which anticipated the possibility of obtaining complex data sections with numerous and close reflections, with different shapes and intensities. The expected characteristics for the reflections due to objects of interest and the proximity of events required a good resolution level in the data sections so that the main reflections could be distinguished and interpreted correctly. That made necessary to take some precautions, especially at the time of survey design and during the analysis and interpretation of the data. Tests performed before the definitive prospecting allowed defining a set of measurement parameters that made possible to detect intermediate to low- amplitude reflections with good definition. Furthermore, the simultaneous representation of the data in the forms of vertical sections and constant-time/horizontal slices favored detecting reflections that in principle were detectable in only one of these forms of representation. The reflections detected from these types of graphs were correlated between them, classified and finally interpreted in terms of their probable origins. This methodology allowed determining the locations of the cistern and the gallery with an accuracy of a few centimeters, as well as detecting floor discontinuities, different pipelines and the presence of a thin mesh in the floor structure. The types of investigated objects and environmental conditions in this study are common to different archaeological sites in Argentina and other countries. In this regard, the procedures and results shown in this paper serve as an example or reference case. A particular goal of this paper is to demonstrate the usefulness and limitations of the applied methodology, in relation to the conditions imposed by the type of application and environment. Other objectives are to illustrate the different types of reflections that can be obtained in these cases, to show a detailed analysis of these reflections and their interpretation in terms of probable origins. It is expected that these contents will be of interest to people working with GPR in this kind of sites, as well as other colleagues with a more general interest in these topics.