Científicos descubren que un barniz de calcita preservó las pinturas prehistóricas de la cueva de Chauvet

Un equipo de investigadores logró estudiar de forma no invasiva los dibujos prehistóricos de la cueva de Chauvet, ubicada en el sureste de Francia, mediante espectroscopia de fluorescencia ultravioleta (UVF), y descubrió que un barniz natural de calcita ha contribuido a preservar las obras durante decenas de miles de años. Los hallazgos se publican en la revista ACS Omega.

La cueva de Chauvet, conocida oficialmente como Grotte Chauvet-Pont d’Arc, es uno de los sitios con arte rupestre más antiguos del mundo. Hace unos 37.000 años, grupos de humanos del Paleolítico ingresaron al lugar y dejaron representaciones detalladas de animales como osos cavernarios, leones, bisontes, caballos, mamuts y rinocerontes. El sitio cuenta con más de 1.000 imágenes inventariadas, que combinan motivos zoomorfos y antropomorfos ejecutados con técnicas que incluyen el uso del sombreado, la tridimensionalidad y la precisión anatómica.

Las pinturas quedaron selladas por un desprendimiento de rocas ocurrido hace unos 21.000 años y no fueron descubiertas hasta el 18 de diciembre de 1994, cuando los espeleólogos Jean-Marie Chauvet, Éliette Brunel y Christian Hillaire exploraron el lugar de forma privada. Su importancia histórica y fragilidad son tales que la ubicación exacta de la cueva se mantiene en secreto, el acceso está bloqueado por una puerta de acero y la Unesco la reconoce como Patrimonio de la Humanidad. La cueva no está abierta al público en general, y las visitas de investigadores se reducen al mínimo imprescindible.

Un instrumento construido a medida permitió analizar la pared sin tocarla

Para no comprometer la integridad de las obras, Philippe Walter, del Laboratorio de Arqueología Molecular y Estructural (LAMS) de la Universidad de la Sorbona y del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia, lideró la construcción de un equipo diseñado específicamente para este trabajo. Una fibra óptica de tres metros de longitud transportaba el haz de luz ultravioleta hasta la pared y devolvía la fluorescencia resultante, mientras que una vara de fibra de carbono permitía mover la sonda con precisión desde una pasarela protectora ubicada a 2,5 metros (8 pies) de la superficie. La sonda se situaba a unos 5 centímetros (2 pulgadas) de la roca y analizaba un punto del tamaño de la cabeza de un alfiler, en un ambiente a 13°C (55 °F) y con una humedad cercana al 100%.

El equipo también verificó que la luz ultravioleta utilizada no decoloraba el papel de colores expuesto a ella, lo que descartó daños sobre las superficies analizadas. Las mediciones se complementaron con fotografías tomadas bajo luz ultravioleta para obtener una visión de conjunto de los paneles estudiados.

“Nuestra metodología es muy parecida a la de una investigación forense: examinamos cada prueba para descifrar las técnicas de los artistas prehistóricos y comprender cómo se han conservado las pinturas a lo largo del tiempo”, afirmó Walter en declaraciones recogidas por la Sociedad Química Estadounidense.

La calcita y la caliza tienen firmas espectrales distintas bajo luz ultravioleta

El principio de la técnica es más sencillo de lo que sugiere su nombre. Algunos materiales absorben luz ultravioleta —la misma que usan las lámparas de luz negra para verificar billetes— y la devuelven en forma de un resplandor visible cuyo color revela la composición química del material y las impurezas que contiene.

La caliza de la pared y la calcita que se deposita sobre ella son casi idénticas desde el punto de vista químico, pero difieren en las trazas de materia orgánica que cada una lleva atrapadas, arrastradas por el agua desde los suelos y la vegetación de la superficie. Gracias a esa diferencia, bajo luz ultravioleta la caliza emite un brillo grisáceo, mientras que la calcita de las coladas brilla en azul. El carbón de los dibujos, por su parte, absorbe la luz sin emitir nada.

Con ese reparto de señales, el razonamiento funciona casi como una investigación policial: si la luz incide sobre un trazo negro y lo que regresa es principalmente un brillo azul, la señal solo puede provenir de una capa de calcita situada por encima del carbón.

El Panel de los Caballos y la Alcoba de los Leones mostraron resultados distintos

Las mediciones se concentraron en dos zonas de la cueva: el Panel de los Caballos, en la sala Hillaire, y la Alcoba de los Leones. En el primero, la mayor parte de la pared emite el brillo gris propio de la caliza, con costras de calcita que aparecen en zonas puntuales.

El caso del caballo central ilustra bien el fenómeno: en el labio, donde el carbón cubre la caliza, el azul de la calcita domina la señal; en la roca desnuda, predomina el gris de la caliza; y en la mandíbula, donde el pigmento es irregular, ambas señales se reparten por igual. Que el azul aumente precisamente donde hay carbón indica que existe una capa de calcita por encima del dibujo, invisible a simple vista.

La Alcoba de los Leones resultó aún más reveladora. Tras el abandono de la cueva por parte de sus visitantes prehistóricos, el agua filtrada construyó grandes láminas de calcita cuyo brillo azul es tan intenso que resulta visible incluso en fotografías convencionales.

En algunos tramos, los trazos de carbón parecen marcar el borde por donde corría el agua: la calcita se depositó en las zonas sin pintar, mientras que los trazos quedaron libres de ella. Los investigadores interpretan este patrón como una posible interacción entre el carbón y el proceso de cristalización, un mecanismo que el estudio deja abierto y que contrasta con lo observado en otras cuevas, como las de Arcy-sur-Cure, donde los pigmentos minerales no mostraron ninguna relación con la costra de calcita.

La fluorescencia naranja apunta a que algunos trazos se hicieron con brasas encendidas

El hallazgo más llamativo, aunque también el más incierto, surgió de las zonas situadas justo por debajo de ciertas marcas de carbón, que bajo luz ultravioleta emiten un resplandor naranja. El mismo efecto aparece alrededor de los restregones que dejaban las antorchas al avivar la llama contra la pared. Para determinar el origen de esa señal, el equipo probó varias hipótesis en el laboratorio. Los alquitranes y productos de degradación del carbón de pino silvestre —la especie de la que proviene el carbón de la cueva— emiten azul, no naranja. Tampoco se descartaron por difusión de compuestos, ya que el resplandor aparece directamente debajo de las líneas o a su lado, sin formar un halo.

La pista llegó al calentar muestras de caliza y calcita a 500°C (930°F): ambas desarrollaron un pico de emisión naranja muy similar. De ahí surge la hipótesis de que la señal delata un calentamiento local de la roca provocado por carbones muy calientes o por antorchas en llamas, lo que en términos arqueológicos significaría que algunos trazos se ejecutaron con carbones aún incandescentes. Los autores califican esta interpretación de hipotética, reconocen que no cuentan con prueba directa y señalan que el efecto no aparece en todas las líneas analizadas, algo que podría deberse a diferencias en el grosor de la capa de calcita. La confirmación de esta hipótesis requeriría análisis adicionales, como el estudio de las distintas etapas de combustión del carbón.

Más allá de la arqueología, el equipo de Walter prevé que la espectroscopia UVF pueda emplearse en otros campos. Entre las aplicaciones concretas ya en desarrollo figura el monitoreo de biopelículas a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI). La metodología también abre posibilidades para el estudio de otros sitios con arte rupestre donde las técnicas convencionales de análisis resultan demasiado riesgosas para el material original.