Documentación integrada y caracterización superficial no destructiva de bloques de arenisca del Antiguo Egipto en los templos de Karnak (Luxor, Egipto)
Autores
Abdelrhman Fahmy, Salvador Domínguez-Bella, Ana Durante-Macías, Fabiola Martínez-Viñas, and Eduardo Molina-Piernas
Resumen
Los Templos de Karnak se consideran uno de los sitios arqueológicos más importantes de Egipto, datando del Imperio Medio (c. 2000-1700 a. C.) y su expansión fue continua hasta el período ptolemaico (305-30 a. C.). Siendo el segundo sitio arqueológico más visitado de Egipto, declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO, después de las Pirámides de Giza, Karnak se enfrenta a graves procesos de deterioro debido a la exposición prolongada a impactos ambientales, daños mecánicos e intervenciones históricas. Este estudio emplea un enfoque multidisciplinar que integra métodos de ensayos no destructivos (END) para evaluar el estado físico-mecánico y los mecanismos de degradación de los bloques de arenisca dispersos en el sitio.
Se emplearon técnicas avanzadas de documentación, como la Imagen por Transformación de Reflectancia (RTI), la fotogrametría y la Termografía Infrarroja (IRT), para analizar la morfología de la superficie, los efectos del estrés térmico y los patrones de meteorización. Los ensayos de Velocidad de Pulso Ultrasónico (UPV) proporcionaron evaluaciones estructurales internas, mientras que el análisis espectral y de brillo cuantificaron las alteraciones cromáticas y la rugosidad de la superficie.
Además, el ensayo del tubo de Karsten determinó el comportamiento de la absorción de agua de la arenisca, destacando variaciones en la porosidad y la susceptibilidad a la cristalización de sales. En este sentido, los resultados indican que factores climáticos como las fluctuaciones extremas de temperatura, la erosión eólica y la infiltración de aguas subterráneas contribuyeron al deterioro de la arenisca.
Los ciclos térmicos provocan microfisuras y desintegración granular, mientras que la alta absorción capilar de agua acelera los procesos de meteorización química. Los análisis de UPV mostraron una descomposición interna sustancial, con zonas de baja velocidad correlacionadas con fracturas y pérdida diferencial de cementación. Finalmente, se propuso un plan de conservación intervencionista.
‘UCA y Antiguo Egipto: un viaje interdisciplinar hacia el patrimonio y el turismo’, presente en la 75ª edición de los Cursos de Verano de la UCA
El servicio de Extensión Universitaria del Vicerrectorado de Sostenibilidad y Cultura de la Universidad de Cádiz, con el patrocinio del Ayuntamiento de Cádiz y Santander Open Academy, presenta el seminario UCA y Antiguo Egipto: un viaje interdisciplinar hacia el patrimonio y el turismo dentro de la 75ª edición de los Cursos de Verano de Cádiz. El seminario se celebrará del 10 al 12 de julio, de 9 a 14 horas, en el edificio Constitución 1812.
Salvador Domínguez Bella, catedrático de Mineralogía de la UCA, y Abdelrhman Fahmy, doctor en Geoarqueología, Arqueometría y Ciencias de la Conservación por la Universidad de Cádiz, coordinan este seminario en el que a través de visitas virtuales de sitios icónicos como los templos de Karnak y el Valle de Los Reyes se podrá introducir en el cautivador mundo del Antiguo Egipto.
El curso realiza una mirada profunda a la geoarqueología, la arqueología y la arqueometría modernas aplicadas a algunos de los lugares de visita obligada en Egipto, de la mano de los responsables de las campañas arqueológicas andaluzas en la zona de Tebas (Karnak y Luxor)(Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO) y de Asuán, que actualmente realizan la Universidad de Cádiz y las Universidades de Sevilla y de Jaén, así como a los destinos turísticos del antiguo Egipto.
Investigación geoambiental de la pirámide de Sahure, sitio arqueológico de Abusir, Giza, Egipto
Resumen
Abusir es el nombre de una elaborada zona de enterramientos en Egipto, salpicada de 19 pirámides y otros templos, que se extiende en el lado occidental del Nilo desde el sur de la meseta de Giza hasta el borde norte de Saqqara. Parece haber sido creada como el lugar de descanso para los faraones datados entre el 2494 y el 2345 a.C. El nombre Abusir, originalmente pronunciado como Busiri, significa "Templo de Osiris".
Con el tiempo, el nombre se ha vuelto tan popular que más de 60 pueblos ahora llevan este nombre, pero solo uno es el sitio arqueológico. Este artículo se centró en una de sus pirámides más importantes del área arqueológica de Abusir, la pirámide de Sahure, ya que es uno de los tesoros poco conocidos pero gravemente dañados de Egipto.
Se han llevado a cabo estudios de campo y de laboratorio para investigar y comprender los problemas de durabilidad y los materiales de construcción de esta pirámide, lo que ha llevado a resultados que confirmaron el impacto de las condiciones geoambientales en la estabilidad arquitectónica, estructural y de ingeniería de la pirámide.
Además, los resultados mostraron que el contenido mineralógico en los materiales de construcción era un problema intrínseco debido a la presencia de arcillas expansivas (hinchables), que se consideran responsables de la descomposición y el daño de la pirámide. A esto se suman factores externos como el efecto de las variaciones de temperatura, la lluvia, los contaminantes, el viento y los terremotos, y sus interacciones con los defectos intrínsecos del material de construcción. Finalmente, este artículo reveló un nuevo descubrimiento de mortero basáltico como el primer ensayo para la fabricación de hormigón verde en el Antiguo Reino Egipcio, Quinta Dinastía.
Impacto de la meteorización salina en el templo de Nerón/Ramsés II en el yacimiento arqueológico de El-Ashmonein (Hermópolis Magna), Egipto
Npj Heritage Science
El templo de Nerón en el yacimiento arqueológico de El-Ashmonein, en Minia (Egipto central), es considerado uno de los templos de Nerón más importantes. Este templo data del 1520 a.C. – 1075 a.C. en el Nuevo Reino y fue reutilizado en la era de Nerón (el Quinto Emperador de Roma). Los materiales de construcción del templo están gravemente deteriorados debido a los impactos ambientales circundantes, especialmente las fuentes de agua contaminadas. El objetivo principal de este estudio es identificar los materiales de construcción del templo de Nerón y sus subproductos de deterioro.Para lograrlo, se utilizaron difracción de rayos X, espectrometría de microfluorescencia de rayos X y espectroscopia Raman portátil para identificar las composiciones y los compuestos de alteración/degradación (principalmente eflorescencias salinas y costras) de los materiales de construcción, como las paredes de piedra caliza y los morteros estructurales del templo.Además, se utilizó un microscopio polarizador para identificar los minerales dentro de los materiales de construcción y revelar la alteración de los minerales debido al deterioro. La microscopía digital y la microscopía electrónica de barrido con EDS se emplearon para detectar las características morfológicas de los materiales deteriorados.Finalmente, los resultados mostraron que el principal factor de deterioro es el ataque de sales (cloruros, sulfatos, fosfatos, nitratos, carbonatos y bicarbonatos) en todos los elementos arquitectónicos y estructurales del templo, que han sido transportadas a los materiales de construcción desde diversas fuentes de agua contaminada (canal, aguas residuales y agua agrícola).
Impacto del Entorno Costero en los Materiales de Construcción de la Necrópolis de Anfushi (Isla de Faro) en Alejandría, Egipto
Autores
Abdelrhman Fahmy, Eduardo Molina-Piernas, Javier Martínez-López, Philip Machev & Salvador Domínguez-Bella
Resumen
El único ejemplo y referencia de tumbas alejandrinas ptolemaicas, con claras integraciones de escenas y decoraciones de estilo egipcio, es considerado un sitio arqueológico en peligro debido a los diferentes riesgos ambientales costeros en Alejandría y la ausencia de mantenimiento. La Necrópolis de Anfushi está ubicada cerca del puerto occidental (Isla de Faro) y data del siglo II a.C. El aumento del nivel del mar, los terremotos, las inundaciones, las tormentas, las variaciones de temperatura, las precipitaciones y el viento son los factores que tienen el mayor efecto en la destrucción y el deterioro de los materiales de construcción de la Necrópolis de Anfushi.
Los objetivos principales de este trabajo fueron caracterizar los materiales de construcción de esta necrópolis y evaluar sus problemas y riesgos de durabilidad con respecto al entorno costero. Además, se aplicó el mapeo vectorial de sus elementos arquitectónicos y estructurales para fines de documentación y registro de la necrópolis.
Para lograr estos objetivos, se llevaron a cabo trabajos de campo (registro y fotografías), de gabinete (dibujo de ingeniería y mapeo) y de laboratorio (difracción de rayos X, fluorescencia de rayos X, microscopía binocular, microscopía polarizada y microscopía electrónica de barrido). Los resultados confirmaron el riesgo probabilístico del aumento del nivel del mar y su impacto en la sumersión de la Necrópolis de Anfushi.
Las deficiencias estructurales de las tumbas fueron causadas por el efecto de los temblores sísmicos junto con factores antropogénicos. Además, las investigaciones químicas y microscópicas mostraron que la meteorización salina (halita y yeso) indujo el deterioro de los materiales de construcción.
Enfoques de diagnóstico multianalíticos para la evaluación de los materiales y el deterioro de la arenisca arqueológica del Templo de Osiris (El Abatón) en la Isla de Bigeh, Philae (Asuán, Egipto)
Autores: Abdelrhman Fahmy, Javier Martínez-López, Ángel Sánchez-Bellón, Salvador Domínguez-Bella & Eduardo Molina-Piernas
Journal of Cultural Heritage
El antiguo Templo de Osiris en Philae/Asuán, también conocido como Abatón, fue considerado uno de los templos más sagrados y misteriosos de Egipto. En 1960, la UNESCO rescató los templos de Philae porque el aumento del nivel del agua tras la construcción de la Presa Vieja y Nueva de Asuán provocó la sumersión de todos los templos bajo el agua. Se llevó a cabo una campaña de rescate para proteger todos los templos de Asuán. Desafortunadamente, el Templo de Osiris no fue rescatado y fue olvidado en su lugar original en la Isla de Bigeh.Actualmente, este templo está sujeto a los efectos del agua del Nilo y está parcialmente sumergido bajo el agua debido a los cambios en el nivel del agua del Nilo. Este estudio tiene como objetivo desentrañar y evaluar el estado de conservación del material de arenisca del templo mediante técnicas multianalíticas y de examen (difracción de rayos X, fluorescencia de rayos X, espectroscopia Raman, microscopía de polarización, microscopía binocular y microscopía electrónica de barrido). Además, se obtuvieron registros in situ y se elaboraron mapas de degradación para establecer los patrones de daño y deterioro del material de construcción del templo de Osiris.Los resultados mostraron que el ennegrecimiento, la suciedad y la desintegración son los patrones de deterioro dominantes en el material de construcción del templo. Además, el agua del Nilo, como factor extrínseco, afectó gravemente el estado de conservación del templo debido a la exposición continua a la fuerza del agua. La composición mineralógica de la arenisca jugó un papel importante en su degradación como factor de deterioro intrínseco debido principalmente a la dispersión de la matriz arcillosa y/o la disolución de carbonatos, la hidrólisis de cuarzo y la alteración de feldespatos.
Movimiento de dunas de arena y análisis de riesgo de inundación para las pirámides de Meroe, sitio arqueológico de Al Bagrawiya, Sudán
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Resumen
Las pirámides de Meroe son un lugar arqueológico significativo en el sitio arqueológico de Al Bagrawiya (Sudán) con cientos de pirámides que datan del reino de Kush (1070 a. C. – 550 d. C.). En esta área, los vientos, las lluvias torrenciales y los eventos de inundación son los principales georiesgos que requieren evaluaciones y soluciones, ya que las pirámides están sujetas a la acumulación de dunas de arena a su alrededor y al riesgo de inundación, lo que afecta su durabilidad.
Esta investigación tiene como objetivo evaluar los impactos de las dunas de arena en la estabilidad de las estructuras piramidales, además de evaluar el riesgo de inundación utilizando observaciones de imágenes satelitales, y se llevaron a cabo evaluaciones de daños y deterioro de los materiales de construcción de las pirámides mediante mapeo digital.
Los resultados del análisis y monitoreo de imágenes satelitales mostraron que las dunas de arena, junto con las lluvias torrenciales y las inundaciones, son los principales factores de deterioro, causando el colapso, la desintegración, el desmoronamiento, la alveolarización, la pérdida de materiales y el agrietamiento de los sillares de arenisca, detectándose un aumento del deterioro, incluso considerando solo las últimas tres décadas.
Nanoestructura multifuncional monodispersa de SiO2–TiO2 tipo 'core-shell' y TEOS en la consolidación de superficies de morteros de cal arqueológicos
Autores: Abdelrhman Fahmy, Anna Gołąbiewska, Wiktoria Wojnicz, Alicja Stanisławska, Jakub Kowalski, Justyna Łuczak, Adriana Zaleska-Medynska, Salvador Domínguez-Bella, Javier Martínez-López & Eduardo Molina-Piernas
Journal of Building Engineering
Los morteros de cal tradicionales arqueológicos son susceptibles a diversas condiciones ambientales como el impacto del agua (lluvia, humedad, agua subterránea, etc.), variaciones de temperatura, viento y/o contaminación. En consecuencia, esta investigación tiene como objetivo proporcionar un nuevo recubrimiento multifuncional a nanoescala evaluado para la protección de morteros de cal arqueológicos.Para ello, el estudio combinó caracterizaciones fisicoquímicas y mecánicas en la evaluación del rendimiento del 3%, 5% y 7% de la nanoestructura de SiO2–TiO2 tipo 'core-shell' sintetizada y el TEOS como consolidantes en las superficies de morteros de cal experimentales. Se llevó a cabo una serie de técnicas y pruebas para la evaluación. Para el análisis, se utilizaron difracción de rayos X y UV–Vis junto con microscopía electrónica de barrido para identificar la microestructura.Además, se realizaron pruebas de humectabilidad, colorimétricas, de autolimpieza, petrofísicas, de nanoindentación y de resistencia a la compresión uniaxial para seleccionar el consolidante más duradero entre el 3%, 5% y 7% de SiO2–TiO2/TEOS. Se realizaron evaluaciones de durabilidad mediante pruebas de intemperismo salino, envejecimiento térmico y UV. Los resultados mostraron que el 3% y el 5% de SiO2–TiO2/TEOS mejoraron las propiedades físicas y mecánicas de los morteros de cal. Por otro lado, el 7% de SiO2–TiO2/TEOS demostró una eficacia insuficiente para mejorar las superficies de los morteros de cal debido a la alta cantidad de TiO2 y su comportamiento de agregación.
Evaluación de la Conservación de los Bloques de Piedra en la Esquina Noreste de los Templos de Karnak en Luxor, Egipto
Autores
Abdelrhman Fahmy, Eduardo Molina-Piernas & Salvador Domínguez-Bella
Daños Mecánicos
Las actividades sísmicas han inducido desplazamientos fuera del plano, fracturas y desprendimientos en los bloques de piedra
Factores Ambientales
Las inundaciones han agravado la inestabilidad estructural a través del levantamiento y la exposición prolongada al agua
Problemas del Suelo
La licuefacción del suelo y los niveles fluctuantes del agua subterránea han exacerbado la desalineación y el enterramiento de los bloques de piedra
Necesidades de Conservación
Se requiere una estrategia de conservación multifacética y urgente, que incluya plataformas elevadas, limpieza no invasiva y gestión del agua
El complejo de los Templos de Karnak, un sitio monumental que data de aproximadamente 1970 a.C., enfrenta desafíos significativos de preservación debido a una confluencia de factores mecánicos, ambientales y antropogénicos que afectan sus bloques de piedra.
Este estudio proporciona una evaluación exhaustiva del deterioro que afecta la esquina noreste del complejo, revelando que las formas primarias de daño incluyen el agrietamiento por división y la fracturación. El estrés térmico y la erosión eólica han causado la descomposición microestructural y la degradación superficial, y las fuentes de agua contaminadas han provocado el desgaste por sales y alteraciones químicas. Imágenes satelitales multitemporales han revelado la influencia de la vegetación, particularmente especies de plantas invasoras, en el daño físico y bioquímico de la piedra.
Grafitis de Granito del Antiguo Egipto de la Isla de Bigeh, Sitio Arqueológico de Philae (Asuán, Egipto): Una Evaluación Arqueométrica y de Deterioro para su Conservación
Abdelrhman Fahmy, Salvador Domínguez-Bella & Eduardo Molina-Piernas
Factores Hidrológicos
La exposición prolongada a niveles de agua fluctuantes y a ciclos recurrentes de humectación y secado acelera la desintegración granular, la exfoliación y la pérdida superficial.
Cristalización Salina
La cristalización de sales, particularmente la halita, contribuye a la meteorización del granito, mientras que las interacciones con sulfatos promueven la meteorización química.
Colonización de Biofilm
La colonización de biofilm, facilitada por la alta retención de humedad, exacerba aún más el deterioro superficial al producir ácidos orgánicos que debilitan la matriz mineral.
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Transformaciones Mineralógicas
El granito consiste principalmente en cuarzo, feldespatos y biotita, con alteraciones notables que incluyen caolinización e ilitización, y disolución de minerales de feldespato y oxidación de biotita.
Este estudio investiga el deterioro de los grafitis de granito en el Sitio Arqueológico de Philae, en la Isla de Bigeh (Asuán, Egipto), atribuidos a Khaemwaset (1281-1225 a.C., Dinastía XIX). Estos grafitis, a pesar de haber sido tallados en el duradero granito de Asuán, están experimentando una degradación progresiva debido a factores ambientales e hidrológicos. Esta investigación tiene como objetivo analizar las transformaciones mineralógicas y químicas que afectan a los grafitis para proporcionar una evaluación comparativa de las superficies de granito sumergidas y no sumergidas.Se empleó un enfoque multi-analítico, combinando examen petrográfico, difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX) y microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de energía dispersiva (MEB-EDS) para identificar los cambios composicionales y los patrones de deterioro. Los resultados confirman la necesidad de intervenciones de conservación para mitigar el daño en curso.
Evaluación del impacto de las fluctuaciones del nivel del agua del Nilo en la estabilidad estructural de los templos de Filas en Asuán, Egipto
Autores
Abdelrhman Fahmy, Laura Basell, Salvador Domínguez-Bella & Eduardo Molina-Piernas
Journal of Archaeological Science
Conclusiones Principales
- Las fluctuaciones del nivel del agua amenazan la resistencia de los materiales de construcción en el Sitio del Patrimonio Mundial de la UNESCO de Filas
- Un enfoque novedoso combina teledetección, revisión bibliográfica, trabajo de campo y análisis de materiales
- La investigación identifica las áreas de mayor riesgo e informa sobre el monitoreo y la conservación a largo plazo
- Los cambios hidrológicos inducidos por el ser humano ofrecen un caso de estudio para los futuros efectos del cambio climático
- Se requieren decisiones difíciles para la conservación del patrimonio a largo plazo frente a los desarrollos modernos
Los antiguos templos egipcios en el Sitio del Patrimonio Mundial de la UNESCO de Filas en Asuán se enfrentan a desafíos de conservación debido a las fluctuaciones del nivel del agua, que amenazan la resistencia de sus materiales de construcción. Tras una revisión resumida de los cambios hidrológicos en las respuestas naturales del Nilo causados por la construcción de la presa de Asuán, nuestra investigación emplea un enfoque novedoso, combinando el análisis de datos de teledetección, la revisión bibliográfica, el trabajo de campo y múltiples análisis de materiales de alta especificación, para evaluar el impacto de estos cambios en los templos de Filas.Los nuevos datos permiten identificar las áreas de mayor riesgo e informar sobre el monitoreo y la conservación a largo plazo de Filas. Nuestro enfoque mejora la comprensión de las causas y efectos del deterioro de los materiales de construcción y subraya la necesidad urgente de estrategias de conservación para mitigar el deterioro continuo inducido por el agua.La investigación destaca el impacto de los cambios hidrológicos inducidos por el ser humano, ofreciendo un caso de estudio que informa sobre los futuros efectos del cambio climático. Está claro que se requerirán decisiones difíciles para la conservación del patrimonio a largo plazo de los templos de Filas frente a los desarrollos infraestructurales modernos y el cambio climático, y que se necesita urgentemente directrices de gestión del patrimonio cultural antes y después de la construcción de presas. Los problemas identificados no son exclusivos de los Templos de Filas, por lo que los resultados y recomendaciones son relevantes para otros sitios del Patrimonio Mundial que actualmente se enfrentan a desafíos ambientales y de conservación similares.
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