El Complejo Arqueológico Ingapirca es uno de los sitios arqueológicos prehispánicos más importante del Ecuador, enclavado en una hoya de clima frío con ráfagas de viento constantes que recorren las cadenas montañosas circundantes. Está ubicado a 3.160 m.s.n.m al sur de los Andes ecuatorianos en la provincia del Cañar. Fue construido sobre un espacio Cañari (500 d.C.) y se constituyó en un importante centro religioso, político, científico y administrativo, que unió a diversas culturas a través del Tahuantinsuyo y se convirtió, al igual que Machu Picchu en el Cusco (Perú), en símbolo del poder de la civilización Inca.
Figura 1. Monumento de Ingapirca – elipse
Sus problemas de deterioro como deformaciones y agrietamientos de sus estructuras y diferentes patologías del material pétreo siempre han suscitado inquietudes profundas, motivo por el cual se han emprendido varias campañas de limpieza, reconstrucción y restauración a lo largo de los años, que fueron modificando la técnica constructiva de su edificación principal, la elipse.
El arqueólogo norte americano Gordon Hadden en los años 60s, realizó trabajos de reconstrucción de la pared y de los muros de contención del lado norte, que por estar en la pendiente se habían perdido parcialmente por efecto del tiempo, la erosión y el descuido. También hicieron la limpieza de los formatos pétreos y el canal de conducción de agua en la caminería de la pared sur, entre otras actividades (Hadden, 1968).
En las dos campañas de la Misión española en 1974 – 1975 trabajaron tanto en la investigación antropológica-arqueológica como en acciones de reconstrucción y consolidación del muro noroeste de la elipse y del cuerpo de guardia (construcción sobre la elipse). En la segunda campaña, a consecuencia de las intensas lluvias del invierno decidieron cubrir el relleno con una capa de cemento con la finalidad de evitar el desplome del muro de contención construido en la primera campaña. (Alcina, 1975a) (Alcina, 1978b)
La Comisión del Castillo de Ingapirca promovió la ejecución de varios estudios para la conservación del monumento. La Misión arqueológica Andina para el año de 1989 había recomendado la impermeabilización de la plataforma de la elipse con arcilla y la instalación de un sistema de desagüe para evitar que el agua lluvia continúe estancándose e ingresando al interior de la estructura del monumento; la documentación gráfica de la elipse y la realización de análisis físico-químicos para determinar las causas de las patologías. Dos años más tarde, se realizaron por primera vez estudios físico-químicos y el levantamiento gráfico y este mismo año elaboraron una propuesta para la restauración de la elipse. En 1993 se amplían los estudios por parte de un equipo nacional y se emiten recomendaciones para su intervención. (Tomanzz, 1989) (Grodzzicki, 1991) (Swieciochwski, 1991) (Salazar, 2007) (Swieciochwski, 2007)
En este mismo año se produjo un derrumbamiento parcial de los muros de contención de la elipse el sector nororiental, lo cual motivo la necesidad de estabilizar la pared de barranco. Para este se realizaron pozos de cateo en los tres andenes superiores con el objetivo de entender la composición y grado de compactación de los rellenos, las características constructivas y el estado actual de los cimientos de los muros, entre otros aspectos. Así como estudios de diversa índole, geológico, químicos, mecánico de suelos, entre otros. Estos estudios son contratados por la Comisión Técnica pro Salvamento del Castillo de Ingapirca. (Jara, 1993)
Holguer Jara entre los años 1994 y 1995, emprendió un gran proyecto de conservación, restauración y consolidación del monumento con la construcción de los pórticos de cemento armado, implantados en la base del talud ascendiendo en forma camuflada por la roca hasta la primera hilera de piedra en la elipse (Jara, 1994). En 2008, debido nuevamente a la intensificación de los deslizamientos de suelo por las lluvias en el complejo y en sus alrededores, se realizaron obras ingenieriles para el control de las aguas lluvias en los alrededores de la elipse y se construyó otro pórtico de similar características de los que ya se habían instalado.
No obstante, los problemas de deterioro del monumento siguieron presentes, incluso algunos fueron agudizándose por el paso del tiempo, por lo resultaba urgente realizar el diagnóstico y proyecto de restauración integral, que abarque los aspectos técnicos, pero también los históricos, arqueológicos, sociales y ambientales, que garanticen una intervención orientada la neutralizar o minimizar los efectos de los agentes de deterioro que están actuando en el sitio.
Por esto y dada la complejidad que presenta la conservación de un monumento histórico, el Instituto Nacional de Patrimonio Cultural del Ecuador emprendió una investigación que integró la información histórica, el estudio del efecto de los factores de deterioro sobre el estado de conservación del monumento y el desarrollo de sus patologías, sin olvidar una dimensión muy importante, que es la relación de este excepcional monumento con su entorno natural y humano.
Materiales y métodos
La metodología empleada inició con la recopilación de la información histórica y el levantamiento 3D de la elipse. Continuó con el análisis organoléptico con la finalidad de identificar y cuantificar las patologías, y con la elaboración de la cartografía de patologías a detalle para cada una de las fachadas de la elipse. Se prosiguió con la caracterización mecánica, petrográfica y físico-química de la piedra y de los productos de deterioro, la interpretación de los resultados obtenidos y su relacionamiento con la degradación de materiales para llegar a la determinación del origen de las patologías, considerando los agentes antrópicos, contexto geológico y estructural de la elipse, condiciones ambientales (agua, temperatura y viento) y sus mecanismos de deterioro.
Finalmente se valoraron las patologías y el impacto que tienen sobre la elipse con la finalidad de priorizar de las acciones a tomar dentro del plan de conservación. Esta metodología es concordante con los criterios de intervención en materiales pétreos del Proyecto Coremans. (Laborde Márquez, 2013)
Análisis del deterioro
Las formas de deterioro fueron descritas acorde con el glosario Ilustrado de formas de deterioro de la piedra desarrollado por ICOMOS (2011) y Fitzner (2007). La frecuencia de las formas de deterioro se estableció entre 1 y 3: frecuencia 1: difícil detectar la presencia de formas de deterioro, frecuencia 2: formas de deterioro fácilmente identificable, y frecuencia 3: alta tasa de ocurrencia. El grado de deterioro fue clasificado en 5 categorías relativas, acorde con la escala usada por Fitzner (Fitzner , 2004). El nivel 0 significa que no hay daño, mientras que los niveles 1 al 5 van desde el daño de muy bajo hasta el muy alto. (Ortiz & Ortiz, 2016)
En la tabla 1 se muestra la clasificación de las formas de meteorización presentes en el monumento de Ingapirca. El cálculo de los valores numéricos para la intensidad de meteorización se realizó conforme Ortiz (2016), combinando la frecuencia y el nivel de deterioro (Tabla 2). (Fitzner, 2004) (Ortiz & Ortiz, 2016)
Tabla 1. Clasificación de las formas de deterioro
Tabla 2. Valoración de la intensidad de las formas de deterioro
Resultados y discusión
Las patologías encontradas en el monumento de Ingapirca se agrupan en cinco tipologías (tabla 1). (a) Grietas y deformaciones generadas por efecto de tensiones ya sea por causas naturales o estructurales. (b) Desprendimientos o pérdidas, que producen regresión de la superficie expuesta, reducción de volumen; así como la pérdida de la superficie trabajada, por alveolización, desplacados, exfoliación fina, exfoliación cafilar, erosión diferencial, redondeamiento del formato e incremento de nugosidad. (c) Decoloración y acumulación de materia sobre la superficie pétrea como costras negras, alteración cromática, pátina de tinción o película y eflorescencias (d) Biopatinas originada por el crecimiento de líquenes y algas. (e) Transformaciones del sistema constructivo. En la imagen 2 se pueden apreciar algunas de las formas de deterioro o patologías identificadas.
Imagen 2. Formas de deterioro: a) exfoliación fina, b)rugosidad y desplacado, c) depósitos de arcilla, d) biopátina, e) Eflorescencias y redondeamiento
Las formas de deterioro con mayor valor de intensidad en Ingapirca son la alteración cromática, el desplacado, la exfoliación fina, la erosión diferencial, el redondeamiento del formato, el incremento de rugosidad, las costras negras y la pátina de tinción. Todas estas patologías están asociadas en mayor grado a las transformaciones del sistema constructivo como el sistema de desagüe de la elipse, la construcción de una capa de cemento, impermeabilización de su superficie con una lámina asfáltica y la consolidación del barranco con pórticos de hormigón (Imagen 3).
Imagen 3. Diagrama del sistema constructivo alterado por las múltiples intervenciones realizadas en el sitio
La eficiencia del sistema actual desagüe no se valoró en la presente investigación, no obstante, se constató la falta de niveles de declive en los planos de la superficie de la elipse para lograr la conducción de las aguas hasta los sumideros. Esto provoca el empozamiento y filtración de las aguas lluvias hacia las paredes de la elipse llevando consigo materiales provenientes del lavado de los morteros del cuerpo de guardia y de la superficie (Imagen 4). De los análisis químicos y mineralógicos de estos materiales, se conoce que se trata de una mezcla de arcillas (montmorillonita, ilita y caolinita), carbonatos (calcita, magnesita y dolomita), sulfato de calcio y cuarzo libre principalmente.
Imagen 4. Esquema del diseño del empozamiento y filtración de las aguas lluvias hacia las paredes de la elipse
Estos materiales al entrar en contacto con los sillares favorecen procesos físicos de deterioro como la insolación o calentamiento diferencial de la superficie pétrea estudiados a través de imágenes termográficas (Imagen 5), el crecimiento cristalino por congelación del agua (gelifracción), el crecimiento cristalino por cristalización de sales (carbonatos principalmente), la alternancia humectación y desecación de las arcillas que se caracterizan por su capacidad de absorción de agua. Estos procesos generan fuertes y continuas presiones de expansión al interior de la roca, que después de muchos ciclos provocan rupturas primero microscópicas y luego macroscópicas. (Alonso, 2010) (Torraca, 2009)
Imagen 5. Imagen termográfica (Izquierda ) y desplacado (derecha)
También están generando procesos químicos de deterioro como la hidrólisis de matriz pétrea favorecida por el ácido carbónico, que proveniente del medio ambiente y de la solubilidad de los carbonatos. El agua ionizada, muy activa químicamente ataca a los minerales como feldespatos y otros silicatos, disolviéndolos. En ambientes poco drenados como en el caso de Ingapirca, estas reacciones conducen a la formación de montmorillonita, acompañada por illita y clorita. Por último y no menos importante, estos productos de meteorización generan cambios cromáticos en las paredes afectando su estética. (Fort, 1996) (Doehne et al., 2010) (Torraca, 2009)
Por otra parte, los estudios geofísicos permitieron constatar la presencia de una capa de cemento de espesor promedio de 12 cm, ubicado a 28 cm desde la superficie actual de la elipse hacia abajo, de una membrana asfáltica y de material arcilloso usado para la nivelación. La membrana asfáltica debería cumplir dos funciones, impermeabilizar y conducir el agua hasta los sumideros. Al respecto, se ha podido evidenciar que no hay infiltraciones importantes de agua al interior de la elipse y que su estado es aceptable. No obstante se debe considerar, que la membrana asfáltica ha superado el tiempo de vida útil recomendado, lo que incrementa el riesgo de roturas e ingreso de agua al interior de la elipse (capa de cemento) y por tanto la producción de grandes cantidades de sales (especialmente sulfatos y carbonatos de calcio) que buscarán salir al exterior, ya sea entre los formatos pétreos o a través de la roca, ocasionando graves daños por efecto de la cristalización y re cristalización de las sales. En contraste, la membrana asfáltica no está aportando en la conducción del agua lluvia a los sumideros, por la falta de declives en la superficie de la elipse. (Doehne et al., 2010)
La construcción de las vigas de concreto en el barranco ha generado desprendimiento de la capa de cobertura vegetal, favoreciendo un acelerado proceso de erosión en la superficie del talud, por diferentes factores: (a) la naturaleza de las lutitas que constituyen el barranco que produce caídas de piedras, clastos y material fino, debido a los procesos de erosión con la formación de oquedades o cárcavas, (b) condiciones ambientales, (c) un inadecuado sistema de evacuación de aguas lluvias y (d) por la falta de acciones de mantenimiento de la capa de cobertura vegetal.
Consideraciones generales
La metodología empleada para el diagnóstico del estado de conservación del monumento de Ingapirca, se basa en varias técnicas científicas y el trabajo interdisciplinario. Proporciona una excelente comprensión de los complejos factores que intervienen en el deterioro de las estructuras arqueológicas.
Si bien las transformaciones del sistema constructivo han afectado negativamente al estado de conservación del sitio, el agua es el factor clave en el deterioro, como uno de los agentes más importantes de degradación de los materiales pétreos, pues disminuye su calidad mecánica, facilita la descomposición química al favorecer los procesos de hidrólisis, hidratación, oxidación, etc., y su degradación física por los procesos de cristalización de hielo. Además el agua es el agente de transporte de otros agentes degradantes de la piedra, como son las sales disueltas en agua que son transportadas por el interior de la roca y que por evaporación cristalizan; o las arcillas que con la humedad se expanden.
BIBLIOGRAFÍA
Alcina Franch, José (1975). Excavaciones arqueológicas en Ingapirca (Ecuador), Universidad Complutense de Madrid. Revista Mundo Hispánico, No. 328.
Alcina Franch, José (1976). Informe de la segunda temporada de campo en Ingapirca, Revista Municipal de cantón Cañar. Cañar.
Doehne, E. F., Price, C. A., & Getty Conservation Institute. (2010). Stone conservation : an overview of current research. Getty Conservation Institute.
Fitzner, B. (2004). Documentation and evaluation of stone damage on monuments. 10th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, 677–690.
Fort, R. (1996). El agua en los materiales pétreos: comportamiento hídricos. En F. M. Martín, Degradación y conservación del patrimonio arquitectónico. Madrid: Editorial Complutense.
Grodzzicki, Jerzy y Skibinski, Slawomir (1991). Segundo Informe acerca del estado de conservación y de los principales problemas de restauración y revalorización del sitio arqueológico de Ingapirca, Cañar, Ecuador. Varsovia.
Hadden, Gordón (1968). Informe sobre las labores de limpieza y consolidación del monumento incaico de Ingapirca, Informe inédito del Museo del Banco Central del Ecuador, Quito.
Jara, Holguer y Fresco, Antonio (1993). Proyecto de consolidación del barranco del castillo de Ingapirca, propuesta teórica y gráfica. Informe inédito del Museo del Banco Central del Ecuador. Comisión técnica pro salvamento del castillo de Ingapirca, Quito.
Jara, Holguer (1994). Un pórtico, la mejor alternativa de solución para el barranco de Ingapirca. Ponencia presentada en el I Simposio Internacional de Ingapirca, auspiciada por la Comisión del Castillo de Ingapirca. Ingapirca.
ICOMOS-ISCS (2008): Illustrated glossary on stone deterioration patterns Glossaire illustré sur les formes d’altération de la pierre MONUMENTS AND SITES MONUMENTS ET SITES XV. (n.d.).
Laborde Márquez, A. (2013). Proyecto COREMANS: “Criterios de intervención en materiales pétreos” = COREMANS Project: “Criteria for working in stone materials.” Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, Subdirección General de Documentación y Publicaciones.
Ortiz, R., & Ortiz, P. (2016). Vulnerability Index: A New Approach for Preventive Conservation of Monuments. International Journal of Architectural Heritage, 10(8), 1078–1100. https://doi.org/10.1080/15583058.2016.1186758
Salazar Jorge y Zeas Jaime (2007). Una propuesta para la restauración del castillo de Ingapirca. En Memorias de los encuentros nacionales III de Arqueología y IV de Antropología Nela Martínez Espinoza. Tomo I, Arqueología, CCE. Benjamín Carrión núcleo del Cañar. Pág. 262-263.
Swieciochwski, Slawomir (1991). Investigaciones preliminares del material pedregoso y estudio de las causas del deterioro de los monumentos del sitio de Ingapirca, Provincia del Cañar, Ecuador. En Problemas de Conservación de monumentos arqueológicos de piedra en el Perú y Ecuador. Torun, Wydawnictwa UMK, Unesco.
Torraca, Giorgo (2016) Lectures on Materials Science for Architectural Conservation. The Getty Institute, Los Angeles.
Wilde Tomansz, Swieciochwski Slawomir y Ziolkowski Mariusz (1989). Informe preliminar acerca del estado de conservación y de los principales problemas de restauración y revalorización del sitio Ingapirca, Prov. Del Cañar, Ecuador. Informe inédito del Museo del Banco Central del Ecuador, Quito.
Acerca del autor
Química y Doctora en Química (Universidad Central del Ecuador) y master en Arqueología del Neotrópico (Escuela Politécnica del Litoral). Especialista en análisis de materiales orientado al estudio y caracterización del patrimonio cultural y artístico ecuatoriano, donde aplica instrumentación analítica de laboratorio y portátil como: Microscopía óptica y electrónica, fluorescencia de rayos-X, difracción de rayos-X y micro difracción de Rayos-X, entre otras (...) leer más
Licenciado en Restauración y Museología de la Universidad Tecnológica Equinoccial del Ecuador (UTE). Artista plástico con manejo de diferentes técnicas tradicionales en escultura, pintura, grabado, orfebrería y cerámica (...) leer más
Químico. Experto en el manejo de técnicas de análisis instrumental con énfasis en la espectroscopia aplicada, uso analítico del sistema de imágenes multiespectral (SIM) y caracterización de materiales de naturaleza orgánica. Es el responsable del área de microbiología y bioanálisis, además del manejo de técnicas de prospección magnetométricas. En el 2012, fue investigador científico de la XVI expedición a la Antártida por parte de la Universidad Central del Ecuador (...) leer más
Sus estudios de licenciatura en Ciencias de la Educación, especialidad Historia y Geografía, los realizó en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE), tiempo durante el cual actuó como becaria del Centro de Investigaciones Arqueológicas, unidad dirigida por el Padre Pedro Porras Garcés, realizando actividades correspondientes a ayudante de Laboratorio para la clasificación y seriación del material cerámico, auxiliar de dibujo técnico arqueológico para las publicaciones: “Investigaciones Arqueológicas en las Faldas del Sangay”, “Nuestro Ayer: Manual de Arqueología” y “Temas de Investigación”, restauradora de piezas arqueológicas, guía del Museo Weilbauer (PUCE), etc. Posteriormente obtuvo su maestría en Historia Andina por la Universidad Andina Simón Bolívar (...) leer más
