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El secreto de las armas de los guerreros de Xian estaba en la tierra

La excepcional conservación del bronce de espadas y lanzas se debe a las propiedades del suelo y no a un tratamiento anticorrosivo

Vista lateral de la sala 1 del mausoleo del emperador Qin Shi Huang.

Después de pasar casi 2.200 años enterradas, muchas de las espadas, lanzas y flechas del ejército de terracota de Xian aún estaban afiladas cuando las desenterraron. La idea dominante sobre su excepcional estado de conservación era que los que artesanos que moldearon a los guerreros usaron una milenaria fórmula anticorrosión ya perdida basada en el cromo, una técnica que no sería redescubierta hasta el siglo XX. Sin embargo, un estudio muestra ahora que la presencia de este metal es accidental y apunta al manto protector de la tierra.

Descubiertos en los años setenta del siglo pasado, los guerreros de Xian son una imponente colección de soldados de arcilla a tamaño real. Se cree que hay unas 8.000 figuras entre caballeros, arqueros, alabarderos, ballesteros y decenas de caballos, cada uno con un rostro diferente y cada uno portando sus armas de bronce. Las mandó hacer el primer emperador chino de la dinastía Quin, Qin Shihuang, para que le acompañaran en el más allá una vez muriera, en 210 antes de esta era.

Una de las primeras cosas que maravilló a los arqueólogos fue el buen estado de muchas de las armas, algunas de las cuales conservaban su aspecto original, aún con las marcas de su pulido y afilado. Estudios realizados en los años ochenta apuntaron una posible explicación: los artesanos Qin pudieron aplicar al bronce un tratamiento contra la corrosión. Se basaron en la presencia de cromo en diversas partes de algunas de las muestras. El problema de esta idea es que el recubrimiento por conversión, la supuesta técnica usada, no se patentó hasta el siglo XX. ¿Acaso usaron una fórmula milenaria que se perdió en el tiempo?

Estudios realizados en los ochenta del siglo pasado hallaron cromo en varias armas del ejército de terracota

La realidad parece ser otra pero igual de fascinante. Un grupo de investigadores, entre ellos el arqueólogo español Marcos Martinón Torres, ha analizado buena parte del armamento de los guerreros de Xian, realizando experimentos de envejecimiento acelerado del bronce y replicando en el laboratorio el supuesto tratamiento antióxido. Tanto los resultados del trabajo, publicados en Scientific Reports, como el camino hasta llegar a ellos superan a cualquiera de las series CSI y son todo un homenaje a la ciencia.

Usando técnicas no invasivas, como la fluorescencia de rayos X (XRF, siglas en inglés), midieron la presencia de cromo en casi 500 armas. Solo lo hallaron en 37 de ellas, el 8% de las analizadas. Además, la distribución del metal no es uniforme, como podría esperarse de un recubrimiento. Pero es que las mayores concentraciones se producen en las empuñaduras de lanzas y espadas y el mango de las ballestas mientras que apenas hay cromo en los pernos de los gatillos y puntas de flechas y ni rastro en hojas de espadas, lanzas y alabardas, que están entre las piezas mejor conservadas.

Cromo

Detalle de una de las espadas, con la guarda con el verde característico de la corrosión del bronce mientras la hoja está limpia y aún afilada. ampliar foto
Detalle de una de las espadas, con la guarda con el verde característico de la corrosión del bronce mientras la hoja está limpia y aún afilada. Terracotta Army Museum/UCL

Estudios anteriores habían comprobado que la creación del ejército de terracota fue obra de muchos pequeños talleres que trabajaron de forma independiente. Cabía la posibilidad de que solo alguno de ellos conociera la mágica fórmula del cromo. Sin embargo, el nuevo trabajo no encuentra ningún patrón espacial y la presencia de cromo en las armas de la sala 1 del mausoleo es aleatoria.

"El cromo presente en el bronce no fue puesto ahí de forma deliberada", dice Martinón Torres, ahora catedrático de Arqueología de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y coautor del estudio, que concluyó mientras estaba en la University College de Londres (UCL), dentro de un proyecto de cooperación de la UCL con el Museo del Ejército de Terracota de China. "Pero seguía en el aire la cuestión de si el cromo ayudó a esquivar la corrosión, aunque fuera de forma accidental", añade.

Para comprobarlo, usaron una cámara climática como máquina del tiempo. Sometieron muestras de bronce a condiciones extremas de temperatura y humedad durante cuatro meses seguidos para simular el envejecimiento del bronce. "No conseguimos corroer las muestras, ni las de bronce sin tratar ni las tratadas con cromado enterradas en tierra traída del mausoleo, ni añadiendo cromo al suelo", comenta el arqueólogo orensano. Pero sí observaron un deterioro en las que enterraron en suelos británicos. "Eso nos llevó a pensar que había algo en el suelo que debíamos explicar", completa.

Un suelo con pH alto, pocos componentes orgánicos y un grano pequeño que dificulta la filtración de agua y aire pudo proteger las armas todo este tiempo

¿Qué tiene de especial este suelo? "Es un suelo particular pero no específico de la fosa de los guerreros de terracota", aclara Martinón Torres. Toda la región, al nordeste de China, forma parte de la meseta de Loees, caracterizada por un suelo conformado por la acción del viento. "Suele tener un grano muy fino y un contenido de material orgánico muy bajo, lo que hace que no se formen ácidos orgánicos, los elementos que más corroen los metales de los yacimientos arqueológicos", explica el científico de Cambridge. Con un pH relativamente alto y un grano que dificulta la filtración de agua y aire, los procesos de oxidación se entorpecen. "Eso es lo que sucede en la fosa de los guerreros, pero también en otros yacimientos de la región donde el bronce recuperado tiene un estado de conservación muy bueno", concluye.

"Más que determinarlas, las condiciones del suelo influyen en la posibilidades de conservación", acota el experto en suelos Mark Kibblewhite, no relacionado con el estudio. "Cuando el suelo es alcalino y seco es más probable una mejor preservación de los metales pero no está asegurada, ya que hay que considerar otros factores, como la naturaleza concreta y las condiciones de partida del artefacto", añade este experto, profesor emérito en Ciencias del Suelo de la Universidad de Cranfield (Reino Unido).

Uno de esos factores extra podría ser la composición del bronce. Formado de una aleación de cobre y estaño, los metalúrgicos podían aumentar la porción de este para dar más dureza a las armas. "La elevada presencia de estaño en el bronce, la técnica de templado y la particular naturaleza del suelo explican de alguna manera su notable conservación, pero aún no es descartable que la dinastía Qin desarrollara un misterioso proceso tecnológico que requerirá de más investigaciones", comenta en una nota el investigador de la UCL y el Mausoleo del Emperador Qin Shihuang y coautor del estudio, Xiuzhen Li.

Quedaba por saber de dónde viene el cromo. Las armas se hicieron en bronce, una aleación de cobre y estaño en la que no pinta nada el cromo. El estudio detallado del armamento muestra una particular concentración de cromo en mangos y empuñaduras y en aquellas partes del arma que debieron estar en contacto con las vainas, aljabas (para guardar las flechas), la madera de estas y las alabardas... es decir, elementos orgánicos como la madera y el bambú que desaparecieron consumidos por el tiempo. La idea por la que apuestan los autores es que estos materiales fueron tratados con una sustancia que contenía cromo y la sustancia pudo ser la laca.

Los guerreros de Xian analizados muestran rastros de que fueron lacados antes de pintarlos, quizá en un intento de preservarlos mejor. Lo mismo pudieron hacer con vainas y otros elementos. El estudio de esta laca muestra que tiene una significativa cantidad de cromo. Pero la savia del árbol de la laca no contiene este metal de forma natural, así que vuelven las preguntas. ¿Cómo llegó el cromo a la laca? "Es una pregunta que aún tenemos que responder. Fue un descubrimiento inesperado. Después de buscar el cromo en los propios metales, en el suelo, en los pigmentos, en las cerámicas, finalmente, lo encontramos en la laca", recuerda el arqueólogo español. Así que esta vez si debió ser deliberadamente puesto ahí. Falta saber para qué.

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