El rastro de la obsidiana mexica: cómo la fluorescencia de rayos X iluminó su épico viaje a Tenochtitlan

La obsidiana, ese vidrio volcánico de fulgor oscuro, nace cuando las lavas incandescentes —ricas en sílice y aluminio— se enfrían bruscamente, alrededor de los 600 °C, como si la tierra sellara de pronto su fuego interno. Si el enfriamiento es lento, los minerales tienen tiempo de cristalizar, dando origen a las riolitas, rocas de colores suaves: gris, café, rosa, rojizo o amarillento. Los mexicas conocían bien el alma de esta piedra. Con ella moldeaban cuchillos, espejos y armas, convencidos de que en su superficie oscura habitaban los reflejos del inframundo y los secretos de los dioses. Además, impulsó una vasta y compleja red de comercio con diversas culturas de Mesoamérica, según el análisis más amplio realizado hasta la fecha sobre artefactos de obsidiana provenientes de Tenochtitlan, capital del imperio zteca. El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Tras dos años de trabajo intenso, los investigadores lograron examinar 788 artefactos —incluyendo armas, pendientes, cráneos decorados y los ojos relucientes de esculturas de piedra— hallados en el Templo Mayor y sus alrededores, el principal centro ceremonial de la antigua ciudad. A través de técnicas no invasivas, como la fluorescencia de rayos X, analizaron oligoelementos en la obsidiana, los cuales actúan como «huellas dactilares químicas» que revelan su origen geológico.

“Estoy muy feliz de que al fin hayamos publicado estos resultados. Pero quiero dejar algo muy claro: esto no salió de la nada. El Proyecto Templo Mayor tiene un sistema de registro hiperdetallado: cada objeto pesado, medido, fotografiado y contextualizado con precisión milimétrica. Sin eso, nunca hubiéramos podido rastrear el origen espacio-temporal de cada pieza”, sostiene el autor principal del estudio Diego Matadamas-Gomora, antropólogo y candidato a doctor por la Universidad de Tulane, en entrevista con WIRED. “Hay mucha gente que no aparece como autor, pero hizo esto posible: conservadores, arquitectos, fotógrafos… hasta los que limpiaban las piezas con paciencia de orfebre. Además, retomamos el trabajo de pioneros como Yoko Núñez, Emiliano Melgar y Alejandro Pastrana. Nosotros solo aportamos una muestra grande, pero es un eslabón más en una cadena que debe seguir creciendo”, sostiene el investigador.

Los cientos de artefactos que revelan de dónde obtenían los aztecas su obsidiana

Para los mexicas, la obsidiana no solo era apreciada por su filo cortante, casi quirúrgico, sino también por su brillo enigmático, que evocaba fuerzas sagradas y poderes ocultos. Dentro del vasto panteón mexica, al menos dos deidades están estrechamente ligadas a la obsidiana: Tezcatlipoca, “el del espejo humeante”, cuyo poder se manifiesta en la superficie oscura y brillante de esta piedra, e Itzpapálotl, la “mariposa de obsidiana”, figura temible y celestial.

El estudio descubrió que los mexicas obtenían este material de al menos ocho yacimientos y que preferían la obsidiana verde proveniente de la Sierra de Pachuca, especialmente para fines rituales, debido a su color distintivo y valor simbólico. De hecho, casi el 90% provenía de Pachuca (a 94 km de Tenochtitlán), famosa por su obsidiana verde y dorada, usada en objetos rituales como el ehecatopilli (cetro del dios del viento Ehécatl-Quetzalcóatl). Para herramientas cotidianas (cuchillas y lascas), usaban obsidiana de tonos oscuros, adquirida en mercados locales y con mayor diversidad de fuentes.

Los mexicas también obtenían obsidiana de otras siete regiones a lo largo del tiempo (1375–1520 d.C.), reflejando cambios vinculados a las transformaciones sociopolíticas del imperio. En las primeras etapas, predominaron materiales de Tulancingo, El Paraíso y Zacualtipán; tras la consolidación del imperio hacia 1430, se incrementó el uso de obsidiana de Otumba, Paredón y Ucareo. Mientras la población general utilizaba fragmentos y hojas de obsidiana adquiridos en mercados locales, las élites y especialistas rituales optaban por piezas elaboradas con obsidiana verde de alta calidad, posiblemente producidas en talleres especializados fuera de la ciudad.

El estudio analiza grandes conjuntos de objetos de contextos rituales y no rituales para entender los patrones sociales y temporales de consumo de obsidiana en las sociedades prehispánicas. Los investigadores exploraron el uso de obsidiana en Tenochtitlan (c. 1375-1520 CE) analizando cambios en las redes económicas antes y después de la consolidación del imperio. Los mexicas, maestros en el arte de la talla, articularon a través de la obsidiana un sistema económico sofisticado que conectaba minas distantes, talleres especializados y mercados regionales, incluso con pueblos culturalmente antagónicos.

Una colaboración entre la Universidad de Tulane y el Proyecto Templo Mayor

“Desde 2017, prácticamente al inicio de mis estudios en arqueología, tuve la oportunidad de integrarme al Proyecto Templo Mayor, primero como voluntario. A lo largo de mi carrera, continué trabajando allí, y entre mis responsabilidades destacaba el análisis de la colección de objetos de obsidiana. Esto me permitió familiarizarme, desde hace varios años, tanto con estos materiales como con la materia prima en general. Además, desarrollé un gran interés por los estudios de composición química, ya que, a medida que realizaba los análisis, profundizaba en la literatura y descubría las posibilidades de investigación que ofrecían estos objetos”, explica a WIRED Diego Matadamas-Gomora, antropólogo y candidato a doctor por la Universidad de Tulane.

Si bien otros investigadores ya habían analizado químicamente la obsidiana con anterioridad, las muestras solían ser muy reducidas. La principal limitante radicaba en que estos análisis, en muchos casos, son destructivos y, sobre todo, costosos. “Por ejemplo, una sola muestra mediante fluorescencia de rayos X puede oscilar entre 15 y 30 dólares; imagina multiplicar ese costo por 788 muestras. Se trata de una inversión considerable, difícil de asumir para muchos proyectos arqueológicos en México, donde los recursos suelen ser limitados”, dice Diego Matadamas-Gomora.

Cuando Diego trabajaba en el Proyecto Templo Mayor y analizaba la obsidiana, envió alrededor de 12 muestras a la Universidad de Missouri para su estudio químico. Sin embargo, siempre le quedó la inquietud de que necesitaba analizar muchas más. “Al llegar a la Universidad de Tulane para mi doctorado, supe que unos profesores habían adquirido —gracias a una beca— un equipo portátil de fluorescencia de rayos X. Fue entonces cuando vi la oportunidad de unir ambas ventajas: mi experiencia previa en Templo Mayor y el acceso a esta tecnología”, sostiene Matadamas-Gomora.

Así, que Diego se acercó a Leonardo López Luján, director del Proyecto Templo Mayor (PTM) para proponer la empresa y en abril de 2023, viajó a México con el equipo portátil para analizar las piezas in situ. La gran ventaja de este método, me cuenta Diego, es que el instrumento se traslada a donde están los materiales, lo que evita los problemas logísticos de exportar muestras —algo común en el pasado—, ya sea por fragilidad, restricciones legales o costos adicionales.

“Durante dos semanas, realizamos mediciones en el laboratorio de campo del PTM. Esta colaboración fue clave: al ser el equipo propiedad de la universidad, los análisis no implicaron gastos más allá del viaje y alojamiento, haciendo posible el estudio de manera eficiente y económica”, dice Diego Matadamas-Gomora.

La fluorescencia de rayos X, la tecnología que permitió conocer la obsidiana del Templo Mayor

La fluorescencia de rayos X (XRF) es una técnica de análisis composicional no destructiva que existe desde hace varias décadas. Su principio fundamental consiste en irradiar el objeto con un haz de energía que impacta los átomos de su superficie. Al hacerlo, desprende un electrón interno, provocando que el átomo se desestabilice. Para reequilibrarse, un electrón de las capas externas «salta» hacia el espacio vacante en la capa interna, liberando energía en forma de fluorescencia (rayos X secundarios). El equipo de XRF captura esta fluorescencia y la interpreta como picos de energía. Cada elemento químico emite una firma única, ya que sus niveles de energía son distintos. Por ejemplo, el hierro produce un pico diferente al del rubidio o el carbono. El dispositivo que utilizamos en nuestro estudio puede detectar hasta 52 elementos, graficando sus respectivas señales en un espectro.

Las mediciones se realizan en partes por millón (ppm), lo que permite analizar composiciones químicas a nivel molecular. «Esto es crucial para estudiar la obsidiana, ya que, aunque su composición general es muy similar en todo el mundo (debido a su proceso volcánico de formación), su «huella química» específica —es decir, la procedencia geográfica— se determina a través de elementos traza. Estos elementos (como el rubidio, el estroncio o el itrio) aparecen en concentraciones mínimas (ppm), pero son detectables gracias a la sensibilidad del XRF», explica Diego Matadamas-Gomora.

Aunque esta técnica puede aplicarse a casi cualquier material, en el caso de la obsidiana resulta especialmente útil, ya que esas pequeñas variaciones en elementos traza son las que nos permiten diferenciar fuentes de abastecimiento arqueológico. La efectividad de la fluorescencia de rayos X (XRF) para estudiar la obsidiana radica en dos características fundamentales de este material, primero, la composición química uniforme.

Al ser un vidrio volcánico, su matriz es completamente homogénea. A diferencia de las rocas (que son agregados minerales heterogéneos), cualquier fragmento de obsidiana —ya sea de 2 cm o 1 m— presentará la misma composición química en todos sus puntos. En segundo lugar, la preservación de elementos. Los procesos de formación volcánica «atrapan» estos elementos en la matriz vítrea de manera estable y uniforme, lo que permite lecturas consistentes independientemente del punto de análisis. Esta homogeneidad convierte a la obsidiana en el material ideal para técnicas como XRF, ya que los resultados son confiables sin importar el tamaño de la muestra analizada.

Una muestra arqueológica excepcional

La muestra que analizó Diego Matadamas-Gomora y sus colegas es particularmente valiosa porque combina dos contextos claramente diferenciados. Por una parte, los objetos rituales, Piezas depositadas intencionalmente en ofrendas dentro del Recinto Sagrado, muchas de ellas elaboradas específicamente para ceremonias. Por otra, los objetos no rituales, principalmente fragmentos de navajas prismáticas, lascas y desechos de talla, recuperados del relleno constructivo de las ampliaciones del Templo Mayor.

“La ciudad —y especialmente el Templo Mayor— se expandía mediante un proceso de superposición arquitectónica: cada nueva etapa constructiva utilizaba las estructuras previas como base (como capas de una cebolla), encapsulando materiales en el proceso. Esto nos permite diferenciar claramente los artefactos rituales (depositados en contextos ceremoniales) de los utilitarios (atrapados accidentalmente en rellenos) y estudiar tanto el uso ceremonial como el uso cotidiano de la obsidiana en un mismo espacio de élite”, explica Diego. “Si este análisis se hubiera realizado en un contexto doméstico, no tendríamos la misma cantidad de objetos rituales y la distinción entre usos sería menos clara. Aquí, en cambio, la muestra refleja de manera excepcional la dualidad sagrado/profano en el corazón del imperio”.

Este nuevo estudio añade una capa química a estos hallazgos, confirmando no solo la procedencia sino los patrones de selección y uso diferencial entre objetos ceremoniales y utilitarios.

Un intercambio más complejo del que se imaginaba

El estudio confirmó que el 90% de la obsidiana ritual en Tenochtitlán provenía de Pachuca, pero reveló algo igualmente crucial: ese 10% restante incluía variedades de al menos 12 fuentes distintas, evidenciando redes de intercambio más complejas de lo que se pensaba.

Si bien ya se sabía que los mexicas controlaron las minas de Pachuca y exigieron su entrega como tributo (documentado en códices como el Mendocino). Su uso en herramientas, en objetos como navajas y armas (punta de proyectil) indica que también circuló como recurso militar, pues el filo de este material es 500 veces más agudo que el acero, crucial para sacrificios rituales. Controlar sus yacimientos era ejercer poder sobre lo sagrado y lo práctico.

«Los hallazgos revelan un patrón fascinante: el comercio de obsidiana en el mundo mexica operaba bajo un sistema notablemente descentralizado. Esta materia prima –y otras como plumas y maderas– circulaba por el territorio sin un control estatal directo”, explica el antropólogo. Hay tres evidencias clave que lo demostrarían: la ausencia en los registros tributarios, pues la obsidiana no aparece en las listas de tributos, sugiriendo que no era un bien sujeto a imposición directa por el estado. Por otra parte, había un doble estándar de consumo, pues las élites rituales demandaban exclusivamente obsidiana verde de Pachuca para objetos ceremoniales. La población general utilizaba variedades diversas adquiridas en mercados locales

Y por último, un contraste ideológico-económico. Este patrón refleja cómo los gobiernos centralizados ejercían control sobre lo ritual (conservador y privado) mientras permitían cierta libertad en lo económico. Como bien señalaba una colega, existe una paradoja: la rigidez en las prácticas ceremoniales contrastaba con la flexibilidad del comercio cotidiano. “Este caso particular de la obsidiana nos ofrece una ventana a dinámicas más amplias: la coexistencia de sistemas económicos paralelos (controlado vs. libre) y cómo las sociedades mesoamericanas articulaban poder religioso y realidad mercantil”, explica Diego Matadamas-Gomora.

Así, la obsidiana mexica tejía su dualidad perfecta: piedra de volcán y espejo de dioses. El verde dorado de Pachuca no solo brillaba con luz propia, sino que guardaba en su profundidad el código secreto de un imperio: donde otros veían simple herramienta, los mexicas tallaban destinos. Cada fragmento ritual, pulido por manos expertas pero fiel a su esencia, era un pacto entre lo humano y lo divino. Mientras la obsidiana cotidiana circulaba libre en mercados, estas piedras selectas quedaban atrapadas en el tiempo. Siglos después, al estudiar su recorrido, no solo mapeamos yacimientos: desciframos cómo un pueblo convirtió la geología en poesía, y el comercio, en ritual.