2. Elaboración conceptual en el estudio de Necrosoles

El estudio de Necrosoles (en griego, νεκρός significa muerto) inicia en las investigaciones realizadas en suelos de cementerios de Checoeslovaquia [¹,²]. Posteriormente el término “Nekrosol” lo implementan para suelos mezclados y enriquecidos con materia orgánica, en el contexto de la necrópolis al interior de zonas urbanas, como el subgrupo Nekrosol de origen en los patios de las iglesias por la excavación y el rellenado de tumbas, mediante la adición de materiales a más de 40 cm de profundidad, es propuesto en el Grupo de Trabajo en Suelos Urbanos de Alemania, como un avance estructural de la clasificación y como parte del grupo principal de suelos Meiktosol que es el resultado de la mezcla de los materiales de origen antrópico o de vertidos en los suelos, subordinado a la clase Urbic Anthrosols que incluye actividades humanas en la formación del sustrato como corte, depósito de materiales naturales y tecnológicos, mezcla e intrusión de líquidos y gases en los suelos [³].

En otra aproximación, proponen los Necrozem como suelos originados por pedoturbación mecánica, con profundidad de dos metros, en cementerios dentro de las ciudades y villas, para el Sistema Taxonómico Ruso, dentro de la clasificación de suelos urbanos Urbanozem, caracterizados por la transformación física de origen antrópico [⁴]. También exponen los Necrozem como el complejo de suelos en los cementerios urbanos y descritos de manera convencional dentro de los límites de los cementerios operativos y conmemorativos, para mejorar el enfoque de la clasificación y diagnóstico de los suelos de Rusia [⁵]. De forma complementaria sugieren incluir el calificador Nekric, dentro de Otros Grupos de Suelos de Referencia (RSG), para mejorar la clasificación de los suelos tecnogénicos en la Base de Referencia Mundial para Recursos del Suelo (WRB), Nekric (ne) del griego νεκρός: muerto, define una capa de entre 100 y 200 cm desde la superficie, artificialmente enriquecida con materia orgánica y presencia de grandes cantidades de artefactos, es decir: huesos, textiles, madera, metales y una proporción elevada de fósforo en comparación con el valor de referencia del suelo natural, como consecuencia de la descomposición de los cuerpos humanos [⁶-⁸].

Los Necrosoles son suelos formados por la actividad humana especial en cementerios y áreas de enterramiento de cuerpos humanos, con características específicas en cuanto a secuencia de horizontes de suelo, propiedades físicas, químicas y biológicas y la presencia de artefactos tales como restos de ataúd, huesos y prendas de vestir. Además establecen dos enfoques para su precisión: uno para delinear los criterios de diagnóstico y las características a involucrar en el sistema de clasificación y el otro para trazar las principales características pedológicas y propiedades compartidas en procesos de descomposición de los restos humanos enterrados [⁹].

3. Propiedades morfológicas, físicas, químicas y microbiológicas

Las propiedades morfológicas, químicas y físicas de los Necrosoles son muy variables, dependen de la antigüedad del cementerio y del uso anterior de la tierra como áreas de asentamiento, jardines, basureros y plantas industriales [⁶-⁸].

3.1. Propiedades morfológicas

Las características principales de los Necrosoles establecidas de acuerdo con la morfología del suelo, son ausencia de horizontes naturales, presencia de capas urbanas con transiciones bruscas y presencia de antroesqueleto, por ejemplo: fragmentos de ladrillos, vidrios y clavos [¹⁰]. Es así, como la comparación de los suelos de tumbas con otros perfiles no perturbados por enterramientos, al borde de los cementerios, sirve para determinar criterios de diagnóstico en la distinción de estos. Además con respecto a los suelos naturales, los Necrosoles presentan: secuencia de horizontes alterados: mixtos y disturbados; cambio de las propiedades originales del suelo, como la textura del suelo, mezcla de la composición original, presencia de artefactos como restos de ataúd y partes no descompuestas del cuerpo enterrado, etc. [⁶,⁸,⁹].

Para la descripción morfológica, se proponen acrónimos apropiados, acordes al carácter antropogénico del perfil analizado y a la presencia de elementos específicos así: (Cantr) capa antropogénica que denota la mezcla de material de dos epipedones superiores y la presencia de elementos antropogénicos como ladrillo, hormigón, vidrio, metal y cerámica, (Cgrb) capa que contiene material de restos de ataúd y numerosos artefactos, y (Cn.plita) lápida sepulcral que se encuentra directamente sobre el suelo y que forma un componente del Necrosol [¹¹].

3.2. Propiedades físicas

Las excavaciones profundas, mayores o iguales a 2 m, realizadas en áreas de Necrópolis y el subsecuente sellado con lápidas, del suelo mezclado, llevan a la formación de suelos con propiedades físicas específicas [⁶,⁸,⁹]. Donde en el interior de la tumba se favorece la acumulación de agua, debido a que la conductividad hidráulica en menor por la compactación y alteración de la estructura del suelo lo cual produce una saturación mayor en el relleno que en el suelo circundante. Lo anterior disminuye el suministro de aire en el sistema poroso por la alteración de la funcionalidad estructural del suelo, a causa de las perturbaciones de corte y rellenado de la excavación. Promoviendo los procesos de hundimiento y reducción de la macro-porosidad y su continuidad, en suelos arcillosos, por presencia de agua estágnica [¹²-¹⁴].

3.3. Propiedades químicas

Las propiedades químicas de los Necrosoles dependen de las condiciones fisicoquímicas, como la naturaleza del sustrato, las formas de relieve, la ubicación del cementerio y el uso de las áreas adyacentes [¹¹].

El análisis del contenido total de fósforo (Ptotal) en los suelos, demuestra un mayor contenido de este elemento en Necrosoles en relación con un perfil no transformado, lo que confirma el origen notablemente antropogénico de estos. Así como el contenido total de carbono orgánico del suelo y la abundancia de materia orgánica en el interior de los Necrosoles y muestra que el mayor contenido de estos elementos proporciona la base para reconocerlos como un elemento de diagnóstico valioso en la investigación de Necrosoles [⁶,⁸,⁹,¹⁵]. De forma similar estos suelos muestran enriquecimiento de fósforo total, materia orgánica y de elementos traza como arsénico (As), cromo (Cr), cobre (Cu), plomo (Pb), zinc (Zn), aluminio (Al), hierro (Fe) y mercurio (Hg), debido a las extremas presiones tecno y antropogénicas causadas por ejemplo, por la densidad extrema de prisioneros y cremación masiva de cuerpos humanos, en campos de concentración nazi, que muestra claramente la transformación del suelo, derivada de este tipo de usos de la tierra [¹⁶].

En el estudio de suelos de fosas comunes excavadas en Ruanda, encuentran que las concentraciones media y máxima en los sitios de arsénico (As), bario (Ba), cromo (Cr), cesio (Cs), galio (Ga), níquel (Ni), rubidio (Rb), escandio (Sc), torio (Th), vanadio (V), y zirconio (Zr), son generalmente más altas que sus valores fuera del sitio y que los contenidos de metales traza de los suelos del cementerio presentan una mayor proporción de acumulación para ciertos elementos, particularmente As, Cr, Ni y Cs en relación con los promedios mundiales para los suelos [¹⁷,¹⁸] Además, el estado de contaminación actual de los Necrosoles como resultado de la entrada antropogénica de Cr y Pb por los proyectiles de bala presentes en los cráneos sepultados en el sitio; es de particular interés para estos estudios, la cantidad de sales solubles, específicamente de sodio, que también pueden proliferar causando la sodicidad del suelo [¹⁹-²⁰].

De forma complementaria implementan la ecuación de temperatura del suelo, usualmente empleada en ingeniería civil, para calcular la temperatura del suelo a varias profundidades en un cementerio, a fin de explicar la degradación de los restos humanos y los objetos funerarios observados en la exhumación y su posible influencia sobre las reacciones químicas involucradas en la descomposición, actividad microbiana y de insectos, además la influencia en la degradación de drogas y toxinas asociadas a los cuerpos [²¹]. La Tabla 1 presenta el resumen de características y propiedades observadas en Necrosoles.

Tabla 1 Resumen de características y propiedades observadas en Necrosoles. 

Fuente: Los autores

3.4. Propiedades microbiológicas

Respecto a la microbiota de los Necrosoles, en los diferentes horizontes de suelo de necrópolis urbanas, encuentran patógenos bacterianos como: Enterococcus spp., Bacillus spp., Clostridium perfrigens, E. coli, Pseudomonas, Corynebacterium, Rhodococcus, Prauserella, Staphylococcus y fúngicos como: Penicillium spp. y Aspergillus spp [²²-²⁵].

3.5. Agentes bioestratonómicos (plantas y animales)

Los agentes bióticos del entorno también juegan un papel vital en el desarrollo de los suelos en los que existen contextos de inhumación. Las raíces de las plantas y la destrucción que insectos, mamíferos e incluso reptiles, producen en los huesos y otros tejidos orgánicos, crean fragmentos de material de tamaño muy pequeño que puede desintegrarse entonces e integrares al suelo, o bien permanecer en forma de pequeñas partículas que se pueden observar el microscopio o en láminas delgadas del suelo, contribuyendo a propiedades como la porosidad y retención de humedad del suelo. Esto es particularmente cierto en el caso de enterramiento con exposición térmica como la cremación [²⁶].

4. Estudios de Calidad Ambiental en Suelos de Cementerio

En lo que se refiere a los suelos de los cementerios hay diferentes estudios para entender los fenómenos derivados de la inhumación de cuerpos humanos en conjunto con los objetos fúnebres asociados a estos, así como estudios de los impactos ambientales, de administración de este tipo de terrenos y de calidad respecto a los servicios ecosistémicos que prestan estos terrenos en el contexto de la urbe.

Es decir, en la influencia del manejo de los cementerios y la potencial afectación de aguas subterráneas con respecto a la presión demográfica de uso de este tipo de tierras, consideran diversas variables como son: la presión de uso y reutilización de tumbas, la fluctuación y profundidad del nivel freático con respecto a la profundidad de las tumbas, el número de tumbas por unidad de área, los materiales y objetos asociados a los cuerpos enterrados, el tipo de cementerio, tipo de suelo, el clima y la cercanía a fuentes hídricas. Lo que denota la complejidad de los estudios y el número de variables a analizar, con el fin de entender las relaciones entre dichas variables y las discusiones a la luz de su influencia en la salud pública, además los cementerios imponen algunas preocupaciones ambientales primarias relacionadas con la contaminación del suelo y el agua, que han sido un tema de debate controvertido durante muchos años en cuanto al riesgo que presentan para el medio ambiente [²⁷].

En complemento, los cadáveres y el material que entra en el suelo como resultado del entierro siempre provocarán cambios en la génesis natural del suelo y la acumulación de ciertas sustancias y elementos en el suelo [²⁷].

De esta forma, para los entierros en cementerios modernos, determinan los cambios en los elementos y el contenido de la materia, encontrando que en las tumbas, el material de descomposición dentro de los ataúdes tiene niveles mucho más altos de metales pesados y elementos alcalinos que el suelo circundante. Otro problema importante en los cementerios es la formación de adipocira, derivada de la ausencia de oxígeno en la primera etapa de descomposición de los cuerpos, lo cual retrasa la descomposición de los tejidos blandos y como consecuencia las tumbas no pueden reutilizarse con la frecuencia necesaria, para los requerimientos en la administración de los cementerios, estableciendo que estos pueden considerarse como un tipo particular de relleno sanitario, que requiere un manejo especial, dadas las limitaciones de área y presión de uso [²⁷].

Además los cementerios tienen una polución potencial severa, específicamente si están incorrectamente localizados y administrados. Los lixiviados producidos en los cementerios son de alta naturaleza patogénica y pueden contaminar los suelos y agua subterránea. La mayoría de la contaminación se produce en áreas con acuíferos vulnerables y en condiciones climáticas y edáficas que fomentan la rápida filtración de los productos en descomposición y residuos de drogas farmacéuticas y antibióticos [²⁸-³²].

En estudios de laboratorio bajo condiciones controladas con diferentes tipos de suelo, hay simulaciones con diferentes condiciones ambientales, para estudiar la lixiviación potencial del formaldehido, derivado del enterramiento de cuerpos embalsamados, y la capacidad de contaminar agua subterránea, atendiendo al tema de los fluidos, como un elemento clave de la investigación en cementerios y del impacto de la contaminación de las aguas subterráneas y suelos. [³³].

Respecto a la calidad físico-química y aptitud como espacio verde público dentro de las ciudades, evalúan la viabilidad de recuperar cementerios abandonados para el establecimiento de parques urbanos, que soporten el crecimiento de la vegetación, el sustento y mantenimiento de los espacios verdes y el aprovechamiento de los servicios ecosistémicos derivados de estos [²⁵,³⁴].

Es así como en el estudio de las características que determinan la calidad y aptitud de los suelos de cementerio, para el establecimiento de parques urbanos, precisan la evaluación de la fertilidad y características microbiológicas, de las cuales los atributos más representativos del sistema son los contenidos de N, Fe, Ca, Mg, K, carbono orgánico, conductividad eléctrica y presencia de comunidades microbianas patogénicas, en la elaboración de indicadores de calidad del suelo, que permiten determinar la distribución espacial de estas cualidades y su heterogeneidad en el terreno, para el desarrollo de un marco de gestión y cualificación de los servicios ecosistémicos de los espacios verdes urbanos. También establecen que para condiciones ambientales templadas con suelos que tengan buena aireación y drenaje, temperaturas relativamente altas y un período de once años, el ecosistema de los suelos de cementerios abandonados, se aproxima al equilibrio comparable con otros suelos de la ciudad, que propicia el desarrollo sostenible de la vegetación y el manejo efectivo de los ecosistemas urbanos [²⁵,³⁴,³⁵].

5. Simulación de tumbas y ensayos experimentales

La aplicación de enfoques y métodos desarrollados en pedología ahora son reconocidos por los microbiólogos, arqueólogos y científicos forenses como cruciales para la comprensión de los procesos de descomposición humana, la ubicación del sitio de enterramiento y las preguntas relacionadas con la tafonomía del suelo. Así mismo, los científicos forenses que investigan el suelo, son más específicos y se preocupan por los suelos alterados o movidos (generalmente por la actividad humana) y a veces para compararlos con los suelos naturales o para hacerlos coincidir con las bases de datos de suelos para ayudar a localizar la escena del crimen [³⁶]. En el sentido de comprender mejor, las investigaciones actuales en ciencias forenses están implementando la interpretación pedológica mediante observaciones experimentales de simulación de enterramientos y tumbas masivas clandestinas, utilizando restos de porcinos domésticos (Sus scrofa domesticus) y ratas comunes (Rattus rattus), como homólogos del cuerpo humano. El objeto es entender la naturaleza de la interacción del suelo con los restos inhumados, enfocándose en el ámbito de la medicina legal y la estimación más precisa del Intervalo Post Mortem (IPM). Así mismo para localización e identificación de suelos perturbados por este tipo de intervención y asociación de propiedades microbiológicas y químicas del suelo con el rastro y afectaciones tafonómicas de restos en descomposición y esqueletizados.

En este orden, en la construcción de tumbas experimentales investigan la liberación de Nitrógeno Ninhydrin-Reactivo (NRN), derivado de los cadáveres de cerdos domésticos (Sus scrofa domesticus) y su concentración después del enterramiento y en la descomposición en la superficie del suelo, para la estimación del IPM, encontrando que el NRN puede localizarse hasta un año postmortem. Lo cual permite establecer que estos fenómenos se pueden utilizar para ayudar en el proceso de toma de decisiones con respecto a la asignación de recursos durante las primeras etapas de una investigación de muerte [³⁷,³⁸].

También la simulación de enterramientos, con la inhumación de ratas domésticas (Rattus rattus), implementa suelos con texturas contrastantes en ecosistemas de sabana tropical, con el subsiguiente monitoreo del potencial mátrico del suelo, sumado a mediciones de la descomposición del cadáver que Incluyen las variables de pérdida de masa de cadáveres, evolución del dióxido de carbono-carbono (CO2-C), carbono de la biomasa microbiana, actividad de la proteasa, actividad de la fosfodiesterasa, Nitrógeno Ninhydrin-Reactivo (NRN) y el pH del suelo, establece que el contenido de humedad de las tumbas simuladas, puede modificar la relación entre la temperatura y la descomposición del cadáver y que los microorganismos del suelo pueden desempeñar un papel importante en la descomposición del cadáver. Además determina de que el NRN del suelo es un indicador más confiable de suelo perturbado por enterramiento que el pH del suelo [³⁹].

Así mismo, por medio de modelaciones hechas mediante el enterramiento de cerdos domésticos en experimentos tafonómicos, examinan la descomposición diferencial de los restos enterrados en sitios contrastantes, determinados por las coberturas del suelo como pastos, páramos y bosques caducifolios. Además por el monitoreo de los cambios en el cuerpo enterrado y el efecto de estos cambios en el cabello y los materiales textiles asociados a la escena de la muerte, encuentran que el microentorno de la tumba y las condiciones del suelo en los diferentes sitios de entierro tienen un efecto marcado en la condición del cuerpo enterrado e incluso que dentro de un solo sitio puede ocurrir una variación. Junto a lo anterior, el proceso de descomposición de los tejidos blandos modifica el microentorno del entierro localizado en términos de carga microbiológica, pH, humedad y cambios en el estado redox [⁴⁰].

En relación con las características microbiológicas del suelo, en otros experimentos hechos con cerdos como análogos de descomposición humana, y realizados para documentar los cambios en la microbiología del suelo después de la descomposición, se usa el perfil del ácido graso ester-methyl (AGEM), para investigar los cambios a nivel de la comunidad microbiológica en el suelo a lo largo del proceso de descomposición. Y encuentran que el perfil AGEM varía estacionalmente haciéndose necesario realizar mediciones más extensas a lo largo de las estaciones y los años para establecer patrones de referencia en los suelos, que permitan el uso efectivo de este tipo de análisis para la estimación del IPM y la localización de tumbas clandestinas [⁴¹]. A su vez, en la exploración de la sucesión de comunidades microbianas del suelo asociadas a restos de cerdos en descomposición, utilizan la meta-codificación de RNA, para asociarlo al IPM, como una línea base para investigaciones adicionales que permitan la caracterización de biomarcadores asociados con IPM específicos, en particular para aclarar los casos en que se presentan cuerpos esqueletizados o para la investigación de entierros clandestinos, en los que el cadáver ha sido trasladado de su lugar de inhumación original [⁴²].

Otro punto es el estudio y localización de tumbas masivas, construyen una simulación mediante una fosa común experimental, hecha con varios cerdos enterrados, para comparar con respecto a un suelo disturbado pero sin restos inhumados, como son los patrones o flujos espacio-temporales y las concentraciones en el aire de los poros del suelo, correspondientes a metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (N2O), y sugieren que la medición de las concentraciones de aire en los poros del suelo, especialmente de N2O, puede ser un enfoque simple y eficaz para ayudar a determinar la ubicación de las tumbas clandestinas, durante al menos tres años posteriores al entierro [⁴³].

Con respecto a la medición de las propiedades físicas del suelo al exponerlo a enterramientos, en la realización de estudios experimentales, están hechas las simulaciones de campo con las condiciones de las tumbas y con incorporación de cal viva (CaO) para medir sus efectos en el suelo de las tumbas [¹²-¹³]. Este tipo de ensayos muestra que se pueden 12disminuir los efectos negativos, como el favorecimiento de la acumulación de agua en el interior de la tumba, puesto que la adición de cal viva al suelo conduce al desarrollo de una estructura del suelo bastante suelta y gruesa y mejora el desarrollo de grietas en la base de la tumba y las paredes. Esto reduce la formación de estanques y conduce a una mejor aireación del suelo sí el contenido de agua no es demasiado alto. Y como solución complementaria proponen que la irrigación de las tumbas debe reducirse al mínimo, a fin de mantener bajo el contenido de agua del suelo y facilitar así los procesos de transporte de gas. También recomiendan un drenaje adicional en suelos con altos niveles de agua estágnica/subterránea para garantizar el intercambio de gas libre necesario entre la atmósfera y el ataúd, y con ello la cantidad necesaria de oxígeno para la descomposición aeróbica. [¹⁴].

Como complemento, el diseño de un birreactor forense que implementa diferentes tipos de suelo en tumbas simuladas, puede explicar los factores ambientales que afectan la descomposición, específicamente la temperatura, la humedad, el daño físico de los animales, la profundidad del entierro, el pH del suelo y el contenido de materia orgánica, caracterizados en un contexto de la ciencia del suelo con relevancia forense. Las variables del diseño experimental son: régimen de temperatura del suelo, régimen de humedad del suelo, pendiente, textura, horizonte del suelo, capacidad de intercambio catiónico, pH del suelo y contenido de materia orgánica; por lo cual, con esta metodología se pueden crear sistemas de biorreactores para replicar muchos contextos de entierro clandestino, para una comprensión más rápida de los efectos ambientales locales sobre los restos óseos [⁴⁴].

6. Aplicaciones en geo-arqueología

Para el estudio de suelos en tumbas proponen una nueva metodología de investigación enfocada al tipo de muestreo, que implementa técnicas de micromorfología de suelos y análisis químicos, considerando el entorno no influenciado por el corte de la excavación y las posiciones de muestreo al interior de la tumba, tanto por encima como por debajo del nivel de los restos, que tiene en cuenta la variación en diferentes localidades y períodos, así como las comparaciones químicas y micromorfológicas de las tumbas para asociar las diferencias en el tipo de construcción de estas, factores de ritual de enterramiento y de descomposición, todo esto ligado a las posibles influencias cronológicas y variación en composición corporal de los cuerpos en cada tumba [⁴⁵]. También las técnicas de micromorfología de suelos, análisis geoquímicos, mineralógicos y de microscopía electrónica de barrido, son utilizados para estudiar los procesos de reapertura y rellenado de tumbas, procedencia de materiales presentes en el entierro, actividad microbial al interior del material de relleno, así como la caracterización microestratigráfica, reconstrucción de procesos de depositación en los sitios y la ocurrencia de procesos de formación de suelos, en tumbas de la época vikinga tardía, la edad de bronce temprana y el medioevo temprano [⁴⁶,⁴⁷].

7. Exploración y prospección de cementerios y tumbas clandestinas

En cuanto a la detección de enterramientos de cuerpos en diferentes contextos, actualmente implementan métodos geofísicos no destructivos y no intrusivos, como la tomografía eléctrica y uso de geo-radar. Con ellas buscan detectar y delimitar las anomalías de posible origen antrópico en el subsuelo que puedan estar vinculadas a excavaciones para enterramientos clandestinos de personas en Sur América y Europa. Así como los métodos de geomecánicos intrusivos son los ensayos de penetración y los sondeos con barreno manual en la búsqueda de anomalías físicas y muestreos en prospección forense y arqueológica, de forma eficaz y confiable [⁴⁸, ⁴⁹, ⁵⁰].

Así mismo, se están aplicando los sensores remotos, como imágenes de satélite, fotografías aéreas, reflexión de láser e imágenes termales, para la obtención de mediciones reales y sin contacto, de las alteraciones del relieve, en la escena de una inhumación clandestina. También usan estas técnicas en conjunto con despliegues sobre el terreno, como el uso de ensayos de resistividad eléctrica y magnetometría en la recuperación de cuerpos enterrados y el mapeo geofísico de cementerios históricos [⁵¹,⁵²].

Además la localización e identificación de entierros o sitios que fueron depositarios de inhumaciones, en la actualidad se pueden caracterizar y detectar por medio de la elaboración de un perfil de lixiviación, respecto a la distribución horizontal y vertical del colesterol, en el sustrato circundante al cuerpo enterrado, mediante su persistencia en el ambiente, dado su carácter de biomarcador [⁵³].