Cúpula de roca

Las cazoletas de roca ( / ˈ k j uː p j uː l / ) son depresiones artificiales en superficies rocosas que se asemejan a la forma de una cúpula o casquete esférico invertido. ^{[ 1 ]} Se hicieron mediante percusión directa con piedras de percusión sostenidas con la mano, en superficies rocosas verticales, inclinadas u horizontales. Se cree que las cazoletas son los motivos de arte rupestre más comunes del mundo , encontrándose en grandes cantidades en todos los continentes excepto la Antártida. Se produjeron en muchas culturas, desde el Paleolítico Inferior hasta el siglo XX, ^{[ 2 ] [ 3 ]} y se pueden encontrar en la mayoría de las litologías. Los artefactos similares de las culturas líticas nativas americanas también se conocen como piedras de copa .

La palabra cúpula proviene del latín tardío cūpula , que significa "pequeño barril".

Las cúpulas suelen tener entre 1,5 y 10 centímetros (0,6 y 4 pulgadas) de diámetro, aunque ocasionalmente se observan ejemplares de mayor tamaño. Suelen aparecer en grupos que pueden llegar a ser de varios cientos; pueden estar dispuestas en formaciones geométricas, como conjuntos alineados, o en grupos aleatorios y sin estructura definida. 

Se sugiere que algunos especímenes en el sur del desierto de Kalahari tienen alrededor de 410 000 años de antigüedad, ^{[ 4 ]} y los de dos sitios en el centro de la India deberían ser incluso más antiguos. ^{[ 5 ]} En contextos del Paleolítico Medio o Edad de Piedra Media, las cazoletas aparecen en África y Australia, y también se atribuyen a esa era en Europa. ^{[ 6 ]} Parecen volverse menos comunes en el curso del Paleolítico Superior europeo, pero aún aparecen ocasionalmente. ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} Las cazoletas son extremadamente comunes en el Neolítico y las Edades de los Metales de Europa, Asia y África, y en la Europa medieval.

Se sabe poco con certeza sobre el propósito o significado de las cazoletas. Se han sugerido muchos significados o propósitos en la literatura (una revisión enumera 71). ^{[ 11 ]} En varios casos se demostró que las cazoletas marcaban rocas específicas utilizadas como litófonos ; en algunos casos servían en juegos de mesa; pero otras interpretaciones etnográficas creíbles de sus antiguas funciones culturales se han obtenido en muy pocos casos. Estas no necesariamente pueden extrapolarse a otros corpus, que están ampliamente separados tanto temporal como espacialmente. Incluso la identificación de las cazoletas sigue siendo tenue: los arqueólogos han encontrado dificultades para distinguir las cazoletas de otras estructuras, como pozos , morteros , molinos de mano , metates , piedras tacitas y pequeñas sartenes de disolución .

Normalmente, las cúpulas se creaban por percusión directa, es decir, utilizando piedras de percusión manuales. ^{[ 12 ]} Los estudios de replicación han demostrado que el tiempo requerido para su producción varía mucho, dependiendo del tipo de roca. Puede tomar un minuto crear una  cúpula de 12 mm de profundidad en arenisca meteorizada, pero 45 000 y 60 000 golpes de piedra de percusión en cuarcita no meteorizada. La resistencia de una roca al impacto cinético está determinada por su dureza, tenacidad y resistencia. La dureza, en este contexto, es una articulación compleja de varios factores, esencialmente una medida de cuán resistente es la roca a varios tipos de cambio de forma permanente cuando se le aplica una fuerza de compresión. Estos factores incluyen la resistencia al rayado o abrasión ( escala de Rosiwal ), la tenacidad, la resistencia, la ductilidad, la dureza de indentación (medida por la escala Brinell y expresada en BHN, o medida por la prueba Vickers y expresada en kg/mm ^​​2 ) y el factor de fragilidad. ^{[ 13 ]} La dureza por abrasión, la dureza por indentación y el factor de fragilidad (relación entre la resistencia a la compresión uniaxial y la resistencia a la tracción uniaxial) se combinan para determinar el “índice de dureza compuesto” θ , que rige el coeficiente de producción ρ :

ρ = V θ ²

El volumen aproximado de la cúpula V se determina mediante:

V = π × d × ( R² + r² + R × r ) ⁄ 3

donde r = radio medio en el borde y d = profundidad de la cúpula. El radio medio es aproximadamente la mitad de la suma de dos radios medidos perpendicularmente entre sí. La energía cinética aplicada en la producción de cúpulas se puede determinar experimentalmente, siendo la energía cinética Ek la capacidad de una masa en movimiento para producir un efecto físico:

Ek = M v ²

donde M = cantidad de masa en movimiento, v = velocidad en línea recta. Asciende a decenas de kilonewtons en el caso de la cuarcita no meteorizada. ^{[ 14 ]} Esta aplicación acumulativa de fuerza focalizada ha llevado ocasionalmente a la metamorfosis de la energía cinética en rocas sedimentarias silíceas, un fenómeno identificado por primera vez en cúpulas, pero reconocido desde entonces en muchos contextos geológicos.