Investigación en curso

El enigma de la piedra

Saqsaywaman, Cusco. Foto: Trevor Hawke
Geopolímeros · Cusco

¿Tallada o fabricada?

Durante cinco siglos se ha dado por hecho que las piedras del Cusco se arrancaron de la cantera, se arrastraron durante kilómetros y se tallaron hasta encajar sin que quepa una hoja de afeitar. Nuestra División de Investigación está poniendo a prueba otra respuesta: que parte de esa mampostería sea piedra artificial, un hormigón geopolimérico vertido en el lugar.

La investigación la dirige Trevor Hawke, científico de materiales y Co-Director de la División de Investigación. Entre agosto de 2025 y abril de 2026 estudió el Koricancha, Saqsaywaman, el Palacio de Inca Roca y la Huaca Sapantiana con luz ultravioleta, espectrometría gamma y microscopía electrónica. Esta página presenta su trabajo, lo que ya está medido y lo que falta por demostrar.

Sillería del templo del Koricancha
Sillería del Koricancha. Foto: Trevor Hawke.

Si las pruebas lo confirman, las piedras del Cusco no se tallaron en cantera: se fabricaron. Sería uno de los hallazgos más importantes de la ciencia de materiales de la Antigüedad.

01 · La pregunta

Dos respuestas

¿Cómo se levantaron muros de bloques de más de cien toneladas, con juntas perfectas y sin argamasa visible? Hay dos respuestas sobre la mesa.

El modelo del tallado

Piedra de cantera

Es el que acepta la arqueología. Los bloques se extrajeron de canteras como Rumiqolqa (andesita, a 26,5 km del Cusco) o Huaccoto (a 11,5 km), se arrastraron hasta la ciudad, se labraron con percutores de piedra y se ajustaron por tanteo.

El físico Enrico Mattievich señaló su límite: la andesita tiene una dureza de 6 a 7 en la escala de Mohs; el bronce, de 3 a 4.

El modelo geopolimérico

Piedra fabricada

Un geopolímero es un polímero inorgánico de aluminosilicato. Se obtiene disolviendo material volcánico en una solución alcalina y, al fraguar, da una piedra durísima, de tipo cerámico. Joseph Davidovits demostró en 2019 que los bloques de arenisca de Pumapunku (Tiahuanaco) son granos de arena cementados por una matriz geopolimérica.

Cada bloque se habría vertido contra el anterior, ya endurecido, copiando su forma: de ahí la junta perfecta.

Trevor Hawke con Joseph y Ralph Davidovits
Trevor Hawke con Joseph Davidovits y su hijo Ralph Davidovits.
02 · El investigador

Trevor Hawke

Científico de materiales, técnico de laboratorio y especialista en arqueología forense. Co-Director de la División de Investigación de la Fundación.

Está especializado en el análisis no destructivo de materiales antiguos y en el estudio de los geopolímeros. Mantiene un intercambio continuo de datos con Joseph y Ralph Davidovits, del Geopolymer Institute de Francia, ante cuyos especialistas ha presentado su trabajo. Este estudio es suyo, y la Fundación lo comparte y lo apoya.

Hormigón geopolimérico en el Cusco. Trevor Hawke presenta su línea de investigación.

03 · Trabajo de campo

Lo que dicen los muros

Cuatro lugares, tres tipos de obra y un mismo método: mirar la piedra con otros ojos. Con luz ultravioleta de 365 nm aparece lo que a simple vista no se ve.

Puerta del Koricancha
KoricanchaSillería del templo del Sol: eflorescencias, fluorescencia UV, vetas y remolinos.
Muro poligonal de Saqsaywaman
SaqsaywamanObra poligonal megalítica: caras almohadilladas, tetones y sales bajo los dinteles.
Muro del Palacio de Inca Roca, calle Hatunrumiyoc
Palacio de Inca RocaCalle Hatunrumiyoc: huellas de alisado, tetones y bloques que se repiten.
Muro de la Huaca Sapantiana
Huaca SapantianaNodo hidráulico inca en San Blas: la muestra del insecto atrapado.

Seis señales que no encajan con la piedra tallada

Eflorescencias bajo un dintel del Koricancha Eflorescencia bajo luz ultravioleta
1La piedra «suda» sales

Bajo los dinteles del Koricancha y de Saqsaywaman hay depósitos blancos de calcita y natrón que brillan en azul con luz ultravioleta. La lluvia arrastra a la superficie los álcalis que no llegaron a reaccionar, como ocurre en un geopolímero. Una andesita natural es un sistema cerrado y no se comporta así.

Tetones en el muro de Inca Roca Fluorescencia UV bajo un tetón
2Los tetones

Casi siempre están en la parte baja del bloque y agrupados por hiladas, y la fluorescencia ultravioleta se concentra justo debajo. No sirven para izar: no están en el punto de equilibrio. Trevor Hawke los interpreta como puntos de drenaje: al fraguar, la masa expulsa agua cargada de sales, que escurre hacia el punto más bajo.

Huellas de alisado en un bloque de Inca Roca
3Huellas de llana

En Inca Roca la cara de los bloques poligonales conserva marcas de alisado, las de un material trabajado cuando aún era blando.

Vetas continuas entre dos bloques del Koricancha
4Vetas que cruzan la junta

En un dintel del Koricancha dos bloques contiguos comparten el mismo patrón de estratificación. Si se hubieran cortado por separado en la cantera, las vetas no coincidirían; si se vertieron juntos, sí.

Remolinos en un sillar del Koricancha Burbujas en la superficie de un sillar
5Remolinos y burbujas

Algunos sillares del Koricancha muestran remolinos de mezcla, como un mármol, y burbujas semiesféricas en su cara: aire atrapado contra el encofrado. En la roca volcánica las vesículas son alargadas, en la dirección de la colada.

Portada megalítica de Saqsaywaman Depósito bajo un tetón de Saqsaywaman con luz UV
6Caras almohadilladas

En Saqsaywaman las caras abombadas y las juntas perfectas se leen como el asentamiento de una masa aún blanda contra el bloque vecino ya endurecido. Bajo sus tetones, de noche y con luz ultravioleta, aparecen depósitos lisos como el vidrio.

04 · El laboratorio

La química de la piedra

Cuatro muestras de sillería, dos del Koricancha y dos de la Huaca Sapantiana, se analizaron con microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido con microanálisis (SEM-EDS).

MuestraSi/AlSaturación catiónicaCa/Si
1A · Koricancha2,480,880,12
1B · Koricancha3,121,000,12
2A · Sapantiana2,170,980,12–0,13
2B · Sapantiana2,421,220,12

Una relación silicio/aluminio entre 2 y 3 corresponde a las redes que Davidovits llama poli(sialato-siloxo), las de mayor resistencia en un geopolímero. El índice de saturación catiónica mide cuántas cargas del aluminio quedan compensadas por sodio, potasio, calcio y magnesio: en torno a 1 es el equilibrio exacto de una mezcla bien dosificada. Y la relación calcio/silicio se repite, 0,12–0,13, en dos lugares distintos.

Mapa EDS de la muestra 1A
Mapa de elementos de la muestra 1A: silicio, aluminio y oxígeno superpuestos en una matriz amorfa con microporos.

Frente a la roca de cantera

52–71×más cloro que la andesita de Rumiqolqa (0,52 y 0,71 % atómico frente a menos de 0,01). Trevor Hawke propone como origen las salineras de Maras.
+109 %de potasio en el Koricancha (2,18 % atómico frente a ≈ 1,04), confirmado por el potasio-40 de la espectrometría gamma: la huella de un activador de potasa.
2,88es la relación torio/uranio en el Koricancha (2,89) y en Inca Roca (2,88), frente a 3,83 en la cantera. Casi idéntica en dos obras distintas. Dato preliminar.

Todos los datos, en el informe completo →

Cristales en agujas vistos al microscopio electrónico
Muestra 1B (Koricancha) al microscopio electrónico: agujas de carbonato cálcico crecidas dentro de un poro.

Cristales que crecieron dentro

La muestra 1B está llena de flores minerales blancas. Al microscopio electrónico son racimos de agujas y cubos de ángulos rectos que crecieron en el lugar, dentro de los poros. En ellos el calcio se duplica, y el silicio y el aluminio casi desaparecen: los cristales tomaron su materia del propio aglutinante.

Es la carbonatación interna de los cementos activados con álcalis. Estructuras así de delicadas no sobreviven a una colada de lava.

Microartrópodo en la muestra 2B, microscopio óptico Microartrópodo al microscopio electrónico
Muestra 2B · Huaca Sapantiana

Un insecto atrapado en la piedra

Dentro de la muestra apareció un microartrópodo completo, con estructuras semejantes a antenas y un abdomen segmentado. Su exoesqueleto está preservado, sin carbonizar, y la matriz lo envuelve sin fisuras.

Una andesita cristaliza a más de 900 °C y ningún organismo sobrevive a eso. Un hormigón que fragua a temperatura ambiente sí puede atrapar un insecto del suelo durante la mezcla. Davidovits describió hallazgos parecidos en los moáis de la Isla de Pascua.

Las piedras irradian más

El 26 de agosto de 2025 Trevor Hawke recorrió 1,48 km, de la Plaza de Armas al Koricancha, con un espectrómetro gamma. El fondo fue de 15–16 μR/h, lo propio de la altitud del Cusco. Junto a la sillería de la calle Loreto subió a 18,5–19,5 μR/h, y el máximo, 20,71 μR/h, se alcanzó en el Koricancha.

Mapa del recorrido radiométrico por el Cusco
Recorrido radiométrico, 26 de agosto de 2025. Trevor Hawke.
05 · Otras voces

Mattievich y los cronistas

El acabado de espejo

Enrico Mattievich, físico nuclear de la Universidad Federal de Río de Janeiro, llamó la atención sobre ciertos paramentos del Koricancha, tan lisos que reflejan la luz. Para que una superficie actúe como un espejo, sus irregularidades deben ser menores que una fracción de la longitud de onda de la luz: unos 60 nanómetros.

Δh < λ / (8 · cos θ)Criterio de rugosidad de Rayleigh

Es un acabado muy difícil de lograr desbastando con piedra o bronce una roca de dureza 6–7. El geopolímero ofrece otra explicación: al alisar con llana una pasta aún plástica, los granos gruesos se hunden y sube una película de gel finísimo que, al fraguar, queda lisa como el vidrio. El pulido de Mattievich y la química de Hawke serían dos caras de una misma técnica.

Por comprobar: la rugosidad de estos paramentos aún no se ha medido.

Un «barro pegajoso»

«…y aunque es verdad que se la echaban, era de un barro colorado (que en su lengua le llaman llancac allpa, que es barro pegajoso) hecho leche, del cual barro no quedaba señal ninguna entre las piedras.»Inca Garcilaso de la Vega · Comentarios Reales, 1609

Pedro Cieza de León, citado por Garcilaso, recoge que en el palacio de Tambo se halló oro derretido en lugar de mezcla, «juntamente con el betún que ellos ponen». Los propios cronistas hablan de un barro pegajoso y de un betún entre las piedras.

Una tierra de volcanes

Mattievich reunió las huellas del vulcanismo andino hace 3.500 años: la ceniza de la cueva de Huargo, fechada en 1.620 ± 230 a. C., y el volcán Quinsachata, junto al templo de Wiracocha en Raqchi, cuya lava resultó rica en sodio. La región ofrecía en abundancia el material volcánico que un geopolímero necesita.

Mapa de las fuentes de materiales alrededor del Cusco
Dónde estaban los ingredientes: sal de Maras, tobas rojas de Pisac y material volcánico de Huaccoto y Rumiqolqa, unidos por el Qhapaq Ñan. Trevor Hawke.
06 · El camino que queda

Lo que falta por demostrar

Queremos que esta investigación resista cualquier examen. Por eso decimos con claridad qué está medido y qué falta.

  • Más muestras, y autorizadas. Muestreo supervisado por el Ministerio de Cultura del Perú en el Cusco, el Valle Sagrado y las canteras de Rumiqolqa y Huaccoto.
  • La misma técnica en obra y cantera: difracción de rayos X, petrografía en lámina delgada y un laboratorio independiente.
  • Radiometría de laboratorio con un detector de germanio, para confirmar las lecturas del espectrómetro portátil.
  • Datación del insecto por carbono 14. Si su edad coincide con la construcción, la prueba es definitiva.
  • Medir el pulido de los paramentos del Koricancha con perfilometría óptica.
Proyecto Qosqo

La Chinkana

Cuando se abra el túnel del Proyecto Qosqo, Trevor Hawke dirigirá el estudio de su piedra. Será la primera vez que una obra subterránea intacta del Cusco se analice con estas técnicas desde el primer día.

Modelo 3D del georradar de la Chinkana
Modelo 3D del georradar de la Chinkana. © Pi Rambla Heritage Foundation.
Proyecto Qosqo →
Portada del informe Evidencias de hormigón geopolimérico en la mampostería megalítica del Cusco
El informe completo

Evidencias de hormigón geopolimérico en la mampostería megalítica del Cusco

Trevor Hawke · con aportes de Enrico Mattievich · Pi Rambla Heritage Foundation

Todos los datos, los métodos y las referencias, en un documento de 6 páginas.

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