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Métodos de datación y cronología (página 2)


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En el caso de la cerámica, el reloj de la TL se habrá puesto a cero cuando fue cocida. Midiendo la cantidad de TL emitida al calentar una muestra a 500 ºC o más, se puede calcular la edad del objeto desde su primera cocción. Para dar con la fecha, hay que medir el contenido radiactivo de la muestra. Además hay que establecer la capacidad de atrapar electrones en la misma, sometiéndola en le laboratorio a una dosis de radiación conocida, calentándola a unos 500 ºC y midiendo entonces la emisión de TL.

APLICACIONES

El desarrollo del método de la TL tiene un potencial incluso mayor para fechar artefactos elaborados hace más de 50000n años (más allá del límite básico del radiocarbono).En esta época tan antigua no aparece cerámica ni hay artefactos de arcilla cocida. Pero el método se puede aplicar a los materiales líticos con una estructura cristalina, siempre que fueran calentados, en el momento de su elaboración, a una temperatura en torno a los 500 ºC. De esta forma la piedra emite TL geológica y el reloj se ajusta a cero. Por consiguiente, la medición de su edad en TL fecha en realidad su uso arqueológico. En la práctica, el sílex quemado ha resultado ser un material muy esclarecedor.

Además del material lítico calentado en épocas pasadas, se pueden obtener fechas TL a partir de los sedimentos y los depósitos de carbonato cálcico de las cuevas (p.ej., las estalagmitas y los travertinos), con la que se asocian los artefactos. En cuanto a los sedimentos, el reloj de la TL se pone a cero al blanquearse con la luz en el momento en el que se depositan. Por lo que respecta al carbonato cálcico, la TL se empieza a acumular desde el instante en que el carbonato disuelto cristaliza para formar depósito.

También existe una aplicación especial de la datación por TL: la identificación de objetos falsos de cerámica y terracota.

LA RESONANCIA ELECTRÓNICA DEL "SPIN"

Permite contar los electrones atrapados en un hueso o en una concha sin el calentamiento que precisa la termoluminiscencia. Como en la TL, el número de electrones atrapados indica la edad del ejemplar. En el nuevo método, el objeto a datar se coloca dentro de un fuerte campo magnético. La energía absorbida por el objeto a medida que varía la fuerza del campo magnético proporciona un espectro a partir del cual se puede contar la cantidad de electrones atrapados. Este método tiene la ventaja sobre la TL que no es destructivo. También necesita solo muestras muy pequeñas de menos de 1 g. Por otra parte, es menos sensible que la TL y no tan asequible.

LA DATACIÓN MEDIANTE POTASIO-ARGÓN

Los geólogos utilizan el método del potasio-argón (K-Ar) para fechar rocas de cientos e incluso miles de millones de años. También es una de las técnicas más adecuadas para la datación de yacimientos del hombre primitivo (homínido) de África. Se limita a las rocas volcánicas con una antigüedad no menor de, aproximadamente, 100000 años.

BASE DEL MÉTODO

La datación mediante el potasio-argón, como la radiocarbónica, se basa en el principio de la desintegración radiactiva: en este caso, la lenta transformación del isótopo radiactivo potasio-40(K40) en el gas inerte argón-40(Ar40) dentro de las rocas volcánicas. Conociendo el ritmo de descomposición del k40 –su vida media ronda los1300 millones de años- la medición de la cantidad de Ar40 contenido en una muestra de roca de 10 g proporciona un calculo de la fecha de formación de la roca. Como en todos los métodos radiactivos, es importante saber con claridad que es lo que pone el reloj radiactivo a cero. En este caso, es la formación de la roca durante la actividad volcánica, que expulsa cualquier partícula de argón que hubiera antes.

Las fechas obtenidas en el laboratorio, son, en realidad, fechas geológicas de muestras de rocas. Felizmente, algunas de las zonas más importantes para el estudio del Paleolítico Inferior, como el "Rift Valley" del África Oriental, son zonas de gran actividad volcánica. Esto significa que los restos arqueológicos están situados muchas veces en estratos geológicos formados por la acción volcánica y ello los hace idóneos para la datación mediante le K-Ar. Además están cubiertos muchas veces por rocas volcánicas similares, de forma que las fechas de estos dos niveles geológicos dan lugar a un "sándwich" cronológico, entre cuyas "rebanadas" se sitúan los depósitos geológicos.

LIMITACIONES

Los resultados de la datación mediante K-Ar van acompañados, por lo general, por un margen de error, como en el caso de otros métodos basados en la radioactividad. Las limitaciones más importantes de esta técnica son que solo se puede utilizar para fechar yacimientos sepultados por coladas volcánicas y que no es posible casi nunca conseguir una precisión mayor del +-10%.La datación mediante potasio-argón, sin embargo, ha demostrado ser una herramienta clave en zonas donde aparecen materiales volcánicos apropiados.

LA DATACIÓN MEDIANTE LAS SERIES DE URANIO

Éste es un método basado en la desintegración radiactiva de los isótopos del uranio. Ha resultado ser especialmente útil para el periodo 500000-50000 BP, que cae fuera del ámbito del radiocarbono. En Europa donde hay escasas rocas volcánicas adecuadas para la datación por la técnica del potasio- argón, las series de uranio(series-U) pueden ser el mejor método de aclarar cuando fue ocupado un yacimiento por el hombre primitivo.

BASE DEL MÉTODO

Hay dos isótopos radiactivos del uranio (U238 Y U235) que se desintegran gradualmente en elementos hijos. Dos de estos, el torio (Th230, también llamado "ionio") y el protactinio (Pa231), también se descomponen, con vidas medias útiles para la datación. El aspecto esencial es que los isótopos" padres" del uranio son solubles al agua, mientras que los hijos no. Esto quiere decir, por ejemplo, que en el agua que se filtra en las cuevas de caliza, solo aparecen los isótopos de uranio. Sin embargo, una vez que esas aguas se precipitan para formar carbonato cálcico en las paredes y en los suelos de las cueva (suele llamarse travertino a este material), el reloj radiactivo empieza a funcionar debido a que los productos hijos están atrapados en el travertino junto con los isótopos padres. Cuanta mayor sea la cantidad existente de productos subsidiarios en relación a la de los isótopos de uranio, mayor será la edad del travertino. Son necesarios unos 100 g de carbonato cálcico para una datación satisfactoria.

APLICACIONES Y LÍMITES

El método se utiliza para fechar rocas con un alto contenido en carbonato cálcico. Como el hombre primitivo utilizo las grutas y los abrigos como refugio, los artefactos y huesos quedaron incrustados a menudo en una capa de carbonato cálcico o en otro tipo de sedimento entre dos niveles de depósitos calcáreos.

La dificultad de determinar el orden correcto de deposición en una cueva es una de las razones por la que el método de las series-U tiende a dar resultados ambiguos. Por este y otros motivos, hay que muestrear varios niveles de depósitos en una cueva y examinar meticulosamente su origen geológico.

Donde sea posible, deberán aplicarse métodos alternativos par comprobar los resultados.

LA DATACIÓN DE HUELLAS DE FISIÓN

Éste es otro método basado en el funcionamiento de un reloj radiactivo, En esta ocasión, en la fisión espontánea de un isótopo del uranio (U238) existente en gran cantidad de rocas y minerales, en la obsidiana y otros cristales volcánicos, en los meteoritos vítreos (tectitas), en los vidrios manufacturados y en las inclusiones minerales de la cerámica. Al igual que la datación mediante potasio-argón –con cuyo alcance temporal coincide- el método proporciona fechas útiles a partir de rocas adecuadas que contengan o estén próximas a restos arqueológicos.

BASES DEL MÉTODO

Además de desintegrarse de forma natural hasta convertirse en un isótopo estable del plomo, a veces el U238 también se divide en dos mitades. Durante este proceso de fisión espontánea, ambas mitades se mueven independientemente a gran velocidad, detectándose solo tras causar grandes daños a las estructuras a lo largo de su trayectoria. En los materiales que contiene U238, como los cristales naturales este daño se registra en forma de trayectorias llamadas huellas de fisión. Las huellas se cuentan con un microscopio óptico después de tratar con asido la superficie pulida del cristal para mejorar la visibilidad. La cantidad de uranio existente en la muestra se determina luego mediante el recuento de un segundo grupo de huellas creadas por la fisión, provocada artificialmente, de los átomos de U235.(Se conoce el porcentaje de U235 respecto a U238, de forma que el segundo recuento calcula indirectamente la cantidad de U238 presente).Conociendo el ritmo de fisión del U238, se llega a una fecha- el momento en el que el reloj se puso a cero- al comparar el número de huellas producidas espontáneamente con la cantidad de U238 de la muestra.

El reloj radiactivo se pone a cero cuando se forma el mineral o el cristal, bien en la naturaleza (como la obsidiana o la tactitas) o en el momento de su fabricación (como el vidrio artificial).

APLICACIONES Y LÍMITES

La técnica de las huellas de fisión es la más útil para los yacimientos paleolíticos de mayor antigüedad, especialmente donde non se puede aplicar el método del potasio-argón. Incluso donde si es posible, las huellas de fisión proporcionan una confirmación independientemente de los resultados del primero.

La técnica de las huellas de fisión es más fácil de aplicar en los materiales de origen natural como la piedra pómez y la obsidiana, aunque también puede datarse de este modo los elementos contenidos en otras formaciones rocosas. El ámbito temporal que puede alcanzar es considerable, por lo general, el método se aplica a muestras geológicas que superan los 300000 años de antigüedad. En los materiales más recientes, el método es demasiado lento para ser rentable.

En condiciones favorables, el error inherente al método es del orden del +- 10%(una desviación típica), siempre que se haya contado al menos 100 huellas.

MÉTODOS RELATIVOS CALIBRADOS

La desintegración radiactiva es el único proceso temporal totalmente regular que se conoce, no sufre la influencia de la temperatura o de otras condiciones medioambientales. Sin embargo existen otros procesos naturales que, aunque no son completamente uniformes, son lo bastante estables a lo largo del tiempo como par ser de utilidad para los arqueólogos. Los procesos que constituyen la base de las tres primeras técnicas que se describen más adelante no se calibran en años de forma natural, pero, en principio, pueden producir fechas absolutas si se consigue calcular independientemente el ritmo de cambio inherente al proceso por medio de alguno de los métodos de algunos de los métodos absolutos ya expuestos.

LA HIDRATACION DE LA OBSIDIANA:

BASE DEL MÉTODO:

Esta técnica fue aplicad para por primera vez por los geólogos americanos Irving Friedman y Robert L. Smith. Se basa en el principio de que cuando la obsidiana (un vidrio volcánico utilizado a menudo de forma bastante similar al sílex para la fabricación de útiles) se rompe, comienza a absorber el agua que la rodea para formar una capa de hidratación que se puede medir en el laboratorio. Observando con un microscopio óptico la sección de una lámina o lasca de obsidiana, la capa aparece como una zona distinta de la superficie. Su grosor aumenta con el tiempo.

Si el grosor de la capa se incrementa de modo uniforme, entonces, suponiendo que conozcamos la tasa de crecimiento y el grosor actual, deberíamos poder calcular el tiempo transcurrido desde que comenzó su desarrollo. El punto cero, el momento en el que se comenzó a formar la zona de hidratación, es aquel en el que el útil sobre lasca estaba recién terminado, al extraerlo del núcleo de obsidiana original o al golpearlo.

LIMITACIONES:

Desgraciadamente no hay un ritmo de crecimiento o hidratación con validez universal. En primer lugar depende de la temperatura y la exposición a la luz solar directa durante mucho tiempo incrementa la hidratación. Además, las obsidianas de canteras distintas tiene composiciones químicas distintas y esto puede afectar al análisis de conjunto. Por tanto, es necesario establecer una tasa de hidratación independiente para cada tipo de obsidiana encontrada en un área determinada y tener presente el factor temperatura, que debe ser tomado en consideración.

Para utilizar el método en la datación absoluta, hay que calibrarlo con una secuencia cronológica establecida para la región en cuestión (teniendo en cuenta los factores químicos y de temperaturas).Las muestras a fechar han de proceder de uno o más contextos bien definidos que pueden ser datados con fiabilidad con otros medios. Además de suministrar información cronológica directa, el método también puede ser útil para establecer las edades relativas de los distintos estratos de un yacimiento o región donde abunde la obsidiana.

Aunque sea apropiada para los yacimientos y artefactos de los últimos 10000 años, la hidratación de la obsidiana ha proporcionado fechas aceptables, en torno a los 120000 años, para materiales del Paleolítico Medio procedentes del África Oriental.

APLICACIONES:

Este método fue aplicad por Joseph Michels, en un estudio rural en torno al importante centro histórico de Kaminaljuyu, en Guatemala. Los yacimientos eran difíciles de fechar a partir de la cerámica encontrada en la superficie, que estaba muy desgastada, de forma que se intentaron datar midiendo la capa de hidratación de al menos cuatro artefactos de obsidiana de cada lugar. Si un mínimo de dos de las fechas de obsidiana coincidían con las fases cronológicas ya establecidas, se atribuí el yacimiento a ese momento. En el área principal de estudio se fecharon de este modo unos 70 yacimientos rurales, en función de los datos obtenidos de un total de 288 muestras de obsidiana. Estos resultados indicaron un aumento de la densidad del poblamiento rural hasta el periodo clásico Tardío Inicial, entonces se produjo una caída gradual Kaminaljuyu comenzó a declinar.

LA RACEMIZACIÓN DE AMINOÁCIDOS:

Este método se utiliza para fechar huesos, tanto de seres humanos como de animales (sólo se necesitan 10 g). Su especial importancia reside en que puede ser aplicado a materiales de incluso unos 100000 años, es decir, más allá del alcance temporal de la datación radiocarbónica.

BASE DEL MÉTODO:

La técnica se basa en el hecho de que los aminoácidos, que componen las proteínas presentes en los seres vivos, pueden existir en dos formas idénticas como imágenes reflejadas en un espejo, llamada enantiómeros. Estos se diferencias en su estructura química, manifiesta en el efecto que causa en la luz polarizada. Los que hacen girar una luz polarizada hacia la izquierda son levo-enantiómeros o L-aminoácidos, lo que la hacen rotar hacia la derecha son dextro-enantiómeros o D-aminoácidos.

Los aminoácidos existentes en las proteínas de los organismos vivos contienen solo L-aminoácidos. Tras la muerte, estos se transforman en D-aminoácidos (se racemizan) a un ritmo constante. La tasa de racemización depende de la temperatura y, por tanto, es probable que varíe de un yacimiento a otro. Pero datando por radiocarbono muestras de huesos apropiadas de un yacimiento concreto y midiendo las proporciones relativas de las formas L y D de las mismas, se podría calcular cual es la tasa de racemización. Por tanto, esta calibración se utiliza para fechar muestras de huesos de los niveles más antiguos del yacimiento, que estén fuera del alcance temporal del radiocarbono.

LIMITACIONES:El ácido aspártico tiene la tasa de racemización más rápida de todos los aminoácidos estables y es el que se suele escoger para fechar muestras de hueso. Naturalmente, como método de datación absoluta depende por completo de la exactitud de su calibración(al igual que los demás métodos relativos).

APLICACIONES:

Esto fue aplicado en la cueva de la Bania de Nelson, en la provincia del Cabo, Sudáfrica, varias muestras con una relación de ácido aspártico, dieron edades radio carbónicas en torno a los 18.000 años. Esto permitió calcular el ritmo de conversión, calibrándose la tasa de racemización de ese yacimiento. Después se hicieron cálculos de esa relación en muestras de huesos humanos del importante yacimiento de Klasies River Mouth en la misma zona, dando porcentajes de ácido aspártico para los niveles inferiores. A partir de estos valores, se calcularon edades de unos 90.000 y 110.000 años respectivamente.

MARGEN DE ERROR: 

La racemización, como toda reacción química, se basa en la ecuación de Arrhenius. Esta ecuación, indica que la velocidad de la reacción química se acelerará cuanto más alta sea la temperatura; es decir, que cuanto más se enfríe el aminoácido, más lenta será la reacción y viceversa.

Por tanto, la racemización depende de la temperatura y puede provocar errores en la datación de restos, como los del hombre de Del Mar y la mujer de Sunnyvale.

Otro de los efectos que puede acelerar o aminorar la reacción de transformación puede ser el pH.

DATACIÓN POR LA TASA DE CATIONES:

En los últimos años se ha desarrollado una interesante técnica nueva que permite, por primera vez, la datación directa de las tallas y grabados en la roca; también es aplicable en potencia a los artefactos Paleolíticos que tengan una pátina gruesa que haya sido causada por su exposición al polvo del desierto.

BASE DEL MÉTODO:

En condiciones desérticas se forma una pátina en las superficies rocosas expuestas al polvo del desierto. Esta patina se compone de minerales arcillosos, óxidos e hidróxidos de manganeso y hierro, partículas muy pequeñas y oligoelementos y una cantidad muy escasa de materia orgánica. Este método de datación se basa en el principio de que los cationes de ciertos elementos(es decir, los átomos con carga de aquellas moléculas que se combinen con iones de óxido e hidróxidos de carga opuesta para crear componentes estables) son más solubles que los de otros y se lixivian en la pátina superficial más rápidamente que los elementos menos solubles y, por tanto su concentración disminuye con el tiempo. El método requiere simplemente de la medición de la tasa de los cationes móviles, por lo general de potasio (K) y calcio (Ca), respecto a los cationes más estables del titanio (Ti). Se supone que esa tasa disminuye proporcionalmente al tiempo (generando una curva similar a las curvas de desintegración de los isótopos radiactivos ya mencionados).Sin embargo, los pioneros de la técnica no pretenden que haya una tasa de disminución fija (como en los procesos de desintegración radiactiva); el método ha de ser corregido para cada área utilizando otros métodos de datación.

LIMITACIONES:

Este método todavía no ha sido aplicado de forma generalizada y no se sabe con seguridad en qué condiciones climáticas se puede dañar o destruir la pátina de la piedra, ni tampoco que variaciones climáticas podrían afectar al proceso de cambio en la tasa de cationes. Sin embargo, esta técnica es muy prometedora para la datación de los hallazgos superficiales de regiones áridas.

*APLICACIONES:

Los grabados en rocas (petroglifos) de la Gran Cuenca Occidental (en la región de la costa de Condado de Inyo, California) ofrecen un ejemplo de datación por la tasa de cationes. Ronald Dom y David Whiltey analizaron sus pátinas. Las muestras utilizadas para su calibración fueron:

  • a) Ciertos suelos de yacimientos de la zona, para establecer la relación actual K+Ca:Ti.

  • b) Pátinas de la línea de costa elevada del cercano elevado del cercano Lago de Searles.

  • c) Pátinas de rocas de afloramiento volcánicas del área que se habían formado entre 3 millones y 39.000 años atrás, según el potasio-argón.

Se utilizaron estas diversas dataciones para establecer una curva de calibración del cambio en la tasa de cationes y permitieron asignaron a la pátina de los petroglifos una edad 6.400 años.

LA DATACIÓN ARQUEOMAGNÉTICA:

La datación arqueomagnética(o paleomagnética) ha sido hasta ahora de escasa utilidad en la arqueología, debido en parte a que no se han realizado trabajos suficientes en las distintas regiones.

BASES DEL MÉTODO:

El campo magnético terrestre cambia constantemente tanto en dirección como en intensidad. Los científicos han sido capaces de reconstruir los cambios en el norte magnético estudiando la magnetización de las estructuras de arcilla cocida (hornos, chimeneas, hogares) de periodos antiguos, que han sido fechadas independientemente, por ejemplo, por radiocarbono. Siempre que la arcilla haya sido cocida a 650-700 ºC y no se haya vuelto a calentar, las partículas de hierro que contienen adoptan definitivamente la dirección y la intensidad del campo magnético terrestre en el momento de la cocción. Este principio es conocido como magnetismo termarremanente (TRM).De este modo se puede elaborar un esquema de las variaciones temporales en la dirección magnética, que se puede utilizar para fechar otras estructuras de arcilla cocida de edad desconocida, cuyo TMR se mide y después se compara con un punto concreto(fecha) de la secuencia directora. Hay que elaborar series directoras distintas para las variaciones de la intensidad magnética, que cambia independientemente de la dirección magnética.

LIMITACIONES:

Las variaciones regionales en el campo magnético global significan que se necesita una secuencia directora independiente para cada región.

En cuanto a la dirección magnética, se ha creado en unas pocas zonas del mundo, como Gran Bretaña y el Suroeste Americano, para los últimos 2000 años. Una chimenea u horno de arcilla cocida de este periodo, medido in situ en un yacimiento de una de estas regiones, puede ser fechado con bastante precisión mediante el análisis de la dirección magnética. Sin embargo, una vez que se haya movido la estructura, no se podrá volver a comparar la dirección magnética antigua con la actual.

A diferencia del método direccional, la intensidad magnética se puede decir cuando la arcilla cocida esta descontextualizada y, por tanto, se puede aplicar a la cerámica. Pero hasta ahora, el método de la intensidad ha demostrado ser intrínsecamente menos exacto que el direccional.

APLICACIONES:

El reciente estudio de cerámicas procedentes de distintas provincias de China ha probado una secuencia directora para los últimos 4.000 años, pronosticando la posibilidad de fechar cerámicas chinas de edad desconocida. Pero hasta ahora, el método de la intensidad ha demostrado ser intrínsecamente menos exacta que el direccional.

INVERSIONES GEOMAGNÉTICAS:

Otro aspecto del arqueomagnetismo, importante para la datación del Paleolítico Inferior, es el fenómeno de las inversiones del campo magnético terrestre (el norte magnético se convierte en el sur magnético y viceversa).La inversión más reciente se produjo hace unos 700000 años y se ha elaborado una secuencia de este tipo de fenómenos, que se remonta a varios millones de años, con ayuda del potasio-argón y otras técnicas de datación. El descubrimiento de parte de esta frecuencia de inversiones en los estratos rocosos de los yacimientos africanos del hombre primitivo, ha resultado ser un buen sistema de verificación de los otros métodos de datación utilizados en estos yacimientos.

Conclusiones

  • La datación relativa permite establecer una secuencia relativa de los objetos.

  • La datación absoluta presenta diversos márgenes de errores. Pero es importante en el campo de la arqueología porque mediante diversos métodos nos permite fijar fechas aproximadas a la realidad. Por lo tanto este tipo de datación no es exacto.

  • Los sistemas de datación radioactivos (relojes radioactivos) fueron los que impulsaron el desarrollo de la datación absoluta, porque genero grandes avances en el campo de la interpretación arqueológica y en la fiabilidad de los datos (profundizando el carácter científico de la arqueología).

  • Existen métodos relativos calibrados que favorecen en la corrección de los errores cometidos por los técnicas de la datación absoluta, ayudan a precisar la fecha previa obtenida a partir de ellos.

  • La datación es sólo una parte de la investigación arqueológica y tienen valor desde el momento que son usados para fechar los objetos arqueológicos, a partir de ello obtener datos factibles para una inferencia objetiva, general, amplia y transparente, en relación con la datación absoluta. En cuanto a la datación relativa, también es de mucha importancia ya que la estratigrafía es el método más conocido y preferido por los arqueólogos.

Bibliografía

  • Herederos de MARTÍN ALMAGRO BASCH: De la versión digital, Gabinete de Antigüedades de la Real Academia de la Historia.

  • ENRIQUE R. AZNAR. Dpto. de Álgebra. Universidad de Granada.

  • ALICIA GARCÍA LANZUELA. Etiquetas: ARQUEOLOGÍA.

  • ROJAS VILCHES O. Departamento de Geografía, Universidad de Concepción. Chile 2008.

  • COLIN RENFREW Y PAUL BHAN. Arqueología.

  • www.tiwanakuarcheo.net/curso_arqpreh/ses/sesizwei.html.

  • Edward C. Harris. Principios de estratigrafía arqueológica. Editorial Crítica, S.A., Aragó, 385, 08013 Barcelona. 1991.

  • http://www.monografias.com/trabajos55/arqueo-prehistoria/arqueo-prehistoria2#ixzz3btOiKxvh.

  • http://es.wikipedia.org/wiki/Dataci%C3%B3n_absoluta.

 

 

Autor:

Castillo Ñuñuvera, Tatiana

Herrera Paredes, Margot

Moreno Medina, Nelly Thalía

Sánchez Satalay, Magdalena Isabel

Sánchez Valiente, Freddy Henny

Segura Farfán, André Alexander

CICLO: I

CURSO: LENGUAJE: REDACCIÓN DE INFORMES CIENTÍFICOS

DOCENTE: ÉLMER LÓPEZ GUEVARA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

TRUJILLO, 29 DE MAYO DE 2015

Partes: 1, 2
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