Geofizika a régészetben 2/2
Az előző részben a talajradar működéséről írtam nektek, ma pedig a másik 'nagyágyú', a magnetométer van soron.
Hogyan működik a magnetométer?
A magnetométer a talaj mágnesességét vizsgálja és az abban lévő eltéréseket. A kemencék, kerámiák, más tűzzel készített tárgyak kiégetésekor fixálódik bennük az akkori mágneses pólus iránya, ami később el fog térni a környezetétől - ugyanis a Föld mágneses pólusai lassú, de folyamatos mozgásban vannak. Az előbbit termoremanens mágnesezettségnek nevezzük, azonban egy másik jelenség is képes mágneses eltérés okozására.
A mágneses talajbaktériumokról
Arra lettek figyelmesek a kutatók, hogy olyan objektumok (gödrök, árkok) is érzékelhetők a magnetométerekkel, amikben nincsenek se fém tárgyak, se kemencék. Elsőre érthetetlennek tűnik, hogy milyen mágnesezettségbeli különbség lehet föld és föld között, mára viszont már tudjuk, hogy ezt a jelenséget egy speciális talajbaktérium okozza. Ezek a kis bacik pangó vizekben jelennek meg és van egy sejtsoruk (olyan, mint nekünk a gerinc), amely mentén apró vasrészecskék vannak bennük.
A bacik 'működésének' a folyamata tehát a következő: 1. az emberek kiásnak egy gödröt, 2. a gödör hetekig, hónapokig nyitva marad - ezalatt esik bele eső, valamennyi víz lesz az alján - 3. a gödör alján pangó vízben megjelennek a talajbaktériumok, 4. a baktériumok sokasága a bennük lévő vasrészecskék miatt egy környezetüknél 'vasasabb' területet hoznak létre, 5. a gödröt betemetik, ami miatt a baktériumok iránya az akkori állapotában fixálódik*. Így végeredényben az egykori gödör helyén egy erősebb és környzetetétől eltérő irányú mágnesesezettségű terület alakul ki.
A fluxgate magnetométer működés közben. [A kép eredeti forrása itt elérhető.]
Milyen típusai vannak a magnetométernek?
Több típusú magnetométert használnak a régészek, a két legelterjedtebb a fluxgate (képen is ez van), valamint az Overhauser. Ezeknek a működési alapelve ugyanaz, de vannak köztük eltérések. Az egyik fő különbség, hogy míg a fluxgate pontszerűen mér (mindig csak egy-egy talajra merőleges vonalban/keskeny oszlopban), addig az Overhauser magnetométer minden irányban (úgy kell elképzelni, mintha egy ráhúzott gömbön belül mérné az adatokat). Utóbbi viszont emiatt sokkal érzékenyebb a környezetére, pl. a kezelője nem viselhet magán semmilyen mágnesezhető fémet.
A másik különbség pedig, hogy a fluxgate-et sokszor szekérként tolható szerkezetben használják, ami lehetővé teszi, hogy szélességben nagyobb területet fedjen le és - mivel kevésbé érzékeny, így akár autóval is lehet húzni - gyorsabban lehessen vele nagyobb területeket lemérni. Sokan viszont úgy gondolják, hogy az Overhauser pontosabb adatokat ad és érzékenyebb a kisebb eltérésekre, így nem jobb vagy rosszabb egyik a másiknál, csupán át kell gondolni minden kutatásnál, hogy az adott helyzetben melyik az alkalmasabb (sokszor a kettő együtt).
Mire használják a régészek a magnetométert?
Bár a működési elve alapján már rájöhettetek, a magnetométert főleg gödrök, árkok, cölöplyukak, kemencék, illetve 'erős jelű' tárgyak (pl. vasból készült eszközök) megtalálására használjuk a régészetben.
Hol vannak a határaik? Milyen módszerekkel érdemes együtt használni őket?
Bár sok információt ad, nem mindenható ez az eszköz sem, sőt a talajradar sem. A geofizikai módszereket általában légi fotózással és terepbejárásokkal egészítjük ki, ezek együttes alkalmazásakor már lesz némi fogalmunk arról, hogy milyen típusú és korú jelenségekre számíthatunk a föld alatt. Persze az ásatásokat nem lehet kiváltani a non- és semi-destruktív módszerekkel, de ettől függetlenül rettentően hasznosak a feltárások tervezésekor - vagy például beruházások tervezésekor is, mert így sok esetben elkerülhető, hogy pont egy lelőhely területén építkezzenek, amivel a beruházó pénzt és időt spórol magának meg a régészeti örökséget se kutyafuttában kell feltárni.