Геомагнитни вариации в миналото
Земното магнитно поле търпи времеви и пространствени изменения с различна амплитуда и продължителност, които се пораждат в резултат от действието както на вътрешни, така и на външни източници. Известно е, че скалите и горялата глина притежават свойството да „запечатват“ посоката и големината на геомагнитното поле, съществувало по време на тяхното образуване/изпичане, благодарение на остатъчната намагнитеност, носена от феромагнитните частици. Така се развиват палео- и археомагнетизма, които се явяват единствени методи за изучаване поведението на земното магнитно поле през различните геоложки и (пра)исторически епохи.
Детайлното изясняване на времевите геомагнитни вариации през изминалите (пра)исторически епохи има важно значение не само за геофизиката, но и за археологията, където археомагнетизмът намира все по-голямо приложение. Наличието на реперни криви за дадена територия позволява абсолютното датиране на новоразкрити находки от изпечена глина. Същевременно, резултатите дават възможност да се съпоставят и синхронизират археологически структури от една и съща епоха/период, както и да се правят заключения за условията на изпичане и достигнатите температури, което е информативно за технологичното ниво на развитие на съответното общество.
За повече информация: Kovacheva, M., Boyadziev, Y., Kostadinova-Avramova, M., Jordanova, N., Donadini, F. 2009. Updated archeomagnetic data set of the past 8 millennia from the Sofia laboratory, Bulgaria. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 10, Q05002. https://doi.org/10.1029/2008GC002347
Разпределение на археомагнитно изследваните обекти на територията на България. В различен цвят са показани различните археологически епохи и исторически периоди. КЕ – късен енеолит, РБ – ранен бронз. Източник: Палеомагнитна лаборатория, НИГГГ-БАН
За момента, археомагнитната база данни, създадена под ръководството на проф. Мери Ковачева представя най-дългия и пълен локален ред от археомагнитни определения, които са част от световната база GEOMAGIA50.v3 (https://geomagia.gfz-potsdam.de/). Те проследяват, за последните 8 хилядолетия, трите основни характеристики на геомагнитното поле (инклинация – I, деклинация – D и интензитет – Fa), възстановени от едни и същи материали.
За повече информация: Kovacheva, M., Kostadinova-Avramova, M., Jordanova N., Lanos, Ph., Boyadzhiev, Y. 2014. Phys. Earth Planet. Inter., 23, 79–94.
Разположение на археомагнитните данни спрямо времевата скала. Всяко археомагнитно определение е показано със съответната грешка. Източник: Палеомагнитна лаборатория, НИГГГ-БАН
Най-ниски (~30 µТ) стойности за големината на геомагнитното поле са регистрирани около 5400 г. пр. н. е. (късен неолит), а най-високите (~96 µТ) около 525 г. пр. н. е. (късножелязна епоха). Очертава се ясна тенденция на нарастване на интензитета от неолита към средата на първото хилядолетие пр. н. е. и последващо намаляване. Магнитната деклинация се изменя в рамките на 50°, от силно западна в края на шестото хилядолетие пр. н. е. (ранен неолит), около 400 г. пр. н. е. (елинистически период) и втората половина на 18 век до подчертано източна в началото на шестото хилядолетие пр. н. е. (късен неолит), края на първото хилядолетие пр. н. е. (ранно желязна епоха) и 9-13 век (средновековие). Магнитната инклинация варира в интервал от около 30°. Ниски стойности се наблюдават в началото на шестото и през по-голямата част от петото хилядолетие пр. н. е. (късен неолит, ранен енеолит), около 400 г. пр. н. е. и 13 век, а високи са типични за края на първото хилядолетие пр. н. е. и 10 и 16 век.
За повече информация: Kovacheva, M., Kostadinova-Avramova, M., Jordanova N., Lanos, Ph., Boyadzhiev, Y. 2014. Phys. Earth Planet. Inter., 23, 79–94.
Криви на времевите вариации за трите геомагнитни елемента (инклинация, деклинация, интензитет) за територията на България. Източник: Палеомагнитна лаборатория, НИГГГ-БАН